张拉后张法压浆作业.docx

1、张拉后张法压浆作业张拉（后张法）、压浆作业一、目的为提高预制梁板的的承载能力和减轻自重。二、编制依据1.公路工程技术标准规范（JTGB01-2014）.2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）.3公路工程施工安全技术规程(JTGF71-2006).4.公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）.5.国家、交通运输部等工程建设主管部门发布的与公路工程建设有关的标准、规范。三、适用范围适用于新建、改建、扩建的公路梁板预制的后张法预应力张拉、压浆施工。四、工艺简介张拉系统由程控主机、前端控制器、压力传感器、位移传感器、上拱度测量传感器等构成。智能张拉示意图主机由

2、嵌入式工业计算机、触摸屏及专门的程控软件系统组成，可通过无线信号对一个或多个前端控制器进行测控。主机按预设的张拉程序及相应参数指令一个或多个测控前端工作，根据前端回传的监测数据计算出测控指令，持续测控前端。前端控制器监测千斤顶的工作拉力和钢绞线的伸长量（回缩量）等数据，并实时将数据传输给测控主机，并接收主机的测控指令，根据指令实时调整变频器的工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的实时精确控制。预应力循环压浆系统由高速搅拌机、低速搅拌机（储浆桶）、压浆泵、电控箱、仪表箱、空气压缩机、数据监控电脑组成（如后附图）。采用专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液进行孔道压浆。智

3、能压浆示意图五、施工方法及工艺（一）、预应力张拉作业流程图合格不合格否是是（二）、预应力张拉施工方法1、预应力施工准备1）、预制箱梁、空心板梁混凝达到设计强度85%时且龄期不小于7天时，方可张拉钢绞线。使用前，已对钢绞线进行试验检测，质量满足设计及规范要求。2）、钢束张拉采用双控，锚下控制应力为0.75fpk.，即1860*0.75=1395MPa。施工时应根据锚具锚口摩阻损失值调整实际张拉应力。张拉时，用应力控制方法张拉，并以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6以内。否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，继续进行张拉。3）、张拉机具采用千斤顶，预应力钢束张拉控制应力

4、达稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度，当无要求时，不宜小于30mm。锚具应用封端混凝土保护。4）、张拉应力应变计算：依据设计及公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011计算锚下平均张拉力P(1-e-（kx+）)Pp=(kx+)理论伸长量PpLL(mm)=(APEP)Pp预应力钢绞线张拉端的平均张拉力，单位NL从张拉端到计算截面的孔道长度，单位mm从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，单位：Rad（弧度）K孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数。U预应力钢筋与孔道壁的磨擦系数。Ap预应力钢绞线截面积，单位mm2。Ep预应力钢绞线弹性模量,单位N/mm2。P预应力钢绞线张拉端的张拉力。

5、X从张拉端至计算截面的孔道长度，单位m。5）、张拉油表读数计算：依据千斤顶同油表配套校验证书提供结果分级计算出10k、20k、100k对应油表读数。2、后张法预应力施工1）、穿束钢绞线下料完成后进行先编束后穿束：当钢束较短时，钢绞线编束后将头部进行包裹，防止钢绞线散开不易穿通，宜用人工穿束；当钢束较长时，先进行钢绞线编束，然后使用专用工具将头部包裹，最后使用牵引工具完成穿束，严禁使用电焊将头部焊在一起进行穿束。2）、锚具安装:首先将锚具上的油污清理干净，以利于和砼的结合；其次将锚垫板的槽内清理干净，安装锚具前不得有任何杂物；然后安装锚具，注意锚具型号是否和设计型号相同，张拉时必须保证锚具在锚垫

6、板槽内，并用套管将夹片打紧。以上所说为工作锚具，是用在工程上的永久锚具，特别注意的是千斤顶后方或内部使用的工具锚和夹片必须采取有效的措施处理，便于千斤顶回油后易于拆出工具锚和夹片。3）、数控张拉设备进行钢绞线张拉工作（1)张拉条件：、根据设计要求，张拉设备在使用前已进行了检验标定，确保张拉设备的使用功能，累计使用300次或使用时间超过6个月需重新标定。使用时千斤顶与压力表根据检验标定结果配套使用，不得随意组合。、预应力筋张拉前应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。、张拉时一般必须满足设计强度的85%以上、混凝土龄期达到7天后两个条件；试验室做好梁板的同条件养生试件试验，并出具抗压强度

