钢筋张拉施工工艺预应力.docx

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钢筋张拉施工工艺预应力

预应力钢筋张拉施工工艺

一、准备工作：

1.原材料的检验：

（1）非预应力钢材质量符合国家标准，并按施工规范要求验收和检验。

（2）预应力钢绞线：

每批必须有厂方的质保书、检验合格证和自捡报告。

其内容包括：

a．拉力试验：

破断荷载、屈服荷载、伸长率、弹性模量。

b．松弛试验。

c．外观检验。

自检抽样频率，同截面尺寸的钢绞线，每20T为一批验收，每批取样两根检验。

要求表面不得有裂纹、机械损伤、氧化浮皮、结痕、劈裂等现象，有上述缺陷者清出场地。

（3）高强精轧螺纹粗钢筋：

每批必须有厂方的质量保证书、检验合格证和自检报告。

其内容包括：

a．外形尺寸检查：

同厂家、同等级、同截面，每50T为一批，取样两组（每

组3根），用通环规和尺环规检查外形。

b．机械性能检查：

外形检查合格后：

用一组做拉伸试验（测屈服强度、极限强度、伸长率）：

一组做冷弯试验。

（4）锚具：

a．预应力钢绞线锚具包括锚盘、夹片、垫板和喇叭管的连体铸件。

检验要求领有厂家的质量保证书和质检合格证，群锚锚具需附有产品鉴定报告和自捡报告。

夹片的硬度要求为60～64HRc（应逐片检查，每片在端部测3点，有1点不合格者不得使用，硬度差大于3者也不得使用）。

锚盘除逐个做硬度试验外，每批还要抽5％用孔塞规进行验孔和起声波探伤，锚盘硬度要求为28～32HRc。

测点在孔周围距边缘3～4mm处等距离取3点，同一锚盘各测点硬度差大于3者为不合格，外形尺寸厚度差≯5mm，直径差≯2mm。

连体铸件应逐个检查，除外形尺寸满足要求外，还必须清除喇叭口内的砂迹和毛刺，孔壁不得有砂眼。

垫板表面须光洁。

b．高强度精轧粗螺纹钢筋的螺杆锚具，要求每批有厂家的质量保证书和质捡合格证，并有产品鉴定报告及自捡报告。

检验内容：

每300个锚具抽查两个。

要求表面不得有裂纹、结疤、夹杂物等，螺距、牙高、直径等应与钢筋相匹配。

（5）波纹管：

波纹管在现场应做集中荷载、均布荷载、轴向拉力和弯曲抗渗试验。

每种管均须做一组。

2.张拉设备：

（1）锚具：

采用OVMl5-12、BMl5-3、BMl5P-3，YGM扎丝锚。

（2）千斤顶：

张拉钢绞线用ycw3500型千斤顶，ydcj250型千斤顶，张拉预应力高强精扎螺纹粗钢筋用YG-70型千斤顶。

（3）电动高压油泵：

采用ZYBZ2—49高压电动油泵。

二、预应力张拉施工

1.张拉前的准备：

（1）选配的人员进行岗前培训、定岗，并进行考核；

（2）对锚具及力筋束进行严格的检验；

（3）张拉设备及仪表请省计量局标定测试签证；

（4）备全各种工作曲线和用表；

（5）制定检查安全设施；

（6）张拉试验台座满足各种测试要求。

2.张拉设备的检验与标定

（1）所有用于预应力的压力表、测力计、传感器及其它装置读数应有±2％的精度。

压力表盘直径不小于150mm，应能直接读出千牛顿（KN）或挨算出相应的测试力值；压力表应具

有大致两倍于工作压力的满载能力，量测的压力荷载应不小于1/4、不大于3/4压力表的总刻度容量。

（2）千斤顶在使用前应检测和标定的内容包括：

利用传感器、荷载表在张拉试验台座上进行千斤顶主动曲线的标定，绘制张拉吨位与油压表读数的相关曲线；通过两台千斤顶在工作台上进行被动曲线的标定；绘制千斤顶的工作曲线和张拉用表。

（3）在试验台上通过两台千斤顶测定回缩值；测定锚口损失值；在梁体上测管道摩阻；绘P-S曲线、确定初始拉力。

在试验台上通过两台千斤顶标定被动曲线。

a．测定回缩值：

在试验台上测定回缩值。

布置实例如图所示。

张拉到设计控拉力，读数、回油卸荷、读表，反复多次取平均值。

注意每次都必须更换工作夹片，并变换钢绞线位置，如果回缩值超过设计值，可考虑通过超张拉补足或更换限位板厚度。

b．锚口损失测定：

“公路桥涵施工规范附录表”测锚口损失方法只能测锥型锚锚口损失。

“中华人民共和国交通行业标准（TT3292-97）公路桥梁预应力钢绞线用锚具、连接器试验方法及检验规则（持批稿）”中锚口摩阻损失试验组装形式如下图所示，按此种方法只能测出锚圈口和限位板摩阻损失，钢绞线与夹片间的损失未测出，我们准备按下述办法测锚口损失。

