预应力张拉技术交底.docx

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预应力张拉技术交底

技术交底

工程名称：

省道308焦作至沁阳段改建项目ZQ-S3标编号：

QHQ-YYLZL

工程名称

沁河大桥

交底日期

施工单位

河南鹏程路桥建设有限公司

工程部位

预应力张拉

交底提要

预应力张拉施工的技术要求

交底内容：

一、预应力筋张拉

质量标准：

1）预应力钢丝束同一束中各根钢丝下料长度的相对差值，当钢丝束长度小于或等于20m时，不宜大于1/3000；当钢丝束长度大于20m时，不宜大于1/5000，且不得大于5mm。

2）预应力管道坐标梁长方向允许偏差30mm；梁高方向10mm。

3）预应力管道间距同排允许偏差值10mm；上下排允许偏差10mm。

4）预应力张拉伸长率允许偏差为±6%。

5）预应力钢丝束断丝滑丝数每束一丝，且每断面不超过钢丝总数的1%。

6）预应力施工原材料、制作和安装、张拉应力值、压浆和封端的检验必须符合设计及《公路桥梁工程施工与质量验收规范》的规定

⑴预应力筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验，其质量必须符合《预应力混凝土用钢丝》（GB/T5223）、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）等现行国家标准的规定和设计要求。

⑵预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量必须符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的规定和设计要求。

技术措施：

1、预应力筋及配件

预应力筋进场后要分批进行验收。

验收时除对其质量证明书、包装、标志和规格等进行验收外，尚须按照本项交底内的质量标准中的相关要求进行质量检验。

2、锚具、夹具及连接器

预应力筋锚具、夹具及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应性，能够保证充分发挥预应力筋的强度，安全的实现预应力张拉作业。

用于后张结构的锚具及其附件上要设置压浆孔或排气孔，压浆应有足够的截面面积，以保证浆液的畅通。

3、管道

管道要具有足够的强度，以使其在混凝土的重量作用下能够保持原有的形状，且能按要求传递粘结应力。

管道的材料采用刚性或半刚性金属或高密度聚乙烯制成。

4、预应力材料的保护

预应力材料必须保持清洁，在存放和搬运过程中要避免机械损伤和锈蚀。

在室外保存时间不宜超过6个月，不得直接堆放在地面上，必须采取垫枕木并用苫布覆盖等有效措施，防止雨露和各种有害介质的侵蚀。

5、预应力筋制作

⑴预应力筋下料长度应通过计算确定。

计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、墩头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。

首次使用要通过试验确定各项参数后方可成批下料。

⑵预应力筋应采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。

钢绞线下料后不得散头。

⑶钢丝编束应梳丝理顺，每隔1～1.5m捆扎成束。

搬运时，不得在地上拖拉。

1准备工作

1）张拉千斤顶进场后，及时通知技术人员并配合监理对设备进行检查，确定千斤顶和压力表是否配套，油泵运转是否正常。

2）提供千斤顶的检测报告进行配套校准后,方可允许使用张拉设备。

千斤顶张拉吨位为张拉力的1.2-1.5倍，张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05，在下列情况下应进行标定：

a、出厂后初次使用。

b、张拉不能超过200束钢绞线束，且不超过一个月。

c、更换新的压力表。

d、校验后经过三个月而未使用。

e、千斤顶经过拆开检修后。

f、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。

油压表选用防震型，表面最大读数为张拉力的1.5-2.0倍，精度等级不低于1.0级，油压表在运输、存放和使用过程中防止日晒、受潮和震动，油压表在下列情况下进行校验：

a、出厂后初次使用。

b、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。

c、精度为1.0级时，校正有效期为1周。

3）千斤顶、压力表、油泵在使用过程必须配套使用，不得临时调换，当出现故障时，立即检修并重新校准。

4）锚具进场后，分批进行外观检查，要求不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。

对锚具的强度、硬度、锚具能力等根据规范要求进行抽查。

经抽查合格后方能使用

5）后张法预应力张拉前，应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定，根据实测结果对张拉控制应力做适当的调整。

2伸长量计算

纵向钢束标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95*105MPa，锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa，管道摩阻系数μ=0.14，管道偏差系数k=0.002，一端锚具回缩6mm，松弛损失为0.024σcon。

竖向钢束标准强度fpk=930MPa，弹性模量Ep=2.0*105MPa，锚下张拉控制应力σcon=0.9fpk=837MPa，管道摩阻系数μ=0.35，管道偏差系数k=0.003，一端锚具回缩1mm，松弛损失为0.05σcon。

箱梁顶板横向预应力钢束标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95*105MPa，锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa，施工时应根据实测的锚圈及喇叭口损失，调整钢束的锚外控制应力，以保证锚下控制应力与设计一直，钢束必须与锚垫板垂直锚固。

