預(yù)應(yīng)力張拉控制.詳解

預(yù)應(yīng)力工程施工控制

中交二航局武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋漢陽(yáng)接線工程墨水湖立交主體工程項(xiàng)目經(jīng)理部2015年12月2021/10/101目錄一、波紋管、錨墊板和連接器安裝二、預(yù)應(yīng)力筋安裝三、預(yù)應(yīng)力體系張拉四、孔道壓漿2021/10/102一、波紋管、錨墊板和連接器安裝

1、波紋管安裝箱梁預(yù)應(yīng)力孔道一般采用塑料波紋管成孔。波紋管按設(shè)計(jì)給定的曲線要素安設(shè)，位置要準(zhǔn)確，采用“井”字形架立鋼筋固定預(yù)應(yīng)力鋼束。用于縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位的“井”字形架立鋼筋，在直線段按50cm間距設(shè)置，曲線段按30cm的間距設(shè)置；用于橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位的架立鋼筋，按50cm間距設(shè)置。波紋管安裝過程中，當(dāng)受到普通鋼筋的影響時(shí)，適當(dāng)調(diào)整普通鋼筋的位置。底板和腹板鋼筋綁扎好后，在安裝內(nèi)模前，先安裝底板預(yù)應(yīng)力管道和腹板處預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先穿法；最后安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道。

每根波紋管按要求設(shè)置排氣孔，排氣孔采用φ20mm的鋼絲膠管。安裝好的黑膠管根據(jù)波紋管進(jìn)行編號(hào)、用鉛絲綁扎在膠管上，并從箱梁的頂板、底板及腹板引出。2021/10/103安裝好的波紋管要注意保護(hù)，在鋼筋綁扎、混凝土澆筑過程中，不得踏壓波紋管；不得在沒有防護(hù)的情況下而在波紋管的上方或附近進(jìn)行電焊或氣割作業(yè)?；炷翝仓?，進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。仔細(xì)檢查波紋管的位置、數(shù)量、接頭質(zhì)量及固定情況；檢查直管是否順直，彎管是否順暢；檢查波紋管是否被破壞，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。檢查波紋管內(nèi)鋼絞線根數(shù)是否與圖紙一致；還需要檢查兩端張拉的壓漿管及排氣孔的設(shè)置是否合理，低點(diǎn)壓漿，高點(diǎn)排氣，在壓漿孔易堵塞部位可多加一道壓漿管備用。2021/10/1042021/10/1052、錨墊板安裝在固定端和張拉端分別安裝對(duì)應(yīng)型號(hào)和規(guī)格的錨墊板和螺旋筋，并將錨墊板喇叭口底端和波紋管連接牢固，錨墊板要牢固地安裝在模板上。要使墊板與孔道嚴(yán)格對(duì)中，并與孔道端部垂直，不得錯(cuò)位。錨下螺旋筋及加強(qiáng)鋼筋要嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)置，喇叭口與波紋管道要連接平順，密封。對(duì)錨墊板上的壓漿孔要妥善封堵，防止?jié)沧⒒炷習(xí)r漏漿堵孔。安裝錨墊板時(shí)，對(duì)于兩端張拉的錨具，需注意壓漿端進(jìn)漿孔向下，出氣孔向上，對(duì)于一端張拉的P錨、H錨應(yīng)把張拉端作為進(jìn)漿孔，且向下，以保證壓漿的密實(shí)。2021/10/1063、連接器安裝：從第二孔箱梁開始，在前一段已張拉完的群錨連接體上安裝連接器，并進(jìn)行鋼絞線接長(zhǎng)。2021/10/107二、預(yù)應(yīng)力筋安裝1、進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后，按規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)其強(qiáng)度、延伸量、彈性模量及外型尺寸進(jìn)行檢查、測(cè)試，合格后才能使用。2、預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度計(jì)算鋼絞線按設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度（根據(jù)施工實(shí)際要求來確定張拉工作長(zhǎng)度）進(jìn)行下料，下料采用鋼卷尺精確測(cè)量、砂輪切割機(jī)切割。鋼絞線一端要先擠壓鎖頭器（P錨），下好料的鋼絞線堆放整齊，并采取防雨、防潮措施。

