预应力箱梁

预应力箱梁封锚施工为防止水分及其它有害介质侵入梁体，腐蚀锚具及外露钢绞线，待孔道压浆工作完毕并经检查合格后，须及时进行梁体封锚。封锚混凝土采用与梁体混凝土等强度的无收缩混凝土。封锚混凝土要加强捣固，要求混凝土密实，无蜂窝麻面，与梁端面平齐，封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm。凿毛梁端接灌面凿毛，要充分均匀，保持保留的原混凝土面积不超过总面积的30﹪，但锚穴外沿5～10mm范围可以不凿，以免破坏梁端面。凿毛后锚穴须清理干净，封锚前浇筑混凝土前用水清洗湿润。绑扎封锚钢筋之前，先将锚垫板表面的粘浆和锚环上的封锚砂浆铲除干净，为加强后灌部分混凝土与梁体的连接，梁端锚穴处凿毛处理，并清洗干净，各处的浮浆、灰碴等杂物也要清理干净。封端钢筋端钢筋按设计图加工点焊，尺寸准确，以便放入锚穴中。凿毛、清理工作后，在锚具的四周及钢绞线端部涂以聚氨酯防水涂料进行防水处理。用此涂料把锚具的全部外露面积范围内均匀足量地涂刷一次，为保证涂刷效果，可以刷到锚下垫板上一部分，但严禁刷到各处混凝土上。为加强后浇筑部分混凝土与梁端的连接，在锚垫板上安装一端带螺纹一端带弯钩的短钢筋，使之与封锚钢筋连为一体，放置钢筋网片，网片要有准确的保护层不得小于30mm，并且把钢筋网片与锚垫板上安装短钢筋绑扎牢固。混凝土的浇筑终张拉后，及时封锚，封锚混凝土可分几次填塞，保证填塞密实，并用钢筋棍捣固密实，不能有空洞、不饱满现象；如有塑性变形造成其与原混凝土之间有缝隙的现象，必须在混凝土未凝固前把重新捣固于原混凝土之间达到密实效果。封锚混凝土养护结束之后，在锚穴的外部涂以聚氨酯防水涂料，厚度1.5mm；涂刷范围为底板、腹板梁端。混凝土的养护封锚混凝土的养护与梁体混凝土相同，在初凝后的12小时之内必须加倍养护。加强养护，充分保持混凝土湿润，防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。封锚施工图片：1钢筋网片：2支好的模板：3封锚完毕并涂刷防水涂料：预应力箱梁压浆施工压浆工艺孔道压浆采用真空压浆工艺，真空压浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.08MPa左右的真空度，然后用压浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端压入，直至充满整条孔道，并加以0.5～0.6MPa的正压力，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。其生产工艺如下所示。密封孔道→设备检查→试抽真空→搅拌水泥浆→抽真空压浆→清洗→结束张拉施工完成后，切除外露的钢绞线（钢绞线外露量40~50mm），进行封锚。封锚采用无收缩水泥砂浆封锚，封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm，砂浆封锚完成24小时后，且终拉完成后48小时内进行管道真空辅助压浆。清理锚垫板的压浆孔，保证压浆通道畅通。确定抽真空端和压浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。压入管道内的浆不得含未搅拌的水泥团块，初凝时间不小于4h，终凝时间不大于24小时，出机流动度14～22s，30min出机流动度不大于30s，压浆时浆体温度不超过35℃，压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度不得低于5℃。抗压强度7天不小于35MPa，28天不小于50MPa；抗折强度7天不小于6.5MPa，28天不小于10MPa；24h浆体自由膨胀率为0～3%。浆体对钢绞线无腐蚀作用。浆体拌合操作顺序：首先在搅拌机中加入实际拌合用水量的80-90％，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10％-20％的拌合水，继续搅拌2min。然后通过过滤器（网孔格不大于3×3mm的过滤网）进入储料罐，并不断搅拌，以防止水泥浆泌水沉淀。水泥浆搅拌结束至压入管道时间间隔不得超过40min。启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.08Mpa并保持稳定。启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始压浆。压浆泵须采用连续式泵，同一管道压浆须连续进行，一次完成。压浆过程中，真空泵保持连续工作。待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。压浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压3分钟。关闭压浆及压浆端所有阀门，完成压浆。拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。完成当日压浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。安装在压浆端及出浆端的球阀，须在压浆后一小时内拆除、清洗。冬季生产时须采取保温措施，并参加具有引气功能的压浆剂。夏季生产时，须避开高温天气，尽量安排在早、晚进行，必要时夜间从事压浆作业，当气温高于35℃时，须停止压浆作业。经常对水泥浆的密实度进行检验，如:凿开管道检查等，如有不密实处，须查明原因，予以改进。孔道压浆每一工作班的水泥试件制三组:第一组随梁养护;第二组为28d标养试件，按标准养护办理，第三组备用。灰浆流动度采用流动度测定漏斗测定，测定时，先将漏斗放平，关上底口活门，将搅拌均匀的水泥浆倾入漏斗内，直到表面触及点测规下端。打开活门，让水泥浆自由流出，水泥浆流完时间（s），称为水泥浆流动度。泌水率、膨胀率采用量筒或专用容器，往容器内灌入水泥浆约100mm深，测填灌面高度a1并记录下来，然后盖严。