【摘要】 本文通过总结预应力工程在高铁箱梁中的施工，提出一些预应力施工中容易出现的问题，针对这些问题提出一些预防的措施及处理方法。 【关键词】高铁箱梁 预应力施工
Abstract：This paper get some issue that in pre-stressed construction from the summary of the pre-stressed construction in the box beam of the high speed railway ，then propose the method to prevent and treat these。
Keyword： high speed railwaybox beampre-stressed construction
中图分类号：X731文献标识码：A 文章编号：
1.预应力混凝土工程的优点及在我国的应用状况
1.1、节省了主材，减少了结构的自重；
1.2、改善和提高了结构或构件的受力性能，可延缓构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，减少变形；
1.3、混凝土梁的剪力和主拉应力减少，提高构件的安全性、可靠性；
预应力结构由最早的单层及双层房屋、公路、铁路、桥梁等扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、特种复杂结构等方面，我国在20世纪中叶开始试用混凝土结构工程，随着我国基础建设的投资逐年加大，桥梁交通建设发展迅速，大跨度、高净空的桥梁在现阶段的桥梁建设中占据很大的比例，我国修建的各类大桥几乎全部都是预应力混凝土结构。在全国铁路市场如火如荼的进行的高铁高速建设中，各条主线中桥梁占据的比例接近80%，无论是现浇连续梁，还是梁场预制简支箱梁都有预应力的应用，在箱梁中更是采用全断面预应力，所以预应力的施工及施工质量对箱梁结构的受力及结构可靠性起着很大的决定性作用，施工质量的好坏直接影响箱梁质量。
2.钢绞线伸长值的计算及预应力施加现场控制要点
2.1钢绞线的伸长值计算
2.1.1钢绞线理论伸长值的计算公式如下：
式中：PP―预应力筋的平均张拉力，直线段取张拉端的应力，曲线按式；L―预应力筋的长度；
AP―预应力筋的截面面积（mm2）；EP―预应力筋的弹性模量（N/mm2）；
P― 钢绞线张拉端张拉力（N）；x―从应力端至孔道计算截面长度；
k―孔道偏差对摩擦力的影响系数；θ―钢绞线与应力切线方向之间的夹角（rad）； μ―钢绞线与孔道壁的摩擦系数。
2.1.2后张钢绞线孔道有曲线有直线段，所以要确定钢绞线的工作长度和线形段落的划分，因此要分段计算伸长值，然后累加。所以理论伸长值计算如下：
其中Pi为克服了从张拉端至第i-1段的摩阻力后的剩余有效拉力值。
2.2 实测伸长值的测定
2.2.1预应力钢筋张拉时的实际伸长值，预应力施加分为预、初张拉和终张拉三个阶段，伸长值应分阶段计算，在终张拉伸长值量测中应从应力达到预初张拉应力开始量测，所以单孔钢绞线实测伸长值计算如下
预初张拉应力一般为张拉控制应力的65.8%。梁场初张拉应力在混凝土强度达到80%时施加，先期为了防止混凝土收缩应力导致裂缝的产生应先进行预张拉，终张拉在梁体浇筑28d后进行，及砼强度达到设计强度，预初张拉锚外控制应力为930MPa，终张拉锚外控制应力根据孔位不同而不同。如N2a=1413.6MPa，N6=1437.36MPa。
2.2.2钢绞线现场施加先加到预应力控制应力的20%，两端千斤顶油缸活塞行程用钢尺量定，然后张拉到控制应力的100%，两端千斤顶油缸活塞行程再次量定，所以现场钢绞线的伸长值量测值计算公式如下：
L=（L100%－L20%）/0.8
L100%、 L20%―控制应力为100%、20%时的梁体两端油缸活塞行程之和。
3.现场张拉施工步骤及注意事项
3.1锚具及张拉千斤顶的安装
安装锚具及敲打夹片的时候应注意工作锚环对中，夹片应均匀对称打紧并外漏一致，千斤顶上的工具锚的孔位和梁体孔道上的工作锚的孔位排列一致，张拉力的作用线与孔道中心重合。检查限位板是否配套，钢绞线是否顺直，孔道是否有露浆堵塞将钢绞线固定死的，孔道锚垫板周围混凝土是否有缺陷。
3.2张拉顺序
张拉是控制顺序先从梁中心线向两侧对称张拉，先张拉底板中心附近的钢束，然后张拉腹板钢束，再张拉底板两翼的钢束，现场用四台千斤顶配以手拉葫芦进行张拉作业，张拉孔道具体顺序如下N9→N8→N1→N2d→N5→N4→N2b→N10→N7→N6→N3→N1b→N2c→N2a。
3.3预应力施工应注意事项
3.3.1在张拉作业开始之前对施工人员进行技术交底，确保每次张拉都同步且对称张拉，严格控制张拉顺序，在终张拉控制应力施加时应持荷5分钟，待5分钟后补足应力后再回油。主梁成批生产前应选择有代表性的一束进行孔道磨阻损失测定，将测定的实际值与设计值进行比较，并确定不超过设计范围后方可用来作为计算依据，五一梁场采用K=0.0017，μ=0.729；
3.3.2钢绞线的张拉采用张拉吨位和伸长量进行双控张拉施工，实际伸长量与计算伸长量相差±6%以上时，应查明原因后方可继续施工，对偏差过大的应采用补施应力的措施进行补救；
4.现场预应力施工中出现的问题及预防、处理措施
4.1钢绞线滑丝、断丝现象
分析滑丝原因有以下几种：预应力钢绞线生锈；工作夹片中有油污、工作夹片刻丝损伤；工作夹片的尺寸及质量不合格（硬度不够、尺寸过大）；锚、夹具的硬度小于钢绞线的硬度。
分析断丝原因：钢绞线由于缠铰、扭结在孔道内长短不一导致的钢绞线受力不均；钢绞线质量不合格，不能承受设计控制应力。
4.2起拱度超标
起拱度超标的原因基本如下：张拉时，混凝土强度未达到设计规定值；施加的预应力比控制应力过大或过小；没有按规定的顺序张拉。
预防措施：按预应力混凝土对强度和弹性模量的要求做好混凝土配合比设计，保证同一榀箱梁的混凝土配合比的一致性。现场实验室做好同条件试块，严格控制张拉时混凝土强度达到设计或规范要求值；严格按设计的张拉控制应力，以张拉力和伸长值对张拉进行双控；严格按张拉顺序进行张拉，匀速、同步、对称进行张拉作业，防止一方加力速度过快，导致张拉受力不均匀。
5.结束语
预应力工程伴随着国内基础设施建设的发展而应用更加广泛，尤其在高铁桥梁中占的比重非常大，其中预应力张拉的质量直接影响结构构件受力，所以对箱梁张拉的质量管理、工序管理必须十分重视，严格按照要求和规范进行施工，在施工过程中发现问题，总结经验，为桥梁建设服务。
参考文献
[1] 混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204）.中国建筑科学研究院，2002
[2] 公路桥涵施工规范JTJ041-2000[S].北京：人民交通出版社，2000