后张法预应力箱型梁张拉压浆施工

后张法预应力箱型梁张拉压浆施工工艺

一、工程概况

靖安高速公路（延安段）LⅡ05合同段左幅K79+752，右幅K79+756，左幅K80+820 ，右幅K80+830，左幅K81+210，右幅K81+200延河大桥上部结构为20米后张法预应力连续箱梁结构，采用后张部分预应力A类构件，先简支、后连续。桥梁单幅横向布置4片箱梁，共需预制箱梁172片。

20米箱梁梁高100cm，底板宽100 cm，中梁顶板宽260cm，边梁顶板宽280cm，单片梁重46.1T/44.8T。

本桥预应力结构采用低松弛预应力钢铰线，公称直径15.24mm，公称面积140 mm2，标准强度1860Mpa，弹性模量1.95×105Mpa,OVM型锚具及成套设备，采用铁皮波纹管预留孔道。预应力张拉采用双控，锚下张拉控制应力δk=0.75Ryb,引伸量控制在0.006～0.007L。箱梁预制施工时，预埋波纹管及波纹管定位筋的空间位置确保准确，并严格保证锚垫板与钢铰线垂直。

20米预应力箱梁：

端跨梁的1、2号钢束采用ovm15-5锚具；3号钢束采用ovm15-4锚具；

中跨梁的1号钢束采用ovm15-5锚具；2、3号钢束采用ovm15-4锚具；

二、人员、机械、机具的配备

（1）、人员配备

本桥预应力的施工现场配备现场主管1人，专职技术人员1人，张拉操做人员4人，记录员1人，其他施工人员6人。

（2）、张拉、压浆机具

千斤顶 4 个

油泵 4 台

水泥浆搅拌机 1 台

压浆泵 1 套

锚具采用开封中原生产的OVM系列锚具及成套设备。

三、预应力张拉顺序与张拉计算

1、当箱梁梁体砼达到90%设计强度时，方可进行预应力钢束张拉工作。张拉顺序按照预应力钢束的编号顺序，双束对称进行。

2、张拉力计算

单根Φj15.24钢铰线截面积A=140 mm2，

张拉控制力Nk=A×δkδk=1395 Mpa

四、千斤顶、压力表的校验

千斤顶和油压表经陕西力源仪器设备检测中心配套校验，确定压力表读数与千斤顶张拉力之间的对应关系。

五、理论伸长值的计算

注： 根据公式

精确计算出1、2、3号钢束理论伸长值. 其中 ΔL: 钢束理论伸长值

P ：预应力钢筋张拉端的张拉力976.5×103/781.2×103（N ）； L ：从张拉端至计算截面的孔道长度（m ）；

θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分的夹角之和（rad ）； Eg ：预应力钢筋的弹性模量（MPa ）；Eg=1.95×105MPa K ：孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数； μ：预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数； A Y ：预应力钢筋截面面积（mm 2）；

六、钢铰线加工和预应力张拉

1、钢铰线加工

箱梁中所用钢铰线下料长度，为构件砼预留孔道长度与张拉钢铰线的工作长度之和。本桥采用宁夏恒力钢丝绳股份有限公司和秦皇岛预应力钢铰线联营公司生产的高强低松弛钢铰线，公称直径15.24mm ，公称面积140 mm 2，标准强度Ryb=1860 Mpa ，弹性模量Ey=1.95

×105

Mpa 。钢铰线切割用切割砂轮机进行。切割前将切口两侧各3～5cm 绑扎一道铁丝。钢铰线编束时梳理顺直，绑扎牢固，防止互相缠绞，每隔1～1.5米绑扎一道铁丝。切断的钢铰线放在操作平台上，并挂牌标出其长的长度和设计编号，并按编号分批堆放，以防错乱。

箱梁混凝土初凝后，准备进行钢铰线穿束工作。穿束前先将钢束一端打齐，顺序编号， 对孔道进行清理，以保畅通，钢铰线穿过孔道后向前拉动，直至两端均露出长度相等为止。

2、预应力张拉

在箱梁浇注时，留取一组混凝土试块与箱梁进行同条件养生，经试压实验，箱梁的混凝土强度达到90%后，进行正弯矩钢铰线的张拉工作。预应力钢铰线采用张拉力与伸长值双向控制的方法进行张拉，以钢束伸长量起拱度进行校核。钢铰线张拉锚下控制应力为