伸长量计算公式如下：

△L=PP×L/AP×EP

其中：

△L—预应力筋的理论伸长值（m）；

PP—预应力筋的平均张拉力（N）；

AP—预应力筋的截面面积；

L—预应力筋的长度（m）；

EP—预应力筋的弹性模量。

PP=P×（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）

其中：

PP—预应力筋的平均张拉力（N）；

P—预应力筋张拉端的张拉力（设计提供）；

K—管道偏差系数；

μ—管道摩阻系数（张拉前请专业单位进行管道摩阻试验）；

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分的夹角之和。

具体伸长量见伸长量计算表

3张拉条件

1）待相同养护条件下的混凝土试件和弹性模量均达到设计强度的90%，且养护期达到7天后，方可进行预应力张拉。

2）张拉钢束采用张拉力和伸长量双控，一张拉控制为主，伸长量校核，实际伸长量与力量伸长量之差应控制在±6%以内。

3）箱梁纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，先张拉长束再张拉短束；悬浇节段先张拉顶板预应力，再张拉下弯钢束。

4）箱梁两侧腹板应对称张拉，其不平衡力最大不超过一束。

同一根纵向钢束张拉时梁端应保持同步，千斤顶升、降速度相近。

5）主桥纵、横向预应力钢束的张拉顺序为：

张拉n节段纵向钢束后，张拉n-3节段的横向预应力钢束。

竖向预应力筋应在纵向预应力筋前张拉。

6）预应力束张拉后管道应在24小时内压浆，应采用真空吸浆技术和其他必要的措施保证压浆质量。

7）本桥横向预应力钢束张拉端采用外侧单端张拉，内侧端为锚固端。

8）竖向预应力筋与锚垫板的安装精度，要做到“两平一直”。

即上、下梁端锚垫板平面与竖向预应力垂直，并用顶位钢筋焊接固定，千斤的拉杆与预应力筋尽量保持在同一直线，否则重新安装。

施工时严禁水泥砂浆进入竖向预应力钢筋的管道。

9）箱梁腹板竖向预应力钢筋应采取二次补偿张拉和超张拉工艺，弥补由于操作和设备及钢绞线松弛等原因造成的预应力损失。

二次应在初次张拉后不少于30天进行。

10）所有预应力管道的位置必须按设计图中的准确位置定位准确、牢固，管道顺直，锚垫板必须保证与钢束端部垂直。

11）预应力钢束锚固齿板应与箱梁同时浇筑，以保证齿板与主梁的良好结合。

12）封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，浇筑混凝土封锚。

对于横向预应力钢束封锚时必须注意其颜色，必须和周围混凝土颜色一致，保证混凝土表面美观。

13）塑料波纹管接长连接宜采取专用焊机热熔焊接。

14）钢绞线切割在压浆后进行，切割必须采用砂轮机切割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割，钢绞线切割余留长度应大于5cm。

4预应力张拉

1）张拉所用设备及材料应进行检查，对有裂纹、伤痕、锈蚀的锚具、夹片不得使用，所有的钢束在张拉点之间能自由移动，同时构件可以自由适应在施加预应力时产生的水平和垂直移动。

对预应力筋进行张拉前，应对构件进行检查使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合。

2）张拉时，由有经验的预应力张拉工长指导，熟练的张拉工操作进行，现场技术员对整个过程都进行详细记录，并由现场监理当场确认。

预应力张拉须两端同时张拉和对称进行，如出现异常情况及时通知现场管理人员。

3）预应力张拉程序：

0→10%δK（初始应力）→20%δK（初始应力）→50%δK（初始应力）→100%δK（持荷2分钟）→锚固

第一步先将钢绞线略微予以张拉，以消除钢绞线松驰状态，并检查孔道轴线、锚垫板、锚具、限位板、千斤顶同心，并要注意钢束中每根钢绞线受力均匀。

当钢束初始应力达到张拉控制力的10%时，可在钢绞线上划一记号，作为量测延伸率的起始点，并检查钢绞线有无滑动。

预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。

锚固阶段张拉端预应力的回缩量应不大于6mm。

张拉时，记录初始张拉吨位、张拉吨位及卸荷后的伸长值。

如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏应立即停止操作进行检查。

当滑丝、断丝数量超过设计规定时，则应抽换钢束。

实际伸长量计算：

在相应张拉力下量取与之对应的千斤顶油缸外伸量，将每个张拉循环中初张拉力和终张拉力下对应的千斤顶油缸外伸量的差值，作为本张拉循环中钢绞线束的伸长量。

各个张拉循环的伸长量之和，即为该束钢绞线初始张拉力至控制张拉力之间的伸长量。

钢束实际伸长量△L的计算公式为：

△L=∑△L1+△L2

式中：

△L1——初始张拉力至控制张拉力间的实际伸长量；

△L2——零至初始张拉力间的伸长量，其值由0.1δk与0.2δk之间的伸长量推算得出。

预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控，以张拉力为主，实际伸长量与计算伸长量差值控在±6%以内，即表示本束钢绞线张拉合格。

