预制T梁施工组织设计预应力.docx
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预制T梁施工组织设计预应力
5.3.7预应力工程
预应力施工工艺流程图见图10。
图10预应力工程施工工艺流程图
5.3.7.1主要材料与设备
①主筋采用7φ5、外径15.24mm、强度等级为1860Mpa、弹性模量为1.95＊105MPa的低松驰钢绞线，其技术条件符合GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》，质量标准见表六。
纵向预应力筋锚具采用夹片锚具，横向预应力筋锚具采用低回缩锚具（双线梁采用普通夹片式锚具），其技术条件应符合《预应力筋用锚具、夹具和联结器》（JGJ85-2002）的要求，锚垫板采用配套锚垫板。
②张拉采用6台250t级和4台350t级张拉行程为200mm的张拉千斤顶；千斤顶必须经过校正后才允许使用，千斤顶校正采用与实际张拉情况完全相符合的直接标定法，千斤顶的校正系数K不大于1.05（采用压力环、传感器或试验机配套校正）；千斤顶校正有效期限不超过一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。
③油压表采用防震型，精度等级不低于1.0级、最小分度值不大于0.5MPa、表盘量程在工作最大油压的1.25倍~2.0倍之间。
油压表必须经过校正后才允许使用；油表校正采用砝码加压的直接检验法，油表校正有效周期为7天。
④油泵的额定压力为63MPa。
⑤油泵、压力表与张拉千斤顶配套校正使用。
预应力设备建立台帐及卡片定期检查。
钢绞线束质量标准表表六
序号
项目
标准
1
钢绞线
外观质量
无氧化铁皮，无严重锈蚀，无机械损伤和油迹；钢绞线内无折断、横裂和相互交叉的钢丝，无散头；
2
每束中各根钢绞线长度差
5mm
3
下料长度
±10mm
5.3.7.2钢绞线穿束
①钢绞线束穿束前要清理管道，压力水冲洗孔道内杂物，保证管道畅通，钢束穿束顺利。
②按照束号和孔号一一对应的方法进行穿束，我场采用机械穿束，穿束时，通过扎头将钢绞线束的接头与穿入管道内φ5钢丝相连，用卷扬机牵引将钢绞线束引入管道内。
5.3.7.3预施应力前的准备工作
①检查梁体砼强度和弹性模量是否已达到设计要求。
②检查千斤顶和油压表是否在校正期内，无异常现状。
③检查使用的预应力钢绞线是否准确，外露部位无损伤、扭结。
④清除梁体张拉端锚垫板上杂物，以保证锚具与锚垫板的密贴。
⑤计算预应力钢绞线伸长量。
根据JTJ041-2000《公路桥涵施工规范》，钢绞线张拉伸长量按下式计算：
（张拉公式1）
式中：
Pp----预应力筋的平均张拉力（N）,直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见（张拉公式3）；
L----预应力筋的长度（mm）；
Ap----预应力筋的截面面积（mm2）；
Ep----预应力筋的弹性模量（N/mm2）。
预应力筋张拉的实际伸长值
（mm），可按式2计算：
（张拉公式2）
式中：
----从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；
----初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值；
预应力筋平均张拉力按下式计算：
（张拉公式3）
式中：
----预应力筋平均张拉力（N）；
----预应力筋张拉端的张拉力（N）；
----从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；
----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；
----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015；
----预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.55；
----自然对数底，
=2.71828；
当预应力筋为直线时
⑥在张拉位置搭设工作平台，工作平台应保证能摆放张拉设备和留有足够的作业空间，安装张拉设备；
⑦安装张拉操作架和设置防护板；
⑧预制梁预应力工艺流程
⑨张拉控制应力及张拉顺序按施工图进行。
⑩预张拉：
当砼抗压强度大于30MPa以上时进行预张拉，预张拉后即可将梁移出台座，预张拉宜在拆模之前进行，可有效防止裂纹产生。
5.3.7.4预应力张拉工艺
①预应力张拉采用两端分级加载、两端两侧同时对称张拉（即两台张拉千斤顶同时工作），并保持两端的伸长量基本一致。
②张拉操作工艺流程：
工作锚安装→限位板安装→千斤顶安装→工具锚安装→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷顶压→卸荷锚固→记录
