后张法现浇箱梁预应力张拉作业指导书.doc

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十六、后张法现浇箱梁预应力张拉作业指导书

1.编制目的 2

2.编制依据 2

3.适用范围 2

4.施工准备 2

4.1张拉条件满足设计规定 2

4.2端头及孔道处理 2

4.3千斤顶、压力表已配套标定 2

4.4预应力材料经过检验合格 3

4.5理论伸长量已计算并交底 4

5.施工方法 5

6.工艺流程 5

6.1钢绞线下料及编束 5

6.2预应力筋穿束 5

6.3安装锚具及千斤顶 6

6.4张拉 7

6.5锚固 9

7.主要机具及设备 9

8.劳动力组织 9

9.质量标准及注意事项 9

9.1质量要求 9

9.2注意事项 9

9.3滑丝原因及预防措施 10

9.4断丝原因及预防措施 11

9.5断丝滑丝处理 11

10.安全措施 12

11.文明环保措施 12

1.编制目的

预应力张拉在预应力现浇箱梁施工工序中既是关键工序，又是特殊工序，其施工质量直接关系到桥梁的质量状态，是影响产品质量的关键因素。

本作业指导书规定了后张法预应力现浇箱梁的张拉工艺操作方法及质量控制要求、质量缺陷处理方法及安全操作事项。

2.编制依据

2.1《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

2.2《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

2.3《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）

2.4《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

2.5《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）

3.适用范围

适用于后张法现浇箱梁（简支梁、连续梁）预应力张拉施工。

4.施工准备

4.1张拉条件满足设计规定

张拉条件包括强度等级、弹性模量、龄期，按设计文件规定执行。

若锚垫板下混凝土不密实，应采取加固处理措施。

待加固处理区域具备强度后，方可实施张拉。

4.2端头及孔道处理

锚垫板处影响工作锚安装的混凝土残渣等缺陷要清理干净；先穿法预应力孔道，浇筑混凝土期间应来回抽动预应力筋，确保孔道通畅。

孔道内的杂物及积水采用高压风清理。

4.3千斤顶、压力表已配套标定

宜采用具有自锚功能的千斤顶。

张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。

压力表应选择防振型产品，最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍，标定精度应不低于1.0级，表盘直径不得小于150mm。

油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍，额定油压数宜为使用油压数1.4倍。

千斤顶与压力表要配套标定，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，建立计算回归方程。

超过半年或使用200次后，使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况，千斤顶检修或更换配件后，应重新配套标定。

千斤顶与压力表的配套数量，应能满足梁体均衡张拉以及施工进度的需要。

在某套顶表需要重新标定时，应有备用的顶表可供使用。

4.4预应力材料经过检验合格

4.4.1钢绞线

4.4.1.1包装及标记

每一钢绞线盘卷均应拴挂标牌，注明供方名称、商标标记、产品标记、数量、出厂编号、规格、强度级别、执行标准号等，每批进场的钢绞线应有出厂质量证明。

4.4.1.2表观质量

进场的钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质，允许有轻微的浮锈，但不得有目视可见的锈蚀麻坑。

4.4.1.3尺寸检验

钢绞线的直径应用分度值为0.02mm的量具测量，在同一截面不同方向测量两次取平均值。

1×7结构钢绞线直径

1×7公称直径15.20mm钢绞线尺寸及允许偏差、每米重量表

钢绞线结构

公称直径Da（mm）

直径允许偏差（mm）

参考截面积（mm2）

每米参考质量（kg）

1×7

15.20

+0.40

-0.20

140

1101

4.4.1.4每米质量测量

取3根长度不小于1m的钢绞线，每根长度测量精确到1mm，质量精确到1g，分别计算3个样品的每米质量。

最后取3个计算值的平均值，做为实测每米质量。

4.4.1.5取样及判定

钢绞线分批检验时每批质量应不大于60t。

每批钢绞线由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成。

检验时从每批钢绞线中任取3盘，从每盘钢绞线端部正常部位截取一组试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。

如每批少于3盘，则逐盘取样进行上述试验。

试样结果有一项不合格时，则不合格盘报废。

并再从该批未检验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项的复验；如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。

