水城制梁场预应力工程技术交底

xuwang6411 2016-08-16

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一、施工范围及工程数量

1.施工范围：水城制梁场箱梁预制预应力施工。

2.工程数量：156孔跨度31.5m箱梁，11孔跨度23.5m箱梁

二、施工准备

1.主要材料：钢绞线、锚具、锚垫板、夹片、水泥、压浆剂、膨胀剂、防水涂料等。

2.主要机具：千斤顶、油泵、倒链、压浆机、真空泵等。

张拉作业前应仔细检查张拉机具，油压表等是否正常，是否在有效工作期限内。后张梁张拉千斤顶采用YCW穿心式千斤顶进行张拉，额定张拉力宜为预应力筋张拉力的1.2～1.5倍，最大行程宜按预应力筋的伸长量加初始张拉时预留行程量计算。张拉油泵额定油压宜为使用油压的1.4倍，油泵容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍。张拉前千斤顶必须经过校定，校定系数不得大于1.05，千斤顶有效工作期限为一个月(且张拉不超过200次，主要部件更换后应重新检定)。

油压表应选用防震型，其精度不低于1.0级，最小刻度值不大于1MPa，表盘直径不小于15cm,表盘量程应在工作油压的1.25—2.0倍。1.0级压力表校准周期为一周，0.4级压力表校准周期为1个月；压力表用于张拉作业达200次时必须校准。

三、施工工艺及方法

1、预应力张拉施工

1.1 钢绞线下料

1.1.1领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。

1.1.2钢绞线下料应在特制的存放架中进行，防止钢绞线弹出伤人和扭绞。

1.1.3散盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。

1.1.4钢绞线按实际计算的长度加100毫米余量作为下料依据。下料应在平整的水泥地面上进行。钢绞线下料切断后，端头应齐整，其同束内长度相对差值不应大于计算下料长度的1/5000，且极差不得大于5mm。

1.1.5钢绞线下料时切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎，下料应采用砂轮锯切割。

1.1.6钢绞线应根据各孔道的长度分别编束绑扎，绑扎用φ1mm铁丝缠绕扎紧，绑扎间隔不大于1.5米，编束后的钢绞线应顺直不得扭结。

1.1.7编束后的钢绞线按编号分类存放，搬运时支点距离不得大于3米，端部悬出长度不得大于1.5米。搬运时不得在地上拖拉。

1.1.8钢绞线存放时不得直接放置地面上，要支撑存放。

1.2 钢绞线穿放

1.2.1 钢绞线穿放前应清除孔道内杂物，凿除喇叭口处和锚垫板限位槽处多余砂浆和混凝土，利用卷扬机或人工整束穿放，穿入孔道内的钢绞线应整齐顺直。

1.2.1 钢绞线穿入梁体后应尽快张拉，停放时间不宜过长，否则应采取防锈措施。

1.3 安装锚环及夹片

1.3.1锚环安装前先进行清孔、吹孔使孔内清洁无杂物,确保孔道畅通无阻，并且保证两端头悬出的钢绞线束长度一致，坚决避免一端长一端短和同束内钢绞线长短差别过大的情况出现。

1.3.2 安装锚环，锚环一定要安装在锚垫板的限位槽内，并用套筒将夹片打紧，使锚环不脱离限位槽为度。两片夹片的外露量要相等，避免出现夹片错台。安装工具夹片时应在夹片外面包裹一层塑料纸或在夹片表面和锚环孔内涂抹石蜡。

1.3.3 锚具、夹片均应设专人妥善保管，避免锈蚀、粘污、散失。

1.4张拉

1.4.1 张拉千斤顶定位

采用张拉平台或三角支架吊装千斤顶，人工定位。千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、锚环轴线、传力筒以及预留孔道四轴线同心，张拉开始后就可以将导链放松。