③张拉程序：
整个张拉过程分两个阶段：
第一阶段：
按照设计张拉顺序，部分钢绞线进行预张拉，张拉过程：
0→10%σ预（作伸长量标记：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→100%σ预（持荷2分钟，测伸长值：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→锚固（测量油缸伸长量，工具夹片外露量）。
第一阶段张拉后，混凝土梁移出制梁台座，运至存梁区，混凝土强度及弹性模量均达到设计值且混凝土龄期不少于14天时进行终张拉，即第二阶段的张拉。
第二阶段：
按照设计张拉顺序，已经预张拉的钢绞线张拉过程为：
σ预（作伸长量标记：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→100%σ终（即σcon，持荷2分钟，测伸长值：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→锚固（测量油缸伸长量，工具夹片外露量）。
没有预张拉的钢绞线张拉过程为：
0→10%σ终（作伸长量标记：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→100%σ终（即σcon，持荷2分钟，测伸长值：
测量油缸伸长量,工具夹片外露量）→锚固（测量油缸伸长量，工具夹片外露量）。
张拉时以油压表读数为主，以钢绞线的伸长值作校核。
张拉顺序如图所示：
（附图）
图1132m梁张拉孔
梁类别：
通桥（2005）2201-Ⅰ后张法简支T梁跨度：
32m
预应力钢绞线束张拉伸长值计算表表7
束型编号
钢绞线根数n
千斤顶拉力P
实际张拉长度X
理论伸长值
张拉阶段
张拉顺序
曲/直
梁
中/边
梁
单位
根
KN
m
mm
初张拉
1
直线
中梁
N2
10
1041.6
16.176
57.3
边梁
9
937.4
16.186
57.4
2
中梁
N2
10
1041.6
16.176
57.3
边梁
9
937.4
16.186
57.4
3
中梁
N5
9
937.4
16.276
58.9
边梁
9
937.4
16.226
58.9
4
中梁
N7
9
937.4
16.287
59.6
边梁
8
833.3
16.447
59.5
1
曲线
中梁
N2
11
1145.8
16.176
57.3
边梁
11
1145.8
16.126
57.3
2
中梁
N2
11
1145.8
16.176
57.3
边梁
11
1145.8
16.126
57.3
3
中梁
N5
9
937.4
16.226
58.9
边梁
9
937.4
16.226
58.9
4
中梁
N7
9
937.4
16.247
59.6
边梁
9
937.4
16.287
59.6
终张拉
1
直线
中梁
N3
9
1687.4
16.216
105.3
边梁
9
1734.3
16.266
108.2
2
中梁
N6
9
1687.4
16.237
106.6
边梁
9
1734.3
16.237
109.6
3
中梁
N1
10
1874.9
16.125
106.3
边梁
9
1734.3
16.175
109.3
4
中梁
N4
9
1687.4
16.224
105.8
边梁
9
1734.3
16.224
108.7
5
中梁
N5
9
1687.4
16.226
106.0
边梁
9
1734.3
16.226
108.9
6
中梁
N7
9
1687.4
16.247
107.2
边梁
8
1541.6
16.247
110.2
7
中梁
N2
10
1874.9
16.176
103.2
边梁
9
1734.3
16.186
106.1
1
曲线
中梁
N3
9
1734.3
16.216
108.2
边梁
9
1687.4
16.216
105.3
2
中梁
N6
9
1734.3
16.287
109.6
边梁
9
1687.4
16.237
106.6
3
中梁
N1
11
2119.7
16.165
109.2
边梁
11
2062.4
16.165
106.3
4
中梁
N4
9
1734.3
16.224
108.7
边梁
9
1687.4
16.224
105.8
5
中梁
N5
9
1734.3
16.226
108.9
边梁
9
1687.4
16.226
106.0
6
中梁
N7
9
1734.3
16.287
110.2
边梁
9
1687.4
16.247
107.2
7
中梁
N2
11
2119.7
16.176
106.1
边梁
11
2062.4
16.176
103.2
图1224m梁张拉孔
梁：
类别：
通桥（2005）2201-Ⅱ后张法简支T梁跨度：
24m
预应力钢绞线束张拉伸长值计算表表8
束型编号
钢绞线根数n
千斤顶拉力P
