预应力实施细则

预应力施工作业指导书本箱梁采用后张法预应力施工，预应力筋采用标准型强度级别为1860Mpa、公称直径为15.2mm高强度低松弛钢绞线，箱梁预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行，各阶段张拉顺序及控制应力见下表：张拉阶段张拉顺序钢束编号锚外控制应力（MPa）锚外张拉（KN）备注预张拉11N1a9301171.8砼强度大于设计强度60%22N29301562.4初张拉12N49301562.4砼强度大于设计强度80%22N69301171.8终张拉11N1a1339.21687.39砼强度达到100%,弹性模量达到设计要求,养护不小于10天。22N21339.22249.8632N41339.22249.8642N61339.22687.3952N1b1339.21687.3962N31339.22249.8672N51339.22249.8682N1c1339.21687.391、制孔预应力成孔采用预埋波纹管、内穿塑胶管或PVC管（混凝土灌筑完成后抽拔）的方法。波纹管的连接，采用大一号同型波纹管，接头管的长度为200～300mm，接头两端用密封胶带封裹，且在跨中的接头位置应错开。波纹管的安装定位：波纹管的安装，事先按设计图中预应力筋的曲线坐标，在梁腹板箍筋上定出具体位置。波纹管的固定定位采用定位网钢筋。定位网钢筋必须焊接绑扎牢固。波纹管与定位网钢筋用细铁丝绑牢，以防止浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮；相邻两片定位网钢筋间距不大于500mm。波纹管安装完工后从两端穿入比波纹管内径略小的塑料管或PVC管，形成预留孔道的第二道防线，防止波纹管漏浆造成的堵孔。灌筑完梁体混凝土准备蒸养前，拔出塑料胶管或PVC管合理存放。波纹管施工技术要求：必须保证波纹管卷材的镀锌铁皮厚度；波纹管搬运时轻拿轻放，吊装时不以一根绳索在当中拦腰捆扎起吊；吊装底腹板筋时选择好吊点位置，防止底腹板筋的扭曲。波纹管在梁场现场加工，以避免多次搬运造成损伤；波纹管在室外保管时间不宜过长，不直接堆放在地面上，并应采取有效措施防止雨露和各种腐蚀性气体的影响；波纹管在仓库内长期保管时，仓库应干燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和介质；波纹管安装就位过程中，要避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时，还应防止电焊火花烧伤管壁；波纹管安装后，应检查其位置、曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，接头是否完好，管壁有无破损等。如有破损，应及时用粘胶带修补；为了防止波纹管漏浆引起的堵管，波纹管安装完毕后穿入比波纹管内径小10mm直径的塑胶管或PVC管；同时塑胶管或PVC管还可增大波纹管的刚度，增强抵抗管道变形能力。波纹管质量检验：有无破损及焊孔，如发现及时用粘胶带封住；是否牢靠，如发现松动则绑扎牢固；梁体端模安装完毕后，应检查波纹管在全长范围内的顺直情况，要求顺直无死弯，在梁端内侧应垂直于锚下垫板。2、钢绞线的制作和穿束下料与编束：钢绞线下料场地平坦，采用砂轮切割机切割，编束用20号铁丝绑扎，间距1～1.5m，编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。穿束方法：采用人工穿束，当人工穿束困难时，可采用卷扬机穿束，卷扬机的速度控制在每分钟约10m之内，电动机功率为1.5～2.0KW。钢束的前端应装有穿束网套或特制的牵引头。穿束网套可用细钢丝绳编织。网套上端通过挤压方式装有吊环，使用时将钢绞线穿入网套中（到底），前端用铁丝扎死，顶紧不脱落即可。施工技术要求：钢绞线存放地点干燥、清洁，钢绞线距地面高度不小于20cm，并加覆盖防止雨水和油污浸蚀。开盘用卷扬机牵引，用钢尺丈量下料。下料可采用砂轮机切割，严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤，钢绞线端部应熔合在一起，避免散股。每束钢束，尽量采用同一盘上的钢绞线，以求力学性能一样，防止因弹性模量互不相等而产生应力不均的现象。每下完料后，随即用梳板将钢绞线理顺直，并用绑丝每间隔1m绑扎一道，使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢绞线按编号分类存放，钢绞线束搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m。