4.4.2锚具夹具

锚具夹具进场后应进行外观和外形尺寸、产品合格证检查，并按同一种类、同一材料和同一生产工艺且连续进场的，每5000套为一批，不足5000套也按一批计，进行硬度、静载锚固系数性能试验。

外观和外形尺寸检查：

施工单位每批抽检10%，且不少于10套；监理单位每批抽验数量为施工单位的10%，且不少于3套。

硬度试验：

施工单位每批抽验5%，且不少于5套；监理单位为施工单位的10%，且不少于2套。

静载锚固系数性能试验施工单位每批抽检一次（3套），监理单位每批抽验数量为施工单位的10%，但至少一次（3套）。

4.5理论伸长量已计算并交底

根据标定的顶表配套套数，分别计算出每束钢绞线在各张拉阶段的张拉力、油表读数及最终理论伸长量值。

计算书应由总工程师签字，并报监理工程师审核批准后，方可使用。

5.施工方法

预应力张拉按设计规定的顺序、规定的张拉程序进行，两端张拉要求同步对称。

预应力张拉以张拉应力和伸长量进行双控，以张拉应力控制为主，伸长量校核为辅。

6.工艺流程

6.1钢绞线下料及编束

6.1.1下料

钢绞线盘卷竖向置于专门制作的下料架内，防止钢绞线头弹出伤人。

从内圈端头开始往外拉，达到要求长度后采用切割机或砂轮机切断，严禁采用电弧烧断。

钢绞线下料长度应满足安装千斤顶、锚垫板的需要，一般按下列公式计算：

—钢绞线下料长度；—锚具支承板间管道长度

—工作锚具厚度；—张拉千斤顶长度；

—工具锚具厚度；—长度富余量（可取100mm）；

—单端张拉为1，两端张拉为2。

6.1.2编束

可将一根钢束中的全部钢绞线编束后成整体装入孔道中，也可逐根将钢绞线穿入孔道。

孔道较长的连续梁，宜将一根钢束中的全部预应力筋编束后整体穿入孔道中。

同一束钢绞线要采用强度相同的预应力钢材。

各股要梳理顺直，不得交叉扭结。

编织成束后其端头部分要采用塑料纸包裹，避免穿管时尖锐的端头刺破孔道。

编束后要进行编号标识，分别存放。

6.2预应力筋穿束

后张法现浇箱梁预应力钢绞线穿束分为先穿法与后穿法两种。

简支梁孔道较短，一般采用先穿法；连续梁预应力孔道较长，宜采用后穿法。

6.2.1先穿法

简支梁孔道较短，可不需要采用牵引装置，直接从一端穿入到另一端。

整体穿束时，束的前端应设置穿束网套或特制的牵引头。

单根穿入的，应采用穿束机逐根将其穿入孔道内。

穿束过程中，应保持预应力筋顺直，且仅应前后拖动，不得扭转，避免孔道内钢绞线发生相互缠绕。

触碰到孔道时不得强行硬顶，应先退出进行适当调整后再往前穿，以免刺破孔道。

钢绞线穿入后，应检查校核两端外露的长度，并采用胶带或塑料纸包裹严密。

孔道端部开口应密封，防止湿气进入，加剧钢绞线锈蚀。

钢绞线先穿入时间不应提前过早，宜安排在即将浇筑混凝土时穿入，避免钢绞线放置时间过长产生锈蚀。

自穿入钢绞线到压浆的容许间隔时间见下表，否则应采取防止锈蚀的措施。

暴露条件

钢绞线安装后至压浆时的容许间隔时间（d）

空气湿度大于70%或盐分过大时

7

空气湿度40%～70%时

15

空气湿度小于40%时

20

浇筑箱梁混凝土过程中，应经常来回抽动钢绞线，检查孔道变形及通畅情况。

6.2.2后穿法

浇筑混凝土之前，孔道内应设置内撑管（或叫抽拔管），防止孔道变形；在浇筑过程中来回抽动，检查孔道变形及通畅情况。

内撑管抽拔时间应通过试验确定，一混凝土抗压强度达到0.4～0.8Mpa时为宜，抽拔时不得损伤结构混凝土。

抽拔后应采用通孔器或压水、压气等方法对孔道进行检查，如发现孔道堵塞、有残留物或与邻孔有串通，应及时处理。

穿束之前应对孔道进行检查，采用压力水见可能粘附于孔壁的杂物冲洗掉，同时可检查出有无串孔现象。