2021/10/108后張法：①一段張拉鋼絞線下料長(zhǎng)度計(jì)算L=各段長(zhǎng)度相加（直線段+弧長(zhǎng)）+千斤頂長(zhǎng)度+錨具長(zhǎng)度+墊板厚度+鋼絲外露出卡環(huán)端部長(zhǎng)度②兩端張拉鋼絞線下料長(zhǎng)度計(jì)算L=各段（直線段+弧線長(zhǎng)）+2倍千斤頂長(zhǎng)度+2倍錨具長(zhǎng)度+2墊板厚度+2倍鋼絲外露出卡環(huán)端部長(zhǎng)度③根據(jù)圖紙計(jì)算鋼絞線長(zhǎng)度與圖紙用量表所給鋼絞線用量清單所列鋼絞線長(zhǎng)度進(jìn)行對(duì)比復(fù)核。一般圖紙用量清單鋼絞線長(zhǎng)度以包含工作長(zhǎng)度，單邊80cm，雙邊160cm。2021/10/1093、編束編束時(shí)必須使鋼絞線相互平行，不得交叉，從中間向兩端每隔1m用鐵絲綁緊，并給鋼絞束編號(hào)。束成后，要統(tǒng)一編號(hào)、掛牌，按類堆放整齊，以備使用。4、穿束穿束前應(yīng)檢查管道是否暢通，如果出現(xiàn)堵塞孔道現(xiàn)象，必須采取措施疏通。鋼絞線端頭必須做成錐型并包裹，可利用人工或卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行牽引，并在澆砼之前穿束。穿束時(shí)在管道內(nèi)穿入一根引索，利用引索將鋼絲引出，將鋼絲另一端與鋼束拖頭連在一起，用卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼束拉出。2021/10/10105、橫向預(yù)應(yīng)力安裝橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線及波紋管在縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝完畢后安裝。采用人工穿束，把鋼絞線一頭用扎花錨錨固，另一頭慢慢穿入扁型波紋管道內(nèi)。固定端擠壓頭：擠壓器型號(hào)GYJA型，配用油泵ZB4-500型。2021/10/1011

三、預(yù)應(yīng)力體系張拉

1、張拉前的準(zhǔn)備工作：預(yù)應(yīng)力筋要按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行，對(duì)所用鋼鉸線應(yīng)進(jìn)行檢查，保證其無銹蝕、無硬傷，鋼鉸線下料時(shí)應(yīng)先在切口兩側(cè)各5cm處用鉛絲線扎好，以防散開。預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉是保證預(yù)制梁質(zhì)量的關(guān)鍵工序，張拉前需對(duì)試塊的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，只有砼試塊達(dá)到90%以上，且其具有7天以上的齡期方可進(jìn)行張拉。操作者要經(jīng)過培訓(xùn)、考核，要求持證上崗。在進(jìn)行張拉作業(yè)前，對(duì)千斤頂、油泵、壓力表進(jìn)行配套標(biāo)定，在張拉前應(yīng)有專人檢查油表所對(duì)應(yīng)的千斤頂，并每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次校驗(yàn)。有幾套張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行編組，不同組號(hào)的設(shè)備不得混合。2021/10/10122、錨具或連接器安裝：進(jìn)行第一孔箱梁施工時(shí)，在箱梁伸縮縫端相應(yīng)位置安裝固定端錨墊板、錨具和鋼絞線，并與波紋管連接緊密，從第二孔開始在錨固端安裝連接器和鋼絞線。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙給出的位置，固定錨固端，張拉端的錨墊板、喇叭管、螺旋筋；注意錨具位置正確，且牢固；波紋管及喇叭管連接處用膠帶密封，以防止?jié)仓艥仓^程中，進(jìn)入波紋管排水孔位置，矗立在波紋管最高點(diǎn)，同樣排氣孔與波紋管連接處用膠帶密封。2021/10/1013張拉端的錨墊板、喇叭管、螺旋筋2021/10/10143、張拉工藝：例JL6聯(lián)分二個(gè)節(jié)段施工(1)、鋼絞線JL6聯(lián)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁設(shè)縱、橫兩向預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用фS15.2，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合圖紙GB/T5224-2003《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》規(guī)定，抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度＝1860MPa，錨下張拉控制應(yīng)力：0.75*1860=1395MPa。①19-фS15.2規(guī)格鋼束由19根7ф5鋼絞線組成，計(jì)算錨下張拉控制應(yīng)力為3684.3KN。1395×10^6*1.39005*10^-4*19=3684.3KN（1*7標(biāo)準(zhǔn)型的鋼絞線，中心絲直徑加大范圍不小于2.5%，于是邊絲直徑=15.2/3.025=5.025，中心絲直徑=5.025*1.025=5.15m,所以計(jì)算截面積1.39005*10^-4平米，五金手冊(cè)查1.4*10^-4計(jì)算結(jié)果3710.7KN，預(yù)應(yīng)力張拉力計(jì)算公式說白了就是張拉控制應(yīng)力乘以鋼絞線截面積。）

