后张空心板梁预应力张拉技术专题会

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1、后张空心板梁预应力张拉技术专题会一、工程概况本标段主要有托苗1#中桥、托苗2#中桥、新民服务区跨线桥，其上部构造均为20m后张空心板梁，共131片。每片梁中板6束预应力钢绞线，边板7束预应力钢绞线，主要工程量为C40砼2315.7m3，钢绞线75.551t。预应力钢绞线采用s15.2mm高强低松弛钢绞线（抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，抗拉强度设计值fpd=1395Mpa，松弛率为2.5，公称直径15.2mm，公称面积140.0mm2），两端锚具采用OVM15-6/ OVM15-7圆锚具，张拉孔道采用70的橡胶抽芯管成孔。张拉质量的控制采用张拉力、伸长值“双参数”控制法，初应力取10%拉

2、应力。二、张拉准备施工中必须多做一组砼试块同步养生，其强度达到设计强度的90%(即36Mpa以上)且龄期达到7天后，即进行预应力张拉。预应力张拉前,应将张拉设备进行检验标定。张拉机具采用YCW150-200千斤顶，预应力钢绞线张拉采用双控指标，即锚下张拉力和钢束延伸量，以张拉力控制为主，延伸量作为校核，张拉时应严格按设计张拉顺序实施，每一预应力钢铰束应从两端同量对称、均匀进行。确保梁体在预应力施张时均匀受力。 1、对张拉施工人员必须具有合格的上岗证书。2、对预应力钢绞线的张拉顺序及程序、初始拉力和张拉控制拉力及其对应油压值、预应力钢绞线张拉伸长值允许范围、质量标准等进行技术交底，并有与之对应的

3、安全、质量交底。3、对图中每束预应力钢绞线进行分类编号，给出每束预应力钢绞线的下料长度。4、确定注浆配合比，保证注浆料强度满足设计和规范要求。5、张拉设备标定，确保张拉方式、顺序和油压表张拉读数值，计算每束预应力钢绞线理论伸长值和允许偏差范围，做好张拉施工时的现场记录准备。6、计算每个孔道的注浆量和配合比控制措施，做好注浆施工时现场记录准备。 三、伸长量计算在梁的两端施加预应力，用三脚架将千斤顶吊起对位。由于弯起钢绞线的管壁摩擦阻力分布不均匀，所以对其细分段落来分段考虑其应力的损失。分段为：斜直线段、圆曲线段、平直线段。张拉程序为00.1con0.2con 1.0con(持荷2min) 锚固。

4、张拉力计算：空心板梁钢绞线布置见下图所示。 钢绞线布置立面图（本图以厘米计）如图所示1段属斜直线段，2段属圆曲线段，3段属平直线段。在分解钢绞线前首先应找出总钢绞线的中点作为分段的基点，也就是从中间分割开，只需要算一半的钢绞线张拉理论伸长值。设计每束张拉力为1171.8KN。理论伸长值计算:L= (PPL)/(AyEg)PP预应力钢绞线平均拉力（N）。L预应力钢绞线长度（cm）。Ay预应力钢绞线截面面积（mm2）, 经检测Ay140mm2Eg预应力钢材弹性模量（N/mm2）, 经检测Eg1.91105N/mm21、预应力钢材张拉计算：PP=P1-e-（KX+） /(KX+)P预应力钢材张拉端的

5、张拉力（KN）X从张拉端至计算截面的孔道长度（m）从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（red）预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数，根据公路桥涵施工技术规范附录G8，抽芯成型孔道取0.55K孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，根据公路桥涵施工技术规范附录G8，k取0.00152、N1、N2斜直线段张拉长度计算千斤顶穿芯长度为36.5cm，锚具厚度5cm。在斜直线的一端部（也就是锚具侧）的张拉力应该是没有任何的损失，为设计张拉力1171.8KN，而传到斜直线另一端部的张拉力由于管道摩擦等原因损失，N2 此点的张拉力P（斜）：P（斜）=1171.8(1-e(-(0.00151.378+0.551

6、4.03.1415926/180)/(0.00151.378+0.5514.03.1415926/180)1095.37(KN)取两端点间的平均力作为N2该段的张拉控制力P(平)P(平)（1171.8+1095.37）/2=1133.58(KN)则N2此段的理论伸长量L（斜）：L（斜）(1133.581000137.8)/(14061.91100000)0.9736(cm)N1此点的张拉力P（斜）：P（斜）=1171.8(1-e(-(0.00152.641+0.551.433.1415926/180)/(0.00152.641+0.551.433.1415926/180)1161.497(KN