1.4.2 张拉

1）.各阶段强度要求

张拉作业必须在接到试验室张拉通知后进行，张拉分预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

第一阶段，梁体强度达到设计强度的60%后松脱全部内模但不移开，进行预张拉。预张拉前确定支座板螺栓已卸掉，否则不允许张拉。

第二阶段，梁体强度达到设计强度的80%后拆除全部内模，进行初张拉。初张拉前确定支座板螺栓已卸掉，否则不允许张拉。

第三阶段张拉为终张拉，终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后且龄期不少于10天时进行，张拉全部钢绞线达到设计应力，包括初期张拉的钢绞线，补足其因混凝土收缩、徐变、钢绞线松驰损失的应力。

2）.梁场在试生产和生产工艺发生变化时，需对箱梁的孔道摩阻进行试验，确定摩阻系数。

3）.工程管理部根据张拉摩阻实验结果确定摩阻系数，根据试验室校定的张拉千斤顶及油表的回归方程式计算出张拉技术交底单，操作人员要严格按照张拉技术交底单进行张拉，张拉时要两端同步张拉，并且左右对称张拉，且最大不平衡束不能超过一束，缓慢加油，尽可能保证两端伸长量一致。认真量取并记录油表读数、夹片回缩量、钢绞线伸长量。以油压表读数控制，伸长值作校核，如果张拉油表读数与计算的油表读数不相符以及实际伸长量超出计算伸长量的±6％时，张拉操作人员要立即停止张拉并通知技术人员进行处理，不得私自继续进行张拉。

4）.张拉操作程序

32M张拉顺序：

预张拉： 2N1b 2N6 2N2b

初张拉： 2N8 2N1a 2N9 2N4 2N7

终张拉：2N2b 2N10 N1a 2N2a 2N5 2N1b 2N3 2N6 2N9 2N4 2N7 2N2c 2N8

24M张拉顺序：

预张拉： 2N1a 2N5 2N2a

初张拉： 2N7 2N1b 2N3

终张拉：N1a 2N4 2N2b 2N8 2N1b 2N6 2N5 2N7 2N2a 2N3

※初张拉操作程序

0→初应力（终张拉控制应力的20%,并作伸长值标记）→初张拉控制应力(测伸长值，校核伸长值,持荷5分钟） →回油锚固（测回缩量及夹片外露量）

※终张拉操作程序

a．经初张拉后的钢束张拉程序为：

0 →初应力拉到初张拉控制应力（作伸长值标记）→终张拉控制应力（测伸长值，校核伸长值,持荷5分钟）→ 回油锚固（测回缩量及夹片外露量）

b. 未经初张拉后的钢束张拉程序为：

0→初应力（终张拉控制应力的20%,并作伸长值标记）→终张拉控制应力（测伸长值，校核伸长值,持荷5分钟）→ 回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。

5)．每一束钢绞线张拉结束放下千斤顶后，立即在刚张拉过的钢绞线夹片位置用白色石笔线标记，便于观察张拉后钢绞线是否有滑丝情况。

6)．张拉时，每孔梁出现断丝、滑丝根数不大于钢绞线总丝数的0.5％，并不得位于同一侧，且同一束内不得超过一丝。否则更换损伤严重的钢绞线，重穿钢绞线，更换锚具，重新张拉。

2、切割钢绞线、管道压浆、封锚

2.1切割钢绞线

2.1.1 预应力筋在张拉控制应力达到稳固后方可锚固。锚固完结并经检验确定无滑丝断丝后即可切割切割端头多余的钢绞线。钢绞线切割应采用砂轮锯切割，不得采用电弧或气焊切割。切割钢绞线前应在钢绞线根部用扎丝将单根钢绞线进行绑扎，防止切割过程中钢绞线松散滑丝。割丝采用双控，钢绞线切割预留长度从锚环算起不少于30mm，且预应力钢筋保护层厚度不小于50mm。

2.1.2 真空压浆的封锚必须采用与锚具配套的压浆帽，压浆帽必须配备密封圈，密封性满足真空辅助压浆工艺。

2.2管道压浆

2.2.1箱梁终拉完成后，在48h内进行管道真空辅助压浆。预应力孔道成型采用抽拔橡胶棒成孔，压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，要采取降温措施或者选择温度较低的时间压浆。

