预应力作业指导书.docx

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预应力作业指导书

预应力作业指导书

编制：

审核：

批准：

二0一二年三月二十日

预应力作业指导书

一、编制依据

1施工图设计文件；

2、公路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003（J286-2004）；

3、公路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB10424-2003（J283-2004）；

二、概况

1、本桥箱梁设纵、横、竖三向预应力。

梁体纵向预应力设顶板束、底板束及部分腹板下弯束，底板钢束采用12Φj15.2钢束，腹板钢束均采用15Φj15.2钢束，顶板钢束均采用22Φj15.2钢束，采用BM15-22、BM15-19、BM15-12群锚锚具锚固，YCW600B千斤顶张拉。

钢绞线锚下张拉控制应力为0.75fpk=1395Mpa，全桥共设钢束384束，其中顶板束204束，底板束84束，腹板下弯束96束。

最长束118m，最短束11.8m。

底板跨中预留4个备用孔道，底板边跨预留8个备用孔道。

横向预应力采用4Φj15.2钢铰线，锚下张拉控制应力为0.75fpk=1395KN,采用YDC24Q型千斤顶单根单端张拉，张拉端采用BM15-4扁形锚具锚固，固定端采用H型梨型自锚头。

竖向预应力采用Φl32精轧螺纹粗钢筋，fpk=785Mpa锚下张拉控制应力为0.9fpk。

YGM-32型锚具锚固，YG-80型千斤顶张拉。

采用单端张拉方式，张拉端设在梁顶。

2、预应力束孔道

纵向预应力管道均采用塑料波纹管，纵向预应力波纹管外径Ф116mm、Ф106mm和外径Ф99mm；竖向预应力管道为金属波纹管其内径为Ф42mm。

横向预应力采用扁型金属波纹管，内径70×22mm。

3、设计参数：

钢绞线锚下控制应力бcon=1395MPa（不包括锚圈口摩擦损失）。

三、预应力张拉施工

纵向钢绞线的张拉是控制工期的关键工序，在梁段砼强度达到设计强度的90%，且不少于3天的龄期后，即可进行张拉。

纵向束张拉顺序为先腹板束，后顶板束，左右对称张拉。

横向、竖向预应力在n号箱梁梁段施工完毕后张拉（n-3）号钢束张拉、锚固。

预应力施工工艺流程图如下：

预应力工艺施工工艺流程图

1、钢绞线下料

1）用钢管和扣件把成卷的钢绞线夹紧，找出钢绞线的内圈线头，把线头抽出，人工在前面拉，开始放钢绞线。

2）用50米长的钢尺量好下料长度，用粉笔做记号。

3）用砂轮切割机切断。

4）钢绞线下料场地应干净，并防止沾染污泥、油脂等。

5）下好料的钢绞线按筋束位置编好号码，以便穿筋，如不能立时穿束，则需用彩条布盖好。

2、波纹管道安装

1）配好每号管道的波纹管和接头管数量。

2）用大一号同型的波纹管接长，对内径Ф106管，接管采用内径Ф116管，长度为250mm；对内径Ф90管，接管采用内径Ф95管，长度为250mm；接头处用封胶纸封头。

3）波纹管道采取定位钢筋固定安装，按设计图纸规定的预应力筋空间曲线，以波纹管中心线为准，用φ8钢筋将波纹管支托并绑扎在箱梁受力钢筋上，纵向预应力钢束定位钢筋网片每隔0.5米设置一道，曲线处适当加密。

使其牢固地置于设计位置，保证在定位钢筋网片处每一根钢束均有一个“＃”字型钢筋与箱梁钢筋固定,并在砼浇筑期间不产生位移。

管道端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。

4）波纹管先连接好，再穿进箱梁内，安装过程中严禁反复弯曲，以免开裂。

同时，还应防止电焊烧伤管壁。

5）铺管时注意预留下一节块段的波纹管孔道连接长度。

6）普通管道（横向预应力管道和竖向预应力管道设置压浆孔，在最高点设排气孔，如需要时在最底点设排水孔。

压浆管采用内径为20mm的钢管，排气管和排水管采用最小内径为20mm的PVC管，与管道之间的连接应采取金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。

