50米T梁边梁在张拉时对侧弯的控制技术

（中铁十九局集团第四工程有限公司，内蒙古通辽，453000）

摘要： 以济东高速公路京共特大桥为例，分析了50米T型边梁在张拉过程中产生侧弯的原因，提出了合理的改进措施，使边梁的侧弯值满足规范要求，为以后的同类工程提供了施工经验。

关键词：50米T梁；  张拉；  侧弯 

一、工程概况

济源至东明高速公路获新段第八合同段，全长3.30km，其主体工程设京共特大桥一座，全长25m，为12×30m+3×50m+65×30m+3×25m+12×30m预应力钢筋混凝土连续箱梁特大桥。全桥共95跨，梁766片,其中25m预应力箱梁24片，30m预应力箱梁712片，50m预应力T梁30片。所有的梁片均采用后张法施工，而在这三类梁片的张拉当中，张拉难度较大的属T梁的张拉，这其中又当属12片边梁的张拉难度是最大的。

边梁在梁场中预制长度为49.94m，梁高2.75m，腹板跨中厚20cm。每片边梁在内侧共设8道横隔板(2道边横隔板+6道中横隔板)。当同跨同幅6片T梁全部吊装到位后，将横隔板联结完毕使梁体横向联结成整体，从而增大梁体的横向刚度。

截面图如下图所示。这种边梁具有高跨比小、腹板薄、侧向刚度小，结构不对称等特点。为了满足T梁在张拉后侧弯值不大于3cm的要求，本文从多方面分析了边梁产生侧弯的原因，提出了一系列的调整措施，最终使50m边梁的侧弯值满足规范要求。

二、侧弯控制的重要性

T梁的侧弯加大了梁片重心的偏位，不仅导致梁片在存放过程中难度加大，更会为以后的吊装带来一系列重大难题。同时，T梁的侧弯也影响桥梁施工的顺利进行。当梁产生侧弯时，梁上预埋的护拦钢筋和泄水孔必然偏位，给以后的桥面系施工带来了麻烦。另外，当边梁侧弯过大时，对桥梁的外边线线形的影响也较大。

边梁的侧弯还导致与相邻梁片之间现浇横隔板和桥面湿接缝的钢筋与混凝土量加大，不仅造成工程量的增加，而且相邻梁片之间的梁肋间距变化，对梁的受力也会产生影响。因此，控制T梁的侧弯显得非常重要。

三、边梁侧弯的原因分析

导致边梁在张拉过程产生侧弯的原因众多，经研究分析，列举如下：

1.结构形式。边梁因外侧没有预制横隔板，导致边梁在横断面的重心偏移腹板中心线，这种两侧不一样的结构形式，最终导致梁体在张拉过程中产生侧弯。对于这种因素导致的侧弯，在张拉中不能避免。

2.钢绞线的定位。钢绞线是通过预先埋在钢筋骨架中的波纹管来定位的，波纹管若在定位过程中产生过大的偏差，会导致波纹管中的钢绞线在张拉过程中远离设计轴线，产生额外向非轴线方向的应力，尤其对于高跨比小、腹板薄、侧向刚度较小的T梁，波纹管的定位是否精确更会严重影响梁体在张拉后的侧弯。

3.张拉顺序。本次张拉的边梁共设计了6种钢束，S1～S4各一束，S5和S6各两束，对称分布。施工经验证明，不同的张拉顺序对梁体将产生不一样的侧弯影响。

4.张拉设备的性能。性能优良的张拉设备能更好的保证张拉施工的准确度，从而使侧弯值控制在最小。

5.人为因素。张拉是一项精确的工作，张拉过程中两侧的同步性也将对梁体的侧弯产生影响。施工经验丰富的操作技术人员更能使边梁在张拉后的侧弯值满足规范要求。 

四、边梁侧弯的控制措施

针对以上提出的五点原因，除第一点不能在施工中控制外，其余逐一进行如下的控制措施：

1.加强波纹管的定位，从而提高钢绞线的定位。波纹管定位产生偏差会重点在以下两方面产生：

（1)在焊接过程中出现偏差。波纹管的位置由x、y、z三个坐标来确定的，其中x轴是沿着梁长方向，y轴是沿着梁高方向，z轴是沿着腹板厚方向，只要其中有一个方向的值在焊接过程中远离设计值，都将对边梁的侧弯产生影响。针对这种情况产生的偏差可以通过运用水平仪、直尺等工具在侧模上预先划出控制点来加以校核。