2.2.2预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，自下而上进行；压浆时，从箱梁一端的压浆孔压入，由另一端的排气孔排气或泌水。压浆宜先压注下层孔道。压浆设备采用连续式泵；同一管道压浆应连续进行，一次完成。

2.2.3 在压浆孔道出口和进口处安上密封阀门，将真空泵连接在非压浆端上，压浆泵连接在压浆端上。非压浆端以串联的方式将真空泵、三通管和锚垫板压浆孔连接起来，其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。各附件连接好后，对孔道试抽真空，检查确保孔道无漏气现象。

2.2.4 拌制水泥浆，水泥浆的配比应按照确定的试验配比，经严格的计量按水，水泥，外掺料的顺序投入灰浆搅拌机搅拌，搅拌时间控制在5min左右，搅拌好的灰浆经过3mm×3mm过滤塞网流进储浆容器后再压入孔道。

2.2.5 压浆前关闭所有的排气阀门（连接真空泵的除外），启动真空泵抽负真空，使管道真空度稳定在-0.06—-0.08Mpa之间。在真空泵运转的同时，启动压浆泵开始压浆，直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆，打开排废管三通阀门，关闭真空机的阀门和真空机，当排废阀门口流出浓浆，出浆浓度与进浆浓度一致时关闭阀门，继续压浆并在0.5Mpa--0.6Mpa压力下保压3min，当压力不足时需要进行压力补浆，此过程应重复1-2次。压浆最大压力不宜超过0.6Mpa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间不应超过40 min。

2.2.6 关闭压浆口阀门和压浆泵，结束压浆作业。压浆作业结束30 min后方可拆除进、出浆口阀口，压浆帽待浆体终凝以后方可拆除。

2.2.7 压浆人员应详细记录压浆过程，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、持压时间、障碍事故细节及需要补做的工作。

2.2.8 每孔梁压浆施工过程中随机抽样制作40mm×4mm×160mm抗压试件2组。

2.3封锚

2.3.1 压浆结束后，应及时对需要封端的锚具进行封闭。应先将锚具、钢绞线涂聚氨酯防水涂料进行防水处理，然后将锚具周围冲洗干净，并对锚穴混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇注封端混凝土，浇注混凝土时应用小锤反复轻轻敲击模板，使混凝土密实。

2.3.2 待混凝土硬化后，凿去凸出梁端面的混凝土，并用与梁体混凝土同标号的砂浆抹面。

2.3.3 封端混凝土采用无收缩混凝土，抗压强度不低于设计要求。封端后还应及时采取可靠的防护措施覆盖薄膜等养护，以防止环境水和其他有害介质渗入接缝。

2.3.4 封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封端混凝土与梁体混凝土接缝进行防水处理，接缝防水涂料涂刷要求均匀、美观。

四、质量标准

1、预应力钢绞线束的制作

1.1.钢绞线下料时，应按设计孔道长度加张拉设备长度，并预留锚外不少于100mm的总长度下料，下料应用砂轮机平放切断。断后平放在地面上，采取措施防止钢绞线散头。

1.2.钢绞线切割完后须按各束理顺，并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线应顺畅不扭结。同一孔道穿束应整束整穿。

2、预应力钢绞线的张拉

2.1预应力设备选用及校正应符合下列规定

2.1.1 张拉千斤顶在整拉整放工艺中，单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶，额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍，张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。

2.1.2 压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.5-2.0倍，精度不应低于1.0级，校正有效期为1周。当用0.4级时，校正有效期可为1个月。压力表发生故障后必须重新校正。

2.1.3 油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍，额定油压数宜为使用油压数的1.4倍。

2.1.4 压力表应与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台帐及卡片并定期进行检查。

2.2张拉要求

当梁体混凝土强度达到设计强度的80%且弹性模量达到设计要求后，即可进行初张拉。在混凝土强度达到设计强度的100%时且弹性模量达到100%时，混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。

2.3摩阻检测

在进行前2孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈口摩阻损失进行测量。根据实测结果对张拉控制应力作适当调整，确保有效应力值。

