预应力张力技术

预应力张拉技术
一、预应力系统安装：
1、波纹管、锚垫板和连接器安装：
(1)、波纹管安装 :
预应力用波纹管采用塑料波纹管，波纹管严格按设计图纸位置和要求安装，并要以定位筋将波纹管固定牢固，在直线段约为0.3米一道“Ｕ”字形架立筋固定，曲线段加密，以免在混凝土浇筑过程中，波纹管产生移位，影响钢束对箱梁混凝土的压力，如果管道和钢筋发生冲突，应以管道位置不变为主。

(2)、锚垫板安装：
在固定端和张拉端分别安装对应型号和规格的锚垫板和螺旋筋，并将锚垫板喇叭口底端和波纹管连接牢固，锚垫板要牢固地安装在模板上。

要使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。

锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。

对锚垫板上地的压浆孔要妥善封堵，防止浇注混凝土时漏浆堵孔。

安装锚垫板时，对于两端张拉的锚具，需注意压浆端进浆孔向下，出气孔向上，对于一端张拉的P锚、H锚应把张拉端作为进浆孔，且向下，以保证压浆的密实。

(3)、连接器安装：
从第二孔箱梁开始，在前一段已张拉完的群锚连接体上安装连接器，并进行钢绞线接长。

2、钢绞线安装：
a.钢绞线下料：
钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料，钢绞线下料长度要通过计算确定，计算应考虑孔道曲线长，锚夹具长度，千斤顶长度及外露工作长度等因素，预应力筋地切割宜用砂轮锯切割，下料过程中钢绞线切口端先用铁丝扎紧，采用砂轮切割机切割。

b.编束：
编束时必须使钢绞线相互平行，不得交叉，从中间向两端每隔1m用铁丝绑紧，并给钢绞束编号。

束成后，要统一编号、挂牌，按类堆放整齐，以备使用。

c.穿束
穿束前应检查管道是否畅通，如果出现堵塞孔道现象，必须采取措施疏通。

钢绞线端头必须做成锥型并包裹，可利用人工或卷扬机进行牵引，并在浇砼之前穿束（跨大堤悬浇箱梁在浇筑后穿束）。

穿束时在管道内穿入一根引索，利用引索将钢丝引出，将钢丝另一端与钢束拖头连在一起，用卷扬机将钢束拉出。

3、横向预应力安装
横向预应力钢绞线及波纹管在纵向预应力管道安装完毕后安装。

采用人工穿束，把钢绞线一头用扎花锚锚固，另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。

固定端挤压头：挤压器型号GYJA型，配用油泵ZB4-500型。

二、预应力体系张拉：
1、张拉前的准备工作：
预应力筋要按设计及规范要求进行，对所用钢铰线应进行检查，保证其无锈蚀、无硬伤，钢铰线下料时应先在切口两侧各5cm处用铅丝线扎好，以防散开。

预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，张拉前需对试块的强度进行检验，只有砼试块达到90%以上，且其具有7天以上的龄期方可进行张拉。

操作者要经过培训、考核，要求持证上岗。

在进行张拉作业前，对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定，在张拉前应有专人检查油表所对应的千斤顶，并每隔一段时间进行一次校验。

有几套张拉设备时，对张拉设备进行编组，不同组号的设备不得混合。

2、锚具或连接器安装：
进行第一孔箱梁施工时，在箱梁伸缩缝端相应位置安装固定端锚垫板、锚具和钢绞线，并与波纹管连接紧密，从第二孔开始在锚固端安装连接器和钢绞线。

根据设计图纸给出的位置，固定锚固端，张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋；注意锚具位置正确，且牢固；波纹管及喇叭管连接处用胶带密封，以防止浇筑砼浇筑过程中，进入波纹管排水孔位置，矗立在波纹管最高点，同样排气孔与波纹管连接处用胶带密封。

3、张拉工艺：
(1)、钢绞线和波纹管：
30m预应力现浇箱梁设纵、横两向预应力。

预应力钢绞线采用φj15.24，技术标准符合ASTM416-97规定，＝1860MPa，锚下张拉控制应力1395MPa，采用一端张拉。

预应力管道采用塑料波纹管，纵向预应力1～6#束采用圆形波纹管，7#束和横向预应力钢束采用扁形波纹管，预应力钢束直线段每0.3m设置一“U”字形架立筋进行固定，曲线段架立筋间距要适当加密。