（2)钢筋骨架刚度不够，或波纹管的定位钢筋少，存在不牢固的现象。这种情况直接导致边梁在浇筑混凝土过程中，下落的混凝土碰撞波纹管，挤压波纹管，致使其轴线偏离设计值，从而同样对钢绞线的位置造成影响。针对这个问题，一方向，增加定位钢筋的数量，间距不宜超过0.8m，点焊固定；另一方面，严格保证钢筋骨架及每个定位钢筋的焊接质量也能减少边梁的侧弯。

2.制定更为合理的张拉顺序。

根据施工图的要求，当混凝土强度达C50后依次张拉S6、S5、S4等第一批钢束；T梁吊装就位、完成顶板及横隔梁现浇段浇注后，待混凝土强度达到设计值再张拉第二批钢束，张拉顺序依次为S3、S2、S1。这当中主要是对第一批钢束在张拉的过程进行改进。

为了研究哪种张拉顺序对边梁的侧弯影响更小，我们对种种方案又进行了对比优化，张拉过程同时观察T梁侧向挠度的变化，如果单跨度侧弯最大超6mm（即 20％允许侧弯最大值）则适当延长张拉跨度，适当延长等待时间。

在进行张拉前，在T梁台座的中心与距离梁端各1/4处设置共3个侧弯观测点，在张拉过程中派专人负责监测梁体的侧弯值，配合张拉及时向张拉人员提供侧弯的变化值。

最终确定的张拉过程如下：

决定先从有横隔梁一侧的N5′开始张拉。张拉采取分级张拉的模式，先张拉N5′到50%临时锚固，再张拉另一侧的N5，从0％到100%锚固，最后反回来补张拉N5′所剩余的50%。

这过程中，N5′的前半段张拉是由15% Ncon到30% Ncon，再到50%Ncon锚固，后半段从50％Ncon再补张到100％Ncon的，而N5钢束由15% Ncon-30% Ncon-100% Ncon分级一次张拉完成的。N6钢束的张拉程序与N5相同。

3.保证张拉设备的性能。

严格按设计要求进行对称分次张拉，张拉前必须对千斤顶、油表进行标定，并对其进行对应编号，以免混用。每台千斤顶在使用三个月后或超过200次后必须重新标定。预应力张拉中，如果发生下列任何一种情况，必须重新标定校验：

（1）张拉过程中预应力钢绞线经常出现断丝；

（2）千斤顶漏油严重；

（3）油压表指针不归零；

（4）更换千斤顶或油压表后。

4.减少人为因素对张拉的影响。

预应力张拉作业时，操作人员经培训后上岗。张拉时，边张拉边测量伸长值。钢束张拉时务必保证两端对称、均匀张拉，采用张拉力和伸长量双控。持荷时间达到设计要求后，及时封锚注浆。

50m大型T梁制作工艺水平要求高，从台座布置、钢筋制作、混凝土浇筑，到钢绞线张拉、孔道压浆等各工序，都需要经验丰富的操作人员。使用施工经验缺乏的新手，将会很大程度上影响工程的质量。

五、结束语

在T梁的张拉施工中，我们会遇到许多问题，侧弯值超标是这过程中一个较普遍的问题。本文通过笔者在济东高速公路获新段第八合同段项目部施工工作中总结出的一些个人方法，将梁体侧弯值控制在规范内。实践证明所采取的措施有效，为类似工程提供了施工经验，希望对各位同行有所帮助。