预应力工艺措施模板.doc

后张预应力连续箱梁预应力张拉施
工艺方法

一、 张拉前施工准备（张拉必备条件）
1. 预应力钢绞线和之配套型号锚夹具产品检验，复试（抽检）试验汇报（以验证钢材成品质量合格）。
2. 张拉设备之千斤顶和配套油泵压力表负荷校验标定试验汇报（以确定张拉力和压力表读数关系曲线。）
3. 和预应力梁相同条件养护至张拉龄期砼试块强度试验汇报（要求达成设计强度90%）
4. 预应力孔道压浆工作准备就绪（关键是水泥浆试验汇报和压浆设备）
5. 张拉施工工艺技术交底及张拉队伍工人上岗证核验（书面交底资料含张拉原始统计用表报经监理工程师审批）。
二、 预应力张拉控制标准
1. 张拉时砼强度及龄期达成设计要求砼强度为90%设计强度；砼龄期为14天，确需提前张拉须申报同意。
2. 采取应力控制方法张拉实施应力应变双控，以应力控制为主，以伸长值进行校核。
1) 张拉力达成设计要求，即满足张拉控制应力值бK
2) 延伸率符合规范要求，即张拉时预应力钢束实际伸长值和设计（理论）伸长值许可差应控制在要求范围，茬于市政要求+10%、-5%，公路要求+6%、-6%，本工程设计是为+10%、-10%监理工程师意见为：标准上按±6%控制。
3. 预应力施加，须考虑摩阻损失赔偿
因采取高强度低松弛钢绞线通常不超张拉，但可考虑克服锚头和预应力筋之间及千斤顶部分应力损失，另方面可经现场试张拉、测定孔道摩阻，当摩阻损失占张拉应力50%以上时，亦可考虑部分赔偿。所以通常采取超2—3% бK，即按1.02—1.03бK，来确定控制张拉力，以确保设计预应力值充足建立。若当设计预应力值已经充足考虑了包含张拉工艺等各摩阻原因，则采取1.0 бK来确定控制张拉力。即控张系数为1.00~1.03。
4. 预应力筋群锚体系张拉次序控制
1) 先纵束，后横束；先底部，后上部
先中间，后两侧；先长束，后短束
2) 对两个平行孔道，应同时张；对曲线弯梁应先张拉曲线外股，后张拉曲线内股。
3) 张拉次序总标准：尽可能确保张拉后断面束应对称。
4) 具体张拉次序按设计图《箱梁预应力钢绞线张控次序表》对应各序号、钢束编号进行张拉。
5. 预应力筋张拉后、孔道应尽早压浆
当钢束张拉结束，立即将锚塞周围，预应力筋间隙，用水泥浆封锚，水泥浆强度达10Mpa后，即可压浆，即张拉后不超出二十四小时压浆为宜，最迟不超出3天。
三、 预应力张拉工艺方法
1. 控制张拉力计算
1) 钢绞线预应力设计值
采取高强度底松弛钢绞线Φ15.24（ASTMA416—90a技术标准270级），标准张拉强度Rby=1860Mpa,伸长率≥3.5%，弹性模量EY=1.95×105Mpa，公称面积140mm2设计张拉控制应力：F3、D2联
бK=0.79Rby ;A4、A5联бK=0.75 Rby 。
2) 每束钢绞线控制张拉力计算
按群锚体系各束分别计算
以F3、D2联为比如DQM15-9，每根钢绞线破断力=1860×140=260400 Mpa每束9根破断力=2604×9=2343.6KN，则设计控制张拉力=（0.79×1860×140×9）×控张系数（1~1.03）=2343.6×0.79×1=1851.44KN
3) 千斤顶压力表读数值计算
按各个编号压力表校验汇报，一元线性回归分析结果，应用方程式Y=A+BX核实，初应力，二倍初应力、分级加载应力控制应力、表读数，式中Y—压力表读数值，A、B—回归系数，X—标准荷值，即对钢束施加之张拉力。
A、 初始应力百分比确定：
设计图初应力10%бK（不分长短束），若按10%бK，则须采取预张措施，即张拉后再放松，重新按10%бK步骤张拉，但本工程采取是自锚式夹片，要放松就必需先用千斤顶工具锚张拉，重新张拉时再换装锚具夹片，如此下去张拉工效低，则影响进度工期故采取在规范许可范围内（10～25%бK）合适加大初应力措施：
预应力钢束≤40M，初应力采取10%бK
41—99M初应力采取15%бK
≥100M初应力采取20%бK
B、张拉时分级加载：
初应力 二倍初应力 级段应力 级段应力 控制应力
0.1бK 0.20бK 0 .5бK 0.8бK 1.0бK
0.15бK 0.3бK 0.6бK 0.8бK 1.0бK
0.2бK 0.4бK 0.6бK 0.8бK 1.0бK
C、各千斤顶—压力表表号对应读数值
YDC型油压千斤顶，YBZZ×1.5／63型油泵

