二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工,验收技术规范
二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工,验收技术规范
2.1 混凝土及钢筋 ................................................................................................................................. 6 2.2 锚具系统......................................................................................................................................... 6 2.3 管道................................................................................................................................................. 7
二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固 系统施工、验收操作规则（暂定）
广东省公路建设有限公司南环段分公司
2009 年 4 月
二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则（暂定）
前言
传统设计中箱梁腹板竖向预应力筋采用精扎螺纹钢存在预应力损失 大、永存应力低、易断裂、压浆质量不好等缺陷。为克服上述不足，由广 东省公路建设有限公司与湖南大学共同向广东省交通厅申报了“二次张拉 钢绞线技术应用于箱梁腹板竖向预应力的标准化研究”课题，并将课题组 开发出的“二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统”应用于广东省公 路建设有限公司南环段分公司所属的项目上。根据课题组的中间成果，广 东省公路建设有限公司南环段分公司组织编制了“二次张拉低回缩钢绞线 竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则”，用以指导二次张拉钢绞线技 术在本项目的应用。希各施工单位在实践中注意积累资料、总结经验，并 将发现的问题及时转告南环段分公司，以便及时修改本操作规则不足之 处。
二次张拉预应力钢绞线锚具在桥梁施工中的张拉工艺及预应力损失分析
二次张拉预应力钢绞线锚具在桥梁施工中的张拉工艺及预应力损失分析本文主要分析了二次张拉预应力钢绞线锚具的一般性的施工要点和施工工艺，同时，分析了二次张拉预应力钢绞线锚具在桥梁施工中预应力损失的一些特点和原因，并提出了当下的新工艺，以期能够为我国桥梁的预应力施工提供参考。
标签：二次张拉;钢绞线;预应力箱梁桥一、前言随着我国桥梁预应力施工技术的进步，二次张拉预应力钢绞线锚具使用的范围越来越广，因此，为了提高二次张拉预应力钢绞线锚具的施工效果，必须要明确预应力损失的存在，并分析其原因，以降低损失量。
二、混凝土结构预应力张拉工艺1、先张法张拉程序及工艺先张法是在底模整理后，在台座上进行张拉己经加工好的预应力筋。
先张法通常采用一端张拉，另一端固定，即另一端在张拉前要设置好固定装置。
但也有采用两端张拉的方法。
对于钢丝和钢绞线，其张拉程序：0→初始应力→1.05（持荷2min）→0.9→（锚固）。
为张拉时控制应力。
2、后张法张拉程序及工艺后张法张拉时构件的混凝土强度不应低于设计规定。
施加预应力一般多从两端进行张拉。
但是，从现场条件和施工方法方面考虑，也有采用单侧张拉的。
对于张拉方式的采用，事先都应有明确的计划、准备，以便逐步实施。
普通松弛力筋：0→初始应力→1.03（锚固）;低松弛力筋：0→初始应力→（持荷2min锚固）;其他锚具：0→初始应力→1.05（持荷2min）→（锚固）。
3、关于超张拉在以往的施工中，不论是规范要求，还是工程设计、施工操作，都采用超张拉施工工艺，其目的是克服钢绞线松弛的应力损失，而在现在的预应力工程中，普遍采用了低松弛钢绞线，应力松弛损失大大减少，加之现在的锚固系统多采用夹片自锚式锚具，如果继续超张拉（1.O5），张拉应力就很难再回到原值。
三、二次张拉预应力钢绞线锚具竖向预应力损失影响因素分析1、管道摩擦预应力筋与管道壁间的摩擦分为管道曲率影响损失和管道偏差损失两部分组成，而竖向预应力力筋采用直线形式布置，摩擦引起的损失通常比较小，在试验中，预应力长度在1～2m之间，因摩擦造成的预应力损失只有0.25～0.97kN，在测试中由于千斤顶油压表精度不够，无法测量。
预应力锚杆的质量检验和验收的施工技术要求的具体规定
预应力锚杆的质量检验和验收的施工技术要求的具体规定施工步骤一、施工准备施工准备包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等准备工作。
场地布置包括钻孔作业场地规划、水池、混凝土拌和场地平整，风水电管线布置以及生产、生活用房等。
施工人员人数可根据上场机械设备数量和施工条件确定。
每班由班长、钻孔组、注浆浇砼组、空压机司机、锚索安装和张拉等组成。
二、测量放线按设计文件要求，准确定出各锚点位置，定位精度：纵横向±10cm。
三、造孔造孔工序含钻机就位、施钻成孔和清孔三个作业步骤。
当围护结构基坑开挖到达锚索钻孔位置时，首先要用钢管和木板搭役施钻作业平台。
