梁预应力施工技术交底

厦漳高速公路漳州段扩建工程ZA6合同段

预制梁预应力张拉、压浆施工

作业指导书

编制：梁建伟

审核：梁之海

审批：宋长甫

时间：2009.6.5

中铁二十局集团第一工程有限公司

厦漳高速公路漳州段扩建工程ZA6标段项目经理部

二00九年六月五日

预制梁预应力张拉、压浆施工作业指导书

一、编制依据

1、厦漳高速公路扩建工程ZA6标招标文件及承包合同。

2、现行部颁的《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）等标准和规范，以及《福建省高速公路标准化施工指南（汇编）》和国家、福建省现行的其他有关公路工程施工的规定、政策。

3、设计文件，包括设计图纸、资料等。

二、工程概况

厦漳高速公路漳州扩建工程ZA6标段，起点里程K503+450.5，终点里程YK515+247.196，全长6.151km。主要工程有谢前高架桥，海澄主线分叉立交、漳州港互通式立交工程，上部结构共有预制梁2285片，T梁2028片，

空心板梁257片。设计预应力钢束采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积139mm2，标准强度f pk=1860Mpa，弹性模量E p=1.95×105Mpa。T梁预应力钢束采用Φs15.2-6、Φs15.2-7、Φs15.2-8钢绞线，锚具为OVM15系列。T梁现浇连续段采用Φs15.2-3、Φs15.2-4、Φs15.2-5钢绞线，BM15扁形锚具。空心板梁预应力钢束采用Φs15.2-5、Φs15.2-6、锚具为OVM15系列。预应力孔道均采用镀锌双波纹管成孔，管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数K=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm(单段)，预应力卷管所采用钢带厚度不小于0.35mm。钢绞线均采用两端一次张拉锚固施工。

三、预应力施工

预应力施工包括预应力管道安装、预应力筋或束下料、预应力张拉、压浆及封锚施工。

（一）预应力管道制作、安装

1、管道制作与安装

预应力管道位置采用三维坐标法控制，采用钢尺量测，预埋时曲线段每隔50cm设置一个定位钢筋网片焊于梁体钢筋骨架上，直线段每隔1.0米设一个一个定位钢筋网片焊于梁体钢筋骨架上，以保证管道定位准确。钢筋网片间距为0.5～1.0m。控制安装方向的偏差，纵向在距跨中4m范围内不大于6mm，其余部位不大于8mm，横向不大于5mm，竖向不超过h/1000mm,以确保孔道直顺、位置正确。在孔道布置中做到：不死弯；不压、挤、踩、踏；防损伤。发现波纹管损伤，及时以胶带纸包裹，严防漏浆。平立面布置应准确，距中心线误差控制在5mm以内。

2、孔道接长

金属波纹管接头用大一号的波纹管制作，长30cm，在接头处左右5cm 范围内，用宽带胶布缠上3～5圈，注意波纹管的旋转方向一致。铁皮波纹管，采用企口相连，企口处在接头处左右5cm范围内，用宽带胶布缠上3～5圈。

3、锚垫板的安装

锚垫板安放时保持板面与孔道保持垂直，压浆嘴及排气孔向上，波纹管穿入锚垫板内部，且从锚垫板口部以海棉封堵孔道端口，外包裹胶带，避免漏浆堵孔。

4、防堵孔措施

在预应力孔道内，于灌注混凝土前，穿入较孔道孔径小10mm的硬塑料管，在混凝土初凝前沿同一方向转动，终凝后抽出，以防措施不到位漏浆堵孔，此塑料管可多次倒用。

5、管道安装注意事项

（1）锚垫板应与螺旋筋、波纹管中轴线垂直，螺旋筋应与锚垫板预先焊好，并与端模固牢，防止在混凝土振捣过程中造成锚垫板偏斜。

（2）在孔道接长前，先除去波纹管端头的毛刺。

（二）预应力施工

1、预应力材料规格与性能

预应力施工材料符合合计及施工规范要求。

2、预应力材料和机具的进场检验

钢绞线、金属波纹管和预应力筋：外观检查和力学性能试验。

锚具：外观检查、硬度试验。预应力束的锚具按设计指定的要求选用，锚口摩阻损失为张拉控制力的3%，钢束锚固时锚具的变形和钢绞线的回缩值不超过6mm。锚具进场后严格进行检验，确保技术性能指标符合“预应力用锚具、夹具和连接器”（GB/T14370-93）的有关规定。

