13预制箱梁预应力张拉作业指导书.docx

1、13预制箱梁预应力张拉作业指导书第十三章 预制箱梁预应力张拉作业指导书1、基本要求1.1人员具有专业技术的作业人员，必须持证上岗，并进行岗前培训。1.2材料32m梁钢绞线为17-15.2-1860-GB/T5224-2003。分9-75、12-75两种。直径为80mm和90mm的抽拔管。24m梁钢绞线为17-15.2-1860-GB/T5224-2003。分7-75、8-75两种。直径为80mm和70mm的抽拔管。1.3设备千斤顶为Q250t。锚具、夹片、连接器等配套齐全。32m梁 张拉端锚具M15-9、M15-12两种。24m梁 张拉端锚具M15-7、M15-8两种。1.4、现场设置安全警示

2、，并且有防护设施，做好施工记录。工作人员应服从现场管理人员的安排。2、预应力工程一般规定预应力工程的施工单位应具有相应的资质。施工时，应采取必要的安全技术措施，防止发生事故。预应力筋张拉设备应定期维护，测力传感器、仪表和量具应按检定周期定期检定。张拉设备应配套标定，配套使用。当在使用过程中出现异常现象或在设备检修后，应重新标定。预应力材料在存放和搬运过程中应保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。预留孔道安装时应采取可靠的定位措施。后张法预应力筋张拉前，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

3、张拉控制应力做适当调整，并经监理单位和设计单位认可。后张法预应力筋张拉前，应清除孔道内的杂物和积水；预应力筋张拉完成后，应在48h内进行孔道压浆。预应力筋张拉顺序、控制应力应符合设计要求。后张法预制梁终张拉完成后应对梁体弹性上拱值进行实测。锚圈与锚垫板之间的交接缝、转折器切割后的外露面、封端新老混凝土之间的交接缝应按设计要求进行防水、防锈处理。封端前，封端初的梁端混凝土表面应进行凿毛处理。3、原材料基本要求预应力筋进场时，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、弹性模量、极限伸长率，其质量必须符合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。检验数量：同

4、牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位平行检验或见证取样检测抽检次数为施工单位抽检次数的10%或20%，但至少一次。检验方法：施工单位检查质量证明文件和进行试验。监理单位检查质量证明文件、试验报告并进行平行检验或见证取样检测。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。检验数量：同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具、夹具和连接器，每

5、1000套为一批，不足1000套也按一批计，施工单位每批抽检一次，监理单位见证取样检测或平行检测抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%，但至少一次。检验方法：施工单位检查质量证明文件和进行试验。监理单位检查质量证明文件、试验报告并进行平行检验或见证取样检测。预应力钢筋网钢筋采用12的Q235钢筋，其钢筋应焊接成型，并采取措施使之与梁体钢筋相连。钢筋总重量为1.944t。4、预应力理论和实际伸长量的计算4.1预应力理论伸长值的计算后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：LPPL（APEP） (1)PPP1e-（kx+）(KL+) (2)式中：L-预应力筋理论伸长值，mmL

6、-预应力筋的长度，mm PP-预应力筋的平均张拉力，N X - 从张拉端至计算截面孔道长度， m AP -预应力筋截面面积，mm2 EP -预应力筋的弹性模量，Mpa， P-预应力筋张拉端的张拉力，N -从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad k-孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数，取0.0015-预应力筋与孔道壁的磨擦系数，对塑料波纹管取0.140.17。4.2实际伸长量的量测及计算方法预应力筋张拉前，应先调整到初应力0（一般可取控制应力的10%15%），伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量，对于后张法混凝土结构在张拉过程中产

7、生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值L的计算公式如下：LB+C-2AA 010%k 应力下的千斤顶的实际引伸量B 10%k20%k 应力下的千斤顶的实际引伸量C 20%k100%k 应力下的千斤顶的实际引伸量5、钢绞线制束、穿束与张拉操作规程5.1制束5.1.115.2钢绞线试验合格后才允许使用。5.1.2下料时剔除死弯处，油污污染等应采取措施处理干净。5.1.3预应力筋的下料长度=工作长度+1640mm。5.1.4每束钢绞线表面不得有接头起皮磨损处。5.1.5下脚料应堆放

8、整齐，不得随处乱扔。5.2穿束及预施应力操作一般要求及方法5.2.1张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。5.2.2多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。5.2.3张拉锚固后应及时灌浆，一般在应48小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。5.2.4高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。5.2.5高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业

9、并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。5.2.6张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。5.2.7张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。全梁断丝，滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。5.2.8预施应力应按初张拉和终张拉2个阶段进行。5.2.9预制梁初张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度、弹性模量达到设计要求，拆除端模和内模，松开外

