1、40 米預制 T 梁張拉中出現側彎問題的分析與處理 摘要:針對保阜高速 LJ-09 標段范家溝大橋 40 米預制 T 梁張拉施工后主梁產生側 彎變形進行原因分析，提出了相應的處理方案，有效地保證了現場預制梁的質量。 關鍵詞:預制 T 梁張拉側彎原因分析處理方案 1 工程概況 保阜高速是保定至阜平的高速公路，是河北省 五縱六橫七條線”高速公路網中的 第三橫”的重要組成部分，又是河北省確定“6+3 高速公路建設計劃的一段，也是保 定市三縱三橫”高速公路網布局中的重要一段。范家溝大橋是保阜高速 LJ-09 標 段中的一座全長 733m 的大橋,是本標段的重要構筑物；本橋上部結構采用 40m 預 制后

2、張法 T 梁，全橋 18 孔每孔 12 片預制 T 梁,4 片邊梁 8 片中梁,共有 T 梁 216 片。 2 問題的提出 T 梁預制完成后當強度達到 100%后開始張拉，當我們張拉完成時，發現梁有不同程 度的側彎，特別是邊梁側彎比較明顯；但起拱度和伸長量均符合要求。側彎的程度 隨時間有進一步增大的趨勢。我們對一下兩片梁的側彎情況左了記錄如表 1。 張拉產生的這種側彎將直接影響整個線路的線型及后續工序的質量 ，同一跨內如果 梁的側彎過大，且彎曲方向相反時，則相鄰梁之間的現澆橫隔梁和橋面的接縫處鋼 筋與混凝土使用量必然會加大，造成不必要的浪費且相鄰梁之間的梁肋間距變化將 對梁的受力也會產生影響；

3、同時，當梁產生側彎時，梁上預埋的護欄鋼筋和泄水孔必 然偏位，如果邊梁向外側彎，則橋面的寬度，梁的長度等將會受到很大的影響。因此 必須找出產生側彎的原因并加以控制。 3 產生側彎的原因分析 3.1 主梁預制時預留的孔道位置不準確、張拉時混凝土強度不足 在后張法主梁施 工中預留不準確，如:在波紋管定位過程中偏差大，在混凝土澆注過程中，由于對混凝 土的振搗（特別是高頻振搗器）使主梁中內置波紋管發生位置偏離設計位置，產生較 大的外移,是產生主梁側彎的原因之一；在主梁張拉施工中，混凝土張拉時間以澆注 混凝土的強度決定。目前主要以混凝土試塊強度為準，有時因試塊強度達到設計強 度的100%但主梁本身強度是否

4、達到設計強度的 100%是未知的。其原因在于試 塊混凝土強度體積相對較小，與主梁同期養護過程中容易達到混凝土設計強度，而 主梁本身體積較大，不排除相同時間沒達不到 100%混凝土設計強度（局部或整體） 的可能性。在這種情況下進行主梁的張拉工作，由于混凝土變形不均勻，在張拉后 可能產生主梁側彎。 3.2 主梁底座與主梁之間摩阻力過大 主梁底座是混凝土上鋪的鋼板，由于主梁與梁 底座之間存在摩阻力（特別是底座鋼板表面脫模劑不佳或表面有雜質）,使張拉力（特 別是梁底鋼絞線束），不能盡快傳給主梁梁體，需克服一定摩阻力后才能傳給梁體，造 成張拉力在梁端處聚集時間過長，對梁體有一定的沖擊性，也是造成主梁側彎

5、的一 個原因。 3.3 T 梁中存在平彎鋼束 N3、N4,且設計的張拉循序不能減小其影響，這是產生側 彎的又一個主要原因。 由于梁中平彎鋼束 N3、N4 的存在，由 T 梁橫斷面圖 1 所示。 梁內預應力鋼束 N3、N4 從跨中到端部的平彎走向，造成張拉時產生橫向分力和側 向彎矩，又因梁體剛度較小，故出現側向彎曲。一旦梁體出現側向彎曲變形，則在該 力的作用下將產生更大的側向彎矩，側向變形將有進一步增大的趨勢。而設計的張 拉程將導致產生側向彎曲變形的橫向分力較大，且在張拉的過程中無法平衡。 3.4 從受力的角度分析 3.4.1 鋼絞線的重心軸與 T 梁的重心軸不重合 由于各種原因造成波紋管的重心

6、與 T 梁的重心不重合，以至于鋼絞線偏移中心產生較大的偏心矩，這樣將會產生側向彎 矩,N3、N4 鋼絞線定位不對稱也會產生側向彎矩。 3.4.2 鋼絞線的重心與 T 梁的重心完全重合而張拉不對稱 在實際的張拉中，由于兩 者的張拉力用油表讀數來控制，所以張拉力相同容易保證，但伸長量卻不好控制，伸 長量不同，二者的受力就有所不同，梁體較長時,橫向剛度較小因而易產生側彎。 4 對主梁張拉后產生側彎采取的處理方案 4.1 確保孔道位置準確，嚴格控制張拉時主梁混凝土強度 按設計要求保證預留孔道 位置準確無誤。加強波紋管定位鋼筋，盡量達到波紋管順暢左右不偏。在混凝土振 搗施工中，梁底（梁端）采用相對小粒徑

7、混凝土配合比，控制混凝土振搗時間，盡量避 免振搗鋼筋（特別是波紋管）,模板外掛的附著振搗器位置盡量在 馬蹄”部分的上端， 在振搗過程中，控制振搗時間，防止梁內孔道中波紋管產生左右偏移,（附著振搗器振 動方向為水平方向）。建議 馬蹄”部分混凝土澆注過程中用鋼釬撥動混凝土下落避 免或減少全靠振搗下落混凝土，可使波紋管盡量減少振動，以保證預留孔道位置的 準確。現在張拉時要求混凝土的強度為 100%混凝土設計強度，應嚴格按設計要求 進行主梁張拉強度的控制。在工期允許的情況下，不但要考慮主梁混凝土強度同時 考慮混凝土齡期，一般不應少于 7 天,這樣才能保證梁體混凝土強度達到 100%設計 要求。在施工中

8、統籌安排混凝土張拉工期，避免過早張拉。 4.2 盡量減少主梁與梁底之間的摩阻力主梁預制施工中，應加快鋼筋綁扎及混凝土 澆注時間，以免主梁底座上涂抹的脫模劑風干。如果已風干應撒水濕潤后澆注混凝 土，并在澆注的主梁與底座之間采用有一定強塑性的材料 （如木板、硬質膠板等）制 作的模板,加速梁端張拉力的傳遞過程，使張拉力盡快傳給梁體本身。 4.3 改進 T 梁中存在的平彎鋼束 N3、N4 將平彎鋼束變更為不平彎，或通過修改梁 的截面設計增大梁體的整體剛度。將平彎鋼束變更為不平彎在設計上是可行的 ，但 是這種方法涉及一系列問題，一般不予采用。通過不同的施工方法和施工工藝減小 平彎鋼束的影響，如果平彎鋼束 N3、N4 能夠兩端同時張拉就可以很大程度上減小 其影響，但是梁體截面尺寸又使它成為不可行。而通過不同的施工方法和施工工藝 減小平彎鋼束的影響是可行的。具體實施方案：調整平彎鋼束 N3 的平彎位置,將 平彎起點至梁體中心線的距離由 1000cm 調整為 1200cm 使之與平彎鋼束 N4 的平 彎位置靠近,便于相互平衡。如圖 2 所示。 修改張拉順序，原來的張拉的順序是先張拉 N3 到 50%控制應力，再張拉 N4 到 100%控制應力，最后張拉 N3 至 100%