张拉机具：千斤顶的校验、电动油泵的校验、压力表的校验以及千斤顶、油泵、压力表的配套标定。

3、油表的校正与千斤顶的标定

压力表、张拉千斤顶等计量设备，按规定定期检查并建立卡片备查。压力表选用防震型，表面最大读数为100Mpa，精度0.4级；在有资质的单位进行标定。校正系数不大于1.05。并建立油压力与千斤顶张拉P--N标定曲线。校正有效期为1个月且不超过200次张拉作业。

有下列情况之一须对油表重新校正：

张拉预应力筋超过200次；使用超过1个月；在使用中发现超过允许误差或发生故障检修后；在运输、存放和使用过程中受日晒、受潮和震动等情况必须重新校验。

4、预应力施工

预应力张拉在混凝土强度达到设计规定的强度后进行。

张拉顺序：0#节先竖后纵横，其他段先纵后横竖。纵向筋先腹板内侧后腹板外侧；横向扁锚筋先中间再远端后近端；竖向筋先中间再远端后近端。

纵向、横向预应力筋的施工工艺流程：

张拉准备——清理干净预应力筋预留孔——穿预应力束——安装锚垫

板——安放千斤顶——张拉——锚固——拆除千斤顶——测回缩值——压浆——封锚槽

竖向预应力筋的施工工艺流程：

张拉准备——清理干净预应力筋预留孔——安装端头锚垫板——安放千斤顶——张拉——锚固——拆除千斤顶——测回缩值——压浆——封锚槽

（1）预应力筋制作

a.纵向、横向钢绞线的制作

纵向、横向钢绞线的制作：预应力筋或钢绞线下料长度应按照设计确定，并按照下式修正：

32122l nl l l L +++=L

式中：L ——钢绞线下料长度；

——锚具支承板间孔道长度；

——锚具高度；

——张拉千斤顶支承端面到槽型口外端面间的距离（包括工具

锚高度）；

——富余长度（按100mm 计）；

——单端张拉为1，两端张拉为2。

预应力筋或钢绞线下料，长度按梁段长度加千斤顶的工作长度加钢绞线穿束时的联接长度加富余长度10cm 计算确定。钢绞线下料长度误差为±10mm ，束中长度误差5mm 。钢绞线采用砂轮机切割，塑料胶带包头。横向竖下料后用压花机制作固定端梨形自锚头。钢绞线下料够一束的数量后以梳筋板梳

理后用细铁丝绑扎编号，每间隔1.5m绑一道，运输时支点间距不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m,不得在地上拖拉。钢绞线下料的数量以满足梁段施工为准。

b.竖向预应力筋制作

竖向预应力筋采用φ25精轧螺纹钢，加工时梁高+富余长度40mm下料，下料允许误差±50mm。φj25mm精轧螺纹钢筋使用前如有目测可见的弯折进行调直，并清除表面浮锈、污物、泥土，钢筋表面如有明显凹坑或其它缺陷则剔除该段。下料时采用砂轮切割，严禁用电焊切割，并随时注意不碰火。

(2)穿束

本桥采用人工穿短束及人工配合卷扬机穿长束的方法穿束。穿束前在钢束前端安放引耳环式导头。

(3)张拉锚固

按照设计要求预应力筋采用一次张拉的工艺，其步骤为：

0→10%初应力（生长值）→20%初应力（生长值）→100%控制应力（持荷2min）→锚固→测回缩值。

预应力张拉时确保“三同心两同步”，并采取双控措施，以张拉力控制为主，延伸量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心，锚具和锚垫板同心，千斤顶和锚具同心。“两同步”即“T”构两侧两端均匀对称同时张拉。

实际张拉伸长量及控制应力的计算：由于实际采用的钢绞线的弹性模量可能与理论弹性模量存在差异，设计所提供的伸长值只能作为参考，现

场实际施工应根据试验确定所采用的钢绞线的弹性模量，并计算出预应力钢束的理论伸长值ΔL （mm ），其计算方法可按照下式计算： 钢束的理论伸长值：p p p E A L

P L =?