2.4张拉顺序

箱梁两侧腹板宜对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计图规定的编号及张拉顺序张拉。

2.5张拉程序

预应力筋张拉程序除符合设计要求外，一般应按下列程序执行：

0→0.2σ_k（作伸长量标记）→σ_k（静停5min）→补拉σ_k（测伸长量）→锚固。

2.6张拉操作工艺、

2.6.1 按每束根数与相应的锚具配套，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达0.2σ_k时停止供油。检查夹片情况完好后，画线做标记。

2.6.2 向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表读数为主，以预应力钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%范围内，每端锚具回缩量应控制在6mm以内。

2.6.3 油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5min，测量钢绞线伸长量进行校核。在保持5min后，若油压稍有下降，须补油到设计吨位油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束，及时做好记录。全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。

2.7有关张拉的其他规定

2.7.1张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷,须先征得监理工程师同意修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。

2.7.2每跨梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。

2.7.3千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。

2.7.4张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。

3、压浆一般要求

3.1 后张预制梁终张拉完成后，宜在48h内进行管道压浆。压浆前管道内应清除杂物及积水。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，掺入的粉煤灰应符合《铁路客运专线桥涵施工技术指南》第6.1.2条规定；水胶比不超过0.33，且不得泌水，流动度在14-22s之间，30min后不大于30s，水泥浆28d，抗压强度不小于50Mpa（设计另有规定的除外）；压入管道的水泥浆应饱满密实，24h内自由泌水率为0。初凝时间应大于4h，终凝时间不宜大于24h，压浆时浆体温度应不超过35℃。

3.2 水泥浆应掺高效减水剂。高效减水剂应符合《铁路客运专线桥涵施工技术指南》第6.1.2条的规定，掺量由试验确定。严禁掺入氯化物或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

3.3 预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆泵应采用连续式；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06—-0.08Mpa之间；浆体灌注满管后，应在0.50—0.60Mpa下持压3min；压浆最大压力不宜超过0.60Mpa。

3.4 压浆设备：水泥浆拌合机应能制备具有胶稠状水泥浆，水泥浆搅拌结束后应采用连续式压浆机尽快连续压注，搅拌至压入管道的时间间隔不应超过40min。水泥浆泵应能压浆完成的管道上保持压力，导管中无压力损失。

3.5同一管道压浆应连续进行，一次完成。

4．封锚一般要求

4.1浇筑梁体封端混凝土之前，应先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，对锚圈与锚垫板之间的交接缝应用聚氨酯防水涂料进行防水处理，同时检查确认无漏压的管道后才允许浇筑封端混凝土。为保证混凝土接缝处接合良好，应将原混凝土表面凿毛，并安装钢筋网片。封端混凝土应采用与梁体等强度无收缩混凝土进行封堵，封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对两端混凝土进行防水处理。

4.2锚具和预应力筋封闭防护前必须按设计要求对锚具和预应力筋做防锈和防水处理。锚具和预应力筋封闭防护必须符合设计要求，当设计要求时应符合下列规定：

4.1.1凸出式锚固端锚具的保护层厚度不宜小于50mm；

4.2.1外露预应力筋的保护层度不宜小于40 mm。

4.3混凝土应振捣密实，无蜂窝麻面，及时压光和养护，封端后混凝土面与梁端面的错台不超过2mm。

五、质量通病及防治措施

1、通病：钢绞线的扭结。

防治措施：下料时应理顺钢绞线摆放顺序，捆扎时由一端向另一端绑扎，同一孔道整束整穿。

2、通病：钢绞线在孔道两端长度不一，同一束内钢绞线长度偏差过大。

防治措施：严格按照下料长度下料，同一长度钢绞线分类摆放，穿孔时用钢卷尺量测外露尺寸以便及时调整。

3、通病：锚环安放与锚垫板限位槽不吻合。

防治措施：锚环安装到限位槽后打紧夹片，安装千斤顶时不要过大扰动钢绞线，以免将锚环拉出限位槽。

4、通病：夹片未清理干净。