钻机就位要求钻头定位准确，在无设计规定时，最终成孔位置偏差不在于10cm，孔斜误差不超过2%。
施钻机具一般为风动冲击型钻机，在松散地段成孔施工，为防止坍孔，宜选用偏心钻跟进护壁套管方式钻进，钻进过程中，应观察出灰、出碴和漏风情况，做好滑动面、错落面等软弱面所处位置的记录，判断孔段是否进入稳定岩（土）层，以保证孔段进入稳定岩土深度不小于设计要求的锚固段长度。
考虑沉碴厚度，孔底应超钻30~50cm。
成孔后，用高压风清洗孔壁，以保障砂浆与孔壁的粘结力。
钻孔必须采用干钻，严禁水钻。
四、锚索制作和安装锚索采用高强度、低松弛的钢绞线，极限抗拉强度不小于1860MPa。
锚索制作和安装可分为下料、除锈防腐、焊接导向锥、绑扎和入孔六个作业步骤。
钢绞线下料长度为孔深加上预留长度，预留长度一般为1.0~1.5m，与张拉锚具型号、绑扎节状个数、垫墩和垫墩位置有关。
在绑扎前，钢绞线应先进行除锈、防腐处理，制作和安装全过程必须避免油脂、泥土等杂物锚固段钢绞线。
钢绞线呈同心圆环节布，中心为灌浆管；锚索锚固段间距1~2m设置隔离架和紧箍环，使锚索呈节状，以增大锚索的抗拔力，另外还需设置定位片，使锚索能在孔中居中；自由段钢绞线外套塑料管，套管前端口应切实做好隔浆措施，防止灌浆材料侵入自由段。
竖向预应力钢绞线二次张拉施工工艺研究
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图 １ 主桥整体布置示意图
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横、竖三向预应力体系 ： １）梁宽设计值：主梁顶 ｌ８．２５ ｎ，ｌ，底板 ９．２５
ｍ，翼缘 板 ４．５ ｍ； ２）梁高设计值 ：主跨 根部 ６．２ ｍ，跨 中 ２．８
３）腹板宽度设计值 ：０—６＃梁段 ０．９ ｍ；７＃～
第 ４２卷第 ２期 ２０ｔ６年 ６月
湖 南 交 通 科 技
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
文章编 号 ：１００８—８４４Ｘ（２０１６）０２·０２００—０４
Ｖ０１．４２ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．２０１６
竖 向预 应 力钢 绞 线 二次 张拉 施 工 工 艺研 究
２）张拉工具安装 先后顺序 为 ：张拉锚杯 一支 承螺 母 一工 作夹 片 一 限位 板 一千斤 项 一工 具锚 一 工 具夹 片 。
３） 施 工 工 序 ：０ ０．１ｏ＂ 。 ０．２ｏ＂。。 １．０５ｃｒ 持 荷 ２ ｍｉｎ 锚 固 。
４）测量 ０．１叮一 与 １．０５ｏ＂ ｏｎ工具 夹 片外露 差 值。应减去工具 夹片外露 差值 ，而计 算实 测伸长 值 ，张拉放张 回缩值应控制在 ：回缩量 ≤６ １Ｔｉｍ。 ２．２ 第 ２次张拉预应力筋工艺
力值 。 ３）张拉工具安装先后顺序为 ：张拉连接套一
张拉连 接杆 一 张拉 撑脚 一千 斤顶 一工具 锚一 工具 夹 片 。
４）第 ２次张拉施工工序 ０— ．５盯。。 ＿÷１．Ｏ叮 。 拧紧支承螺母持荷 ２ ｍｉｎ＿＋锚固。
５）张 拉 放 张 回缩 值 应控 制 在 ：回缩 量 ≤１
浅谈低回缩竖向预应力二次张拉控制技术
121工程Engineer ing 中国设备工程 2018.06（下）二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统是一种新型的预直力筋锚固体系，不同于传统的精轧螺纹钢YGM 锚固体系，也不同于夹片式钢绞线锚固体系，它具有其自身的特点。
本文以广州南沙凤凰二桥主桥岸跨竖向预应力施工为背景工程，研究低回缩竖向预应力二次张拉控制技术及二次预应力施加时机对施工效果的影响。
1 背景工程岸跨拱梁位于两岸过渡墩与边墩之间，一端简支于过渡墩上，另一端与边墩（拱脚）固结，岸跨拱梁为19.96m 长的变截面箱梁（下称岸跨纵梁）和20m（平面投影长）的等截面曲梁组合而成的预应力砼结构。
平衡拱脚部分水平推力的体外预应力系杆锚固在简支端的中横隔上。
岸跨预应力包含顶板横向预应力、端横梁及中横隔梁Ⅰ预应力、纵向预应力。
在系杆锚固的岸跨拱中横梁Ⅰ处设置横向预应力和竖向预应力。
竖向预应力采用OHM 竖向预应力锚固体系，充分利用二次张拉低回缩锚具的特性，以减少短束预应力筋的预应力损失。
预应力钢筋采用Φs15.2-3高强度低松弛钢绞线，采用内径Φ50mm 的塑料波纹管成孔。
单个岸跨有112套OHM 二次张拉预应力钢束，全桥共计448套。
图1为预应力立面图。
图1 预应力立面图2 低回缩二次张拉工艺低回缩二次张拉体系主要由固定端“P 型锚具系统”、钢绞线力筋、管道系统和张拉端“低回缩二次张拉锚具”等几个部分组成，经二次张拉施工实现其预应力钢绞线低回缩锚固。
第二次张拉要求锚固回缩量≤1 mm。
二次张拉锚固体系的实现过程如下。
第一次，按夹片式锚具通用张拉施工方法整束张拉并锚固，张拉程序：0→0.1σcon →1.05σcon(持荷2min)→锚固；第二次，用专用H 型支承角支承千斤顶，采用连接器与张拉杆相连，将锚环整体拉起，张拉至设计张拉力，拧紧外圈支承螺母，消除第一次张拉钢绞线产生的锚具放张回缩值。
第一次张拉2~16小时内进行第二次张拉，张拉程序：0→0.5 σcon →1.0σcon (持荷2min)→锚杯的下端离开垫板6～12mm，旋紧支承螺母→锚固。
二次张拉钢绞线竖向预应力技术的实桥测试研究
二次张拉钢绞线竖向预应力技术的实桥测试研究摘要：二次张拉钢绞线竖向预应力技术是一种新型预应力体系，为配合该课题研究项目，对预应力的损失情况进行实桥测试。