管道安装好后，将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。

7）真空压浆技术

纵向预应力管道均采用真空压浆技术。

张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量宜在30mm～50mm之间），然后用无收缩水泥砂浆进行封锚，必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度>15mm。

如图所示：

1.无收缩水泥砂浆2.钢绞线3.锚板、夹片4锚垫板

真空压浆布置图如下：

利用真空泵对管道抽真空，使真空度达到-0.06--0.1MPa并保持稳定后压浆。

真空压浆能有效解决普通压浆容易出现的压浆不饱满问题，确保预应力施工符合设计要求。

3、穿筋束

1）预应力束按计算长度下料（切割使用砂轮切割机切割），下料时不能产生有害变形，有有害变形的要除掉。

2）钢绞线编束时，用编帘法进行编束，钢束要顺直，不得扭结，其头部要适当前后错拉形成一圆顺的尖端，并用胶布缠裹严密、结实，钢束每隔1～2米绑一道低碳钢丝或胶布缠裹，两端各2米区要加密，以增加钢束的整体性。

编帘法示意图：

3）穿束前要对孔道进行清孔，穿束可采用金属网套法，网套长度为5米左右，直接将网套编接在钢束上，先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道，再用慢速卷扬机慢慢牵引钢绞线，注意缓慢行进；对长度小于20米的钢绞线，也可用人工穿束；穿束前必须按顺序编号，以防穿束时出现扭绞现象。

4、张拉端预埋件安装

1）按设计尺寸和位置定好预埋件（锚垫板）的位置。

2）把预埋件与四周的钢筋焊牢或用螺栓把预埋件固定在端模板上。

3）预埋件的孔口面要与钢绞线束垂直。

4）在曲线孔道的最高处和P锚固定端处安装排气管，在锚垫板上安装灌浆管，灌浆管及排气管要伸出模板外,排气管安装必须高出箱梁顶板面30cm以上。

灌浆管与波纹管之间通过弧形塑料压板（加海绵垫）连接。

5）凹入式的张拉端部，用泡沫填充好；同时对孔道口用东西堵好，防止水泥浆流进孔道内。

5、张拉准备工作

1）检查砼强度是否达到90%以上，锚垫板下是否有蜂窝和空洞等缺陷，有即采取补强措施；

2）检查锚具及其垫板上是否有油污、砼碴等，有即清除；

3）清理预应力管道；

4）计算预应力筋张拉伸长值；

6、张拉施工

1）纵向张拉

纵向预应力筋张拉一般按先顶板后底板，先长束后短束张拉顺序进行。

张拉都从中间向两边分束对称张拉，且应两端同时进行。

预应力钢绞线在张拉时，采用超张拉方法：

0初应力105%σkσk（锚固）

2）横向张拉

横向预应力钢绞线张拉顺序为：

从开始端向施工前进方向进行。

预应力钢绞线在张拉时，采用超张拉方法：

0初应力105%σkσk（锚固）

3）竖向张拉

竖向预应力筋张拉顺序为：

从开始端向施工前进方向进行，两边腹板同时进行。

预应力精轧螺纹钢筋在张拉时，采用不超张拉方法：

0初应力σk锚固

7、张拉施工主要技术措施

1）预应力钢束张拉时应实施单根钢绞线预张拉措施，张拉开始时先将钢绞线略微予以张拉，以消除钢丝和钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢丝束受力均匀。

2）当钢丝束和钢绞线初始应力达到张拉控制的10%或20%时，（梁长分别为≤30m或≥30m），在钢丝绳上划一个记号，作为量测伸长值的参考点，并检查钢丝有无滑动。

3）当张拉达到105%控制应力时，测量钢绞线伸长量，保持5分钟，回至控制应力，再测量伸长量。

4）锚固时测量回缩量，张拉顶油压回零，测量总回缩量及夹片外露量。

5）预应力张拉应以渐进的和均匀的速度从两端同时进行，钢束伸长值与同意的理论计算伸长值相差不应超过6%。

若超过，则应停止张拉，分析原因。

6）两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作应一致。

同一张拉截面的断丝率不得大于1%，任何情况下都不允许钢束整根拉断。

7）张拉过程应填写施工记录。

8、张拉施工注意事项

1）当气温低于+5℃以下且无保温措施时，禁止进行张拉工作。

2）张拉即将开始前，所有的钢丝束在张拉点之间应能自由移动，同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的预应力钢筋的水平和垂直位移。

