預應力施工工藝及注意事項

1、橋面負彎矩張拉施工工藝一、橋面負彎矩后張法張拉工藝原理 在混凝土結構施工時，按設計要求預留出相應的預應力孔道，待構件混凝土的強度、彈性模量、齡期達到設計規(guī)定的要求時，穿入預應力鋼絞線，用張拉機具進行張拉，并用錨具把張拉后的預應力鋼絞線錨固在構件的端部。預應力筋的張拉力主要靠構件端部的錨具傳給混凝土，使其產(chǎn)生壓應力。張拉錨固后，在預留孔道內(nèi)注入水泥漿，使預應力鋼絞線不被銹蝕，并與構件形成整體，增加了構件剛度，有效的控制了構件的抗裂度。二、施工準備（1）鋼絞線的準備 預應力鋼束采用標準強度為fpk=1860MPa的s15.24mm低松馳高強度預應力鋼絞線，彈性模量Ep=1.95×

2、;105MPa，鋼絞線運至現(xiàn)場后須底部墊方木，上面覆蓋雨布，防止鋼絞線銹蝕，降低鋼絞線強度與延伸率。（2）錨具的準備 橋面負彎矩張拉采用夾片式圓形錨具，錨具與夾片須配套使用。25m梁板錨具型號為M15-5，30m梁板錨具型號為M15-6。施工前對進場錨具按規(guī)范要求進行進場檢驗，未經(jīng)檢驗或者檢驗不合格者不得用于施工現(xiàn)場。工作錨具：張拉時與錨墊板產(chǎn)生反作用力，承載工作夾片對抗鋼絞線拉力，張拉完畢后永久性留在梁體中。工具錨：比工作錨具半徑要大，厚實。張拉時承載工具夾片對鋼絞線進行張拉，張拉完畢后可以取下，重復使用。 工作夾片：一般由兩片夾片組成，張拉時與工作錨具共同受力，張拉完畢便留在錨具

3、上，為永久性使用材料。 工具夾片：一般由三片夾片組成，張拉時與工具錨共同受力，張拉完畢后可以取下，可重復使用。 （3）張拉機具的準備 橋面負彎矩張拉采用27t液壓式千斤頂及其配套的油泵、油表，完全能夠滿足計算的控制噸位的要求。張拉用的千斤頂與壓力表應配套標定、配套使用。根據(jù)油頂、油表的校準證書，計算所需張拉力對應的油表讀數(shù)，作為張拉力控制依據(jù)。千斤頂和油表在使用超過300次或使用時間超過6個月時，需重新標定。在檢驗期限內(nèi)，使用過程中千斤頂、壓力表出現(xiàn)異常或千斤頂檢修或更換配件后，必須重新校定。 三、橋面負彎矩張拉施工1、張拉施工的工藝流程下料與編束穿束安裝錨具及夾片安裝千斤頂及張拉設

4、備兩端對稱張拉張拉力10%張拉力20%張拉力100%持荷5min錨固拆除千斤頂及張拉設備錨具外鋼絞線切割、封錨壓漿2、下料與編束鋼絞線采用砂輪切割機切割。鋼絞線的下料長度為孔道長度加上兩端工作長度。為便于張拉時區(qū)分是否為同一根鋼絞線，下料后可采用不同顏色的膠帶纏裹并編號，編束時應先將整束鋼絞線逐根理順，防止纏繞，編束后采用扎絲每隔11.5米捆綁一次，使其綁扎牢固、順直。 3、 穿束采用人工穿束。穿束前要檢查錨墊板和孔道，錨墊板的位置應準確，孔道內(nèi)通暢，無水的其他雜質(zhì)。穿束時將預應力束一端用膠布裹好，方便穿過管道，以免在穿束時劃破波紋管。保持整束鋼絞線順直，且僅應前后拖動，不得扭轉。穿束后要確保

5、鋼絞線兩端工作長度不小于設計值。4、 安裝錨具及夾片先清理錨墊板，將錨具安裝在錨墊板凹槽內(nèi)，使錨具和錨墊板保持垂直緊貼在一起，安裝完錨具后要確保鋼絞線兩端工作長度不小于設計值。夾片沿鋼絞線將其推入錨板的錐孔中，用手推不動為止，再用鋼管搗實。夾片安裝要平齊。5、 張拉當橋面濕接縫、中橫梁砼強度達到設計混凝土強度等級的90%，養(yǎng)生期達到7天后，方可進行張拉作業(yè)。安裝千斤頂及張拉設備，張拉前要注意壓力表和頂號是否對應，要按校驗的匹配使用。預應力張拉采用雙控，張拉以控制應力為主，伸長量校核，實測伸長值與理論伸長值的差值應控制在±6%以內(nèi)，否則暫停張拉，直至查明原因并提出解決方案待監(jiān)理工程師審

