1、    預應力混凝土技術在連續梁橋施工中的應用    趙雪菲摘 要：預應力砼結構較普通鋼筋結構不僅用料省，且使用性能好，但其施工工藝復雜，技術要求甚高，在一定程度上阻礙了預應力的進一步發展和推廣應用。為簡化預應力砼的施工工藝人們曾進行多方面的努力，經過近幾年的施工經驗，現通過試驗，將其在施工中應注意的一些情況進行個人總結。關鍵詞：預應力混凝土技術；連續橋梁1 試驗研究簡況1.1試驗梁的制作第一批試驗梁共5片，用于短期靜載試驗，其中4片為pfrc梁，余下的一片為與之比較，鋼筋砼梁（一次澆成，不作預加載處理），編號為rcl10-00.0。在pfrc先澆梁體中

2、，以高5cm，厚2-3cm的楔形木板形成預留槽口，在預加載條件下4片pf梁的純彎段及其附近區域內每一個預留槽口的頂端都對應有一條裂縫（其寬度<.04cm），在兩相鄰預留槽口之間未發現新的裂縫產生，表明預留槽口達到了人為控制裂縫出現的位置及間距的目的，對梁下緣砼表面進行打毛后綁扎受拉翼緣構造鋼筋（縱筋和插入式馬蹄箍筋），用高流動性普通水泥砼（坍落度10cm）灌注受拉翼緣砼，并對此砼加強養護、直到卸除預加載時均未發現后澆砼表面有收縮裂縫產生。1.2試驗方法本次試驗的目的在于考查梁通過預加載條件下二次澆筑受校邊翼緣砼的處理，是否能夠達到推遲開裂和提高梁的抗彎鋼度效果，為此開裂荷載和梁的變形成為

3、試驗觀測的重要內容。同時考慮到工程實踐中多數結構都承受循環荷載的作用，故首先對每片梁進行三次靜力循環加載試驗，借以獲取一些梁在多次重復荷載下的試驗數據，之后即對梁繼續加載至破壞。1.3梁的開裂5片試驗梁的第一條裂縫均為彎曲裂縫。pcl10-0.0在第一靜載的第2.5級荷載下即在跨中下緣位置產生第一條裂縫。其寬度為0.01mm，高度為3cm，其余各梁（pfrc梁）的下翼緣在前二次靜力加載、卸載的過程中均未發現裂縫，第一條裂縫均在第三次加載下產生，其寬度為0.02-0.03mm，高度2-3cm，試驗表明，pf梁下翼緣第一條裂縫出現的位置與先澆梁體預留槽口的位置并無必然的聯系。不難得到pfrc梁的抗

4、裂彎mf為：mf=my+rr1wox（1）其中：my為預加載產生的彎矩；r為塑性影響系數；wox為扣除梁腹已裂部分的換算截面對受控邊緣的抵抗矩；r1為下緣鹼的抗拉強度。試驗表明，梁的實測抗裂彎矩與按（1）式得到的計算相吻合，從而在理論和試驗兩方面都證實了：通過預加載條件下二次澆筑受拉邊翼緣砼的處理后的梁，可以推遲受控翼緣砼的開裂至希望程度。1.4梁的撓度pcl梁在第一次靜力加載后的殘余撓度數值因故未獲得，在第二次靜載后測得殘余撓度為0.18cm（不包含第一次靜載后殘余撓度），據結構承受靜力循環荷載的一般規律可以推知，其第一次靜載后的殘余撓度將大于0.18cm，該梁在第二次靜載時各級荷載的撓度較

5、第一次靜載時對應的撓度值有大幅度的增加，第三次靜載的撓度亦大于第一次撓度，說明該梁的彈性恢復能力較差，此為pc梁的一大缺點，而4根pf梁在第一次靜載后的殘余撓度均在0.10-0.08cm，第二次卸載至0后幾乎未發現新的殘余撓度產生。且三次靜載在各級荷載對應的撓度無明顯差異，表明pf梁在下翼緣開裂前具有較強的彈性恢復能力，即具有常規預應力砼梁的特點。2 應注意的一些情況通過實驗，我們應該在施工中應注意的一些問題：2.1跨徑比一般情況下，為使邊跨正彎矩和中支點負彎矩大致接近的原則，以使布束更趨合理，構造簡單，故l1/l2=0.2390.692是常見的邊、主跨的跨徑比范圍，當l1/l20.419時，