测试证明，传统竖向预应力张拉过程中，由于锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失相当严重，是造成竖向预应力损失过大的最主要原因，而采用二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力技术，能够解决这种传统竖向预应力筋的弊病。
关键词：二次张拉；课题研究；预应力损失；实桥测试；张拉工艺；测试分析目前国内、外箱梁腹板竖向预应力设计施工形式的主要形式有两种：精轧螺纹钢YGM锚固体系和预应力钢绞线普通锚固体系。
但两种预应力体系都面临一个大的难题，即预应力损失严重，于是提出一种创新的预应力张拉锚固技术：二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力技术。
二次张拉钢绞线预应力技术基本原理是对预应力钢绞线进行二次张拉：①第一次张拉钢绞线使锚杯内的夹片夹紧预应力筋，预应力筋的回缩基本上在这个阶段完成；②第二次张拉锚杯、进一步张拉预应力钢绞线，直至设计张拉力后，拧紧锚杯外螺母固定，第二次张拉得优势在于能够补偿第一次张拉时的回缩损失，并易于调整预应力筋的张拉应力。
这种预应力筋张拉的回缩损失小、施工方便灵活、操作简单，能够使结构永存预应力达到设计要求、不易失效。
为研究这一新型预应力体系课题，课题组在湖南长沙捞刀河大桥及广州绕城公路南环段项目顺德支流特大桥进行了实桥测试。
一、长沙捞刀河大桥实桥测试1.1检测内容⑴测量“二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统”张拉放张过程中预应力损失值，其中包括锚具放张回缩及变形损失、接缝压缩损失。
⑵测量力筋张拉后前期钢绞线力筋松驰及徐变损失。
⑶测量二次张拉后钢绞线松驰、混凝土徐变损失、竖向预应力筋永存预应力变化值和绝对值。
⑷对比测量不同张拉施工工艺对竖向预应力放张锚固损失的影响。
1.2测点与测试装置选取布置在悬臂浇注第六号节段3m处箱梁腹板内，箱梁高225cm，在竖向预应力钢绞线的非张拉端对称布置4个压力传感器。
浅析二次张拉钢绞线竖向预应力锚固系统
浅析二次张拉钢绞线竖向预应力锚固系统摘要:通过采用二次张拉竖向预应力钢绞线锚固系统在工程上的施工实例,初步介绍了竖向预应力采用二次张拉钢绞线的设计及施工工艺,总结了二次张拉钢绞线竖向预应力的施工工艺和技术要点。
通过工程实例,实践证明了二次张拉竖向预应力钢绞线锚固系统施工工艺在工程中的可行性,尤其是二次张拉钢绞线基本无回缩产生,迭到了低回缩、高效率的目的,产生的较好的经济效益和施工简易性,确保了工程后期运营质量。
关键词:竖向预应力;锚固系统;二次张牡;钢绞线1工程概况骝岗涌特大桥位于广州市番禺区东涌镇境内,起子K1 481.000,终于K2 717.000,桥梁总长1236m,为本项目跨越骝岗水道的一座特大型桥梁。
骝岗涌为沙湾水道的分支流,下游与榄核河、西樵水道汇合流入蕉门水道。
桥梁中心线与水流方向斜交角225°,距上游沙湾水道约8.0km,距下游蕉门水道汇合点处8.3km。
骝岗涌特大桥国道主干线广州绕城公路南环段骝岗涌特大桥主桥为连续钢构桥,跨径布置为75m 130m 75m,主梁采用C55砼,半幅桥宽16.25m,采用单箱单室箱型断面,其中箱宽7.8m。
两侧翼缘板悬臂长4.225m,主粱根部梁高7.5m,跨中及边跨端部梁高32m。
主梁按预应力构件设计,采用三向预应力体系,包括纵向预应力、横向预应力和竖向预应力。
其中,竖向预应力摒弃传统的精轧螺纹钢YGM锚固体系,采用新型的二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统的施工工艺。
达到了预期效果。
2 新型锚固系统特点二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统是一种新型的预应力筋锚固体系,不同于传统的精轧螺纹钢YGM锚固体系,也不同于夹片式钢绞线锚固体系,它具有其自身的特点,只要在施工中掌握相应的施工要点,就能确保发挥这一新型锚固体系的优势,从而确保竖向预应力(含中短预应力束)永久应力稳定可靠,做到孔道压浆密实饱满,达到提升桥梁安全性能的目的。
3新型锚固系统工艺3.1新工艺简介钢绞线预应力筋二次张拉低回缩工艺是针对中短预应力束锚固系统在张拉放张后,产生的回缩对预应力系统永存预应力损失过大的工况专仃研究开发的一种新型钢绞线低回缩高效率的顶应力锚固系统。
二次张拉施工技术要求
6.5 施加预应力6.5.1 “低回缩竖向锚固系统”的力筋施加预应力的工艺方法：第一次施加预应力的机具、设备准备工作均按《2000施工规范》中第12.8.1，12.8.2两条执行。
第二次张拉应在第一次张拉放张后2～16小时内进行，张拉时应采用专用千斤顶和张拉连接装置（见附录D ）和按本规范第6.5.4.4条规定的施工方法进行张拉作业。
6.5.2 张拉应力控制1、预应力筋的第二次张拉控制应力应符合设计要求。
若设计无规定时，则按1.03σcon 控制（考虑力筋松弛、混凝土徐变损失超张拉3%）。
第一次张拉控制应力宜按设计的张拉控制应力超张3%，无论任何情况，张拉控制应力值不应大于0.8f p k 。
2、预应力筋采用应力控制方法张拉，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求。
若设计无规定时，则第一次张拉的实际伸长值与理论伸长值之差应控制在±6%以内，第二次张拉实际伸长与理论计算伸长值之差应控制在±10%内；否则，应暂停张拉，待查明原因和采取措施以后，方可继续张拉。
