箱梁预应力张拉及管道压浆施工方案

箱梁预应力张拉及管道压浆施工方案

1.预应力筋的张拉

本桥主桥连续梁上设三向预应力筋，横向及纵向采用φ15.2钢绞线，竖向采用φ25精轧螺纹粗钢筋。

（1）张拉前准备工作

纵向、横向及竖向预应力筋均采用金属波纹管，灌注前先预埋波纹管，待混凝土强度达到设计值的95%及弹性模量达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期大于5天后穿钢绞线和对竖向预应力精轧螺纹钢筋进行张拉。

对千斤顶、压力表、油泵进行校验，合格后，将其组合成全套设备，进行设备的内摩阻校验，并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线，建立匹配方程。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号，不同编号的设备不能混用。

对锚具进行外观检查、硬度检验和静载锚固试验，从同批中抽取6套锚具，组装3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，其性能要求符合GBJ85-92《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》。箱梁为三向预应力连续箱梁，波纹管采用镀锌金属波纹管。进场钢绞线材料有出厂质量保证书和试验报告单，进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质，表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮；高强精轧螺纹钢筋表面不得有裂纹、机械损伤、氧化铁皮、结疤、劈裂；进场材料须进行力学性能检验，不合格产品不得进场。张拉前对每个张拉工进行安全技术交底，并进行上机培训，明确每个人的职责及重要性，合格后方可进行张拉作业，严防安全事故的出现。

（2）预应力钢束的制作

钢绞线的下料、编束和穿束注意以下几点：

钢绞线下料时按设计孔道长度加张拉设备长度，并余留锚外不少于10cm的总长度下

料，钢绞线下料采用砂轮锯切割，禁止电、气焊切割，以防热损伤。

钢绞经切割后须按各束理顺，并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线顺畅不扭结，同一孔道穿束整束整穿。

中短束(直束L≤60M、曲束L≤50M)由人工穿束；长束和曲束用牵引法。穿束前用压力水冲洗孔内杂物，观察有无串孔现象，再用风压机吹干孔内水份。为减少张拉时的摩阻力，对长曲束钢绞线在进孔前涂中性肥皂液。

（3）预应力筋穿束

穿束前，先用空压机将孔内灰尘、杂物吹净。竖向筋均在混凝土灌注前埋设，需穿束只有纵向筋，钢绞线穿束采用人机结合穿束的方法，步骤如下：

用人工将单根钢绞线从穿束端送进孔内，直到另一孔口。

利用已穿好的钢绞线牵到φ16钢丝绳从孔一端拉至穿束端。

在已编束的钢绞线束端头，插入一根带环的φ12mm的钢筋，并将钢束及φ12mm钢筋焊成一体。

钢丝绳系好钢筋环，开动卷扬机，收拉钢丝绳，可将钢绞线束从穿束端拉至另一端。钢绞线束穿设过程中要基本保持水平或采取措施保证入口附近钢束的水平。

穿束完成，将熔焊段割去，便可进行张拉。

（4）张拉机具配套，组装及运转

a.张拉机具

施工前，对所使用千斤顶，油泵油压表连同油压表进行配套标定，并根据标定后的千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油表读数，并填在油压表读数卡片上供张拉使用。

b.将千斤顶、油泵及油管等张拉设备移至梁张拉端组装，把千斤顶卡丝盘和楔子擦洗干净，并连接就绪。

c.将油泵运转1～2min左右，然后令大缸进油，小缸回油，使大缸活塞伸出200mm

左右，再令小缸进油，使大缸活塞回零。如此反复2～3次，以排出千斤顶缸内和油管路中的空气，以使张拉压力平稳。

(5)张拉施工

预施应力分阶段一次张拉完成。预施力应采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束，张拉顺序先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向再横向，并及时压浆。预施应力采用双控措施，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。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。预应力钢束及粗钢筋在使用前必须做张拉、锚固试验，应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。