②12-фS15.2計(jì)算錨下控制應(yīng)力為2326.9KN。

③9-фS15.2計(jì)算錨下控制應(yīng)力為1745.2KN。

2021/10/1015

19束預(yù)應(yīng)力張拉油表讀數(shù)錨下張拉控制應(yīng)力:1395×106Pa，公稱截面面積為1.4×10-4㎡,鋼絞線根數(shù)為19束，則錨下張拉控制力為1395×106×1.4×10-4×19=3710.7KN序號(hào)出廠編號(hào)千斤頂編號(hào)油表編號(hào)線性方程張拉百分比10%20%50%80%100%張拉噸位(KN)371.07742.141855.352968.563710.711號(hào)頂YCW450G-2002013.6.1856y=0.06+0.013078x油表讀數(shù)(MPa)4.919.7724.3238.8848.5922號(hào)頂YCW450G-2002013.6.1863y=0.23+0.013017x油表讀數(shù)(MPa)5.069.8924.3838.8748.532021/10/1016

12束預(yù)應(yīng)力張拉油表讀數(shù)該表是直線的計(jì)算張拉力，錨下張拉控制應(yīng)力:1395×106Pa，公稱截面面積為1.4×10-4㎡,鋼絞線根數(shù)為12束，則錨下張拉控制力為1395×106×1.4×10-4×12=2343.6KN序號(hào)出廠編號(hào)千斤頂編號(hào)油表編號(hào)線性方程張拉百分比10%20%50%80%100%張拉噸位(KN)234.36468.721171.81874.882343.611號(hào)頂YCW450G-2002013.6.1856y=0.06+0.013078x油表讀數(shù)(MPa)3.126.1915.3824.5830.7122號(hào)頂YCW450G-2002013.6.1863y=0.23+0.013017x油表讀數(shù)(MPa)3.286.3315.4824.6430.7433號(hào)頂YCW250G-2002013.6.1866y=0.21+0.021723x油表讀數(shù)(MPa)5.3010.3925.6740.9451.1244號(hào)頂YCW250G-2002013.6.1857y=-0.11+0.021701x油表讀數(shù)(MPa)4.9810.0625.3240.5850.752021/10/1017預(yù)應(yīng)力張拉油表讀與張拉力制對(duì)照2021/10/1018(2)、縱向預(yù)應(yīng)力設(shè)置和張拉：縱向束的張拉采用一端錨固、一端張拉的方式進(jìn)行，采用穿心式大噸位千斤頂整體張拉。腹板束采用φj15.2-19鋼絞線，梁端錨固采用15-19P型錨，張拉端采用15-19群錨，并用15-19連接器接長(zhǎng)；底板采用φj15.2-9及φj15.2-12鋼絞線，同樣錨固端、張拉端采用9-12群錨；頂板采用φj15.24-9鋼絞線。