7、报告；（2) 张拉程序：后张预应力筋的张拉应符合设计要求，设计无规定时，其张拉程序参照：0初始应力10%k初始应力20%k张拉到控制应力100k持荷5分钟锚固的程序进行（当梁板长度30m时，初始应力相应调整）。（3)张拉顺序：预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。（4)智能张拉施工：、智能张拉原理副泵将位移，压力信号传输到主泵。主泵将信号处理后，将控制信号传输给副泵，控制千斤顶的供油、停止、回油。张拉施工时，主泵将现场张拉参数无线传输到现场电脑进行监控操作，通过输入相应的张拉设备编号和张拉日期查询下载张拉参数，同时主泵的控制模块可存储300条左右的张拉参

8、数，防止由于传输问题造成张拉参数的丢失。、主要参数及主要配置、控制模块（1控2）、现场监控电脑、数据传输模块（主泵与副泵200m范围，主泵与现场监控电脑20m以内）、触摸屏（主泵）文本显示器（副泵）、位移传感器（精度1mm），压力传感器（精度0.1MPa）、超高压液压控制阀、张拉过程各阶段张拉控制如下：、点击【启动】按钮进入第一个张拉控制阶段，张拉力目标值为10%con（78.12KN），系统自动控制张拉力值达到目标值进入持荷计时阶段，自动补压控制张拉力保持在目标值上下1%范围内，持荷完成后系统自动记录实际张拉力和油缸伸长值，千斤顶操作工人测量工具夹片外露量并记录。、第一阶段持荷计时完成后进入

9、第二个张拉控制阶段，张拉力目标值为20%con（156.24KN），系统自动控制张拉力值达到目标值进入持荷计时阶段，自动补压控制张拉力保持在目标值上下1%范围内，持荷完成后系统自动记录实际张拉力和油缸伸长值，千斤顶操作工人测量工具夹片外露量并记录。、第二阶段持荷计时完成后进入第三个张拉控制阶段，张拉力目标值为100%con（781.2KN），系统自动控制张拉力值达到目标值进入持荷计时阶段，自动补压控制张拉力保持在目标值上下1%范围内，持荷完成后系统自动记录实际张拉力和油缸伸长值，千斤顶操作工人测量工具夹片外露量并记录。持荷5分钟计时完成后进入锚固控制阶段，系统自动控制卸荷锚固。、锚固结束后系统

10、自动控制千斤顶回顶，卸除工具锚及千斤顶，测量并记录工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头2-3cm处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断是否存在滑丝断丝情况。张拉结束，点击主机“张拉报表”后进入张拉报表操作界面，导出数据并保存。（5)智能张拉应注意事项：、自动张拉前必须测试主副机通讯是否正常，通过启动停止主副机油泵进行测试。有通讯延时或通讯故障的及时排除以免造成生产事故。、张拉过程中不得随意拔除天线，或更改油泵位置以免造成通讯故障。张拉前务必确认张拉千斤顶的回归方程式是否正确，否则容易引起张拉事故。、张拉记录应及时上传至计算机中保存以免丢失。张拉力输入时在原参数上改动的，需确认

11、记录已经不需要保存。否则原参数及张拉记录将被覆盖。、系统开机前启动油泵空转3分钟使泵头充分排气，以免张拉速度不均匀。、张拉过程中操作者需注意观察当前压力与目标压力若出现当前压力超过目标压力，而系统未响应的情况下及时停止张拉。防止由于通讯故障，参数设置等原因造成超张。、张拉采用油表读数和伸长量双控，控制伸长量误差在6%以内；如果出现误差超限，对于有问题的必须暂停张拉，应分析原因，采取有效措施防止出现质量问题；、张拉资料整理必须现场记录，具体填写后张法预应力张拉检测记录；同时注意张拉原始记录内容和项目必须填写齐全、真实，并且不得有漏项。（三）、智能压浆施工循环智能压浆系统的控制系统主要由控制中心（

12、计算机）、进浆测控仪、返浆测控仪和水胶比监测仪组成。控制过程中对水胶比范围作出判断，是否合符要求，若不合符要求，则不能启动压浆系统，需要重新制浆，合符要求则进行压浆；压浆回路开启后，浆液开始循环，进浆测控仪实时向控制中心输送进浆口的压力和流量信号，返浆测控仪也实时向控制中心输送出浆口的压力和流量信号，控制中心则依据客户进行的参数设置对水胶比、压力和流量数值进行判断，然后对返浆测控仪发出是否进行调压的指令，进行调压后，控制中心依据调压情况发出是否锁压指令，一旦发出锁压指令（同时发出溢流指令）则意味该孔压浆结束。其压浆设备的工艺原理如下：（2）真空辅助压浆工艺专用锚具组件：（1）布置示意图（2）真

