后张法预应力箱梁预应力工程施工方案及工艺方法.docx

后张法预应力箱梁预应力工程施工方案及工艺方法
1、原材料要求（预应力筋、锚具和波纹管）
工程中使用的预应力钢铰线、锚具、波纹管必须有出厂合格证和材质证明。材料进场后按批量进行抽样，委托有试验检测资质的试验检测机构进行材料复检。
（1）预应力筋：
① 本标段所使用的预应力筋为钢绞线，其质量应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）的要求
② 每批钢绞线的重量小于60t，每批钢绞线任取3盘，进行抽样试验。
（2）锚具、夹片和连接器：
① 预应力筋锚具、夹片和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性，其质量符合《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB/TJ4370）的要求。
② 进场时，应按出场合格证和质量证明书核查其锚固性能、类别、型号、规格及数量外，还应按下列规定进行验收。
外观检查：从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不合格，则逐套检查，合格者方可使用。
硬度检查：从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其硬度进行试验。在同一材料和同一生产工艺条件下，锚具和夹具以不超过10套为一个验收批；连接器以不超过5套为一个验收批。
静载锚具性能试验：静载锚具性能由锚具生产厂提供试验报告。
（3）管道：
预应力管道采用波纹管形式浇筑混凝土时，管道内不允许有漏浆现象。根据图纸要求，设置管道架立筋，保证混凝土的重量作用及振捣时不发生位移及变形。
2、预应力材料的保护：
（1）预应力材料必须保持清洁，在存放和搬运过程中避免机械损伤和有害的锈蚀。
（2）预应力筋和波纹管在仓库内保管，仓库内干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。在室外存放时，存放时间不能超过6个月，且不能直接堆放在地面上，必须垫枕木并用苫布覆盖，防止雨淋和腐蚀性物体的影响。
（3）锚具、夹具设专人保管，存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀或遭受机械损
伤。
3、预应力筋制作、安装
(1) 预应力筋下料：
① 钢绞线的下料长度，应根据结构尺寸与配合运用的锚具、张拉设备、张拉伸长值、弹性回缩值和外露长度等各项参数经计算确定。
② 钢绞线下料宜采用高速砂轮切断，切头应平整。必要时也可采用气割，切两旁用湿布包裹降温，气割熔渣不得飞溅到其他部位的钢绞线上。
③ 钢绞线编束时，逐根理顺，沿束长方向每隔约2m用20号铅丝捆扎一道，防止互相缠绞。
(2) 预应力筋安装：
① 预应力筋在浇筑混凝土前穿入管道，穿束前检查锚垫板和孔道、锚垫板位置及孔道坐标准确、无孔洞，安装牢固。预应力钢绞线束穿入孔道时长度小于30m的直线或曲线孔道，可用人工穿束，当长度超过30m时，则采用卷扬机牵引。穿束前钢绞线端应套上引导头或包裹塑胶袋，用一根先穿入的65钢绞线做引线，把钢绞线引入管道内。
② 预应力筋在混凝土浇筑及养生时，采取防止锈蚀措施，避免预应力筋生锈。一般预留工作段的外露预应力筋采用胶带全包，孔道采用棉纱堵塞。
③ 固定锚具与预留排气孔：
根据设计图纸上给出的位置，固定锚固端、张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋。施工中需注意锚具位置的正确性，牢固性。波纹管与喇叭管连接处用胶带密封，以防止浇筑混凝土过程中混凝土浆液进入波纹管内。排气孔位置须定在波纹管最高点，排气孔与波纹管连接处用胶带密封。
4、预留孔道
(1) 预留孔道接头采用长20〜30cm大一号的波形管套接，每个接头处用塑胶带密封。
(2) 波纹管安放时按设计位置固定在钢筋骨架上，距结构钢筋较远处设井形片筋固定。在混凝土浇筑时避免振动器碰撞波形管及预埋件等。
(3) 端部喇叭成形器与波纹管相接处宜用塑胶袋密封，用模板将孔道锚固端的预埋钢板垂直固定在孔道的中心线上。
5、张拉施工工艺
(1) 张拉前准备工作：
对锚具、钢绞线外观和尺寸进行检验，符合质量标准要求，梁的混凝土强度达到设计强度的80%时方可进行预应力的张拉工作，混凝土强度确定以现场同期养护的混凝土试块的混凝土抗压强度为准，而不以试验室标养试块为准。
将工作锚的锚环穿入钢绞线，按自然状态插入夹片，用小锤轻轻将夹片打入锚环内，束尾1cm处绑扎，以利安装千斤顶。
（2）机具及设备
张拉前必须对油泵、千斤顶、油表进行校验标定，标出油表读数和相应张拉吨位曲线，张拉按标定曲线取值，工作状态一致时应编号使用。施加预应力所有的机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，检验应在经主管部门授权的法定计量单位进行，千斤顶使用超过6个月或2次必须进行重新检验。拟投入本工程的张拉机具设备见下表。
序号
设备名称
型号
产地
功率
数量
用途
1
液压千斤顶
YCW-250
柳州