实际张拉长度
X
理论伸长值
张拉阶段
张拉顺序
曲/直梁
中/边梁
单位
根
KN
m
mm
初张拉
1
直线
中梁
N2
8
833.3
12.186
43.9
边梁
8
833.3
12.166
43.9
2
中梁
N2
8
833.3
12.186
43.9
边梁
8
833.3
12.166
43.9
3
中梁
N5
8
833.3
12.228
45.6
边梁
7
729.1
12.228
45.6
1
曲线
中梁
N2
9
937.4
12.186
43.9
边梁
8
833.3
12.186
43.9
2
中梁
N2
9
937.4
12.186
43.9
边梁
8
833.3
12.186
43.9
3
中梁
N5
8
833.3
12.228
45.6
边梁
9
937.4
12.228
45.6
终张拉
1
直线
中梁
N3
7
1710.8
12.214
82.2
边梁
7
1541.6
12.214
83.3
2
中梁
N1
8
1520.7
12.173
81.4
边梁
8
1541.6
12.173
82.6
3
中梁
N4
7
1710.8
12.224
82.9
边梁
7
1348.9
12.224
84.0
4
中梁
N5
7
1710.8
12.228
83.0
边梁
7
1348.9
12.228
84.2
5
中梁
N2
7
1520.7
12.186
80.2
边梁
7
1541.6
12.186
81.3
1
曲线
中梁
N3
7
1687.4
12.214
81.0
边梁
7
1520.7
12.214
82.2
2
中梁
N1
9
1687.4
12.173
80.3
边梁
9
1520.7
12.173
81.4
3
中梁
N4
7
1499.9
12.224
81.8
边梁
7
1520.7
12.224
82.9
4
中梁
N5
7
1499.9
12.228
81.9
边梁
7
1520.7
12.228
83.0
5
中梁
N2
9
1687.4
12.186
79.1
边梁
9
1520.7
12.186
80.2
5.3.7.5钢绞线张拉
①张拉前主管工程技术员出具油表读数及伸长量控制通知单。
②在两端钢绞线上按序号装上锚板，钢绞线不得交错扭转，再将夹片按片位顺序套在钢绞线上，用φ20的钢管将夹片轻轻打入锚板孔内（要求所有夹片基本整齐一致），再安装限位板。
把钢绞线束穿入千斤顶，锚具中心要与孔道中心对准，预先使主缸活塞伸出3~5cm。
调整千斤顶位置，使千斤顶与孔道、锚板位于同一轴线上，并使千斤顶与限位板、锚板接触密贴后，在千斤顶端用工具锚将钢绞线临时固定。
③两端同时对主缸送油，使钢绞线束略为拉紧。
并调整锚板和千斤顶位置，进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三轴同心，同时观察各根钢绞线的松紧度，并随时调整，使各根钢绞线松紧度一致。
随后两端同时对千斤顶主缸送油，加载至钢绞线的初始应力，停止进油，在工具锚口处用笔在各股划线，以检查有无滑丝的标记，读大缸伸长值L0；对梁体两端张拉千斤顶轮流分级，每次加载值为油表读数5Mpa的倍数，接近钢绞线控制力时，两端同时均匀送油加荷张拉到锚下控制应力后，关闭主油缸的油路，并持荷5min，维持油压表读数不变后，量取大缸伸长值Lh，主缸慢速回油，大缸回油至0Mpa时测量两端钢绞线回缩量，做好钢绞线，夹片回缩记号，进行锚固。
在持荷状态下，若油压有所下降，须补油到设计吨位的油压值。
钢绞线实际伸长值按下式计算：
ΔL=（Lh-L0）+（ΔH-Δ0）
式中：
Lh，ΔH——分别为张拉缸（大缸）、工具锚夹片张拉完毕时的外露长度（mm）；
L0，Δ0——分别为张拉缸（大缸）、工具锚夹片在初始张拉吨位时的外露长度（mm）。
④锚固后，工具夹片靠回油时的钢绞线自动退除，测量夹片外露长度（露出锚板部分）。
⑤整个张拉工序完成，将在锚板口处的钢绞线束做上记号，对钢绞线锚固的质量情况的观察
⑥张拉质量控制和注意事项
a）张拉钢绞线之前，对梁体混凝土强度、弹模及外观质量做全面检查，如有缺陷，须事先征得监理同意，修补完好且抗压强度达到设计要求强度后，方可开始进行钢绞线张拉。
b）张拉时以张拉力为主，以预应力钢绞线的伸长值进行校核，实际张拉伸长值与理论伸长值的误差控制在±6%范围内，每端钢绞线回缩量控制在6mm以内，如钢绞线伸长值偏差超过规定范围，查明原因后重新张拉。
c）每孔梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。
d）千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。
转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