①在试验台上测定锚口损失，测定锚口损失时分两种情况进行：

a．无夹片锚口损失测定。

测定时在两端放锚盘和限位板，

不放夹片，此种测试为求管道摩阻用。

b．有夹片锚口损失测定。

测定时被动端不放锚具，主动端放锚盘、夹片和限位板。

以求得张拉时锚口损失。

②在箱梁实际体上测管道摩阻，并绘出P-S曲线。

3.纵向预应力钢绞线张拉工艺：

（1）张拉要保持平稳，分级施加预应力，按10％、20％、40％、60％、80％、100％六级张拉。

并按级记录油表读数和伸长量。

张拉至最后一级时持荷5min，计算总神长量。

（2）各种管道在张拉之前测管道摩阻力，给出P-S曲线，以校核控制张拉力和确定初始张拉力。

（3）混凝土抗压强度达到设计锚固强度后张拉。

（4）两端同步施加预应力和控制伸长量。

当两端伸长量相差较大时，查找原因，纠正后再张拉。

（5）经常检查限位板是否有摩损，同时测定限位板厚度，防止因厚度变化造成回缩值超过设计要求。

（6）当张拉束中有一根或多根钢丝产生滑移时，若能满足设计要求。

采用单根或整束超张拉（不超过规范允许值）；否则退出全部夹片重新张拉。

若钢绞线刻痕较大时，应换束。

（7）张拉后发现夹片破碎或滑移时，在换夹片后、再行张拉。

张拉后的回缩量大于设计规定值时，应重新张拉。

（8）当实际延伸量与理论计算延伸值相差超过±6％时，查找原因，并按如下步骤检查：

a校验张拉设备；

b测定预应力钢绞线的弹性模量。

4.竖向预应力高强精轧螺纹粗钢筋张拉工艺

（1）预应力高强精轧螺纹粗钢筋在装卸中尽量避免碰伤螺纹；储存时采取防雨措施；钢筋堆放搁置在枕木上，枕木间

距小于3m，以保证钢筋在自重长期作用下不产生弯曲变形。

（2）下料前预应力精轧螺纹粗钢筋肉眼可见的弯折必须调直。

清除表面的浮锈、污物、泥土，钢筋两端有钢厂剪切造

成的扁头锯去。

钢筋表面如有明显凹坑、缺陷，则应剔除该段，不得使用。

（3）项应力高强精轧螺纹粗钢筋下料应采用砂轮锯切割，严禁用电焊切割。

当采用氧割时，避免飞溅熔渣损伤其它钢筋表面，并对钢筋端用砂轮或挫刀进行修整。

（4）预应力高强精轧螺纹粗钢筋接长时，接长端须用油漆或其它牢固色彩标画出1/2连接器长度，以保证被连接钢筋与连接器相对位置的准确。

（5）为防止接长钢筋与连接器在施工中可能松扣，连接螺纹处涂抹环氧树脂水泥浆。

环氧树脂配方中固化剂用乙二胺。

（6）预应力高强精轧螺纹粗钢筋在非张拉端露出锚具的长度等于或大于钢筋的直径；在张拉端露出锚具的长度大于钢筋6倍螺距。

张拉结束氧割所留的露出锚具的长度等于或大于钢筋的直径。

（7）振捣混凝土时注意插入式振捣棒不得碰撞或翘别预埋管。

（8）为保证预加力的准确，应定期对张拉设备液压系统各组成部分（千斤顶、油泵、高压胶管、压力表）进行检查校正，校验期限为三个月。

若施工中发生下述情况应从新校验：

a张拉时预应力高强精轧螺纹粗钢筋突然断裂；

b千斤顶发生故障或漏油严重；

c油泵压力表指针不能退回零点；

d油泵倒地或重物撞击油压表。

（9）YG-70型穿心式单作用千斤顶的操作步骤如下，施加预

应力时采取边张拉、边拧紧锚具的方法：

a安装锚具一一螺母及垫板，用扳

手拧紧；

b将穿心拉杆旋戴在预应力高强精

轧螺纹粗钢筋上至少六扣螺纹；

c千斤顶就位，套在穿心拉杆上，

撑套脚抵压垫板，链轮套管套上

螺母，带上并拧紧穿心拉杆螺母；

d前油嘴进油，后油嘴回油，活塞

向后移动张拉预应力钢筋，并随

张拉不断转动拧紧装置，直至设

计要求；

e前油嘴回油，后油嘴进油，活塞

向前移，一次张拉结束；