9
张拉
2
挤压机
TYJ
柳州

3
张拉
3
灰浆搅拌机
HJ-2
南京
2.2KW
9
注浆
4
灰浆泵
UB-3
济南
4KW
3
拌制灰浆
5
手动葫芦
1 -2T
上海

24
起吊千斤顶
6
配电车
15KVA
南京

3
临时供电
7
切割机
V90L- 4A-1
上海

6
钢绞线加工
8
油泵车
ZB4/5
柳州
4KW
24
张拉、挤压
9
卷扬机

3
穿束
（3）预应力张拉
预应力筋采用张拉应力和伸长值进行双控：
实际伸长值与理论伸长值的差值控制在6%以内，否则暂停张拉，查明原因并采取措

施予以调整，方可继续张拉。
计算公式：^L= ox L/Eg x〔 1-e-（kl^B）/（ kl+ ^6）〕
式中：^L——预应力钢绞束理论伸长值；
o预应力控制张拉力；
L——计算钢绞线长度；
e——计算长度内预应力钢绞束所有曲线转角之和；
k——每米长度孔道偏差系数0.15/m;
V——孔道阻力系数，取实测值或设计给出的经验值。
预应力筋张拉时，先调整到初应力。0,初应力为ok的10%—15%,伸长值应从初应力时开始量测。实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。
AL=AL1+AL2
△ L1 —从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)。
△ L2一初应力以下的推算伸长值(mm)。
(4) 孔道压浆
预应力筋张拉完成后及时进行孔道压浆工作。
试验室按设计要求配置水泥浆，并提前进行水泥浆的各项性能、指标的试验复核工作。
水泥浆的拌制在压浆机的灰浆搅拌桶内进行，先将水加入拌合机内，然后再放入水泥，充分拌和以后再加入膨胀剂，膨胀剂的掺量试验室确定，一般不超过水泥总量的0.01%。
拌和好的水泥浆由拌合机倒入注浆泵内，压浆自波纹管的一端注入，直到从另一端压浆孔和排气孔溢出与压浆同稠度且均匀的水泥浆为止，注浆压力控制在0.5〜0.6Mpa。
在整个压浆过程中试验人员必须旁站记录，并且每一工作班取一组水泥浆试件，进行水泥浆的各项指标测试评定。
(5 )封锚
① 切割锚圈外多余钢绞线，采用砂轮切割机。对混凝土进行凿毛处理。
② 根据箱梁的钢筋设计图纸恢复张拉槽内的钢筋。
③ 浇筑与箱梁同标号的混凝土，浇筑过程中严禁用振捣棒进行捣固，只能用人工捣固。混凝土终凝后及时洒水养护。
6、质量控制要点
准确施加预应力，是保证结构承受荷载的关键，为此制定如下控制要点：
(1) 张拉实行专人负责制，张拉记录表上由技术负责人填写张拉顺序，控制应力、油表读数和伸长量，张拉操作者应将实际值计入记录表内并作为原始记录。
(2) 清除锚垫板上的混凝土，夹片与锚板、锥孔不应黏附泥浆或其他杂物。
(3) 安装限位板，限位板有止与锚板定位。
(4) 检查张拉设备，将油泵空运转1〜2分钟，使油缸进回油1〜2次，以排除千斤顶及油管中的空气，使张拉时压力平稳…