式中：——预应力钢束的平均张拉力（N ）；

L ——预应力钢束的长度（mm ）；

——预应力钢束的截面面积（mm 2）；

——预应力钢束的弹性模量（N/mm 2）；

预应力钢束的平均张拉力的计算：

a.直线钢束取张拉端的拉力。

b.两端张拉的曲线钢束平均张拉力按照下式计算：

μθ

μθ+-=+-kx e P P kx p )1()( 式中：——预应力钢束的平均张拉力（N ）；

——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（rad ）；

——孔道每米局部偏差对孔道摩阻的影响系数，采用金属波纹

管时=0.0002～0030, 采用塑料波纹管时=0.0010～0.0025；

——预应力钢束与孔道壁的摩擦系数，采用金属波纹管=0.2～

0.26, 采用塑料波纹管时=0.12～0.16。

纵、横向预应力筋的张拉：纵向预应力在梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求的指标后，千斤顶两端两侧对称张拉，两端同时启动油泵，千斤顶同步施张，钢束受力要均匀。横向预应力筋采用单端张拉工艺，张

拉端和锚固端交错设置，张拉时采用间隔张拉。张拉程序为：0→初应力（10%控制应力）（作伸长值标记）→20%控制应力（作伸长值标记）→100%控制应力（持荷5min）（侧伸长值）→锚固→测回缩值。

预应力施工过程中，应工具锚后面的钢束上用石笔作记号，以便观察在卸压、回油过程中是否有滑丝现象。预应力钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余的长度用切割机切割。

纵、横向钢绞线伸长值的量测方法：初应力张拉（控制张力的10%），量测千斤顶的活塞外露长度L1，然后供油达到控制拉力的20%，量测顶塞外露长度L2，再张拉至控制拉力的100%，持荷2min,量测顶塞的外露长度L，实际伸长值ΔL=[L—L1+（L2—L1）]。竖向预应力筋张拉：在纵、横向预应力筋张拉完成后和移动挂篮之后进行，用2台千斤顶左右对称同时张拉，千斤顶的张拉头应拧入钢筋螺纹长度不得小于4cm，一次张拉到控制吨位，并实测伸长值做校核，偏差控制在±6%之内。张拉程序为：0→初应力→бcon（持荷2min锚固）→测回缩值。

(4)预应力束滑丝、断丝或预应力筋断筋或滑移处理：

后张法预应力筋断丝或滑丝限制如下表所示：

备注：

a.钢绞线断丝是指钢绞线内断丝。

b.断丝包括滑丝实效钢丝。

c.滑移量是指张拉过后完毕锚固后，部分钢丝或钢绞线向孔道内滑移长度。

滑丝处理方法：采用千斤顶和卸荷座，将卸荷支承在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直到将滑丝夹片起取出换上新夹片，张拉至设计应力即可。如遇严重滑丝或滑丝过程中钢绞线受到严重伤害，则应将锚具上所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决，再重新张拉。凡反复张拉已经超过三次或张拉力超过钢丝的抗拉极限强度，整束更换。

断丝处理方法：a.提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿;b.换束。卸荷，松锚，换束，重新张拉到设计应力值。c.起用备用束。