6、查批準后，方可繼續(xù)張拉。橋面負彎矩張拉采用27噸千斤頂兩端對稱逐根分級進行張拉，張拉順序為T2T1（先長束后短束）。預施應力張拉分三級進行，010%CON20%CON100%CON（持荷5分鐘）。向千斤頂張拉油缸慢慢送油，直至達到設計值； 張拉過程分三個階段，用鋼尺分別測量張拉到10%，20%，100%的預應力筋的伸長量并做好張拉詳細記錄；分別量測兩端預應力之和為L1，L2，L3。等張拉100%并穩(wěn)壓5分鐘后慢慢回油，退頂。實際伸長量L=（L3+L2）-2*L1，伸長率w=（C實-C理）/C理*100%。鋼絞線理論伸長值計算：L= pp×L/Ap×Ep， 

7、;    pp=p×1-e-(kx+µ)/kx+µ 式中：L預應力筋理論伸長值（mm）；pp預應力筋的平均張拉力（N）；        x從張拉端至計算截面孔道長度(m)；       Ap預應力筋截面面積(mm2)；        Ep預應力筋的彈性模量(N2)； P預應力筋張

8、拉端的張拉力(N)； 從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad)；    k孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；        µ預應力筋與孔道壁的摩擦系數(shù) 6、封錨張拉完成，24小時后檢查確認無滑絲、斷絲現(xiàn)象，即可采用手提式砂輪機切割錨板外多余鋼絞線，不得采用電弧切割，切割后的鋼絞線外留長度不小于3cm，然后用水泥砂漿封錨，包裹住鋼絞線外留部分和夾片頭，防止鋼絞線銹蝕和防止壓漿時漿液從錨孔處鋼絞線中溢出。 7、孔道壓漿預應力鋼絞線張拉錨固后，孔

9、道應盡早壓漿且應在48h以內(nèi)完成，否則應采取避免預應力筋銹蝕的措施。 四、預應力張拉施工注意事項（1）預應力筋的切割，宜采用砂輪鋸，不得采用電弧切割；預應力筋錨固切割鋼絞線后的外露長度，不宜小于3cm，錨具采用封端混凝土保護。（2）施加預應力用的千斤頂及油表，應定期維護和標定；（3）預應力筋張拉前，應清理錨墊板板面，并檢查錨墊板后面的混凝土質(zhì)量。如該處混凝土有空洞現(xiàn)象，應在張拉前用環(huán)氧砂漿修補；（4）錨具要妥善保管，使用時不得有銹、有水及沾污其它雜物。工具夾片外表面和錨板錐孔內(nèi)表面使用前涂上潤滑劑，并經(jīng)常清除夾片表面雜物，當夾片開裂或牙面破壞時則需更換，不得再使用。（5）錨具安裝時，

10、錨板應對正，夾片應打緊，且片位要均勻：但打緊夾片時不得過重敲打，以免把夾片敲壞；（6）預應力筋正式張拉前，應會同專業(yè)人員進行試張拉。確認張拉工藝合理，張拉伸長值正常，并無有害裂縫出現(xiàn)后，方可成批張拉，必要時測定實際的孔道磨擦損失。（7）預應力施工應由專業(yè)施工隊伍來進行,而且施工人員應經(jīng)過專業(yè)培訓持證上崗。在張拉時，操作人員必須站在安全地帶，做好防護措施，注意操作人員嚴禁站在張拉時和張拉好的預應力筋前端。（8）預應力筋在張拉控制應力達到穩(wěn)定后方可錨固，錨固后夾片頂面應平齊，其相互錯位不宜大于2mm，且露出錨具外不應大于4mm。五、張拉時常見問題分析及預防和處理措施 1、鋼絞線伸長率超出