然后用高压风吹干孔道内的水分。

简支梁采用后穿法的，要求同先穿法。

连续梁采用后穿法的，宜采用穿束机或卷扬机等牵引机具，从一端缓慢拖拽到位。

6.3安装锚具及千斤顶

6.3.1安装顺序

工作锚→工作夹片→限位板→千斤顶→工具锚→工具夹片。

锚具、千斤顶安装示意图

6.3.2锚具安装

锚具在使用前用柴油逐一清洗，除去铁屑、泥砂等杂物，锈蚀严重者一律不得使用。

在检查钢绞线外露长度无误后，将外露部分钢绞线梳理顺直，工作锚各锥孔与每根钢绞线相对应，逐步推向至锚垫板限位环槽口内，使喇叭垫板受力均匀，严禁错位安装，形成喇叭口受到巨大的局部集中压力，造成喇叭口破坏。

工作锚中心应与孔道中心对齐，与锚垫板密贴。

工作锚就位后，在每个锥孔内钢束四周安装夹片。

夹片安装时应轻轻敲打，均匀受力，不得重击。

最后用50cm～150cm长内径为18mm或20mm的钢管（两端切割整齐）敲紧敲齐夹片，使其两端面在同一平面内，并且夹片之间的空隙不得夹有钢丝。

工具锚安装方法与工作锚相同，孔位与工作锚的位排列要一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。

工具锚夹片在使用前应在表面均匀涂上一层蜡质润滑剂，以利卸锚。

6.3.3千斤顶安装

千斤顶应采用倒链吊住，以便整千斤顶的上下高度、前后角度。

倒链悬挂在固定于箱梁顶板上的悬挑支架上。

限位板及千斤顶安装，要不断校正其位置和角度，使张拉力的作用线与孔道中心线（曲线段为孔道中心线末端的切线）重合，与垫板垂直。

千斤顶上的油管应自然垂向地面，不宜朝天扭曲，以免造成漏油。

6.4张拉

6.4.1张拉顺序

预应力钢绞线张拉必须严格按照设计规定的顺序执行，做到两端张拉同时同步，左右对称进行，最大不平衡束不得超过一束。

两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测量伸长值等工作应基本一致。

6.4.2张拉程序

不需要倒顶的张拉程序：

0→10%σk（伸长量L1）→20%σk（伸长量L2）→100%σk（伸长量L3）→持荷5min（检查无滑丝现象）→σk→回油锚固→测定回缩量（回缩量L4）及夹片外露量。

注：

1、σk为张拉控制应力；

2、回缩量包括工具锚处、工作锚处回缩量。

实测伸长量L=（L2-L1）+（L3-L1）-L4

如伸长量较大，超过千斤顶的最大行程，则在张拉过程中需要先张拉一定长度后，在此位置临时锚固后重新安装千斤顶继续张拉至设计要求张拉力。

要倒顶的张拉程序：

0→10%σk（伸长量L1）→20%σk（伸长量L2）→%σk（伸长量L3，值以千斤顶行程为准。

）→回油锚固→重新安装千斤顶→%σk（伸长量L4）→100%σk（伸长量L5）→持荷5min→σk→回油锚固→测定回缩量（L6）及夹片外露量。

实测伸长量L=（L2-L1）+（L3-L1）+（L5-L4）-L6

6.4.3张拉操作过程

6.4.3.1两端张拉互相呼应，准备操作。

由一技术员在一端用对讲机统一指挥，另一人在另一端协助指挥。

6.4.3.2打开油泵全部阀门，启动油泵，排除油路内的空气。

6.4.3.3关闭张拉油路持荷阀，调节该油路调压阀，使张拉端油缸缓缓进油，此时回油阀门全部打开。

注意控制锚具、限位板、千斤顶对中情况。

6.4.3.4张拉油路油压升至初应力读数（10%σk）油压时，作伸长量标记（测量油缸活塞伸长量），打紧工具锚夹片，调整千斤顶高度（放松倒链），使其自然受力。

6.4.3.5张拉油路油压平缓、均匀地升至100%σk后，持荷2分钟后测量油缸活塞伸长量。

6.4.3.6松开张拉端