(5)孔道压浆

a.在张拉完毕后，预应力筋未出现滑丝或断丝的，须在24小时内安排压浆。水泥浆强度为M45，其中须掺入一定膨胀剂。灰浆使用42.5＃普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，采用一次性真空压浆法。

b.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，冲洗后用空压机吹去孔内积水。密封住排气口及孔道两端，采用空气压缩机抽尽孔道内空气，真空度控制在－0.06～-0.1MPa。

c.水泥浆的拌制方法是先加水再投放水泥，最后加入外加剂。拌和时间不少于1min，水灰比控制在:0.3～0.4之间,水泥浆稠度宜控制在14-18S 之间，浆体流动度控制在30～50秒,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，以保证每根管道的压浆能一次完成。水泥浆自调制到压入孔内的间隔时间不得超过40min。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆不得通过加水来增加其流动度。

d.孔道压浆的顺序是先下后上，缓慢进行并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用压力水冲干净。

e.每个压浆孔道两端的进浆口及排气孔均应安装一节带阀门的短管，封闭排气孔后，应继续保压适当时间，以保持孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。

f.压浆使用真空UB3A型活塞式压浆泵压入。纵向、横向预应力孔道压浆时压浆泵必须以0.5～0.7Mpa的常压下连续工作，待另一端流出浓浆后保持10秒以上，然后封闭出浆口并保持0.5～0.7Mpa压力持荷1～2min。竖向预应力孔道施工时压浆泵的压力应控制在0.3～0.4MPa。对负弯矩区曲线向上的管道，应在曲线最高点预埋出气孔，压浆时应视出气孔有浓浆溢出，塞紧出气孔，缝续压浆，直至两端均压满浆为止。

(6)封锚

压浆完成后，48h内封锚槽。封锚混凝土采用C45无收缩混凝土。封锚前切用机械切掉锚板外露预留钢绞线或预应力筋长度，钢绞线切割位置距锚具外端3-4cm，钢绞线切割位置距锚具外端1-2cm。封锚时先将锚槽处的水泥浆等杂物清理干净，并将端面混凝土凿毛，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，绑扎连接钢筋，浇筑封锚混凝土，洒水养护。

(7）预应力施工注意事项：

a.张拉前要检查张拉设备,确保完好。

b.采用伸长值与预应力双控。

c.张拉力以应力为主，伸长值作为校核，伸长值与设计值的误差在±6%之间，如超出此范围后应停止张拉查明原因，及时处理。

d.纵向、横向预应力束在整个张拉过程应随时注意避免滑丝和断丝现象发生。竖向预应力钢筋在整个张拉过程随时应注意断筋或滑移现象发生。

e.了解孔道在整个施工过程中的状况，与伸长值进行比较做特定分析，指导以后施工。

f.张拉过程中作业人必须戴安全帽,注意安全，千斤顶后部不能站人，防止张拉出现意外事故时伤人。

g 每次已浇筑段张拉时靠近施工缝处外端的一束横向预应力索、竖向预应力筋留待下一段混凝土浇注后张拉。

h.要勤检查油管，检查它有裂纹与否，若有裂纹就需要换掉。

j.压浆时压浆嘴要安浆喷射出回挡板，以免伤人。

k.桥上作业属于高空作业，要严格按高空作业安全施工标准施工。

l.压浆过程中及压浆完毕48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。

m.锚具和预应力筋封闭防护前要对锚具和预应力筋做防锈和防水处理。

n.悬臂段纵向波纹管接头0#段以外设在施工缝处，接头一半伸进已浇混凝土内。

三、施工安全注意事项

1、深化安全教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和技术培训，牢记“安全第一”的宗旨。安全员坚持持证上岗。

2、认真实施标准化作业，严格按安全操作规程进行施工，严肃劳动纪律。杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入。

3、进入施工现场要戴安全帽，高空作业系安全带，遵章守纪，听从指挥。

4、高处作业，必须设防护与安全网，施工人员系安全带，戴安全帽，穿防滑鞋。上下交叉作业时，采取隔离措施。

5、预应力张拉时，施工人员不能站在张拉千斤顶前方，以防止意外发生。

6、施工中，定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。处理机械故障时，必须使设备断电。向施工设备送电前，应通知有关人员。