11、規(guī)范允許偏差范圍 實際施工時，往往會出現(xiàn)實測伸長值與理論伸長值的偏差超過規(guī)范允許的±6%范圍的情況。出現(xiàn)這種情況的原因有：（1） 管道定位偏差。波紋管安裝時，管道定位不準確，或混凝土振搗時碰觸波紋管導致其偏位。（2） 鋼絞線材質(zhì)不合格或銹蝕嚴重。（3）張拉設備故障或未及時標定。千斤頂?shù)木葢谑褂们靶?，使用超過6個月或300次，以及在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時，應重新校準。千斤頂、油泵、液壓油管接頭處漏油時，會導致油表讀數(shù)與張拉力不對應，無法準確控制鋼絞線張拉控制應力，使實測伸長量與設計伸長量偏差較大。 （4）錨墊板安裝傾斜。錨墊板安裝傾斜時，錨墊板與鋼絞線延伸

12、方向不垂直，在張拉時錨墊板偏心受力，引起應力集中，不但容易導致錨墊板周圍砼開裂，而且會加大鋼絞線與波紋管道的摩阻力，使鋼束受力不均勻，實測伸長量偏小。（5）鋼絞線扭曲、纏繞。鋼絞線在管道內(nèi)扭曲，張拉時管道內(nèi)鋼絞線受力不均勻，部分鋼絞線松弛未受力或受力未達到控制應力要求，伸長量不足。 （6）波紋管道破裂、漏漿。在梁板預制澆筑混凝土施工時，若波紋管道破裂、漏漿，都會導致管道實際摩阻力大于計算的摩阻力，使實測值變小。  2、滑絲 （1）夾片絲口磨損或未清理干凈。當夾片絲口出現(xiàn)磨損或絲口上粘有雜物時，夾片與鋼絞線無法緊密咬合，易出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象。 （2）鋼

13、絞線粘有油污，夾片與鋼絞線無法精密咬合，容易出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象。 （3）切割錨頭鋼絞線時留的長度太短小于3cm，或未采取降溫措施。處理措施：張拉完成后觀察錨固前后的鋼絞線外露長度，判斷鋼絞線是否出現(xiàn)了滑絲。如鋼絞線發(fā)生了滑絲，則采用張拉千斤頂進行補張拉或退錨處理后裝上新的工作錨夾片重新張拉到位。3、斷絲 當張拉到一定噸位后，發(fā)現(xiàn)油壓突然回落，加壓后又回落，那說明可能發(fā)生了斷絲現(xiàn)象，張拉時嚴格控制滑絲和斷絲數(shù)，每束不超過1絲，每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。引起斷絲的原因有： （1）鋼絞線材質(zhì)不合格，抗拉強度達不到要求時，張拉時容易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。（2）千斤頂未

14、標定或使用時間或次數(shù)超過標定要求。（3）在鋼絞線運輸、下料和穿束過程中，有時會造成鋼絞線出現(xiàn)豁口、刮傷或燒傷等損傷，影響了鋼絞線的受力性能，在張拉過程中就極易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。（4）管道內(nèi)鋼絞線絞結。鋼絞線在管道內(nèi)絞結，張拉時管道內(nèi)鋼絞線受力不均勻，絞結處受力大于鋼絞線極限抗拉強度，導致鋼絞線被拉斷。 預防措施：鋼絞線在施工現(xiàn)場存放和下料時，必須專門有干凈清潔的場地。對鋼絞線進行編束，穿束時將預應力束一端用膠布裹好，方便穿過管道，以免在穿束時劃破波紋管。保持整束鋼絞線順直，且僅應前后拖動，不得扭轉。千斤頂和油表在使用超過300次或使用時間超過6個月時或使用過程中千斤頂、壓力表出現(xiàn)異常，需重新標定。處理措施：張拉過程中發(fā)生斷絲后，采用千斤頂專用放張的接頭逐根張拉鋼絞線從缺口處取下夾片，然后進行放張，取出錨具和鋼絞線。更換鋼絞線，重新穿束，安裝錨具、夾片進行張拉。 4、張拉槽口處混凝土開裂 （1） 混凝土強度未達到張拉強度要求，張拉過早。（2） 錨墊板安裝傾斜或喇叭口內(nèi)被混凝土充塞，張拉時錨墊板偏心受力，會引起錨墊板與錨具接觸位置局部受力過大，超過混凝土極限抗壓強度，引起混凝土開裂。（3） 錨具安裝不到位，未放入錨墊板凹槽內(nèi)。（4） 張拉槽口處混凝土未振搗密實，錨墊板后部混凝土有空洞時，張拉過程中混凝土無法有效分擔壓力，極易出現(xiàn)混凝土開