预应力工艺措施

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1、新庄立交工程主桥B标后张预应力连续箱梁预应力张拉施工艺措施一、张拉前的施工准备（张拉必备条件）1. 预应力钢绞线与之配套型号的锚夹具的产品检验，复试（抽检）试验 报告（以验证钢材成品质量合格）。2. 张拉设备之千斤顶与配套的油泵压力表的负荷校验标定的试验报告 （以确定张拉力与压力表读数关系曲线。）3. 与预应力梁相同条件养护至张拉龄期砼试块强度试验报告（要求达到 设计强度 90%）4. 预应力孔道压浆工作准备就绪（主要是水泥浆实验报告和压浆设备）5. 张拉施工工艺技术交底及张拉队伍工人上岗证核验（书面交底资料含 张拉原始记录用表报经监理工程师审批）。二、预应力张拉控制原则1. 张拉时砼强度及龄

2、期达到设计要求砼强度为 90%设计强度；砼龄期为 14天，确需提前张拉须申报批准。2. 采用应力控制方法张拉实行应力应变双控，以应力控制为主，以伸长 值进行校核。1）张拉力达到设计要求，即满足张拉控制应力值6 K2）延伸率符合规范规定，即张拉时预应力钢束实际伸长值与设计（理 论）伸长值允许差应控制在规定范围，茬于市政规定+ 1 0%、-5%，公 路规定+6%、-6%，本工程设计是为+10%、-10%监理工程师意见为： 原则上按6%控制。3. 预应力施加，须考虑摩阻损失补偿因采用高强度低松弛钢绞线一般不超张拉，但可考虑克服锚头与预 应力筋之间及千斤顶部分的应力损失，另方面可经现场试张拉、测定 孔

3、道摩阻，当摩阻损失占张拉应力 50%以上时，亦可考虑部分补偿。所以通常采取超23% 6K，即按6 K，来确定控制张拉 力，以确保设计预应力值的充分建立。若当设计预应力值已经充分考 虑了包括张拉工艺等各摩阻因素，则采用 1.0 6 K 来确定控制张拉 力。即控张系数为1.001.03。4. 预应力筋群锚体系的张拉顺序控制1) 先纵束，后横束；先底部，后上部 先中间，后两侧；先长束，后短束2) 对两个平行孔道，应同时张；对曲线弯梁应先张拉曲线外股，后张拉 曲线内股。3) 张拉顺序总的原则：尽量保证张拉后的断面束应对称。4) 具体张拉顺序按设计图箱梁预应力钢绞线张控顺序表对应各序 号、钢束编号进行张

4、拉。5. 预应力筋张拉后、孔道应尽早压浆 当钢束张拉结束，立即将锚塞周围，预应力筋间隙，用水泥浆封锚，水泥 浆强度达10Mpa后，即可压浆，即张拉后不超过24小时压浆为宜，最迟 不超过 3 天。三、预应力张拉工艺措施1. 控制张拉力计算1) 钢绞线预应力设计值采用高强度底松弛钢绞线15.24 (ASTMA41690a技术标准270 级)，标准张拉强度Rby=1860Mpa(申长率3.5%,弹性模量Ey=1.95 xi05Mpa,公称面积140m*设计张拉控制应力：D2联6 K=0.79R?y ;A4、A5联 6 K=0.75 Ry。2) 每束钢绞线控制张拉力计算 按群锚体系的各束分别计算以F3

5、、D2联为例如DQM15-9 ,每根钢绞线破断力=1860X 140=260400 Mp每束9根破断力=2604X9=2343.6KN则设计控制张 拉力二(0.79X 1860X 140X9)X 控张系数(11.03 =2343.6 0.79X 1=1851.44KN3) 千斤顶压力表读数值计算 按各个编号的压力表校验报告，一元线性回归分析结果，应用方程式 Y=A+BX 核算，初应力，二倍初应力、分级加载应力控制应力、的表 读数，式中Y压力表读数值，A、B回归系数，X标准荷值，即 对钢束施加之张拉力。A、初始应力百分比确定：设计图初应力10%6K (不分长短束)，若按10%6 K，则须采用 预

6、张办法，即张拉后再放松，重新按 10%6K 的流程张拉，但本工 程采用的是自锚式夹片,要放松就必须先用千斤顶工具锚张拉,重新 张拉时再换装锚具夹片,如此下去张拉工效低,则影响进度工期故采用在规范允许范围内（1025%6K）适当加大初应力的办法：预应力钢束 100M初应力采用20%6 KB、张拉时分级加载：初应力 k二倍初应k级段应力段应力控制应力0.16 K 0.206 K0 .56 K -0.86 K1.06K0.156 K 0.36 K0.66 K 0.86 K 1.06K0.26 K 0.46 K0.66 K 0.86 K 1.06KC、各千斤顶一压力表表号的对应读数值YDC2000型油