(2)、纵向预应力设置和张拉：
纵向束的张拉采用一端锚固、一端张拉的方式进行，采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉。

第一孔腹板束1～4采用φj15.24-19钢绞线，梁端锚固采用15-19P型锚，张拉端采用15-19群锚，并用15-19连接器接长；底板束5采用φj15.24-19钢绞线，锚固端、张拉端均采用15-19群锚；底板束6采用φj15.24-19钢绞线，同样锚固端、张拉端采用15-9群锚；顶板束7采用φj15.24-19钢绞线，锚固端采用15-19H型锚，张拉端采用15-19群锚。

30m、45m箱梁钢束张拉顺序为：先张拉纵向束，后张拉横向束；纵向束张拉顺序：先张拉腹板束再张拉顶板束，最后张拉底板束。

顶、底板束张拉顺序为先中间后两边，张拉时应以箱梁中心线为准对称张拉。

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悬浇箱梁钢束张拉顺序为：先纵向钢束，后向横向钢束，最后张拉竖向钢束
纵向束张拉顺序为：先张拉腹板束再张拉顶板束，最后张拉底板束。

顶、底板束张拉顺序为先中间后两边，张拉时应以箱梁中心线为准对称张拉。

钢束张拉时砼养护天数不应小于七天，且砼强度不低于设计强度的90％。

(3)、横向预应力束张拉：
横向预应力束采用单端张拉，张拉端采用BM15-4H型锚具，非张拉端采用H型锚具，在顶板中纵向按50cm布置。

砼浇筑完毕达到设计强度90％且龄期达七天后利用翼板的支架搭设工作平台，在张拉端采用YCN-25型穿心式千斤顶张拉，张拉时对称桥墩横向中心线张拉，先中间后两边。

横向预应力筋张拉工艺：
0 ——初应力15%σCON——σCON（持荷2分钟锚固）
④、竖向预应力束张拉：
竖向预应力体系由Ф32mm精轧螺纹钢筋和专用锚具组成，在每道腹板纵向按50cm间距布置，张拉时对称桥墩横向中心线张拉，先中间后两边。

张拉竖向预应力筋千斤顶：YC80
竖向预应力筋：0——σCON（持荷2分钟锚固）
σCON为张拉时的控制应力，包括预应力损失值。

竖向预应力筋下端为固定端，浇筑砼前要采取措施防止锚头松动而造成张拉脱锚。

为保证竖向力的有效性，在第一次张拉后20天进行2次复拉。

(4)、合拢后纵向顶腹板束的张拉：
纵向顶腹板束的张拉的原则：
先张拉长束，后张拉短束，并两端对称同时张拉。

在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板砼的变化，必要时，派专人进行观测。

出现异常情况应立即停止张拉，并查明原因，以便采取正确措施进行处理。

4、张拉程序：
(1)、程序
张拉程序按设计要求进行，其张拉程序为：
0→初应力（划标线）→100%－持荷2min-→бk（锚固）（群锚张拉）锚固后读一次伸长量，计算夹片回缩值；
0→初应力（划标线）→103%-→бk（锚固）（单根张拉）；锚固后读一次伸长量，计算夹片回缩值；
钢铰线按照设计张拉力对称进行，采用张拉力及引伸量双控制的方法检查张拉的质量，施工中应做好各项记录，以备检查。

张拉力校核：
预应力钢材张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。

(2)、理论伸长值计算：
后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下：
△L＝p×[1-e-(KL+μθ)]/ (KL+μθ)
Ay—预应力钢绞线的公称截面积mm2，取140 mm2。

ΔL——预应力筋理论伸长值（cm）
Eg——预应力筋弹性模量MPa（N/mm2），取2.03×105Mpa 。

P——预应力筋平均张拉力（N）
L——从张拉端至计算机截面孔道长度（m）
P——预应力筋张拉端的张拉力（N）
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）
K——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015
μ——预应力筋孔道壁的摩擦系数，取0.15
(3)、实测伸长值：
在初始张拉力15%σK状态下作出标记，钢绞线张拉15%σK作为初应力，初应力伸长值采用理论推算伸长值，15%σK～100%σK的伸长值作为实测伸长值。

(4)、偏差处理：
箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。

张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%，否则采
取如下步骤予以调整。

a对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准
b对钢绞线作弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新的弹性模量值计算的理论伸长量）
c放松预应力钢铰线重新进行张拉
d预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失
5、张拉工艺流程：
第一步
第二步
第三步
第四步。