a.钢绞线张拉程序：

0—初应力（作伴长标记）—10%σk——20%σk——100%σk（持荷2min）—σk—顶夹片（测回缩量）—大小油压回零（测总回缩量及夹片外露量）。

①穿束后，将工作锚的锚环套入钢绞线束，按钢绞线自然状态依顺时针方向将穿束端夹片插入，并用小锤轻轻将夹片打入锚环内，然后采用YDC500B（或YDC350B）型千斤顶在另一端逐根将钢绞线进行预张拉，预张拉应力为锚下控制应力的10%，预张拉完成后安装千斤顶并与孔道中线初对位，安装工具锚于千斤顶后盖上，精确对中，钢绞线在工作锚与工具锚之间，顺直无扭结，在另一侧锚环内打入工作夹片。

为使工具锚卸脱方便，可在工具锚夹片与锚环之间放置涂抹少许黄油的塑料薄膜。

②纵向预应力筋锚口及喇叭口损失按锚外控制应力的6%计算，管道摩阻按圆形金属波纹管成孔计算，管道摩阻系数取0.23，管道偏差系数取0.0025；横向预应力筋锚口及喇叭口损失按锚外控制力的6%计算，管道摩阻按圆形金属波纹管成孔计算，管道摩阻系数取0.26，管道偏差系数取0.003；竖向预应力筋管道摩阻按铁皮管成孔计算，管道摩阻系数取0.35，管道偏差系数取0.003。

③两端千斤顶主缸同时充油拉至初应力10%，读表读数，记录任意三根钢绞线的标记位置，作为伸长值的起点。

④两端同步张拉，至70%σk时，主缸稳压2min，测伸长值，然后继续张拉，当千斤顶活塞伸出将近最大伸长量时，主缸稳压，持荷2min测伸长值，大缸与小缸同时回油；将工具锚前移到张拉卡盘密贴位置，插入工具锚夹片，再进行张拉至设计吨位100%时，持荷2min后，测定钢绞线的伸长值，如实际伸长量与计算伸长量差值超过±6%，则暂停张拉，查明原因调整后可继续张拉，合格后即可打入工作夹片顶锚，完成张拉工作。

⑤千斤顶大小油缸回油到零，测量顶锚后的钢绞线向锚内滑移的数值。

⑥检查数据，如有疑问，查明原因后重新张拉。

⑦切割多余钢绞线采用砂轮片切割，对锚具及钢绞线要采取隔离措施，切割处距锚具表面5cm。

b.竖向预应力钢筋张拉

预应力粗钢筋采用Φ25精轧螺纹筋，使用前要进行检查，无锈蚀，无碰伤。张拉端和固定端1m范围内不得有弯曲，下料后两端带帽在张拉台上逐根预张拉，预张拉应力为100%σk。

①清除端杆、垫板上的水泥浆，并检查垫板是否水平，合格后将螺母拧至根部，并将连接螺母拧紧（与竖向筋连接长度不小于连接器长度的一半）。

②依次由下至上将张拉支撑梁、千斤顶就位并对中，并安设连接精轧螺纹筋，与竖向筋与千斤顶上的张拉梁连接。

③开启千斤顶张拉预应力筋，张拉设计吨位的10%时，在端杆上作标记，作为测量竖向筋伸长值的起点。

④加荷至张拉控制应力时，持荷2min，量出伸长值，如与计算值之差在+6%～-6%之内时，即认为合格，随后拧紧螺母，使其紧贴垫板。拧螺母的扭力扳手必须采用45号钢

制作，或经过淬火处理，保证足够的刚度和碎硬度。

⑤千斤顶回油，量测YGM锚具回缩值，并作好标记，若回缩值过大（大于6mm），则必须对垫板进行检查，并重新张拉。

c.预应力张拉质量控制

①预应力张拉人员必须固定并经过培训，且在有经验的张拉工长的指导下进行，不允许临时工承担此项工作。

②每次张拉必须有完整的原始记录，必须有技术人员值班，并在监理旁站的情况下进行。

③两端张拉时要同时张拉，张拉完成后，值班技术人员及张拉人员均签字认可。

④预应力采用伸长量与张拉应力双控，以张拉应力为主，伸长值相对允许误差为+6%～-6%范围，每一截面断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断，严禁在竖向力筋上接电焊地线，严禁使用电焊切割下料。