e）张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐供油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。
f）全梁断丝、滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在梁体的同一侧。
因处理滑、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束钢绞线张拉次数不得超过3次。
若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，须更换钢绞线和夹片。
g）工作锚、夹片安装要均匀，松紧一致:
加载、卸载要平稳缓慢，两端两侧同步张拉。
h）工具锚的夹片应注意保持清洁和良好的润滑状态。
i）对预应力施工人员进行岗前培训、考试，并进行技术交底；预应力张拉时，派固定技术员值班，保证张拉质量。
j）预制梁试生产期间，对两孔梁进行各种预应力瞬时损失测试，确定预应力的实际损失，必要时应由设计方对张拉控制应力进行调整。
正常生产后，每100孔进行一次损失试验。
k）油泵用油采用机械油，根据气候分别采用32＃（夏天）和20＃（冬天），但油中不得含有水，酸类及其他杂质。
事先对油箱、泵体、管路等清除干净。
灌油时严格过滤。
使用时油温不得超过60℃。
l）预应力钢绞线张拉的允许偏差见表11。
预应力钢绞线张拉的允许偏差表表11
序号
检查项目
规定值或允许偏差
1
张拉应力值
符合设计要求
2
张拉伸长率
不得大于±6%
3
断丝滑丝数
每束1根，且每断面不超过钢丝总数的0.5%
5.3.7.6钢绞线滑丝与断丝处理
①钢绞线滑丝
张拉过程中如发生滑丝，立即停止张拉，将千斤顶与限位板退除后在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器，重新缓慢施加大于原张拉吨位的拉力（不得大于85%钢绞线允许张拉力），借张拉钢绞线束带出夹片，然后用小钢针（Φ5mm高强钢丝端头磨尖制成），从退锚处理器的空口处取出所有夹片，两端千斤顶回油，拔掉退锚处理器，检查锚板，重新装上新夹片，重新张拉。
张拉完毕锚固后如发生滑丝，其处理方法同上。
滑处理时两端不能同时进行，为一端增压施拔时，另一端的千斤顶充油保险，待两端均拔完后，方可卸顶。
②钢绞线断丝
断丝多数发生于夹片范围内，张拉锚固时不对中。
有时也在孔道内发生断丝，其主要原因是钢绞线本身有暗伤。
断丝和滑丝的处理方法相同。
钢绞线重新张拉时，第二伸长值小于计算值时，可不作校核依据。
5.3.7.7割丝
①张拉完毕经过24小时复查，确认无新的滑、断丝时可进行钢绞线头的切割，割丝处距离夹片外3~4cm切割。
②将钢绞线根部加以保护，避免过高的火焰温度传到锚具内，损伤孔内钢绞线。
同时对其周围的钢绞线锚具采取保护，切忌火花，熔渣溅滴到周围钢绞线和锚具上。
③严禁用电弧切割钢绞线。
5.3.7.8预应力张拉安全操作注意事项
①张拉作业区，无关人员不得进入
②检查张拉设备、工具（如：
千斤顶、油泵、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等）是否符合施工安全的要求。
③锚环及锚塞应经检验合格后方可使用。
④高压油管使用前应做耐压试验，不合格的不能使用，任何人员不得踩踏高压油管。
⑤高压油泵与千斤顶之间的连接点，各接口必须完好无损。
油泵操作人员要戴防护眼镜。
⑥油压泵上的安全阀调整至规定值后方可开始张拉作业。
⑦油压表安装必须紧密，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5min均不得漏油，若有损坏者应及时修理更换。
⑧油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降平衡、均匀一致，安全阀要经常保持灵敏可靠。
⑨张拉前，操作人员要确定联络信号，张拉两端设对讲机等通讯设备。
⑩张拉过程中千斤顶后方不得站人，并加设安全防护板，测量伸长值或处理断、滑丝时，操作人员要站在千斤顶侧面，油泵开动过程中司泵人员不得擅自离开岗位。
张拉作业平台要搭设牢固，四周加设护栏。
张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备。
油压表要妥善保护避免受震。
张拉时发现张拉设备运转异常声音，立即停机检查维修。
张拉完毕，退销时采取安全防护措施，人工拆卸销子时，不得强击。
张拉完毕后，对张拉施锚两端，不得压重物，管道尚未灌浆前，梁端设围护和挡板，严禁撞击锚具、钢束。
未压浆或水泥浆未凝固结硬时，不得敲击锚具或脚踏手攀。
锚具均设专人妥善保管，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。
5.3.8压浆、封锚
5.3.8.1压浆
①压浆工艺流程：