在运输过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。向孔内穿束的方法可采用人力推送的方法，在穿束困难时，穿束前对孔道用通孔器全程通过一遍，以保证钢束能顺利通过，并核对孔道与钢束的编号。穿束时拖拉方向和钢束穿入方向要与锚具垫板垂直。钢绞线束穿入孔道后，两端伸出0.85m，钢绞线下料长度按L=L1+2×0.85m计算，式中L1为孔道长度。质量检验：钢绞线使用前应进行外观检查，表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁皮和油迹，但表面允许有轻微浮锈，锈蚀严重者不能使用。钢绞线每3盘(约10t)抽一盘，在盘端取样做拉力（整根破断），弯曲试验。下料长度误差控制在-50～+100mm以内。检查编扎成束后钢束顺直不扭转。安全注意事项：钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先制作一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，较为安全。3、钢绞线的张拉施工工艺见下图：钢绞线张拉工艺流程图a).张拉机具选用选用YCW3000/200型液压千斤顶、ZB4-500型高压电动油泵。选用精度不低于1.0级、最大读数为60MPa、表盘读数分格不大于1Mpa、表盘直径大于150mm防震型油压表。b).设备计量标定张拉千斤顶、油泵、油压表配套标定（采用测力环或传感器），并做好标识，配套使用。千斤顶的校正系数在1.0～1.05之间，油压表校正有效期为一周，校正后的油压表用铅封封口，标定后的千斤顶制孔定位网制作钢绞线制作钢绞线穿束钢绞线预张拉钢绞线初张拉钢绞线终张拉端头钢绞线切割初张拉后起吊存放正常有效期为一个月。油压表在下列情况重新进行标定：油压表校正有效期超过一周；油压表精度超过允许偏差；油压表在使用时受到剧烈震动、冲击，指针不归零及失稳者。锚具要抽取一定数量进行外形及硬度检验。c).预施应力工艺流程：清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位器→预施应力。按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。预施应力时两端两侧四个顶同时进行张拉，并以张拉力为控制，以伸长值为校核。预张拉是在混凝土强度和弹模达到设计值的60%时带外模进行，为不对梁体压缩造成阻碍，此时外模松开，内模拆除。初张拉在梁体混凝土强度和弹性模量达到设计值的80%和模板拆除后进行，初张拉后梁体方可移出台位。终张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值，龄期不少于10天时进行。两侧腹板对称张拉，同束钢绞线由二端对称同步进行，张拉顺序按设计图要求进行，预施应力过程中保持两端的伸长量基本一致。生产初期，需对2孔梁进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证有效预施应力值。具体的测试方法要符合《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002附录L的规定。张拉的一般操作流程：0→0.1σk（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σk（静停持荷５分钟）→补拉至σk（测伸长值，测工具锚夹片外露）→锚固→回油到0（测总回缩量、测工作锚夹片外露）。张拉时现场实际引伸量的计算方法为：△=△0P/（P－P0）－δ式中：△为实际引伸量P0为初应力（按施工图要求取10%）△0为由P0到P的实际引伸量δ为夹片回缩值及顶内伸长量d).质量控制梁体混凝土强度、弹模达到设计值后开始张拉，为防止梁体发生扭曲，要求两侧腹板对称同时进行。操作油泵、千斤顶人员应经培训合格后方可上岗工作，工作时必须按照给定的张拉力进行。预应力锚具须经检验合格后方可使用。张拉力控制以油压表读数为准，以预应力钢绞线伸长值予以校核，按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不大于±6%；实测伸长值以10%张拉力作为测量的初始点。在整个张拉过程中，要检查有无断、滑丝现象，终张拉完24小时后，检查工作锚夹片回缩及钢绞线有无断、滑丝现象。