f若需进行二次张拉，先将穿心拉

杆螺母向前旋进并拧紧，重复第

d、e动作即可；

g经过二次张拉还没有满足设计伸

长量时，可将穿心拉杆向前旋进，

使穿心拉杆端部接近螺母顶面，

再重复第d、e动作。

（10）施加初始预应力的相应油压值取设计油压的10％，做为丈量钢筋伸长量的起算点。

（11）预应力高强精轧螺纹粗钢筋的张拉采用双控法，油压值的误差不得超过±2％；伸长量的误差不得超过±5％。

（12）张拉程序：

直线配筋的张拉程序为：

0初始预应力σk（持荷2min）

（13）预应力高强精轧螺纹粗钢筋的锚固应在油泵开动，压力表指针稳定时进行。

（14）YG-70型千斤顶工作时，千斤顶端部严禁站人。

并加设防护措施，张拉后的钢筋在未灌浆前严禁碰击、踩踢；灌浆工作也应避开钢筋端部，以防预应力钢筋突然断裂弹出伤人。

在有油压情况下，严禁拆卸油压系统中任何零件。

5.横向预应力张拉施工工艺

横向预应力根据设计是3根钢绞线为一束，采用KBM扁体系，单根张拉。

一般要重复张拉。

或将先拉的钢绞线增加张拉力，以便使整束钢绞线受力均匀。

KBM扁锚是一种新型的锚固体系。

采用扁平波纹管，其优点是可减小结构断面尺寸，受力均匀。

KBM扁锚预应力张拉工艺要点：

（1）由工程实体的大量测试可知，KBM扁锚配套千斤顶230型的内摩阻较大，锚口损失高达10％σk以上，设计应充分考虑上述各种预应力损失及伸长量的修正值，以便准确地建立有效预应力和确定张拉力。

（2）严格控制管道安装质量，保证设计要求的空间曲线，避免钢筋挤压管道，接口严密，不得漏浆。

（3）锚垫板定位要准确、牢固，严禁垫扳与管道之间折角。

（4）夹片露出锚头的长度不得大于限位器的限位量。

（5）浇筑时，混凝土不允许直接倒在扁管上，振捣时严禁振捣器碰撞管道。

（6）千斤顶必须经常标定和检查。

6.主桥预应力钢束（钢筋）张拉顺序：

（1）纵向预应力钢束：

a．在各块混凝土达到设计强度90％时，张拉顶扳、腹板悬浇段钢束SXX-*、FXX-*。

每一梁块钢束张拉顺序为张拉2束FXX-2钢束，张拉2束SXX-2钢束，张拉2束FXX-1钢束，张拉2束SXX-1钢束，张拉2束FXX-3钢束。

b．在第12孔合拢段混凝土达到设计强度80％、第12孔支架现浇段和粱块混凝土达到设计强度100％时，张拉第12孔合拢段钢束SBXX-*、FBXX-*、DBXX-*。

张拉顺序依次为2束FB9、2束DB4、2束SB7-2、2束DB8、2束FB5，2束DB7、2束SB8、2束DB5-2、2束FB7、2束DB6、2束SB6、2束FB4、2束DB5-1、2束SB7-l、2束DB6。

c．在第9孔合拢段混凝土达到设计强度80％、梁块混凝土达到设计强度100％时，张拉第9孔合拢段钢束SZXX-*、FZXX-*、DZXX-*。

张拉顺序依次为2束FZ9、2束DZ4-2、2束SZ7-2、2束DZ8、2束FZ5、2束DZ7、2束DZ5-2、2束SZ8、2束DZ6、2束FZ7、2束DZ8、2束DZ4-1、2束SZ6、2束DZ7、2束FZ4、2束DZ6、2束SZ7-1、2束DZ5-1。

d．在第10、11孔合拢段混凝土达到设计强度80％、粱块混凝土达到设计强度100％时，张拉对应合拢钢束SZXX-*、FZXX-*、DZXX-*。

张拉顺序依次为2束FZ9、2束DZ4-2、2束SZ7-2、2束DZ8、2束FZ5、2束DZ7、2束DZ5-2、2束SZ8、2束DZ6、2束FZ7、2束DZ8、2束DZ4-1、2束SZ6、2束FZ4、2束DZ6、2束SZ7-1、2束DZ5-1。