置放3h、24h后测其离析水面和水泥浆膨胀面（a2、a3），然后按公式计算泌水率(%)及膨胀率(%)。泌水率=100(a2-a3)/a1膨胀率=100(a3-a1)/a1压浆施工图片：压浆台车：压浆剂拌制：进浆阀门：压浆完毕后，锚头略有泌水：压浆剂拌制预应力箱梁张拉施工客运专线箱梁预应力施工箱梁张拉分三阶段进行：第一次为预张拉，主要是为防止梁体出现早期裂缝，在混凝土强度达到设计强度的60%＋3.5MPa后，拆除端模，松开内模，将模板的连接全部松开后张拉部分预应力，防止模板对梁体的压缩造成障碍。第二次为初张拉，在制梁台座上进行，在混凝土强度达到设计强度的80%＋3.5MPa后进行。第三次为终张拉，在存梁台座上进行，在梁体混凝土强度达到设计强度的100%＋3.5MPa且弹性模量达100%后，且混凝土龄期大于等于10d则进行终张拉。张拉时的混凝土强度及弹性模量要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。预留管道、锚具、千斤顶三者要求同心；箱梁两侧腹板须对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线须由两端对称同步进行，同时达到同一荷载值，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。张拉程序：0→0.2σk初始应力→σk预、初张拉控制应力→锚固→油缸回程。张拉控制应力依据相关设计文件确定。张拉前，调整两侧钢绞线外露长度使两端长度基本均匀一致。将工作锚的锚环套入钢绞线束，将钢绞线按自然状态依顺时针方向插入夹片。用限位板或特制的套管挤推夹片使其进入锚环内，并使其端部整齐，外露长度一致。将钢绞线尾端100mm处绑扎成束，以利千斤顶安装。安装千斤顶。安设千斤顶使中线与孔道中线初对中，为方便工具锚缸脱，千斤顶须预先出顶2～3cm。因箱梁锚穴无法提供千斤顶工作空间，可以在限位板与千斤顶头部间加设支承物，比如一个特制延长套环即可满足生产要求。安装工具锚。安装工具锚于千斤顶后盖，精确对中，钢绞线须在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。工具锚夹片安装完成后，应用特制的套管挤压工具锚夹片，使其进入工具锚环内，并使端部整齐，外露长度基本一致。但不得过力挤压工具锚夹片，以防对张拉时钢绞线受力状态的自动调整不利。为使工具锚缸脱方便，可在工具锚夹片与锚环之间垫入塑料布或涂少许黄油。预应力筋的张拉：A.初始应力阶段：初始应力即初应力主要是为了使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致。初始应力值可根据实际情况选取，我场取张拉控制应力的20%。当钢绞线张拉到初始应力值时，松开千斤顶吊绳，使千斤顶自动对中，用特制套管挤压工具锚夹片，使夹片紧紧握裹钢绞线，以减少钢绞线的回缩。同时用标定过的钢卷尺或直尺测出油缸外露长度及挤紧的工具锚夹片的外露长度，在质量记录上进行记录。B.张拉阶段：张拉阶段升压须平稳，升压速度可用油泵侧面的节流阀进行控制。当油表指针接近控制应力油表读数值时须减缓升压速度，由于预应力筋是自锚，因此严禁过张拉。C.预、初张拉控制应力阶段：预、初张拉控制应力主要是按设计要求为梁体提供移梁下台位所需的预加应力值、防止梁体出现裂纹。钢绞线张拉到控制应力值后，须测量油缸伸出长度及工具锚夹片外露长度，并记录。D.自锚阶段：预应力筋回缩自锚须在油泵停机状态下打开顶部的控制阀（侧面节流阀处于拧紧状态）来完成。锚固结束后测量油缸长度，以便计算自锚阶段的钢绞线回缩量。E.油缸回程：开动油泵，打开控制阀及节流阀，使油缸回缩，当油缸外露长度1～2cm时，关闭油泵完成油缸回程操作。卸除工具锚及千斤顶，测量工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头一定距离（2～3cm）处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断钢绞线及夹片的回缩量。张拉质量要求1.实际伸长值两端之和不超过理论计算值的±6%。2.每件后张预制梁断丝，滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。3.两端钢绞线回缩量之和不得大于12mm，每端不得大于6mm。4.注意在每次张拉前后均要求测量梁体拱度作为弹性上拱度计算依据。5.张拉过程中出现以下情况之一者，需更换锚具或换钢绞线来重新张拉：A.后期张拉时发现早期张拉的锚具中夹片断裂者；B.锚具内夹片断裂在两片以上者；C.一片梁中断滑丝量超过规定，选最不利的一束进行处理；D.锚环裂纹损坏者；E.切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者。张拉注意事项1.梁体如有影响承载能力的缺陷，须事先修补（修补材料强度须比原混凝土提高一等级），并达到规定强度时，方可预加应力。2.安全阀须调整至规定值后方可开始张拉作业。3.张拉时千斤顶升压或降压速度须缓慢、均匀，切忌突然加压或卸压。4.预应力张拉采用两端同步张拉，并符合设计张拉顺序，预应力张拉过程中须保持两端伸长量基本一致，测量伸长值必须两端同时进行，误差不大于10%。5.张拉时发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等有异常情况时须停止张拉，查找原因。6.张拉作业区须标示明显的标记。张拉过程中，千斤顶后方不得站人，量伸长值或挤压夹片时，人员须站在千斤顶侧面。7.张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备。油压表要妥善保护避免受震。8.未压浆或水泥浆未凝固结硬时，不得敲击锚具或脚踏手攀。9.更换锚具时两端都要装上千斤顶，采取其他措施放松钢绞线时更需作好场地的安全防护工作。张拉施工图片：