大西高铁客运专线后张法简支箱梁预应力施工及自动化张拉技术探讨

在大西高铁客运专线的建设中，后张法简支箱梁预应力施工是一项关键技术。施工过程中，首先需要确保工作锚准确地安装在锚垫板的止口内，同时保证其与孔道轴线的同心度。安装完毕后，依次安装张拉限位板和千斤顶，并在千斤顶后端装配工具锚，确保钢绞线不会出现错孔或扭结现象。如果发现偏差，应及时用手锤轻敲锚环进行调整，直至位置正确，随后准备张拉供油。

张拉作业必须严格按照设计规定的顺序和方式进行，确保两侧对称同步。张拉速度和同步率通过自动张拉系统进行精准控制，有效提高了施工质量和效率。

### 2.4.1 预张拉

当混凝土强度达到设计强度的60%加上3.5MPa（即33.5MPa）时，可拆除端模进行预张拉。此时，内模板应适当松开，避免对梁体产生额外压力。预张拉的具体步骤包括：
- 从零开始逐渐加载至0.2σk，记录千斤顶油缸的伸长量和工具锚夹片的外露量；
- 加载至σk1，保持5分钟，再次测量上述参数；
- 完成加载后回油锚固。

### 2.4.2 初张拉

当梁体混凝土强度达到43.5MPa时，进行初张拉，之后拖出内模。初张拉同样在预制台座上完成，具体步骤与预张拉类似，只是加载至不同的应力水平。

### 2.4.3 终张拉

当梁体混凝土强度达到53.5MPa，弹性模量达到35.5GPa，且混凝土龄期超过10天时，方可进行终张拉。终张拉后，需实测梁体的弹性上拱度，确保其不超过设计值的1.05倍。终张拉30天后，梁体的上拱值应在±L/3000（L为梁跨度）的范围内，即±10.5mm。

终张拉的具体步骤为：
- 从零开始逐渐加载至0.2σk，记录相关参数；
- 加载至σk，保持5分钟，再次测量；
- 保持控制应力，回油锚固，并记录工作锚夹片的外露量和计算钢绞线的回缩量；
- 在钢绞线上标记，以便后续观察是否有滑丝现象。

对于已经进行过预张拉和初张拉的预应力束，终张拉的步骤略有不同，主要是在加载至σk1后直接加载至σk。

### 2.4.4 张拉控制要点

1. 预施控制应力后，钢绞线两端的伸长值总和不应超过计算值的±6%。张拉过程中，梁两端的伸长量应基本一致。
2. 全梁断丝和滑丝的总数不应超过钢丝总数的0.5%，且不应集中在梁体的一侧，每束内的断丝不得超过一根。
3. 每端钢绞线的回缩量不应超过6mm。
4. 锚固后，夹片表面应平整，同束夹片的外露量差异不应超过1mm。
5. 处理滑丝或断丝导致的重复张拉次数不应超过3次，若钢丝与锚具因滑丝留下明显刻痕，则需更换。
6. 终张拉完成后24小时，经检查无断丝或滑丝现象，可进行锚外钢绞线的切割。切割点距锚具35±5mm，采用砂轮机切割，避免对锚具造成损伤。切割后，使用防水涂料对锚具进行防锈处理。
7. 试生产期间，至少对两件梁体进行预应力瞬时损失测试，以确定实际损失情况，必要时由设计单位调整张拉控制应力。正常生产后，每100件梁体进行一次损失测试。
8. 施工中，预施应力以油表读数为主要依据，预应力筋的伸长值作为校核。计算的伸长值与实测值的差异不应超过±6%，实测伸长值的起始点为20%的张拉力。

### 2.4.5 钢绞线切割

终张拉完成24小时后，经检查确认无滑丝或断丝现象，可进行锚外钢绞线的切割。切割点距锚板边缘35±5mm，确保钢绞线端头距梁端面不少于40mm。切割工具为砂轮片，切割过程中注意保护锚具不受损。切割完成后，使用聚氨酯防水涂料对锚具、锚垫板及外露的钢绞线头进行防锈防水处理。