e．每次张拉的两束均为同一编号。

且对称于箱梁中心线。

（2）横向预应力钢束：

横向领应力钢束混凝土达到设计强度100％时张拉。

（3）竖向项应力钢筋：

a.4＃块施工完成，张拉0＃块的坚向预应力钢筋。

b.5＃块施工完成，张拉1＃～3＃块的竖向预应力钢筋。

c．7＃块施工完成，张拉4＃～5＃块的竖向预应力钢筋。

d.10＃块施工完成，张拉6＃～9＃块的竖向预应力钢筋。

e．第11孔合拢段施工完成，张拉中孔合拢段、中孔10#

块的竖向预应力的钢筋。

F．第12孔合拢段施工完成，张拉第12孔的合拢段、边孔现浇段、10＃块的竖向预应力钢筋。

g．竖向预应力钢筋在上述对应阶段完成后开始张拉，在下一个阶段前张拉完成。

h．竖向预应力钢筋张拉时，混凝土强度达到设计强度100％，每次张拉的预应力钢筋应对称于箱梁中心线。

（4）隔板预应力钢筋张拉时，混凝土强度达到设计强度100％，每次张拉的预应力钢筋应对称于隔板中心线。

（5）说明：

a．纵、横、竖向预应力钢束、钢筋张拉完成应尽早用40号水泥砂浆进行孔道压浆。

b.备用孔道B1和B4、B2和B3在对应的5号10号块施工完成后，如果不需要拉加钢束时，用40号水泥砂浆将备用孔道B1～B4压浆，其余备用孔道在全桥合拢后，如果不需要增加钢束时，用40号水泥砂浆将备用孔道压浆，孔道压浆饱满、密实。

c．合拢段钢束、横向钢束、竖向预应力钢筋、隔板预应力钢筋压浆完成后尽早用不低于40号的混凝土封锚。

d．全桥合拢后且备用孔道压浆完成后，浇筑梁端封锚混凝土；在浇筑梁端封锚混凝土前，应根据主粱实测变形确定封锚混凝土厚度，保证封锚后主桥主梁梁端与引桥主梁梁端水平距离在5～10℃时为14厘米，在10～15℃时为12厘米。

7.主桥施工位移控制：

（1）主桥施工位移观测点位置、构造详见设计图。

施工至相应部分时将位移观测点预埋件按设计图位置布设。

（2）主桥上部施工时，每块浇筑、张拉完成后各测一次各观测点的水平、竖向位移，合拢投浇筑、张拉完成各测一次各观测点的水平、竖向位移，施工完成护栏、桥面铺装时各测一次各观测点的水平、竖向位移。

测得位移与设计不符时，分析原因，并根据必要的分析计算结果在下道工序开始前采取有效措施。

孔道压浆施工工艺

一、机具设备及水泥浆技术条件：

机具设备采用圆柱状隔膜式灰浆泵。

水泥泵技术条件：

1.使用525号硅酸盐水泥，通过试验掺铝粉，铝粉的掺入量小于水泥用量的0.01％。

2.水灰比控制在0.4～0.5。

3.流动性：

水泥浆自流动性测定仪筒内流出时间不超过6分钟。

4.泌水性：

在量筒内注入500cm的水泥浆，3h后泌水量不超过2％，稠度14～18sec。

5.强度不小于40＃。

二、施工工艺：

1.每个孔道压注以前以压力水冲洗，排除孔道内粉渣和污物，同时检查冒水的漏洞。

吹风把积水排除，当发现有串孔现象，又不易处理时，应判明串孔数量，在压浆时几个串孔同时压注。

或者某一孔道压浆后，立即对相邻孔道用高压水彻底冲洗。

2.压浆前先将锚圈周围钢绞线间隙用水泥浆填塞，防止冒浆。

3.从箱梁一端压浆，当压浆管道超过30m时提高压力100～200kpa。

压浆胶管各阀门处内径不应小于10mm，以防堵塞。

4.每个压浆孔道两端的锚圈进、出口均安装一节带阀门的短管，压注完毕时封闭。

保持孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。

5.水泥浆的拌和：

先下水再下水泥，用水泥浆拌和机拌和，拌和时向不小于1min，灰浆过筛后存放于储浆桶内，此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。

水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不应超过40min。

6.当出浆口均匀流出浓密的水泥浆与压浆口水泥浆浓度相同时，关闭出浆口阀门，继续压浆，水泥浆压力上升至0.5～0.7Mpa时关闭进浆阀门，保压5min，使水泥浆在有压状态下凝结：

在试打开阀门没有水泥浆反溢观象印可卸管。

7.当温度低于十5℃时在暖棚内施工。

8.坚向预应力管道压浆是自上而下进行，排浆孔三通设在锚固端。

压浆时，当排浆孔将气体、水、稀水泥浆排出后出观浓浆时关闭出浆口阀门，继续加压到0.3～0.4Mpa，关闭入浆口阀门，保压5min，使水泥在有压状态下凝结，在试打开阀门没有水泥浆反溢观象即可卸管。