检查、清理管道→锚板上安装隔气钢帽套→机械设备及相关部件安装→按配合比搅拌浆体→灌浆→压浆完毕设备清理。
②压浆前的准备工作
检查各种压浆设备，相关计量器具是否正常，且在有效期内。
并进行试运转，检查输浆管是否畅通。
开盘前由计量试验员出具施工配合比通知单，质检人员确认水泥、灌浆剂质量必须合格，数量满足需求。
检查预施应力的锚固情况，如有不良现象，采取措施处理后方可压浆。
水电供应系统能否保证，做好意外停电的措施准备，并能及时切换供电，保证正常运作。
③施工设备
搅拌机转速大于1000r/min，浆叶的最高线速度小于15m/s；压浆机采用连续式泵，其压力表最小分度值不大于0.1MPa，最大量程应使实际工作压力在其25%~75%的量程范围内。
储料罐应带有搅拌功能。
④搅拌工艺
搅拌前，应先清洗施工设备。
清洗后的设备内不应有残渣、积水，并检查搅拌机的过滤网。
在压浆料由搅拌机进入储料罐时，应经过过滤网，过滤网空格不应大于2mm×2mm。
浆体搅拌操作顺序为：
先在搅拌机中加入实际拌和水的80-90%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，边加入边搅拌，然后加入全部水泥，搅拌2分钟，再加入剩下的10-20%的水，继续搅拌2分钟，检验搅拌罐内浆体流动度。
灌浆料搅拌均匀后，在注浆前，要对浆液进行不间断搅拌。
搅拌完毕的料40分钟内进行压浆（根据气温的变化略有调整）。
如果浆体表面气泡较多，则适当降低搅拌速度，搅拌完毕，略加放置，刮去表面的浮浆。
浆体搅拌完毕后，禁止另行加水调整其流动度。
⑤压浆工艺
压浆前，将管道内的杂物、积水排出。
浆体压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排除少许，排出管道中的空气、水和稀浆，当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压浆入预应力管道。
预应力管道压浆采用二次压浆，从甲端向乙端压入。
先将乙端的阀门打开从甲端压浆待乙端饱满和排气孔排出和搅拌罐中的流动度一致的浆体后，关闭乙端阀门，等浆体压至0.5MPa～0.6MPa时，关闭甲端阀门，稳压5min后，打开甲端、乙端阀门，再次泵浆直至乙端有匀质浆体流出，关闭乙端阀门，0.5MPa压力下保压5min后，关闭甲端阀门。
30分钟后卸拔胶管时不得有水泥浆反溢现象。
每片梁压浆试件，取出浆口的水泥浆制做试件2组，并注明制作日期及梁号。
一组标准养护，一组随梁同条件养护。
⑥管道压浆料的原材料要求
a、原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书，并应按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验。
b、水泥应采用性能稳定、强度等级不应低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥（掺和粉仅为粉煤灰或矿渣），水泥熟料中C3A含量不应大于8%；其余性能应符合GB175-2007的规定，不应使用其他品种水泥。
c、矿物掺和料的品种宜为I级粉煤灰、矿渣粉或硅灰。
I级粉煤灰的技术要求应满足表I的规定；矿渣粉的技术要求应满足TB/T3192-2008的规定；矿渣粉、硅灰的技术要求也必须满足TB/T3192-2008
d、应采用高效减水剂，其性能应与所有水泥具有良好的适应性。
高效减水剂的减水率不应小于20%，其他指标应符合GB8076-1997中高效减水剂一等品的要求。
其他外加剂应符合GB8076-1997中相应要求。
外加剂匀质性按GB/T8077-2000进行检验。
e、压浆材料中不应含有高碱（总碱量不应超过0.75%）膨胀剂或以铝粉为膨胀源的膨胀剂。
不应掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
f、压浆料或压浆剂中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。
⑦灌浆料性能指标见表12。
灌浆料性能指标表表12
序号
检验项目
要求值
试验方法/标准
1
凝结时间
初凝：
h
≥4
GB/T1346-2001
终凝：
h
≤24
2
流动度S
出机流动度
18±4
附录A
3
30min流动度
≤30
4
泌水率，%
24h自由泌水率
0
附录B
5
3h毛细泌水率
≤0.1
附录C
6
压力泌水率，%
0.22MPa（当孔道垂直高度≤1.8m时）
≤3.5
附录D
8
0.36MPa（当孔道垂直高度>1.8m时）
9
充盈度
合格
附录E
10
7d强度，MPa
抗折强度
≥6.5
GB/T17671-1999
11
抗压强度
≥35
12
28d强度，MPa
抗折强度
≥
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