分级加载张拉
10%
185.1KN
15%
277.7KN
20%
370.2KN
30%
555.3KN
40%
740.4KN
50%
925.5KN
60%
1710.6KN
80%
1480.8KN
100%бK
1851KN
顶号970315
表号9905805
4.0
6.2
8.4
12.7
16.9
21.1
25.4
33.8
42.2
顶号980802
表号995601
4.5
6.6
8.7
13.5
18.4
22.9
27.3
35.9
44.5
顶号9809
表号995609
3.5
5.6
7.8
12.6
16.8
21.1
25.6
34.9
44.2
顶号990601
表号1026
3.1
5.0
7.2
116
16.1
20.6
25.1
33.9
42.8
顶号
表号

顶号
表号

注：бK=0.79 Rby_（纵向束）

分级加载张拉
10%
175.8KN
15%
263.7KN
20%
351.5KN
30%
527.3KN
40%
703.1KN
50%
878.9KN
60%
1054.6KN
80%
1406.2KN
100%бK
1757.7KN
顶号970315
表号9905805
3.8
5.8
8.0
12.0
16.1

20.1
24.1
32.0
40.0
顶号980802
表号995601
4.3
6.2
8.2
12.8
17.4
21.8
26
34.1
42.3
顶号9809
表号995609
3.3
5.2
7.3
11.9
16.0
20.0
24.3
33.0
41.8
顶号990601
表号1026
2.9
4.6
6.7
11.0
15.2
19.5
23.7
32.1
40.6
顶号
表号

顶号
表号

注：бK=0.75 Rby（横向束）
QYC230型油压千斤顶，YBZZ×1.5／63型油泵

分级加载张拉
10%
20%
60%
100%бK
顶号 01045
表号 1045
2．9
8．5
30
51．5
顶号01047
表号 994107
6．4
11．4
32．6
53．7
顶号990502
表号 600
4．6
10
30．8
51．3
顶号 990805
表号 705
4．4
9．3
30
50．7
顶号
表号

顶号
表号

注：бK=0.70Rby （扁锚）

2. 预应力张拉程序和方法
1) 张拉程序：0 —— 初应力（量伸长值，夹片位移量）——二倍应力（量伸长值）——分级加载——控制应力бK（量伸长值，夹片位移量）——持荷5分钟——锚固—— 0
2) 张拉方法：
A、每束预应力筋全部必需甲乙两端同时张拉，在分级加载张拉过程 中假如甲端伸长量长于乙端过多时，能够先拉乙端后拉甲端。
B、当张拉长束时，因千斤顶张拉活塞行程不足，须作两级或两级以上张拉。
3) 张拉统计：
A、现场操作责任人负责张拉原始统计。
B、分管技术人员负责技术整理、填写要求张拉统计表
C、张拉后二十四小时将张拉统计表原始统计数据报送监理工程师。
3. 张拉值计算和控制
1) 理论伸长值△L（CM）
理论上预应力钢材应力和应变符合虎克定律，后张法预应力筋张拉时理论伸长值△L（CM）
计算公式：（四种形式）
①△L=PL／AYES 式中P=P[1+e-(μθ+KX)]／2
②△L=PL[1-e-( μθ+KX)]／KX+μθ）AYES
③△L=｛P[1-（KX+μθ）／2]X｝／AYES
④△L=｛[бk／4（3+ e-（μθ+KX）-б0）]／ES｝×L

式中：
△L：预应力钢绞线（简称钢束）理论伸长值（CM）
P：钢束平均张拉力取张拉端拉力和计算截面处扣除孔道摩擦损失
后拉力平均值N）
P：钢束张拉端张拉力（N）
L：钢束有效长度，即从张拉端至计算截面孔道长度（M）
K：孔道偏差系数，指孔道每米局部偏差对摩擦影响系数，K=0.6×
10-3—0.3×10-2，通常取K=0.002
X：从张拉端至孔道截面曲线长度，有些情况为X≈L（M）
μ：钢束和孔道壁摩擦系数0.16—0.19—0.25—0.3—0.35（长束，
通常取0.25—0.3）
θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和即累计转角和，
以弧度计rad
AY:钢束截面面积（MM2）
ES：钢束弹性模量，设计上通常取值1.95×105Mpa，材试实测通常在
1.95×105—2.10×105之间
σK：钢束张拉控制应力（即预应力设计值）
σ0：钢束张拉初应力，为张拉控制应力10—20% Mpa
通常情况下，施工现场不另行计算理论伸长值，系有设计给，即设计图标注，张拉延伸量。上述公式参考价值在于，当施工现场已注意克服消除各影响因数情况下张拉延伸偏差仍偏离要求范围时，可参考择用地域行业较广用一个公式，进行计算检核、探因分析。
2) 实际伸长值和伸长值偏差
① 实际伸长量和偏差计算修正
A、 钢束理论延伸量，按实际弹模修正
△L修=△L×E／E，
△L修：理论延伸量，按实际弹模修正值
△ L：设计提供理论延伸值
E：设计采取1.95×105Mpa
E，：材试汇报实际弹性模量
B、 千斤顶段延伸量
钢束工作长度70～90CM，实际千斤顶长度50CM，而张拉钢束长度是从包含千斤顶段在内锚向端至锚向端，故须考虑千斤顶段钢束延伸量。
△L千=бK L千/E，