10、模紧固件，同时清除管道内的杂物和积水，将预应力钢筋穿进，进行初张拉。初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值80后进行，初张拉后，梁体方可调出台位。5.2.10当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天时，进行终张拉。终张拉结束且存梁期达到30d时，应由质检人员对梁体进行上拱度测量。实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。5.2.11预施应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序及应力表如附表所示。预施应力采用双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。5.2.12生产初期，应至少对两孔梁进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力

11、准确。5.2.13预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。千斤顶张拉操作方法张拉程序：持续五分钟0初应力（0.10con）0.20con 锚固6、质量检验标准及要求6.1预应力筋下料长度工作长度+1640mm。其允许偏差和检验方法除相关专业验收标准有特殊规定外，尚应符合下表规定。表6-1 预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法钢绞线允许偏差（mm ）检验方法与设计或计算长度差10尺量束中各根钢绞线长度差5检验数量：施工单位检查预应力筋总数的3，且不少于5根（束）。6.2预留孔道位置允许偏差和检验方法除相关专业验收标准有特殊规定外，尚应符合下表中的规定。表6-2 预留孔孔道位置允许偏

12、差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1纵向距跨中4m范围内4尺量跨中1处其余部位6尺量1/4、3/4跨各1处2横向5尺量两端3竖向h /1000吊线尺量注：h为构件高度，单位为mm。检验数量：施工单位检查孔道总数的3，且不少于5根。6.3张拉6.3.1预应力筋用锚具、夹具和连接器的品种、规格、数量必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察和尺量。6.3.2后张法预应力筋预张拉或初张拉时，混凝土强度必须符合设计要求。当混凝土强度达到60时可进行预张拉，脱模时梁体强度达到设计强度的80条件下，也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一阶段进行。当设计无具体要求时，初张拉

13、时混凝土强度应达到设计强度的80。后张法预应力筋终张拉时，混凝土强度等级和弹性模量必须符合设计要求。检验数量：施工单位每次张拉时全部检查。后张法预应力筋预张拉时，检查一组同条件养护混凝土强度试件和弹性模量试件。监理单位全部检查。检验方法：施工单位进行强度和弹性模量试验。监理单位检查同条件养护试件试验报告或见证试验。6.3.3预应力筋的预施应力、张拉或放张顺序和张拉工艺，必须符合施工技术方案和设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。6.3.4预应力筋的实际伸长值与计算伸长值的差值不得大于6。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检查方法：观察和尺量。6.3.5后张法预应力

14、构件的预应力筋不得有断丝、滑丝。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：观察。6.3.6张拉端预应力筋内缩量应符合设计要求，当设计无要求时，张拉端预应力筋内缩量限值和检验方法应符合下表规定：表6-3 张拉端预应力筋内缩量限值和检验方法序号锚具类别内缩量限值（mm）检验方法1支承式锚具（墩头锚具等）螺帽缝隙1尺量每块后加垫板的缝隙12锥塞式锚具53夹片式锚具有预压5无预压686.4技术标准及质量要求锚具经试验合格后才允许使用。张拉出现断丝滑丝时及时处理。张拉记录要认真及时准确填写。割丝终张拉24小时后经检查确认张拉合格并无断滑丝现象方可割掉钢绞线余长部分。割丝长度以不影响封锚为宜。及时清

15、理割下的钢绞线。采用砂轮切割机割丝。7、安全操作规程7.1在下列情况下校正千斤顶7.1.1压力表更换后7.1.2千斤顶更换配件及检修后7.1.3使用200次也要校正，不足200次时，每月至少检查一次。7.2千斤顶应按张拉顺序进行操作，不得颠倒。7.3张拉行程不得超过额定行程。7.4千斤顶在加荷时应平稳均匀，在卸荷时也应平稳无冲击。7.5新油管使用时勿直接与千斤顶油咀连接，应事先清洗干净或油泵输出油液清洗干净之后方可连接使用。油管闲置不用时应用防尘堵头封住油管接头。卸下油管后的油泵及千斤顶油咀均用防尘堵头封住，严防污物混入。7.6在张拉时，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。7.7千斤顶在有

16、油压的情况下，不得拆卸油压系统中任何零件。7.8应随时将油泵油箱内的油加满，及时更换变质过期油液，并清洗油箱。7.9油泵启动前将调压阀、卸荷阀全部打开，工作电机的绝缘阀门的转动接头的松紧密封性等作常规检查。7.10卸荷阀应是常闭的，只有工作油缸卸荷时才将其打开，因此，当空运转数分钟确认一切正常后，即将关闭。7.11调压阀右旋时加速油缸运行，左旋时油缸运行迅速减慢。7.12司机不得在油泵工作时离开操作位置，非油泵司机不得开机。7.13油管与油泵、千斤顶、油表以及本身接头，均应紧密畅通。7.14油表必须按规定校正后才允许使用。8、预应力施工常见问题及处理措施8.1锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中