橫梁采用φj15.2-19及φj15.2-15鋼絞線，錨固端采用15-19H型錨，張拉端采用15-19群錨。橫梁采用雙邊張拉。

2021/10/1019橫梁采用φj15.2-19兩端張拉2021/10/1020

（3）、鋼絞線張拉鋼束張拉時(shí)砼養(yǎng)護(hù)天數(shù)不應(yīng)小于7天，主梁混凝土達(dá)到90%標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度以上方可張拉鋼束。箱梁鋼束張拉順序?yàn)椋合葟埨糠謾M梁的預(yù)應(yīng)力（不含橫梁頂），再?gòu)埨耆康目v向預(yù)應(yīng)力，腹板由中間向兩邊均勻張拉，以保證梁體結(jié)構(gòu)左右均衡受力；待縱向張拉完后再?gòu)埨Ｓ嗟臋M梁預(yù)應(yīng)力鋼筋，底板張拉完后最后張拉頂板預(yù)應(yīng)力鋼筋。頂、底板束張拉順序?yàn)橄戎虚g后兩邊，張拉時(shí)應(yīng)以箱梁中心線為準(zhǔn)對(duì)稱張拉。在張拉過程中要注意梁體特別是頂腹板砼的變化，必要時(shí)，派專人進(jìn)行觀測(cè)。出現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止張拉，并查明原因，以便采取正確措施進(jìn)行處理。2021/10/10214、張拉程序：(1)、程序張拉程序按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，其張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力10%（劃標(biāo)線）→100%－持荷2min-→бk（錨固）（群錨張拉）錨固后讀一次伸長(zhǎng)量，計(jì)算夾片回縮值；0→初應(yīng)力（劃標(biāo)線）→103%-→бk（錨固）（單根張拉）；錨固后讀一次伸長(zhǎng)量，計(jì)算夾片回縮值；鋼鉸線按照設(shè)計(jì)張拉力對(duì)稱進(jìn)行，采用張拉力及伸長(zhǎng)量雙控制的方法檢查張拉的質(zhì)量，施工中應(yīng)做好各項(xiàng)記錄，以備檢查。張拉力校核：預(yù)應(yīng)力鋼材張拉時(shí)的控制應(yīng)力應(yīng)以張拉時(shí)的伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。2021/10/10222021/10/1023(2)、理論伸長(zhǎng)值計(jì)算：一般圖紙給出相應(yīng)伸長(zhǎng)量后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長(zhǎng)值計(jì)算公式如下：△L＝p×[1-e-(KL+μθ)]/(KL+μθ)Ay—預(yù)應(yīng)力鋼絞線的公稱截面積mm2，取140mm2。ΔL——預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值（cm）Eg——預(yù)應(yīng)力筋彈性模量MPa（N/mm2），取2.03×105Mpa。P——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N）L——從張拉端至計(jì)算機(jī)截面孔道長(zhǎng)度（m）P——預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N）θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線夾角之和（rad）K——孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取0.0015μ——預(yù)應(yīng)力筋孔道壁的摩擦系數(shù)，取0.152021/10/1024(3)、實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值：

