20有粘结预应力混凝土箱梁施工技术.docx

1、20有粘结预应力混凝土箱梁施工技术20m有粘结（后张法）预应力混凝土箱梁施工技术主题词：钢绞线 预应力 张拉一 工 程 概 况马平高速公路莲花台湟水河I号大桥（中心桩号K20+571.17）下部构造采用独柱墩、柱式台及钻孔灌注桩基础，上部构造为13-20米装配式部分预应力砼连续箱梁。全桥有预应力混凝土箱梁104片。本工程采用低松弛高强度预应力钢绞线作为预应力筋。单根钢绞线直径 j15.24mm，钢绞线公称截面面积A=140mm2，钢绞线标准强度Rby=1860MPa，弹性模量Ey=1.95105MPa。钢绞线截面特性及力学性能见表一。预应力筋孔道采用预埋金属螺旋波纹管成孔，顶板负弯矩钢束管道成

2、孔采用钢波纹扁管。预应力箱梁砼强度等级为C50，砼强度达到设计强度的90%以上后方可进行预应力筋张拉。张拉控制应力k=0.75Rby=1395MPa,张拉采用双控，以钢束伸长量进行较核。预制箱梁中钢束均采用一端张拉，且在横桥向采用YM型锚具及其配套的设备，顶板负弯矩钢束采用YMB型锚具及配套的设备。钢绞线截面特性及力学性能 表1钢绞线强度等级（MPa）公称 直径（mm）标准断面积（mm2）直径偏差（mm）最大负荷（KN）屈服负荷（KN）最小伸长率（%）标准重量（Kg/m）1000h松弛率（%）不大于70%公称最大负荷80%公称最大负荷186015.24140+0.4、-0.22592203.5

3、1.1022.54.5二 预应力混凝土箱梁施工工艺流程1、 施工顺序流程图2、 材料、设备进场验收及检验2.1钢绞线的进场验收1 预应力钢绞线应成批验收，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成，每批重量不大于60吨；2 从每批钢绞线中任取3盘，进行表面质量、直径偏差、捻矩和力学性能试验；3 检验合格的钢绞线存放于通风良好的仓库中。露天堆放时，应搁置在方木支垫上，离地高度不小于20厘米，并在上面覆盖防雨布。2.2 锚具的进场验收预应力锚具应有出厂合格证，进场时应作下列检验：外观检查：每批抽检10%但不少于10套，检查外观及尺寸。硬度检验：每批抽检5%但不少于5套，对多孔夹片式锚具

4、的夹片，每套至少抽检5片。静载锚固性能试验：由生产厂家提供试验报告。4）验收批划分：在同种材料和同一生产工艺条件下的锚具、夹具不超过1000套为一批。2.3 油泵、千斤顶标定 本工程所用千斤顶型号为YDC-1000，由青海省路桥集团有限公司中心试验室标定，标定结果如下：张拉力值对应压力表读数值对于15.24钢铰线，设计锚下应力均为1395MPa，0.75。 扁锚采用单根张拉，其余采用整束张拉。每束钢绞线数量张拉锚下力（kN）油压表及千斤顶编号分级张拉力对应油压表读数（Mpa）35859YDC-100010%50%100%表 2343.414.528.4顶0910表 2253.714.528.0

5、顶 091147812YDC-100010%50%100%表 2344.319.137.7顶0910表 2254.619.037.0顶 09112.4 波纹管的进场验收波纹管进场时应检验内外径尺寸、钢带厚度，并进行荷载检验及抗渗性能检验。每50000m为一批。3、 钢绞线下料、编束3.1 钢绞线下料场地应平坦，下垫方木或彩条布，采用砂轮机切割下料，长度误差控制在+50mm以内。为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，下料时将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出。下料长度：L=l+2（l1+100）+l2+l3l 构件的孔道长度l1 夹片式工作锚厚度l2 千斤顶长度l3夹片式工具锚厚度3.

6、2为保证钢绞线束两端钢绞线的排列顺序一致，穿束与张拉时不致紊乱，每束钢绞线都必须编束。编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致，采用20号铁丝绑扎，间距11.5m。单根穿孔时不编束，但应在每根钢绞线两端贴上标签。4、 波纹管埋设及锚垫板安装4.1 铺筋前应对波纹管进行抽检，经检验合格后方可使用。波纹管位置应准确，采用钢筋卡子，以铁丝帮扎固定。波纹管的连接采用大一号的同型螺旋管，接头管的长度为200-300mm，接头两端用密封胶带封裹。4.2 锚垫板安装时穿套波纹管，然后按施工图尺寸定位，并用短钢筋架立与非预应力筋电焊固定，锚垫板应与端部模板紧密结合，且与管道方向垂直，不得平移或转动。5