13、空辅助压浆的设备1、压浆前的准备工作1)、首先观察张拉完成后有无异常情况(有无断丝、滑丝和锚具夹片有无异常或张拉附近砼有无裂缝等)，若无即可用砂轮切割机切除外露钢绞线并留3cm，不能采用烧割方法，以免预应力筋和锚具过热产生预应力损失甚至滑丝现象。2)、封锚：安装密封盖帽，应按要求安装密封圈及密封胶，保证密封盖与锚垫板密封（按设备布置示意图进行各单元体的密封连接）。用较稠的水泥浆或水泥砂浆或其他对锚具无损害的产品将锚具外面的预应力筋间隙包裹，并用塑料布包裹养生；3）、孔道的准备：压浆前，应对孔道进行清洁处理，使用不含油的压缩空气将孔道内的杂物吹出。2、水泥浆拌制先下水再下水泥和外加剂，拌和时间不

14、少于2min，灰浆过筛后存放于储浆筒内。储浆筒内灰浆仍要低速搅拌，并应保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。后张预应力孔道压浆浆液性能指标：项目性能指标检验试验方法标准水胶比（%）0.260.28水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346）凝结时间（h）初凝5终凝24流动度（25）（s）初始流动度1017公路桥涵施工技术规范附录C330min流动度102060min流动度1025泌水率（%）24h自由泌水率0公路桥涵施工技术规范附录C43h钢丝间泌水率0公路桥涵施工技术规范附录C5压力泌水率（%）0.22Mpap（孔垂直高1.8m）2.0公路桥涵施工技术规范附录

15、C60.36Mpap（孔垂直高1.8m）自由膨胀率（%）3h02公路桥涵施工技术规范附录C424h03充盈度合格公路桥涵施工技术规范附录C7抗压强度（Mpa）3d20水泥胶浆强度检验方法（ISO法）（GB/T17671）7d4028d50抗折强度（Mpa）3d57d628d10对钢筋锈蚀作用无锈蚀混凝土外加剂（GB8076）3、智能压浆1)、试抽真空（见原理图）关闭阀门1、3和排气孔，打开阀门2和4，启动真空泵，观察真空压力表的读数，应能达到负压力0.060.1Mpa。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min,若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。如未能满足此数据则表示

16、波纹管未能完全密封，在压浆前进行检查及更正工作。2)、启动真空泵，当真空度达到并维持0.1Mpa左右时，打开阀门1，启动压浆泵，开始压浆；当浆体经过透明高压管并准备到达三通接头时，关闭阀门1，并打开阀门3，关闭真空泵。3)、观察废浆桶处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶浆体基本一致时，关闭阀门2，并关闭压浆泵；然后打开排气孔，启动压浆泵，观察排气孔处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶浆体基本一致时，关闭排气孔，以0.40.7Mpa的压力继续压浆23min,最后关掉压浆泵，关闭阀门1。4）、拆除阀门1、2外的设备，并清洗，即完成压浆工作。5）、压浆注意事项、终张拉完毕后，必须在4

17、8小时之内进行管道压浆作业。压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5，否则应采取保温措施。当气温高于35时，压浆宜在夜间进行；、整个连通管路如果不能承受1MPa的正压力和0.1Mpa的负压力，说明管路气密性不好，必须及时检查更正，合格后方能进入下一道工序；、压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力增加0.1Mpa。、必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加流动性；压入管道内的浆不得含未搅拌的水泥团块。、搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得往里倒入水泥另行搅拌浆体。、压浆时设专人负责监控，以保证压浆质量。、压浆时每个

18、工作班应留取不小于3组的7.077.077.07cm立方体试件，标准养护28天，并检查其抗压强度作为压浆质量评定的依据之一。六、质量控制和检验标准-（一）、预应力材料进场检验与保管1、钢绞线进场时应有出厂合格证和检验报告，每盘标牌齐全，包装完好。2、钢绞线卸货时应逐卷登记的卷号，再查看检验报告是否齐全。按规定尽快取样送检。按照同一牌号、同一规格、同一生产工艺的以60吨为一批，从每批钢绞线中任取三盘，从每盘端部正常部位取一根试样进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能检验。3、钢绞线的表面质量要求：成品钢绞线的表面不得带有润滑剂、油污等，表面允许有轻微的浮锈；钢绞线的尺寸允许偏差及力学性能指标如下