为确保永存预应力的稳定性，第二次张拉放张后实测伸长值与理论伸长值之间误差应控制在+10%～－15%内，否则应重新张拉，使之达到要求。
3、竖向预应力筋的理论伸长值△L 可分别按下列公式计算。
a 、第一次张拉理论伸长值△L I （mm ）按下式计算△L I ＝PPv IP E A L P · (6.5.2-1) 式中：P IP ——第一次张拉预应力筋的平均张拉力（N ）；L ——预应力筋的长度（mm ）；A Pv ——预应力筋的截面面积（mm 2）；E P ——预应力钢筋的弹性模量（Mpa ）；b 、第一次张拉实际伸长值，△L 总1（mm ）按下式计算△L 总1=△L 1＋△L 2(6.5.2-2) 式中：△L 1——第一次张拉初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm ）；△L 2——初应力以下的推算伸长值（mm ）。
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1.1.2 二次张拉 对同一根钢绞线预应力束完成第一次张拉→放张→夹片锚固后，第二次将锚杯整体
张拉→旋紧支承螺母→放张锚固力筋，以弥补第一次放张锚固回缩损失的预应力施工工 艺。
1.1.3 竖向预应力锚固系统 是一种由固定端锚具、预应力钢筋、张拉端锚具等部件组合，沿垂直方向布置于
预应力混凝土内，经张拉施工实现其力筋锚固的预应力锚固体系。
2、材料及锚具系统 .......................................................................................................................6
2.1 混凝土及钢筋 ................................................................................................................................. 6 2.2 锚具系统......................................................................................................................................... 6 2.3 管道................................................................................................................................................. 7
1.1.4 预应力筋 在预应力结构中用于建立预加应力的单根或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋。
1.1.5 锚具 在后张法预应力混凝土结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝
土上所用的永久性锚固装置。
1.1.6 低回缩二次张拉锚具 是一种第一次张拉钢绞线放张锚固后，再实施第二次张拉使锚杯离开垫板，然后
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二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则（暂定）
1 术语、符号
1.1 术语
1.1.1 二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统 是一种由固定端“P 型锚具系统”、钢绞线力筋、管道系统和张拉端“低回缩二次
张拉锚具”等几个部分组合，沿垂直方向布置于预应力混凝土箱梁桥腹板内，并经二 次张拉施工实现其力筋低回缩锚固的预应力锚固体系。
二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固 系统施工、验收操作规则（暂定）
广东省公路建设有限公司南环段分公司
2009 年 4 月
二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则（暂定）
前言
传统设计中箱梁腹板竖向预应力筋采用精扎螺纹钢存在预应力损失 大、永存应力低、易断裂、压浆质量不好等缺陷。为克服上述不足，由广 东省公路建设有限公司与湖南大学共同向广东省交通厅申报了“二次张拉 钢绞线技术应用于箱梁腹板竖向预应力的标准化研究”课题，并将课题组 开发出的“二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统”应用于广东省公 路建设有限公司南环段分公司所属的项目上。根据课题组的中间成果，广 东省公路建设有限公司南环段分公司组织编制了“二次张拉低回缩钢绞线 竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则”，用以指导二次张拉钢绞线技 术在本项目的应用。希各施工单位在实践中注意积累资料、总结经验，并 将发现的问题及时转告南环段分公司，以便及时修改本操作规则不足之 处。
母，其内螺Байду номын сангаас与锚杯外螺纹旋接。
1.1.9 预应力筋－锚具组装件 单根或成束状态的预应力筋与安装在其端部的锚具组合装配而成的受力单元。