7、)取两端点间的平均力作为N1该段的张拉控制力P(平)P(平)（1171.8+1161.497）/2=1166.65(KN)则N1此段的理论伸长量L（斜）：L（斜）(1166.651000264.1)/(14061.91100000)1.920(cm) 3、N1、N2圆曲线段张拉长度计算此段为过渡段，也是摩阻最大的地方，它一端与斜直线相接，传到N2此点的张拉力为1095.37KN，一端与平直线相接，传到N2此点的张拉力P（圆）：P（圆）=1095.37(1-e(-(0.00152.444+0.5514.03.1415926/180)/(0.00152.444+0.5514.03.1415926/

8、180)1023.12(KN)取两端点间的平均力作为N2该段的张拉控制力P(平)P(平)（1095.37+1023.12）/2=1059.25(KN)则N2此段的理论伸长量L（圆）：L（圆）(1059.251000244.4)/(14061.91100000)1.614(cm)传到N1此点的张拉力P（斜）：P（原）=1161.5(1-e(-(0.00150.75+0.551.433.1415926/180)/(0.00150.75+0.551.433.1415926/180)1152.92(KN)取两端点间的平均力作为N1该段的张拉控制力P(平)P(平)（1161.5+1152.92）/2=1

9、157.21(KN)则N1此段的理论伸长量L（圆）：L（圆）(1157.21100075)/(14061.91100000)0.541(cm)4、N1、N2平直线段张拉长度计算把整条钢绞线的中点作为计算的基点（指工作长度），故N2平直线的计算长度为: 12.892/26.446m，N1平直线的计算长度为: 13.650/26.825m，传到N2平直线的中点的拉力P（中）为：P（中）=1023.12(1-e(-(0.00156.446+0.5514.03.1415926/180)/(0.00156.446+0.5514.03.1415926/180)952.84(KN)取两端点间的平均力作为N2

10、该段的张拉控制力P(平)P(平)（1023.12+952.84）/2=987.98(KN)则N2此段的理论伸长量L（中）：L（中）(987.981000644.6)/(14061.91100000)3.969(cm)传到N1平直线的中点的拉力P（中）：P（中）=1152.92(1-e(-(0.00156.825+0.551.433.1415926/180)/(0.00156.825+0.551.433.1415926/180)1139.22(KN)取两端点间的平均力作为N1该段的张拉控制力P(平)P(平)（1152.92+1139.22）/2=1146.07(KN)则N1此段的理论伸长量L（中

11、）：L（中）(1146.071000682.5)/(14061.91100000)4.875(cm)5、N1、N2张拉总长度计算L（L（斜）L（圆）L（中）2则：N2张拉总长度为L=(0.97361.6143.969)213.113(cm) N1张拉总长度为L=(1.920.5414.875)214.672(cm)四、张拉1、张拉依据和要求1）、预应力钢束的张拉采用张拉力与延伸量双控的措施，两端钢束延伸量保持同步正行，以应力控制为主，伸长值校核，所以张拉程序为：00.1con（读初读数）0.2con 1.0con（持荷2min，测最后伸长值）回油放松。2）、待混凝土强度达到设计强度的90%以上

12、时按照预应力束张拉顺序正行张拉，预应力张拉顺序为： N1 N2。3)、钢绞线夹片锚固体系：安装锚具时保持锚头与钢束管道垂直，锚头中心对准管道中心，保持千斤顶轴线与锚板垂直。保持工具锚夹片清洁和有良好的润滑状态，夹片均匀打紧并保持外露一致。4)、多根钢绞线同时张拉时，构件截面断丝和滑脱丝的数量不大于钢绞线总数的3%，每根钢绞线束中断丝不得超过一根。5）、清除钢绞线上的杂质，先用钢刷清除干净，再用棉砂，细细拭擦干净，不得留任何的砂粒或砼残余，以防出现滑丝，使以后处理增加难度。 2、预应力钢绞线张拉方式 预应力钢绞线张拉采用两端张拉方式。3、安装锚具和千斤顶 1）、首先安装好OVM锚的锚环，并在每个

13、锚环锚孔内安装好夹片，夹片尾部要求平整。然后再装上限位板，再安装千斤顶，安好工具锚及其夹片并接好张拉千斤顶的油路。锚具安装程序如下： 安装工作锚环安装工作夹片安装限位板安装就位千斤顶安装工具锚安装工具夹片2）、张拉程序a、初始张拉：两端同时张拉使钢绞线达到初始应力（约为10%con）。由于钢绞线在夹盘上未楔紧，此时，钢绞线发生滑移，从而调整钢绞线长度。当钢绞线滑移停止后，打紧楔块，使钢绞线牢牢固定在夹盘上。打紧楔块时，应分两次进行，第一次均匀地将每只楔块敲击两锤，第二块则重击每只楔块使钢铰线卡紧。在两端补足张拉的初应力。在分丝盘沟槽处的钢铰线上标出测量伸长量的起点标记。在夹盘前端的钢铰线上也标