⑤在伸长量达不到要求时，可灌中性肥皂水以减少其摩阻损失，但在压浆前要将肥皂水冲洗干净，也可将张拉吨位提高3%。

⑥限位板尺寸使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮伤和滑丝，否则调整限位板尺寸。

⑦每一梁段中滑移量超过6mm锚具，锚具内夹片断裂在两片以上者，锚环裂纹损坏者则须更换。

⑧千斤顶在下列情况下重新标定，严禁将漏油洒在梁顶。

使用超过三个月，严重漏油，伸长量出现系统性的偏大或偏小，主要部件损伤等。

⑨张拉前，检查千斤顶内摩阻值是否符合规范要求。

d、张拉作业安全注意事项

①张拉时，千斤顶升压或降压速度缓慢，均匀，两端张拉力求同步，切忌突然加压或卸压。

②预应力筋锚固在张拉控制力处于稳定状态后进行，当顶压锚塞时，主油缸压力由于顶塞锚固随之增加，这时不得使钢绞线张拉应力超过抗拉极限应力的85%，同时不得小于张拉控制应力σk。

③张拉过程中，千斤顶后方严禁站人，测量伸长值或打夹片时，人员必须站在千斤顶的侧面。

④正张拉过程中，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表要妥善保护避免受震。

⑤未压浆或水泥浆未凝固结硬时，不得敲击锚具或脚踏手攀。

⑥更换锚具时，两端都要装上千斤顶，放松钢绞线时，安全防护工作必须做好。

2.管道压浆

管道压浆时间在张拉完成后24小时以内进行，灰浆强度50Mpa，施工配合比要严格控制，水灰比0.32，灰浆出机流动性（14-22s），有较好的和易性，颗粒小。水泥浆拌合均匀，先加水，后加水泥，拌和时间不小于15mim。

（1）压浆前，清除孔道内杂物，积水，切割锚具外多余的钢绞线，切割位置在锚塞外3～4cm处，禁止用氧气、电焊切割。

（2）用压力水将管道冲洗干净，如与相邻孔串孔现象，事先处理好才允许压浆。

（3）在压浆孔及出浆孔上，分别安设阀门管节，并接上压浆嘴。

（4）用小型灰浆拌和机拌制灰浆，把拌好的灰浆经过筛后存放于储浆桶内，此时灰浆仍低速搅拌（防止沉淀）并经常保持足够数量，以使每根管道的压浆能一次连续灌注完成。

（5）压注灰浆，采取从一端压注的方法，灰浆泵输出最高压力以保证压入管道内的灰浆密实为准(一般0.5～1Mpa)，并有适量的保压量。水泥浆进入注浆泵之前通过1.2mm 的筛网进行过滤。灰浆泵的压力视孔道长短取0.5～1.0MPa。当构件排气孔排出空气→水→稀浆及与规定稠度相同的浓浆（10s）为止，用木塞塞住并稍加压力，关闭出浆口后，并保持不小于0.5Mpa的一个稳压期，不宜小于2min，再从压浆孔拔出喷嘴，压浆泵停机，

同时关闭进浆孔阀门，以保持灰浆密实。

（6）孔道压浆完毕后，等待一定时间约30min左右，待灰浆流动性消失后，拆除压浆孔及出浆孔的阀门管节，并冲洗干净，卸管时，先检查孔道内灰浆压力是否完全消失，可先稍扭开旋塞阀，观察是否有灰浆“反溢”现象，如有则推迟拆卸时间，拆卸下来的扣碗及时冲刷，准备下次再用。

（7）压浆过程中，如发现孔道有局部漏浆时，可在漏浆处用毡片盖好，贴严，顶紧堵漏，如堵漏无效，则用水压入孔道，将已压进的灰浆冲洗出来，待漏浆处理修补完毕后，重新压浆。