PL

1-e

-（μθ+KL ）

EgAy

μθ+KL

ΔL=

〔

〕

δk=0.75Ry=1395 Mpa；张拉顺序按照预应力钢束的编号顺序，双束对称进行。

（1）、张拉顺序

钢束○1→钢束○2→钢束○3。

（2）、张拉

检查钢铰线、锚具、夹片的检验合格证和试验报告，检验千斤顶与压力表的对应校验报告，全部合格后方可使用。检查所有的钢铰线在张拉点之间能自由移动，同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的预应力钢铰线的水平和垂直移动。总张拉力和计算伸长值应取得监理工程师的同意。

根据钢铰线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束钢铰线在初始应力和控制应力下的伸长值。预应力钢铰线采用两端同时张拉，张拉程序为：0→初应力（0.1δcom）→ko；控制应力δcom（持荷2min）→锚固。

在张拉过程中，应边张拉边测量伸长值，特别要注意梁体的变化。

预应力钢铰线应以渐进的和均匀的速度张拉。张拉时两端油泵的加油速度尽量保持一致。预应力钢铰线的断丝、滑丝数量不超过一根，每个截面断丝、滑丝数量不超过1%。当预应力加至设计规定值，张拉控制应力达到稳定后，对钢铰线进行锚固。千斤顶的压力应在锚具和钢铰线不受震动的方式下解除。

实际伸长值：

△L=△L1+△L2-C

△L1：从初应力0.1δk到控制张拉应力δk间的实测伸长值。

△L2：初应力以下的推算伸长值，取。0.1δk~0.2δk的伸长值。

C：弹性压缩值，可忽略。

算出实际伸长值，其与理论伸长值相差不应超过6%。当理论伸长值与实际伸长值有明显的出入，查明原因并通知监理工程师。实际伸长值与理论伸长值相差不超过6%的，经监理工程师签认后，进行下道工序的施工。

（3）、技术要求

预应力张拉工作开始前，对从事张拉工作的人员进行专门的技术培训和安全生产教育，制作技术交底书，作到操作人员熟记张拉程序和机械操作规程，熟悉机械性能，并作好以下工作：

a、所有用于预应力的千斤顶专为所采用的预应力系统所设计，并经技术监督部门认证。

b、千斤顶的精度在使用前校准。千斤顶一般使用超过6个月或200次，以及在使用过程中出现不正常现象时须进行重新校准。测力环或测力计有±2%的读数精度，压力表读盘直径不小于15mm,每个压力表能直接读出以KN为单位的数值或伴有一换算表可以将读数换算为KN。每台千斤顶及压力表视为一个单元且同时校准，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。

d、将钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除,锥型孔必须保持清洁,不得有泥土、砂粒,并将锚垫板上锚具限位范围内的砂浆清理干净。

七、孔道压浆

张拉工作完成后，及时进行孔道压浆工作，一般不允许超张拉后的24小时。

主要原材料指标：

水泥：采用耀县水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥

水：应有含有对预应力钢材或水泥有害的成分，氯化物或任何其他有害有机物含量不得超过500mg 升。

水泥浆的标号为40号。

1、严格按照施工配比用水泥浆拌和机制备具有胶稠状的水泥浆，水泥浆泵连续操作，

对于纵向预应力管道能以0.5MPa的恒压作业，持荷2min。水泥浆泵采用活塞式的，泵及其吸入循环是完全密封的，以避免气泡进入水泥浆内（考虑真空压浆施工工艺）。

2、压力表在第一次使用前加以校准。所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次，每天使用结束时清洗一次。

3、水泥浆由精确称量的42.5级普通硅酸盐水泥和水组成。水灰比采用0.4-0.45,所用水泥龄期不超过一个月.水泥浆内掺入适当膨胀剂,该膨胀剂的品种、用量及水灰比在呈报“张拉工艺压浆施工组织报告”中经试验确定，掺加减水剂后的水灰比可减少至0. 35。不允许掺入铝粉等锈蚀预应力钢筋的膨胀剂。

4、水泥浆拌和时，首先浆水泥加于拌和机内，再放入水泥，经充分拌和以后再加入掺加料，掺加料内的水分计入比内，拌和至少2min，直至达到均匀的稠度为止。

5、压浆前，浆锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封好，以防冒浆，用吹入无油分的压缩空气方法清洗管道。