否则，张拉力虽已达到设计要求，但实际伸长值与理论伸长值之间的误差超标，则暂停施工，在分析原因并处理后继续张拉。

5问题预防与处理

张拉后观察有无滑丝、断丝现象，作好张拉记录，全断面断丝、滑丝总数不得超过钢丝总量的0.5%，且一束内断丝不得超过1丝，且不得在同一侧。

当滑丝和断丝数量在允许范围内，不需要处理，但当滑丝和断丝数量超过允许范围时，则需处理。

滑丝判断：

张拉完毕卸下千斤顶后，目视检查滑丝情况。

仔细查看工具锚处每根钢绞线上的楔片压痕是否平齐，若不平齐则说明有滑丝；查看本束钢绞线尾端张拉前做的标记是否平齐，若不平齐则说明有滑丝。

滑丝处理方法：

首先将专用卸荷座支承在锚具上，将专用千斤顶油缸外伸至千斤顶行程的一半后，把退锚千斤顶装在单根钢绞线上。

当钢绞线受力伸长时，夹片稍被带出。

这时立即用改锥或钢绞线卡住夹片凹槽。

然后油缸缓慢回油，钢绞线内缩，而夹片因被卡住而不能与钢绞线同时内缩。

如此反复，直至张拉完成后，立即进行压浆。

断丝处理方法：

提高其它钢绞线束的控制张拉力作为补偿，但最大张拉力不得超过设计极限状态的要求，也不得超过钢绞线或钢丝的标准强度的80%。

若仍不能满足要求，需进行换束、重新张拉，具体采用何种方式，与设计单位商定。

6预应力张拉施工的安全防护措施：

1）施工前应对所有施工人员进行施工安全知识培训，确保人人掌握安全操作规程；

2）张拉前要搭建施工平台，操作人员必须戴安全帽、系安全带，以保证安全施工；

3）量测钢绞线伸长值时，应停止千斤顶操作；

4）在高压油管接头应加防护套，以防高压喷油伤人；

5）千斤顶支架必须与梁端接触良好，位置对称顺直，做到稳固，严防支架不稳或受力不均造成倾倒伤人；

6）张拉时千斤顶两端必须放置挡板，以防断丝伤人；

7）两端油泵操作应尽量保持一致；

8）操作人员应在千斤顶两侧，千斤顶后严禁站人。

二、压浆

张拉后应尽早进行预应力管道压浆，先用砂轮切割机将多余的钢绞线割除，严禁用电弧焊切割，钢绞线锚固后的外露长度不宜小于30mm，钢绞线切割完后，及时用砼将外露的锚环、钢绞线等封住，并保证钢绞线端头的砼保护层厚度不小于20mm，以防止预应力系统锈蚀或损坏。

待封锚砼初凝后即可进行管道压浆施工。

本项目预应力工程采用真空压浆工艺。

1压浆设备

真空压浆泵1台，真空负压装置1个，真空压力表1个，灰浆搅拌机1台，1.0mm标准孔的筛式滤净器1个，储浆罐1个，输浆管1条，高压橡胶管1根，塑料焊接机、控制阀、空气滤清器及配件若干等设备。

压浆拌合机应能制造出胶状的水泥浆（流动度控制在39s），能以0.7MPa的常压连续进行作业；压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌；压力表应在使用前进行校正，此后在监理工程师要求时也进行校正。

2水泥浆

孔道压浆水泥净浆按配合比（水泥：

孔道压浆剂：

水=1342：

188：

470=1：

0.14：

0.35，水灰比为0.35，稠度39s）严格定量进行调制。

3压浆

压浆工艺控制要点：

1）真空压浆设备按操作规程连接，如下图所示：

2）压注前应采用高压空气或压力水冲洗管道，对怀疑油污的管道，可采用对预应力筋无腐蚀作用的中性洗涤剂掺配的压力水冲洗。

冲洗完成后的孔道，应用压缩空气吹出积水；

3）压浆前启动真空泵，使孔道真空度达到-0.06～-0.1Mpa且保持稳定；

4）压浆作业应连续进行，并且真空泵保持连续工作，当空气滤清器中有浆体出现后，关闭阀门4，真空泵退出工作，然后打开阀门3，当阀门3中流出正常浆液时，关闭阀门2，在0.7MPa的压力下持压1～2min，关闭阀门1和压浆泵，完成压浆；

5）压注过程应缓慢、均匀的进行，断面压注顺序为自下后上依次压注，并从最高点的排气孔排出空气和泌水；

6）当气温或构件温度低于5℃时不得进行压浆，水泥浆温度不得超过32℃，从拌水泥浆到开始向孔道压浆的延续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30分钟，对长度较长、直径较大的情况下，压浆应采用较快的速度进行，在压浆前和压注过程中不断搅动，以防流动性降低；

7）压满浆的管道应进行保护，使在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构砼温度不得低于5℃，否则应采取保温措施，现在是冬季施工，压浆时间应选在中午进行，在压浆后两天，应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理；

8）整个压浆过程应做好记录，同时每一工作班应制作不少于3组标准试件并进行标准养护；

9）压浆完成后，必须将所有沾有水泥的设备清洗干净。

审核：

年月日

交底人：

年月日

接受交底单位：

年月日

本表由施工单位填写，交底人员与接受交底人员各保存一份。