(5) 安装千斤顶。千斤顶前端止对准限位板
(6) 安装工具锚应与前端张拉锚具对正，不得使工具锚与张拉端之间钢绞线扭绞。
(7) 一端张拉至10%初始应力后，继续向张拉油缸加油，张拉至103%6k持荷五分钟，返回至6k,测量伸长值L2，钢绞线的实际伸长值=L2-L1。
(8) 张拉前及张拉过程中应认真测量预应力筋的外露尺寸L1,并做好记录，其尺寸之差为实际伸长值，用以校核理论伸长值，实际伸长值与理论伸长值相差大于10%时，应停止张拉进行处理；相差小于10%时，可继续张拉或二次补张，张拉锚固完毕后，经检验各项工作无误，方可进行端部锚固。
9) 预应力筋张拉过程中遇有下列情况之一时，需要重新校验：
① 张拉时预应力筋连续断裂；
② 千斤顶油封损坏，漏油严重；
③ 油压表指针不能返回零；
④ 千斤顶调换新油压表。
(10) 6.10锚固：打开高压油缸截止阀，张拉油缸缓慢降至零，活塞回程，夹片即自动跟进锚固，逐项卸下工具锚、千斤顶、限位板、封锚并做好张记录，一束钢绞线张拉完毕。
(11) 孔道压浆：张拉锚固后应及时压浆(一般在24小时之内)。考虑到本次灌浆的孔道内为钢绞线，摩擦阻力较大，故选用水泥净浆。其操作过程如下：
① 压浆前必须将孔道中冲洗洁净，湿润。
② 在孔道一端的灌浆孔上安装压浆咀并备好木塞，而后检查压浆设备。
③ 由压浆注入水泥浆，当出浆由水至出清浆再出浓浆时，将出浆用木塞堵住。
④ 当压浆压力上升到0.6Mpa时，保持此压力压浆1分钟，将压浆关闭，使水泥浆在有压状态下凝结，以保证泥浆丰满密实。
⑤ 每一孔道压浆完毕后，应填写压浆记录表，每班至少做7.07 x 7.07 x 7.07cm立方体试件两组标准养护28天，检查其抗压强度，作为水泥浆质量评定的依据。另外，压浆过程中还应注意水泥自搅拌到灌入的延续时间不得超过30〜45分钟，并在使用前和压浆过程中经常搅动。
7、质量保证体系
（1 ）质量控制
为了能够保证预应力工程的施工质量，一方面严格按照规范、规程和预应力施工方案进行施工，另一方面加强质量管理和监督，严把质量关，对不符合施工要求的工序进行彻底调整，不留任何工程隐患。因此采取责任到人，谁施工谁负责，实行质量奖惩制度，并由经理和主任工程师进行总体监督，每道工序严格控制。
（2）材料检查
钢绞线外观检查：无锈坑、无折弯、无断丝、直径检测。
力学性能检查：以每次重量不大于60吨为一验收批，抽检一组，进行力学性能实验，同时要对钢绞线的弹性模量进行检测，以便计算钢绞线张拉时的理论伸长值。
（3）施工及验收标准
预应力专项工程在结构施工中是技术含量较高的部分，同时预应力部分对结构的受力影响大，因而在施工过程中，严格依据规范、规程和标准的要求，进行施工和验收，并对技术资料及时整理和归档。
预应力结构施工时满足设计以及下列规范、规程和标准的要求：
《预应力混凝土用钢绞线》；
《预应力筋用锚具夹具和连接器》
《预应力筋用锚具夹具和连接器应用技术规程》
《预应力筋用液压千斤顶电动油泵》
《混凝土结构施工及验收规范》。