6、压浆时，每一工作班留取不少于3组试样，标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。

7、当气温或构件温度低于5。 C时不能进行压浆，水泥浆温度不得超过32。 C。

8、压浆时对曲线孔道由最低点的压浆孔压入，并且使水泥浆由最高点的排气孔流出，直到流出的稠度达到注入的稠度。

9、水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，不超过45min，水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动。对压满浆的管道进行保护，使在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h 内，结构混凝土温度低于5℃时采取保温措施。当白天气温高于35℃时，压浆在夜间进行。

10、进浆口阀门应与以封闭，直到水泥浆凝固前，进浆口阀门不得移动或打开。

11、如很长一段时间不能进行压浆，为防止钢铰线束锈蚀，采取一些常用的临时性防护措施。

12、张拉完成后移出底座，选择适宜的场地进行压浆。

为保证持续压浆，一次存浆应超出每个孔道实际用量的2倍，压浆过程中认真填写施工记录。

压浆完成后将锚具外多余的钢铰线用砂轮机割除。为防止钢铰线在切割过程中过热而影响锚具的使用性能和发生危险，钢铰线割除时应边割除边浇水降温冷却。

钢铰线端头留取10cm。之后用水泥浆封堵压浆口和排浆口。

八、质量保证体系

施工前，组织有关管理人员、技术人员进行技术交底工作，技术人员认真阅读图纸，熟悉国家有关现行技术规范，严格控制施工程序及工程质量，认真配合监理工程师的监理工作。

1、用于工程的原材料、半成品等，由材料部门和中心实验室进行把关，严格执行材料进场前的检查验收和取样送检制度，不合格材料坚决不能进场。

2、水泥、钢材、外加剂等外购材料必须三证齐全（出厂证、合格证、检验证），进场后按规定频率抽检，合格后方可使用。

3、严格控制地材的来源，增加取样频率，加强试验检测工作。

4、加强技术工人的技术培训工作，对特种作业及专业性强的工作岗位，要求操作者必须持证上岗。

5、认真执行“三检”制度，即自检、互检、交接检，做到不合格的工序不能交接。

6、确保整个施工过程的程序化、标准化、规范化，做到工前有交底，工中有检查、工后有验收，确保工程质量。

7、科学安排施工工序和施工进度，及时调整工作计划，加强组织协调工作，确保工、机、料供给及时。考虑箱梁梁底支座部位三角垫层均有不同，因此开工前必须制定每个预制

底座的使用计划，确定每个台座所要预制的箱梁编号情况。

8、采取特殊的经济政策，注意协调好农忙季节的劳动、劳动力保障工作。

九、施工注意事项及安全保障措施

1、预制场地人员多、材料多、设备多，各种工序交叉进行，要加强安全生产教育，人人注重安全生产，防止事故发生。

2、箱梁底座周围不能积水、防止底座混凝土沉陷断裂。

3、箱梁自重大，出坑前加强移梁设备的检查；移梁要保持平衡，作到安全可靠，作到万无一失。

4、箱梁预制按安装位置的顺序依次进行，并按箱梁的安装位置顺序编号。箱梁从预制完成到混凝土桥面铺装及现浇湿接缝的时间均不宜超过3个月。

5、箱梁预制时注意天气变化，雨天不进行箱梁预制。

6、张拉时，构件两端不得站人，并设置防护罩。防护罩高度不小于1.5米，用角铁或钢管焊接作为框架，上面用不小于2cm板围护，工作厂地四周用铁丝拉网围护，标识彩条布予以警戒。

高压油泵放在构件端部的两侧，拧紧螺母时，操作人员站在预应力钢材位置侧面。张拉完毕后，稍等几分钟再拆卸张拉设备。

7、雨天张拉时，搭设防雨棚，防止设备淋雨。

8、孔道压浆时，掌握喷嘴的人必须戴护目镜、穿雨鞋、戴手套。喷嘴插入孔道后，喷嘴后面的橡胶垫圈须压紧在孔洞上，胶皮管与灰浆泵须连接牢固。堵压浆孔时站在孔的侧面，以防灰浆喷出伤人。

9高压油泵与千斤顶之间所有接点、紫铜管的喇叭口或接口必须完好无损，并将螺母拧紧。

10、压浆要连续进行，不能间断。

11、操作高压油泵人员戴护目镜，防止油管破裂或接头不严时喷油伤眼。

12、张拉、压浆场地设明显标记，禁止非工作人员进入张拉场地。

13、建立健全各项安全规章制度，加强安全生产教育。开展班前会制度，随时注意提高职工的安全意识和防范安全事故的意识。

14、工地用电规范，无私拉乱接现象；各种机械设备操作照章进行。