6、邊跨則需壓重，應屬于非常規的特殊處理；大都l1/l2=0.540.58則較合理，這將有可能在邊跨懸臂端用導梁支承于端墩上合攏邊跨，取消落地支架。2.2梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0（1/46.21/86）l2，通常為（1/541/60）l2，在箱梁根部的高跨比h1（1/151/20.6）l2，大部分為（1/18）l2左右。目前在國際上有減少主梁高跨比的趨勢，已建成的挪威stolma橋和raftsundet橋，在跨中區段采用了輕質砼，減輕了自重，減小了主梁高跨比，其跨中h01/86·l2和1/85.1·l2，根部高度分別為h1=1/20.1·l2和1/20.6&#

7、183;l2。一般情況下，可采用2次拋物線的梁底變高曲線，但往往會在1/4·l2和1/8·l2處的底板砼應力緊張，且在該截面附近的主拉應力也較緊張，因而，可將2次拋物線變更為1.51.8次方的拋物線更合理。2.3頂板厚度以往通常采用28cm，近年來已趨向于減少為25cm，這顯然與箱寬和施工技術有關。2.4底板厚度以往通常采用32cm（跨中），逐漸向根部變厚，少數橋梁已開始采用28-25cm者，其厚跨比通常為（1/1401/160）l2，也有用到1/200·l2者。2.5腹板一般為40-50cm，但應特別注意主拉應力的控制，近年來在腹板上出現較多斜裂縫的病害甚多，應

8、予謹慎。增加箱梁的挖空率，減輕截面的結構自重，采用高標號砼，采用較大噸位的預應力鋼束，采用三向預應力體系等，無疑都是提高設計水平，獲得良好經濟效益的重要措施，但同時又必須合理地掌握好“度”，必須確保結構的安全度和耐久性。2.6 連續通長束不宜過長根據連續結構的受力特點，截面上既有正彎矩也有負彎矩，個別設計中將連續通長束順應彎矩包絡圖僅作簡單布置是欠合理的，尤其對于較小跨徑的矮箱梁，其摩擦損失單項即可達4060%ók之多。建議此時可采用兩根交叉束布置，也可改用接長器接長，分成多次張拉等。但在具體設計時接長器也不宜集中在某一個斷面上，以使截面的削弱過于集中，同時也會造成施工上困難。2.7

9、普通鋼筋是預應力砼結構中必須配置的材料當砼立方體試塊受壓破壞時，可以清楚地看到砼立方體試塊側向受拉破壞的形態。也即預應力僅在某一個方向上施加了預壓應力，而在其正交方向卻會產生相應的側向拉應力，這是預加應力的最基本概念，必須牢固掌握，靈活應用。因而，在預應力砼機構中必須配置一定數量的非預應力鋼筋，以保證預壓應力的可靠建立。2.8關于扁波紋管、扁錨的采用扁波紋管的采用，有利于減少構件的截面尺寸，但必須注意如下幾點：（1）扁波紋管的尺寸高度不宜太小，不利于飽滿灌漿。（2）扁波紋管的根數。在實際工程中常用的鋼束根數為每管內4束或5束。其錨圈口的損失，5束應大于4束，遠較圓錨時要大，其錨固效率系數也較難保證達到95%，同時在穿束過程中也極易絞纏在一起，因而建議，每管內3.0束合適，4.0束尚可，5.0束不妥。（3）扁錨用作橫向預應力束合適；用作縱向受力主束欠妥，不應采用“扁錨豎置”作為縱向受力主束（彎起），這將會使實際有效預應力嚴重不足，各股鋼束在豎置彎起的扁波紋管內互相嵌擠，摩阻損失很大，對扁波紋管的橫向擴張力也很大，各束受力很不均勻，延伸率無法控制，這種“扁錨豎置”方案已有多座實橋失敗，應該禁止采用。2.9預應力混凝土梁的正彎矩裂縫其