7、压千斤顶，YBZZ X 1.5/63型油泵分级加载张拉10%185.1KN15%277.7KN20%370.2KN30%555.3KN40%740.4KN50%925.5KN60%1710.6KN80%1480.8KN100%6 K1851KN顶号970315 表号 99058054.06.28.412.716.921.125.433.842.2顶号980802表号9956014.56.68.713.518.422.927.335.944.5顶号9809 表号9956093.55.67.812.616.821.125.634.944.2顶号990601表号10263.15.07.211.616

8、.120.625.133.942.8顶号表号顶号表号注：6 K=0.79 R （纵向束）分级加载张拉10%175.8KN15% 263.7KN20% 351.5KN30%527.3KN40% 703.1KN50% 878.9KN60%1054.6KN80%1406.2KN100%6 K1757.7KN顶号970315 表号 99058053.85.88.012.016.120.124.132.040.0顶号980802表号9956014.36.28.212.817.421.82634.142.3顶号9809 表号9956093.35.27.311.916.020.024.333.041.8顶号

9、990601表号10262.94.66.711.015.219.523.732.140.6顶号表号顶号表号注：6 K=0.75 Rby （横向束）QYC230型油压千斤顶，YBZZ X 1.5/63型油泵分级加载张拉10%20%60%100%6K顶号01045 表号10452. 98. 53051. 5顶号01047 表号9941076. 411. 432. 653. 7顶号990502表号6004. 61030. 851. 3顶号990805表号7054. 49. 33050. 7顶号表号顶号 表号注：6K=0.70电（扁锚）2. 预应力张拉程序和方法1）张拉程序：0初应力（量伸长值，夹片位

10、移量）二倍应力（量伸长值）分级加载控制应力6 K （量伸长值，夹片位移量）持荷5分钟锚固02）张拉方法：A、每束预应力筋都必须甲乙两端同时张拉，在分级加载张拉过程 中如果甲端伸长量长于乙端过多时，可以先拉乙端后拉甲端。B、当张拉长束时，因千斤顶张拉活塞行程不足，须作两级或两级 以上的张拉。3）张拉记录：A、现场操作责任人负责张拉原始记录。B、分管技术人员负责技术整理、填写规定的张拉记录表C、张拉后24小时将张拉记录表原始记录数据报送监理工程师。3. 张拉值的计算与控制1）理论伸长值AL （CM）理论上预应力钢材的应力与应变符合虎克定律，后张法预应力筋张拉 时理论伸长值AL （CM）的计算公式：

11、（四种形式）L=PL/AyEs 式中 P=P1+e（e+KX）/2 AL二PL1-e（ “e+KX）/KX+ e） AyEs AL二P1- （KX+ e）/2X /AyEs AL二 6 k / 4 （3+ e（e+KX）-6 0） /EsXL式中： L :预应力钢绞线（简称钢束）理论伸长值（CM）P:钢束的平均张拉力取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失 后的拉力平均值（N）P:钢束张拉端的张拉力（N）L :钢束有效长度，即从张拉端至计算截面的孔道长度（M）K:孔道偏差系数，指孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，K=0.6X1030.3X 102, 般取 K=0.002X:从张拉端至孔道截面

12、的曲线长度，有些情况为X（M）卩：钢束与孔道壁的摩擦系数0.16-0.19-0.25-0.30.35 （长束， 一般取0.250.3）B:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和即累计转角和， 以弧度计 radAy：钢束截面面积（M M2）Es：钢束弹性模量，设计上一般取值1.95X l05Mpa,材试实测通常在1.95X10 2.10X 105 之间（T K :钢束张拉控制应力（即预应力设计值）（T 0:钢束张拉初应力，为张拉控制应力的1020% Mpa 一般情况下，施工现场不另行计算理论伸长值，系有设计给予，即设 计图标注的，张拉延伸量。上述公式的参考价值在于，当施工现场已注意 克服消

13、除各影响因数情况下的张拉延伸偏差仍偏离规定范围时，可参照择 用地区行业较广用的一个公式，进行计算检核、探因分析。2） 实际伸长值与伸长值偏差 实际伸长量与偏差计算的修正A、钢束理论延伸量，按实际弹模修正L =L X E/EL 修:理论延伸量，按实际弹模修正值 L :设计提供的理论延伸值E:设计采用的1.95X 105MpaE，:材试报告实际的弹性模量B、千斤顶段延伸量钢束工作长度7090CM,实际千斤顶长度50CM，而张拉钢束长 度是从包括千斤顶段在内的锚向端至锚向端，故须考虑千斤顶段钢束 延伸量。L 千=6 K L 千/EL千：千斤顶段钢束延伸量，理论值（MM ）L 千：千斤顶长度6K :应