19、表。钢绞线的尺寸及允许偏差表型号公称直径直径允许偏差公称截面积每1000米的理论重量中心钢丝直径加大不小于（%）j15.215.24mm+0.4mm140mm21109kg2钢绞线的的力学性能指标表4、进行上述试验时，如果有一项不合格，则不合格盘报废，再从未试验过的盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复检，如仍有一项不合格则该批报废。5、锚板和工作夹片应达到预应力筋用锚具、夹具、连接器（GB/T1437093）的要求。锚具和夹片应有出厂合格证，在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具和夹片以不超过1000套为一批，进场时按下列规定验收：1）、外观检查：从每批中抽取10%但不少于10套锚具检查其外观

20、和尺寸，如有一套表面有裂纹或超过产品规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重新进行检查；如仍有一套不符合要求，则不得使用或逐套检查，合格者方可使用。2）、硬度检查：从每批中抽取5%但不少于5套锚具，对其中有硬度要求的零件做硬度试验（多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取5片）。每个零件测试三点，其硬度应在设计要求的范围内。如有一个零件不合格，则不得使用或逐个检查，合格者方可使用。3）、静载锚固性能试验:经过上述两项检验合格后，应从同批中抽取锚具和夹片，组成3个预应力筋锚具组装件进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具和夹具重做试验，如仍有一个试件不符合要求，则该批锚

21、具和夹片为不合格品。6、预应力张拉质量要求1）、每片梁断丝及滑丝数量不得超过预应力钢绞线总丝数的0.5%，并不得位于梁体的同一侧，且一束内断丝不得超过一丝；否则，放松换束或更换锚具。2）、因处理滑丝断丝而引起钢束重复张拉时，同一束钢绞线束次数不得超过3次，若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，应予更换。3）、锚固后夹片外露量不小于3mm，且平齐，夹片不得错牙。并在夹片与锚圈、夹片与钢绞线啮合处划线标记，24h后检查有无夹片跟进或钢绞线内缩。钢绞线回缩量控制在6mm以内。4）、张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护水浇淋，防止锚具及预应力筋出现锈蚀。（二）、孔道压浆的质量控制和检验1、

22、所用原材料应符合下列规定：1）、水泥应采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，水泥的性能要求应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥（GB175-2007）的规定。2）、外加剂应与水泥具有良好的相容性，不得含有氯盐、亚硝酸盐或其它对预应力筋有腐蚀作用的成分。减水剂应采用高效减水剂，且应满足现行国家标准混凝土外加剂（GB8076-2009）中高效减水剂一等品的要求，其减水率应不小于20%。3）、矿物掺合料的品种宜为I级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰，应符合公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）的规定。4）、水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水中不得含有350m

23、g以上的氯化物离子或任何一种其他有机物，宜采用符合国家卫生标准的清洁饮用水。5）、膨胀剂宜采用钙矾石系或复合膨胀剂，不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱量0.75%以上的高碱膨胀剂。6）、压浆材料中的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%，比表面积应大于350/kg，三氧化硫含量不应超过6.0%。2、采用压浆材料配置的浆液，其性能应符合下表规定。后张预应力孔道压浆浆液性能指标项目性能指标检验试验方法标准水胶比（%）0.26-0.28水泥标准稠度用水量凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346-2011）凝结时间（h）初凝5终凝24流动度（25）（s）初始流动度10-17公路桥涵施工技术规范

24、（JTG/TF50-2011）30min流动度10-2060min流动度10-25泌水率（%）24h自由泌水率0公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）3h钢丝间泌水率0公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）压力泌水率（%）0.22Mpa（孔道垂直高度1.8h）2.0公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）0.36Mpa（孔道垂直高度1.8h）自由膨胀率（%）3h0-2公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）24h0-3充盈度合格公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）抗压强度（MPa）3d20水泥胶砂强度检验方法（ISO）（GB/T1767

25、1-1999）7d4028d50抗折强度（MPa）3d57d628d10对钢筋的锈蚀作用无锈蚀混凝土外加剂（GB8076-2009）注：1）有抗冻性要求时，宜在压浆材料中掺用适量引气剂，且含气量为1%-3%。2）有抗渗性要求时，抗氯离子渗透的28d电量指标宜小于或等于1500C。3、孔道压浆前的准备工作应符合下列规定：1）、应在工地试验室对压浆材料加水进行试配，各种材料的称量（均以质量计）应精确到1%。经试配的浆液其各项性能指标均应满足表6-1的要求后方可用于正式压浆。2）、应对孔道进行清洁处理。对孔道内可能存在的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲