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二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则（暂定）
1.1.10 锚具效率系数 预应力筋－锚具组装件在破断试验时的实测极限拉力与预应力筋母材的实测破
断拉力之比值。它是考核锚具性能的关键指标之一。
1.1.11 总应变 预应力筋－锚具组装件在达到实测极限拉力时的预应力筋总伸长量与力筋受力
长度之比值。
1.1.12 预应力筋的效率系数 考虑多根预应力筋在张拉时应力不均匀的系数。
1.1.13 回缩 预应力筋在锚固的过程中，由锚具、夹片与预应力钢筋相互之间的相对位移及其
局部塑性变形所产生的沿力筋方向的回弹。
1.1.14 回缩值 预应力筋在放张至锚固时段内，锚口部位所产生的位移值。回缩值的大小与锚具
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二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统施工、验收操作规则（暂定）
目录
1、术语和符号 ...............................................................................................................................2
附录 A 二次张拉低回缩钢绞线竖向预应力锚固系统的锚具构造尺寸 ...............................................19 附录 B 张拉端锚具槽口及穴模参考尺寸 ...................................................................................20 附录 C 张拉端锚具槽口护罩和固定塞的构造尺寸...................................................................21 附录 D 二次张拉专用千斤顶、张拉连接装置构造及参考尺寸...............................................22 附录 E 竖向预应力工程施工验收记录表 ...................................................................................23 附录 F 竖向预应力筋张拉记录表................................................................................................25 附录 G 钢绞线与固定端 P 锚安装记录表 ..................................................................................27
3、施工 ...........................................................................................................................................8
3.1 一般规定......................................................................................................................................... 9 3.2 预应力钢筋材料、锚具、管道进场验收 ..................................................................................... 9 3.3 预应力钢筋的制作、安装 ............................................................................................................. 9 3.4 混凝土的浇筑 ................................................................................................................................. 10 3.5 施加预应力..................................................................................................................................... 11 3.6 孔道压浆......................................................................................................................................... 15 3.7 封锚................................................................................................................................................. 15