14、力标准值E，:实际的弹性模量如千斤顶（活塞）长500MM, E，=1.98X 1CPMpa,6K=0.75X I860则AL 千nSIBSOSOO/l.lOMpaeSMMC、工具夹片位移量 L 夹片=从初应力（6 K 初）至终应力（6 K 终）的位移量（张拉程序过程中的夹片外露 量的量值记录） 实际伸长值的计算 L= （L100 L初始）+（L二倍L初始）AL夹片AL千Lioo :张拉终应力100%6 K时钢束伸长量（MM ）L初始：初应力10%20%6 K时对应的钢束伸长量（MM ）L二咅：二倍初应力时钢束伸长量（MM ） 伸长值（延伸量）偏差计算A、伸长值偏差二（ALAL） /AL=? %

15、伸长值偏差二（L100 2L初始+L二倍一AL夹片一AL千）一AL修/ L修B、伸长值偏差二（L100 夹片一AL初始）/ 90%（注：B式系市政工程近年就各类张拉过程中出现的问题考虑一系列 因素而试行的新的计算方法。本工程仍用A式计算，以B式供参故） 伸长值的校核按设计与规范规定，张拉伸长值偏差控制在 6%以内，即为合格， 若发现偏差过大，则应暂停张拉，进行原因分析，待查明原因并采取措施 加以调整后，以对以后张拉控制确定，方可继续张拉。预应力张拉时，通过伸长值的校核，可以综合反映张拉力是否足 够，孔道摩阻损失是否偏大，以及预应力是否有异常现象等，因此，伸长 值的校核，必须引起重视。四、孔道压

16、浆工序1. 预应力钢绞线张拉后，须立即将锚塞周围钢束间隙用水泥浆封锚，使 在压浆时封锚水泥浆达到10Mpa抗压强度。2. 张拉完毕后孔道应尽早压浆，以不超过 24 小时为宜，最迟不超过 3 天。3. 压浆前应对排气孔、压浆孔、排水孔全面检查，并排除孔道内所有积 水。4. 对压浆设备进行安装检查。允许用活塞压浆泵压浆，不得用压缩空气 泵压浆。5. 压浆泵输浆压力须控制在之间以保证压浆密实度，否则应 进行补浆。6. 水泥浆采用不低于425号普通硅酸盐水泥，水灰比宜控制在0.4旷0.45,水泥浆的3H泌水率控制在2%。压浆前须具有水泥质保单，水 泥安定性试验及泌水率试验。7. 压浆标号要求R28水泥

17、浆强度不低于砼强度锝80%，并不低于30Mpa 压浆时每一工作班应取不少于3组的7.07CM3标准水泥浆试块，标准 养护 28天，检验其抗压强度。8. 采用孔道两端分别压浆或在一端采取二次压浆，第一次压浆时 需在0.8 Mpa下持荷35分钟暂闭等待35分钟，后施行第二次压浆。同 一孔道压浆作业须一次完成，不得中断，否则须重新压浆。9. 压浆时由专人进行认真记录。10. 每次压浆收工后，输浆管清洗彻底，压浆机维护保养。五、张拉工艺质量控制1. 张拉机具定期维护和校验，校验期限一般不超过100束，并不得超过 二个月。当施工过程中发生下列情况之一时，应重新校验。A、张拉时预应力筋连续断筋B、千斤顶严

18、重漏油C、油压表指针不能回到零点D、千斤顶调换压力表E、实测钢束伸长值与计算（理论值）相差太大。2. 张拉过程中，当钢绞线发生断裂或活脱，根数不应超过结构同一截面 钢绞线总量的 3%，且每束不超过 2丝。3. 张拉锚固后，实际预应力值允许偏差不得大于或小于工程设计规定检 验的 5%亦即应力控制值5%，则要求一是张拉终应力的保证，张拉 后尽快压浆；二是在张拉过程中一定要即使将伸长值偏差调整到允许 范围。4. 钢丝束的制作与检验钢绞线使用前的批量复试，每批重量不超过3吨，一般规定10%的线盘中取样进行抗拉标准强度，弯折次数及伸长率试验，但不少于3 盘，试验结果如有一根试件未达到要求标准应从未检查的

19、盘中抽取 两倍式样进行复试，如仍有一根不合格，则遂盘试验合格者使用。 钢绞线下料长度应严格按图纸通过计算确定，下料截断，须用砂 轮切割机不得用氧气烧割。下料后，在自由放置情况下，任一米长度 范围内弯曲矢高不得大于 5MM ，否则必须进行调直。钢绞线成束时 应梳理顺直，绑扎牢固，不得扭曲，绑束时要使一端平齐向另一端进 行，每 11.5 米捆一道铅丝，铅丝扣向内侧，以免防碍穿束。钢束搬 运时跨度不得大于3米，两端伸出不大于 1.5米。5. 锚具试验 锚固效率，能自己做最好，不能做的必须由供应方提供。 硬度：试验室做5%,（锚板HRC、夹片HRA）试验标准 GBT23091 外观检查：抽10%，并作记录。南京市水建总公司驻新庄立交项目经理部1999年8月 6日