17、心偏离孔道轴线8.1.1现象张拉过程中锚杯突然抖动或移动，张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。8.1.2原因分析锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚杯突然发生滑移或抖动，拉力下降。8.1.3预防措施锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。8.1.4治理方法另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。8.2锚头下锚板处混凝土变形开裂。8.2.1现象预应力张拉后，锚板下混凝土变形开裂。8.2.2原因分析通常锚板附

18、近钢筋布置很密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。8.2.3预防措施锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。8.2.4治理方法将锚具取下，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚下垫板加大加厚，使承压面扩大。8.3滑丝与断丝8.3.1现象锚夹具在预应力张拉后

19、，夹片“咬不住”钢绞线或钢丝，钢绞线或钢丝滑动，达不到设计张拉值。张拉钢绞线或钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。8.3.2原因分析锚夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线或钢丝；硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。钢绞线或钢丝的质量不稳定，硬度指标起伏较大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。8.3.3防治措施锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应进行复验，有条件的最好进行逐片复检。钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。滑丝断丝若不超过规范允许数量，

20、可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，经检查并更换钢束重新张拉。8.4波纹管线形与设计偏差较大8.4.1现象最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。8.4.2原因分析浇筑混凝土时，预应力橡胶棒没有按规定可靠固定。橡胶棒被踩压、移动、上浮等，造成橡胶棒变形。8.4.3预防措施要按设计线形准确放样，并用U形钢筋按规定固定橡胶棒的空间位置，再点焊牢固。曲线及接头处U形钢筋应加密。浇筑混凝土时注意保护橡胶棒，不得踩压，不得将振动棒靠在橡胶棒上振捣。应有防止波纹管在混凝土尚未凝固时上浮的措施。8.5张拉钢绞线延伸率偏差过大8.5.1现象张拉力达到了设计要求，但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。

21、8.5.2原因分析钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。初应力采用值不合适或超张拉过多。张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。8.5.3防治措施每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。校正预应力孔道的线形。按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。校核测力系统和表具。8.6预应力损失过大8.6.1现象预应力施加完毕后钢绞线松驰，应力值达不到设计值。8.6.2原

22、因分析锚具滑丝或钢绞线内有断丝。钢绞线的松驰率超限。量测表具数值有误，实际张拉值偏小。锚具下混凝土局部破坏变形过大。钢绞线与孔道间摩阻力过大。8.6.3防治措施检查钢绞线的实际松驰率，张拉时应采取张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统，包括表具。锚具滑丝失效，应予更换。钢绞线断丝率超限，应将其锚具、预应力筋更换。锚具下混凝土破坏，应将预应力释放后，用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。改进钢束孔道施工工艺，使孔道线形符合设计要求，必要时可使用减摩剂。9、保证措施9.1质量保证措施9.1.1严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。9.1.

23、2认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。9.1.3张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。9.1.4严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。9.1.5严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求，尤其是底层支撑的基础应牢固，以防止支撑的不均匀沉降。9.1.6预应力筋张拉前，不得拆除梁底模。9.1.7张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝，空洞、9.1.

24、8发现异常裂缝等后方可进行张拉；如有异常，应及时通知有关单位，查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。9.2安全、环保施工措施9.2.1严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育。9.2.2锚具、夹具应设专人妥善保管，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。9.2.3张拉前仔细检查张拉平台的安全性，并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板，防止张拉中的意外事故伤及人身安全。9.2.4施工操作人员必须配备安全防护用品，进入施工现场，必须戴安全帽，高空作业时操作人员必须系安全带。9.2.5从施加预应力至锚固

25、后封端期间，除非采取有效屏蔽措施，否则操作人员不得在锚具正前方活动。9.2.6张拉过程中，测量伸长值或拆卸工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。9.2.7从开始张拉至孔道压浆完毕的过程中，不得敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。张拉过程中发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。9.2.8油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣，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以上不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。9.2.9特殊情况下，在更换夹具时，两端都应装上千斤顶，采

26、取其它措施放松预应力筋时，应仔细做好施工现场的安全防护工作。9.2.10压浆人员必须站在锚具两侧操作，严禁正对锚具，也不得踩踏高压油管。9.2.11压浆时要对墩柱采取有效保护措施，防止浆液喷洒在墩柱上。9.2.12张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。9.2.13电器设备由专人管理，电闸箱应符合技术要求，电源线在使用前应进行测试，不得违章作业，作业完毕后必须将总电源切断，所有电器设备应遮盖。严格遵守施工现场的用电制度。9.2.14切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。操作人员需带防护眼镜。预应力工程工艺操作流程图定位钢