7、、 预应力砼浇注5.1 浇注砼前应仔细检查模板、钢筋及波纹管、锚垫板的预埋位置是否准确。经自检合格后报监理工程师检验，确认无误后方可进行砼的浇注；5.2 砼入模时，严禁将下料斗出口对准波纹管下灰，防止冲击压弯波纹管或移位。振捣时禁止将振捣棒直接振击波纹管，防止破损或移位。5.3 砼浇毕要加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发，而产生表面裂缝，浇注过程中应取两组试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。6、 钢绞线穿束本工程采用人工穿束。穿束时工人在前面牵引，后面推进，由专人指挥，保持前后同进用力。7、 预应力筋张拉7.1 当砼强度达到设计强度的90%时，方可进行钢绞线的张拉；7.2 预应

8、力筋设计张拉力PjPj=comAp式中 com预应力筋设计张拉控制应力值，j15.24钢绞线为1395N/mm2。Ap钢绞线束的截面面积中梁：Pj=13951403=585.9KN边梁：Pj=13951404=781.2KN7.3 施工张拉程序 0 10%Pj 50%Pj Pj锚固7.4 预应力筋张拉伸长值L，按下式计算：L=（PLT）/（APES）式中 P预应力筋的平均张拉力，即P= Pj（1-（x+）/2）LT钢绞线长度AP预应力筋的公称截面面积ES预应力筋的实测弹性模量 ES=1.91-2.036105N/mm2（x+）/2孔道摩擦损失=0.0015 =0.2 张拉前计算每束钢绞线的伸长

9、值L为： N1 L=139.5 mmN2 L=139.2 mmN3 L=137.7 mm7.5 张拉伸长值的量测：在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级荷载下量测相应油缸外露长度，将多级伸长值叠加即为初应力至终应力间的实测伸长值。实际伸长值应为：L=L1+L2-A-B-CL1从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值；L2初应力以下的推算伸长值；A张拉过程中锚具契紧引起的预应力筋内缩值；B千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值；C构件的弹性压缩值。关于推算伸长值L2，可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系计算。张拉伸长值允许偏差范围：-5%+10%L。7.6 张拉工艺安装锚具与张拉设备：锚固体系：安

10、装锚具时应注意工作锚环或锚板对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤顶上的工具锚位与构件端部工作锚的孔位排列要一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；，对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。开动油泵供油给千斤顶张拉油缸，进油张拉，每级加载均应测量伸长值，并随时检查伸长值与计算值的偏差。张拉到规定油压后持荷复验伸长值，合格后，实施锚固。千斤顶回油，拆卸工具锚，换束重新安装锚具、设备。灌浆及封锚：切除过长钢绞线，余留钢绞线8cm封口、在48小时内压浆、封锚。8、 孔道灌浆8.1 灌浆水泥采用425#普通硅酸盐水泥，

11、水灰比控制在0.4-0.45；8.2 在梁端灌浆孔采用压力灌注，压力宜控制在0.6MPa左右，水泥浆在进入灌浆泵前需过筛，灌浆应缓慢进行，不得中断，灌满孔道后，先堵泌水孔，待锚垫板上排气孔排尽空气，喷出浓浆后堵排气孔，并持压片刻；9、 封锚张拉后应及时用砂轮切割机将多余的钢绞线切掉，预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不小于8cm，灌浆结束后用C50混凝土封堵锚具，封头砼应振捣密实，并湿润养护不少于7天。10、 张拉安全事项10.1 夹片与锚圈锥孔不应黏附泥浆或其它杂物，且不允许锈蚀。工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。10.2 对表面油锈的钢绞线，张拉前应彻底除锈。10.3 锚具安装

12、到位后，应及时张拉，以防止锈蚀而产生滑丝、断丝。10.4 限位板应根据钢绞线的实际外径来选择。10.5 切除多余钢绞线必须在距锚具8cm以外的位置使用切割器，并采取保护措施，使锚具附近的温度不超过150度。10.6 灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。10.7 张拉前，应全面检查张拉系统，确保安全可靠，张拉时，千斤顶后严禁站人。三、施工中的主要问题和处理对策1、 预应力筋孔道堵塞为预防波纹管漏浆堵塞孔道，在砼浇注完毕和砼初凝前，用高压水冲洗孔道。若孔道已堵塞，先探测到管道堵塞的准确位置，再从箱梁的内侧开孔，由人工清除孔道内的水泥块，张拉完毕后，再用同标号的砼封堵开口。 如果是先穿钢绞线,在浇注砼过程中可由专人在梁端拖动钢绞线,防止漏到波纹管中的水泥浆将钢绞线凝结。另外，可以在波纹管中穿入PVC管，将钢绞线穿入PVC管中，在张拉钢绞线前再将PVC管抽出。2、预应力损失1） 两段对称均匀张拉，减少了钢绞线与管道壁间摩擦引起的预应力损失。2） 张拉时砼强度达到设计强度的90%，减少了弹性压缩引起的预应力损失。3） 应采用低松弛、高强度的钢绞线，以减少松弛损失。2002年10月24日