26、洗；冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。3）、应对压浆设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水。七、主要机械设备及劳动组织（1）机械设备设备名称规格型号数量备注智能张拉系统1套专班专人操作智能压浆机1套专班专人操作发电机组（备用电源）台（2）人员组织工种数量备注施工负责人1质检负责人1安全负责人1电工1张拉及压浆工4八、常见故障的预防及处理在后张法预应力施工中，经常遇到的不合格问题主要有：预应力钢筋伸长值异常；断丝、滑丝。（一）、伸长值异常预应力施工采用双控指标，即以张拉应力控制为主，并用预应力筋伸长值校核。根据规范要求，实测伸长值之差应控制在理论计算伸长值的6%的范围内

27、，超过即可认为伸长值异常。1、处理方法当发现伸长值出现异常时，应立即停止张拉施工，查找原因，采取相应的处理措施后，才可继续进行张拉，切不可草率处理或不做处理就进行割丝、压浆施工，当发现问题时已无法进行处理，而造成大的经济损失。常用处理方法有：1）对理论计算伸长值进行全面复核，特别是几个取值是否合理，符合实际情况，必要时进行现场实验测定。2）检查张拉系统等是否有异常情况，复核系统数据是否准确。设备异常应更换设备重新张拉。3）对管道异常引起的伸长值偏差应认真分析，可采取适当超张拉的办法处理，规范要求不超过张拉控制应力的1.05倍；若管道变形严重，应对孔道进行扩孔处理使其圆顺后再重新进行张拉。4）对

28、由于波纹管破损而漏浆，造成钢束与混凝土握裹，摩阻力增大的情况，采用反复多次张拉并持荷一段时间，以克服摩擦力过大的影响，但反复张拉次数应不超过规范要求的3次。5）安排有一定经验并有上岗证的人员，严格按程序及规范要求施工，及时准确地做好伸长值测量标记，做的标记划线不能太粗，读数时应以两次划线的同一侧为基准。2、预防措施1）计算理论伸长值时，弹性模量及预应力筋截面面积应采用该批材料抽取样本的实测值；有条件时进行现场摩阻试验，按实测摩阻损失进行伸长值计算。2）张拉前应认真检查张拉系统；有否发生漏油、不保压等异常情况，发生异常情况后是否重新进行了校正；千斤顶校正数据是否准确，由此建立的关系曲线和计算公式

29、是否正确，油压表读数计算是否准确，计算数据应实行技术复核制。3）采取措施防止管道变形和跑位，并加强各工序的施工质量检查验收。（二）、断丝1、造成断丝的原因1）预应力筋力学性能不合格，或表面锈蚀，或存在其它导致截面积减小的缺陷。2）锚具夹片硬度太高，齿高也过大，这样稍有偏差就造成刻痕过深，容易发生断丝。3）锚垫板原因。目前采用的锚垫板有钢制与铸钢制两种。钢制垫板喇叭筒较细、较长，端部也比较锋利，稍有连接不顺，张拉时就可能造成对预应力筋的伤害。而铸钢制垫板喇叭筒较短粗，端部与孔道用内插式连接。故应尽量选用后者。4）锚板喇叭筒、锚板、锚环及千斤顶不同心，造成偏拉，受力不均。5）张拉过程控制不严，张拉

30、力过大也会导致断丝。2、断丝处理：断丝数量若超过规范允许，必须进行处理后方可继续施工。1）断丝发生在锚固前，在张拉顶卸荷时，用专用工具卡住锚塞或工作夹片，使之不能锚固而退丝，换丝后重新张拉。2）断丝在锚固过程中或锚固后，对采用钢绞线的可先用卸锚器松锚，然后移动钢束，用单孔小顶进行张拉；对采用钢丝的可用张拉顶进行松锚、退丝。3、防止断丝的措施1）严格对预应力筋进行材料力学性能试验。强度相同，延伸率差异较大的两批材料不能同束使用，因此要求同一束必须采用同批材料。实验不合格、不配套的锚固系统不得使用。2）对张拉人员进行技术培训，提高质量意识，增强责任心，施工中严格按要求进行操作。3）在施工中应考虑锚垫板喇叭筒与波纹管的连接，使锚垫板与孔道轴线垂直。安装千斤顶应做到安正与垫板方向垂直。4）千斤顶油