在初始張拉力10%σK狀態(tài)下作出標(biāo)記，鋼絞線張拉10%σK作為初應(yīng)力，初應(yīng)力伸長(zhǎng)值采用理論推算伸長(zhǎng)值，10%σK～100%σK的伸長(zhǎng)值作為實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值。2021/10/1025張拉劃線時(shí)間不對(duì)所以張拉值超長(zhǎng)，環(huán)線應(yīng)在張拉初應(yīng)力10%消除鋼絞線孔內(nèi)松弛部分后畫上刻度線，此后的長(zhǎng)值才是最終的伸長(zhǎng)量2021/10/1026初應(yīng)力10%消除孔道內(nèi)鋼絞線松弛后再次刻線2021/10/1027(4)、偏差處理：箱梁預(yù)應(yīng)力的張拉采用雙控，即以張拉控制為主，以鋼束的實(shí)際伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的誤差不得超過規(guī)范要求，否則應(yīng)停止張拉，分析原因，在查明原因并加以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。張拉完成以后，實(shí)際測(cè)量的伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差不應(yīng)超過±6%，否則采取如下步驟予以調(diào)整。①對(duì)千斤頂以及與之配對(duì)使用的壓力表進(jìn)行重新校準(zhǔn)②對(duì)鋼絞線作彈性模量檢驗(yàn)（注意：在每批次鋼絞線到場(chǎng)后，所用部位的理論伸長(zhǎng)量，需經(jīng)過該批次新的彈性模量值計(jì)算的理論伸長(zhǎng)量）③放松預(yù)應(yīng)力鋼鉸線重新進(jìn)行張拉④預(yù)應(yīng)力鋼鉸線用潤(rùn)滑劑以減少摩擦損失2021/10/1028四、孔道壓漿1、壓漿原材料應(yīng)符合下列規(guī)定①水泥應(yīng)釆用性能穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的低堿硅酸鹽或低堿普通硅酸鹽水泥②礦物摻和料的品種宜為I級(jí)粉煤灰、礦渣粉或硅灰。③梁體孔道壓漿應(yīng)釆用高效減水劑，減水劑的性能應(yīng)與所用水泥具有良好的適應(yīng)性。減水劑的減水率不應(yīng)小于20%，其它指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB8076)的規(guī)定。外加劑勻質(zhì)性按《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》（GB/T8077)進(jìn)行檢驗(yàn)。④壓漿材料中不應(yīng)含有高堿（總堿量不應(yīng)超過0.75%)膨脹劑或以鋁粉為膨脹源的膨脹劑。嚴(yán)禁摻入含氯鹽類、亞硝酸鹽類或其它對(duì)預(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑。⑤壓漿材料中總氯離子含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.06%。2021/10/10292、孔道壓漿漿體的強(qiáng)度、流動(dòng)度、凝結(jié)時(shí)間、泌水率、膨脹率、含氣量等性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)符合下列規(guī)定：28d強(qiáng)度：抗壓彡50MPa，抗折彡10MPa；30min流動(dòng)度彡30S;凝結(jié)時(shí)間：初凝彡4h，終凝彡24h;泌水率：24h自由泌水率0，壓力泌水率3.5%;24h自由膨脹率0~3%;含氣量1%~3%。2021/10/10303、施工設(shè)備及稱量精度應(yīng)符合下列規(guī)定：①攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速不低于1000r/mm，槳葉的最高線速度限制在15m/s以內(nèi)。槳葉的形狀應(yīng)與轉(zhuǎn)速相匹配，并能滿足在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)攪拌均勻的要求；壓漿機(jī)釆用連續(xù)式壓漿泵，其壓力表的最小分度值不應(yīng)大于0.1MPa，最大量程應(yīng)使實(shí)際工作壓力在其25%?75%量程范圍內(nèi)；儲(chǔ)料罐應(yīng)帶有攪拌功能；過濾網(wǎng)空格不應(yīng)大于3mmx3mm;如選用真空輔助壓漿工藝，真空泵應(yīng)能達(dá)到0.092MPa的負(fù)壓力。②在配制漿體拌和物時(shí)，各組分的稱量應(yīng)準(zhǔn)確到±1%(均以質(zhì)量計(jì)）。計(jì)量器具均應(yīng)經(jīng)法定計(jì)量檢定合格，且在有效期內(nèi)使用。2021/10/10314、攪拌工藝應(yīng)符合下列規(guī)定：①攪拌前，應(yīng)先清洗設(shè)備。清洗后的設(shè)備內(nèi)不應(yīng)有殘?jiān)⒎e水。在壓漿材料由攪拌機(jī)進(jìn)入儲(chǔ)料罐時(shí)，應(yīng)經(jīng)過濾網(wǎng)。②漿體攪拌操作順序?yàn)椋菏紫仍跀嚢铏C(jī)中先加入實(shí)際拌和水用量的80%?90%，開動(dòng)攪拌機(jī)，均勻加入除水泥外的全部壓漿材料，邊加入邊攪拌，然后均勻加入全部水泥。全部粉料加入后再攪拌2mm;然后加入剩余的10%?20%的拌和水，繼續(xù)攪拌2min。③攪拌均勻后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行出機(jī)流動(dòng)度試驗(yàn)，出機(jī)流動(dòng)度范圍應(yīng)為18S±4S，每10盤進(jìn)行一次檢測(cè)，流動(dòng)度符合標(biāo)準(zhǔn)后，即可通過過濾網(wǎng)進(jìn)入儲(chǔ)料罐。漿體在儲(chǔ)料罐中應(yīng)繼續(xù)攪拌，以保證漿體的流動(dòng)性。④對(duì)于因延遲使用導(dǎo)致流動(dòng)度降低的漿體，不得通過加水來增加其流動(dòng)度。2021/10/10325、壓漿工藝應(yīng)符合下列規(guī)定：①壓漿前應(yīng)清除梁體孔道內(nèi)的雜物和積水。②壓漿前，應(yīng)釆用密封罩或水泥漿等對(duì)錨具夾片空隙和其它可能漏漿處封堵，待封堵料達(dá)到一定強(qiáng)度后方可壓漿。③壓漿順序先下后上，曲線孔道和豎向孔道宜從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣或泌水。④漿體壓入梁體孔道之前，應(yīng)首先開啟壓漿泵，