全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的5‰，并不得位于同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。钢绞线每端回缩量不大于6mm。锚固后夹片表面平整，同束夹片外露量差不超过1mm。钢绞线及夹片因处理滑丝、断丝而留有明显刻痕或其他伤痕，或同一束钢绞线张拉超过3次时，要予以更换。张拉用油应保持清洁，注入油泵时必须过滤，保证无铁屑、微砂等有害杂质混入油液中，并根据具体情况定期更换。一般冬天使用10号机械油，夏天使用20号机械油。油管应保持顺直或大半径的弯曲，在接头处应有100mm以上的直线段，在其余部位，不得有小于90°的锐角弯折。油泵压油时，油面必须高于进油孔5cm，以防止将空气泵入千斤顶内。终张拉完成后，测量梁体上拱度值（偏差不得超过设计值的5％）和弹性压缩量。每跨梁张拉时，由专人负责，并及时填写张拉记录。e).钢绞线切割每孔梁的各钢绞线在终张拉完24h经检查人员确认合格后，即可通知进行锚外钢绞线切割。切割处距锚具30～35mm，采用砂轮机切割，防止对锚具造成损害。切割完成后用防水涂料对锚头进行防锈处理。f).安全注意事项张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损，应及时更换；检查油泵及千斤顶油路应无泄露，确认正常后方可作业；作业中，操作要平稳、均匀，张拉时两端不得站人。在测量伸长量时，应先停止拉伸，操作人员站在侧面进行操作。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移。张拉时，油压升降应缓慢、均匀，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。张拉区域禁止非工作人员进入，周围要设置明显警示牌。钢绞线顶锚后发现断、滑丝及伸长值超标问题，需要卸荷重张时，要有专人巡视，在张拉作业区域内，防止其它人员靠近。4、压浆与封锚a).压浆压浆前的准备工作：预应力筋终张拉完成后，宜在48h内进行管道真空辅助压浆。张拉结束，锚外钢束切除后用水泥砂浆进行封锚，封锚必须牢固、密实，确保水泥浆在最大压力下不漏浆。压浆前应用高压水冲洗管道，排除孔内杂物，保持孔道畅通、湿润、清洁。保证压浆机具运行状态良好，配件数量充足，各输浆管道要有良好的通畅性和密封性。管道压浆用水泥采用梁体混凝土水泥相同品牌及等级。拌和水泥浆的搅拌机应有足够的容量。b).水泥浆的拌制为保证梁体的耐久性，压浆材料宜采用经铁道部鉴定通过的高性能无收缩防腐灌浆剂。采用强度等级42.5级低碱普通硅酸盐水泥，掺用适量粉煤灰、高效减水剂（符合GB8076规定）、阻锈剂（符合YB/T9231规定），在试验人员指导下准确称量进入砂浆搅拌机进行搅拌。水泥浆性能应符合以下要求：水胶比不大于0.35且；3小时泌水率小于0.1%,24小时为0；出机流动度为21±4s，30分钟后为30±5秒；抗压强度不小于55MPa，抗折强度大于10MPa；压入管道的水泥浆饱满密实，28天限限制膨胀率为0~0.1%；初凝时间大于4h，终凝时间小于24h。水泥、掺和料、外加剂及水的加注有准确的称量措施，以保证各自的称量误差不超过±1%，水泥浆拌制均匀后，须经孔径2.5×2.5的滤网后加入压浆容器中。拌合水泥浆时严格按给定的配合比施工。先加水，再加水泥及掺和料、外加剂、阻锈剂，搅拌的时间为3～5min（自加完水泥算起）,以拌合均匀为度。搅拌过程中，水泥及水不外溢，搅拌过程中及搅拌后不再往里加水或水泥，以保证水灰比的准确性。水泥浆从搅拌至压入孔道内的间隔时间不超过40min，在此时间内要不断搅拌水泥浆。水泥浆压入管道温度不应低于10℃；压浆时及压浆后3天内，梁体及环境温度均不得低于5℃。c).管道压浆工艺管道压浆采用真空辅助压浆。采用真空泵抽吸预应力孔道内的空气，使孔道压力达到-0.06～-0.10MPa的真空度，然后在孔道的另一端用压浆机以0.5～0.6MPa的压力将拌制好的水泥浆压入预应力孔道，以提高孔道压浆的密实度。压浆工艺流程为：由一端压入水泥浆，当另一端喷出的稀浆变成浓浆时（与进浆口一样的稠度），关闭出浆口，继续压浆，当压力达到0.5～0.6MPa时，关闭进浆口，且持压2min，待水泥浆初凝不流动时方可拆卸浆阀，以确保孔道内水泥浆饱满密实。压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力需增加0.1MPa，但最长不超过40m。如中途发生故障不能连续一次压满一个