△L千：千斤顶段钢束延伸量，理论值（MM）
L千：千斤顶长度
бK：应力标准值
E，：实际弹性模量
如千斤顶（活塞）长500MM，E，=1.98×105Mpa，бK=0.75×1860
则△L千=0./1.98×105Mpa≈3.5MM
C、 工具夹片位移量
△ L夹片=从初应力（бK初）至终应力（бK终）位移量（张拉程序过程中夹片外露量量值统计）
② 实际伸长值计算
▲ L=（L100—L初始）+（L二倍—L初始）—△L夹片—△L千

L100 ：张拉终应力100%бK时钢束伸长量（MM）
L初始：初应力10%～20%бK时对应钢束伸长量（MM）
L二倍：二倍初应力时钢束伸长量（MM）
③ 伸长值（延伸量）偏差计算
A、伸长值偏差=（▲L—△L）/△L=？%
伸长值偏差=［（L100—2L初始+L二倍—△L夹片—△L千）—△L修 ］／ △L修
B、伸长值偏差=（L100—△L夹片—△L初始） / 90%
（注：B式系市政工程多年就各类张拉过程中出现问题考虑一系列原因而试行新计算方法。本工程仍用A式计算，以B式供参故）
④ 伸长值校核
按设计和规范要求，张拉伸长值偏差控制在±6%以内，即为合格，若发觉偏差过大，则应暂停张拉，进行原因分析，待查明原因并采取方法加以调整后，以对以后张拉控制确定，方可继续张拉。
预应力张拉时，经过伸长值校核，能够综合反应张拉力是否足够，孔道摩阻损失是否偏大，和预应力是否有异常现象等，所以，伸长值校核，必需引发重视。
四、 孔道压浆工序
1. 预应力钢绞线张拉后，须立即将锚塞周围钢束间隙用水泥浆封锚，使在压浆时封锚水泥浆达成10Mpa抗压强度。
2. 张拉完成后孔道应尽早压浆，以不超出二十四小时为宜，最迟不超出3天。
3. 压浆前应对排气孔、压浆孔、排水孔全方面检验，并排除孔道内全部积水。
4. 对压浆设备进行安装检验。许可用活塞压浆泵压浆，不得用压缩空气泵压浆。
5. 压浆泵输浆压力须控制在0.5～0.7Ma之间以确保压浆密实度，不然应进行补浆。
6. 水泥浆采取不低于425号一般硅酸盐水泥，水灰比宜控制在0.40～0.45，水泥浆3H泌水率控制在2%。压浆前须含有水泥质保单，水泥安定性试验及泌水率试验。
7. 压浆标号要求R28水泥浆强度不低于砼强度锝80%，并不低于30Mpa压浆时每一工作班应取不少于3组7.07CM3标准水泥浆试块，标准养护28天，检验其抗压强度。
8. 采取孔道两端分别压浆或在一端采取二次压浆，第一次压浆时 需在0.8 Mpa下持荷3~5分钟暂闭等候3~5分钟，后施行第二次压浆。同一孔道压浆作业须一次完成，不得中止，不然须重新压浆。
9. 压浆时由专员进行认真统计。
10. 每次压浆收工后，输浆管清洗根本，压浆机维护保养。
五、 张拉工艺质量控制
1. 张拉机具定时维护和校验，校验期限通常不超出100束，并不得超出二个月。当施工过程中发生下列情况之一时，应重新校验。
A、 张拉时预应力筋连续断筋
B、 千斤顶严重漏油
C、 油压表指针不能回到零点
D、 千斤顶调换压力表
E、 实测钢束伸长值和计算（理论值）相差太大。
2. 张拉过程中，当钢绞线发生断裂或活脱，根数不应超出结构同一截面钢绞线总量3%，且每束不超出2丝。
3. 张拉锚固后，实际预应力值许可偏差不得大于或小于工程设计要求检验5%亦即应力控制值±5%，则要求一是张拉终应力确保，张拉后立即压浆；二是在张拉过程中一定要即使将伸长值偏差调整到许可范围。
4. 钢丝束制作和检验
钢绞线使用前批量复试，每批重量不超出3吨，通常要求10%线盘中取样进行抗拉标准强度，弯折次数及伸长率试验，但不少于3盘，试验结果如有一根试件未达成要求标准应从未检验盘中抽取两倍式样进行复试，如仍有一根不合格，则遂盘试验合格者使用。
钢绞线下料长度应严格按图纸经过计算确定，下料截断，须用砂轮切割机不得用氧气烧割。下料后，在自由放置情况下，任一米长度范围内弯曲矢高不得大于5MM，不然必需进行调直。钢绞线成束时应梳理顺直，绑扎牢靠，不得扭曲，绑束时要使一端平齐向另一端进行，每1—1.5米捆一道铅丝，铅丝扣向内侧，以免防碍穿束。钢束搬运时跨度不得大于3米，两端伸出小于1.5米。
5. 锚具试验
①锚固效率，能自己做最好，不能做必需由供给方提供。
②硬度：试验室做5%，（锚板HRC、夹片HRA）
试验标准GBT230—91
③外观检验：抽10%，并作统计。