14、出用以辩认是否滑丝的标记。b、在初张拉消除钢铰线的松弛状态后，要同时检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并要注意钢束中每根钢铰线受力要均匀。c、正式张拉：两端轮流分级加载张拉，每级加载值为油压表读数的倍数，直至达到控制张拉应力，持荷2min。测量钢丝伸长量。d、顶锚：当张拉到控制张拉应力后，此时钢丝伸长量若与计算伸长量相符，即可进行顶压锚塞。顶压锚塞时先从一端顶满，此时钢筋因内缩而发生预应力损失，因此应在另一端补足，再进行另一端顶锚。如果回缩量大于3mm，必须再张拉。e、后张法预应力钢绞线张拉程序：五、管道注浆 1、前期准备 1）、压浆前应首先用清水加压冲洗孔道，以排除孔内粉碴等杂物，

15、冲洗后用空压机吹去孔积水。 2）、每个压浆孔道两端的锚垫板进出浆口均应安装一节带阀门的短管，以便空气排除、随时检查压浆情况及压浆完毕时封闭，能保持孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。 2、水泥浆的拌制水泥浆的拌制方法是先下水后下水泥拌和时间不少于2min，水泥浆稠度宜控制在14-18S之间，灰浆存放于储浆桶内，此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并应经常保证足够的数量，以保证每跟管道的压浆能一次完成。对浆体大体要求如下： 1)、水灰比：0.40.45；掺入适量减水剂后可减小到0.35。2)、流动度：拌和好后的流动度30S；在管道出口处流动度15S；3)、泌水性：小于浆体初始体积的2%，四次连续测试结果的平均

16、值小于1%； 4)、初凝时间：34h；5)、稠度：水泥浆稠度宜控制在1418s 之间；6)、强度：按设计要求。不低于40MPa 3、压浆的顺序 孔道压浆的顺序是先下后上，要将集中在一处的孔道一次压完。若中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净。 4、压浆 1)、从拌水泥浆至开始向孔道压浆，间隔时间不得超过40min。在压浆前，水泥浆应不断搅动，以防流动性降低。2)、孔道压浆应按自下而上的顺序进行。3)、水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行，并让出口处冒出废浆，直至不含水沫气体的浆液排出，其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止（流出浆液的喷射时间不少于11秒）。然后应将所有出浆口和孔眼封闭，

17、压浆端的水泥浆压力应最少升至0.7MPa，且最少维持2min。4）、为保证钢束全部充浆，进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门不得移动或打开。5)、如监理工程师批准，亦可采用另一方案，压浆分两次完成，两次间隔时间不小于30min。第二次压浆应从钢束的另一端进行。6)、进行压浆过程中，应填写好压浆记录。对应埋置在梁体内的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并凿平，然后设置钢筋网和浇筑封锚砼；封锚砼符合设计规定且必须严格控制梁体长度。六、张拉过程中的安全注意事项1、张拉前的准备和检查1）、张拉区域设置明显的安全标志，禁止非工作人员进入。2）、材料堆放整齐，场面整洁，通道畅通。3）、电器

18、设备符合用电规范，做到一机一闸一保护，线路完好无裸露。4）、张拉机具搭设防雨防晒棚，防止张拉时雨淋日晒，以保证油路畅通，正常使用，对所有张拉机具进行全面检查。5）、锚具不得有裂纹、伤痕、锈蚀。2、张拉作业实施1）、参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼。2）、操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业张挂好安全网，设置平台防护栏。3）、张拉时，构件两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏（罩）高压油泵放在离构件端部左右侧。4）张拉时要缓慢均匀加压，以免发生误差。5）、千斤顶操作人员要注意保持千斤顶水平状态，待受力后方可松开，以防止受力时千斤顶偏侧滑丝

19、。6）、加压时，高压油泵操作人员注意与千斤顶操作人员保持联系，避免过快或不协调导致失误。7）、张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的锣丝或油管接头。操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀全部松开或切断电路。8）、张拉中发现张拉应力钢筋的位置与设计不相吻合，且超过规范允许偏差范围时，要经过技术负责同意，方能张拉。9）、悬空张拉时，必须搭设牢固的挂篮脚手架，以保证张拉人员操作安全。七、环境保护措施1、定期检查张拉作业设备是否漏电、漏油，保持设备的干净、整洁，无油污、无灰尘。2、对漏油设备应及时维修或更换，防止油污染。3、所有张拉作业设备都应配置抗水吸油棉、橡胶手套、塑料袋、盛油盆、塑料薄膜等工具，以便处理油污染。4、废弃的钢筋头、混凝土残渣、含油废料等废弃物应按要求分类归放到指定的废物处理地点。