3）锚板与锚垫板（喇叭口）应在穿束前提前安装完成，施工中，相互间要尽可能同轴。

工具锚夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆或其它杂物，穿束前应对钢绞线进行除锈打磨，以减少摩阻力。

4）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对接准确，不得使工具锚与张拉端锚具之间钢绞线扭绞。

5）安装千斤顶，千斤顶前端止口与限位板应对接准确，千斤顶应用可靠的支架悬吊，同时能调整其高度。

6）张拉锚固后应及时进行压浆（一般在48小时内完成），压浆前要切除多余钢束，切割时应留有足够长度，不能碰伤锚具。

7）张拉系统使用前应进行标定，张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算。

8）张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施。

张拉千斤顶后不能站人，以防万一。

9、张拉设备的安装顺序及要点

1）安装工作锚环→安装工作锚夹片→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。

2）锚环及夹片使用前要用煤油或柴油逐件清洗干净，不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。

3）钢束外伸部分要保持干净，施工人员不得随意进行踩踏，以免带上脏物；

4）穿入工作锚的钢束要顺直、对号入座，不得使钢束扭结交叉；

5）工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内，并与孔道对中，三个夹片之间隙要均匀，每个孔中必须保证有三个夹片。

夹片安装完后，其外露长度一般为4～5mm，并均匀一致；

6）安装千斤顶时，不要推拉油管及接头，油管要顺畅，不得扭结成团；

7）工具锚安装前，应将千斤顶活塞伸出3～5cm，钢束穿入工具锚时，位置要与工作锚的位置一一对应，不得交叉、扭结；

8）为了工具锚能顺利退下，在工具锚夹片的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂。

可用石蜡，将其熔化，涂在夹片上；

9）工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置，工具锚的夹片重复使用次数一般不宜超过10次；

10、孔道压浆

为保证压浆孔道中灰浆凝固质量，采用先移挂篮再压浆的工序。

1）水泥浆的配制及技术要求

①水泥浆使用的水泥应与梁体砼使用的水泥相同。

②水泥浆拌和时间应不少于2分钟，稠度应均匀，抗压强度不能低于40Mpa。

③水泥浆水灰比应尽可能小些，一般宜采用0.4～0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减少到0.35。

水及减水剂须对预应力钢材无腐蚀作用。

④水泥浆的泌水量最大不超过3%，拌和后3小时的泌水率宜控制在2%，24小时后泌水应全部被浆吸回。

2）压浆施工要求

①本桥预应力管道压浆水泥浆采用M45。

②从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过30分钟，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

③孔道压浆按照自下而上的顺序进行。

压注工作应在一次作业中连续进行，并让出口处冒出废浆，直至不含水沫气体的浆液排出，其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止，然后将所有的出浆口和孔眼封闭，压浆端的水泥浆压力应最少升到2.7Mpa。

④为保证钢筋束全部充浆，进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

3）压浆工艺

①压浆在预应力筋张拉完后进行，压浆前将钢束余长切割掉，切割时应留有足够长度，不能碰伤锚具。

②压浆前用高压水冲洗孔道，检查是否有串孔现象，由低往高方向冲洗孔道。

③采用真空吸浆法进行预应力束管道压浆。

④压浆进行到孔道排气孔冒出浓浆时堵塞住浆孔。

⑤出浆孔封闭后，进浆孔必须在0.7MPa的压力下持荷2分钟，且无漏浆时，封闭进浆孔。

⑥压浆应缓慢均匀进行，不得中途停止，且不能空载，以免堵管。

如一次压浆未成，应立即清洗孔道后重新压浆。

⑦压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则需采取保温措施。

当气温高于35℃时，压宜在夜间进行。

⑧压浆时，每一工作班应抽取3组70.7×70.7×70.7mm的立方体试件，标准养护28d，以评定水泥浆的抗压强度。

⑨压浆过程应派专人值班，出现问题及时汇报、处理，同时应认真填写压