淺述橋梁工程預(yù)應(yīng)力(后張法)施工工藝

1、舟永項(xiàng)目一標(biāo)一工區(qū) 二零一七年三月三十日 尚宏偉 一、施工準(zhǔn)備 1、技術(shù)及施工現(xiàn)場準(zhǔn)備 施加預(yù)應(yīng)力前對梁體進(jìn)行檢查，外觀和各部尺寸必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求， 且箱梁（空心板）混凝土強(qiáng)度達(dá)到100。 對鋼絞線理論伸長值進(jìn)行計(jì)算，并制成表格，指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力張拉。 千斤頂、油表已經(jīng)標(biāo)定完畢，同時(shí)根據(jù)油表標(biāo)定的結(jié)果繪制油表讀數(shù)與 張拉力的曲線，并根據(jù)曲線確定相應(yīng)張拉力對應(yīng)的油表讀數(shù)。 組建專業(yè)預(yù)應(yīng)力張拉隊(duì)伍，選擇具有豐富張拉施工經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行張拉 施工。 2、張拉設(shè)備選用 根據(jù)工程設(shè)計(jì)的最大張拉力選用千斤頂型號、數(shù)量和電動油泵的數(shù)量，千 斤頂要求配好標(biāo)定的壓力表。千斤頂安裝時(shí)搭設(shè)支架，用倒鏈吊起，套入 鋼絞線

2、內(nèi)張拉。 壓漿設(shè)備:活塞式壓漿泵、真空壓力控制器、抽真空機(jī)、漿液儲缸、漿體控 制閥門、凈漿攪拌機(jī)提前進(jìn)行準(zhǔn)備。 3、原材、張拉設(shè)備檢驗(yàn) 塑料波紋管 塑料波紋管采用外購，波紋管表面要清潔、無裂紋現(xiàn)象。表面不得有砂眼， 接口必須牢固，用塑料膠帶進(jìn)行纏裹，保證混凝土澆筑期間波紋管內(nèi)不發(fā) 生漏漿現(xiàn)象。 鋼絞線、錨具 鋼絞線、錨具，進(jìn)場時(shí)，必須具有合格證。鋼絞線不得有折斷、橫裂和相 互交叉的鋼絲，且表面不得有潤滑劑、銹蝕的現(xiàn)象，更不得有肉眼可見的 麻坑，并注意妥善保管，存放在材料棚內(nèi)，防止原材料銹蝕。 錨具夾片的表面應(yīng)無砂眼，裂縫和小坑等現(xiàn)象。對錨環(huán)或錨板應(yīng)進(jìn)行幾何 尺寸和錐度檢驗(yàn)，并應(yīng)仔細(xì)查看錐孔面是

3、否光滑，有無毛刺及小坑等不平 的現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行處理或不得使用。同時(shí)要做硬度檢驗(yàn)。 張拉設(shè)備 張拉設(shè)備千斤頂、電動油泵、壓力表、油管全套設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一檢測,配套千 斤頂、壓力表，壓力表的精度不低于1.6級。對錨具按5%頻率進(jìn)行現(xiàn)場抽檢。 凡屬下列情況之一者應(yīng)重新進(jìn)行配套標(biāo)定。 啟用新千斤頂或新壓力表； 張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)連續(xù)發(fā)生斷絲現(xiàn)象； 實(shí)測預(yù)應(yīng)力筋的伸長值與計(jì)算值超標(biāo)； 千斤頂嚴(yán)重漏油，重新更換油封者； 壓力表指針不回零。 二、張拉工藝 1、波紋管的敷設(shè)與錨墊板的安裝 （一）波紋管敷設(shè) 1、波紋管采用塑料波紋管，在安裝前，波紋管應(yīng)做環(huán)剛度試驗(yàn)，試驗(yàn)合 格后使用，使用前逐根進(jìn)行外觀檢查。

4、2、波紋管的敷設(shè)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置控制。波紋管定位筋，必須保證波紋 管位置敷設(shè)位置。直線段采取50cm一道，曲線段進(jìn)行適當(dāng)加密。 3、波紋管管口采用塑料膠布封堵，防止從雜物進(jìn)入管道內(nèi)。 4、波紋管連接時(shí)，接頭波紋管的規(guī)格比孔道波紋管的規(guī)格大一級，其長 度一般為57d，波紋管直徑為原波紋管大一級，旋入后接頭要嚴(yán)，兩接頭 處用塑料膠布纏裹嚴(yán)密，防止漏漿,波紋管接頭處的毛刺要磨平。 5、波紋管與普通鋼筋有矛盾時(shí)，可適當(dāng)挪動普通鋼筋，但不可任意切斷， 實(shí)需切斷時(shí)，在澆筑混凝土前切斷的鋼筋必須恢復(fù)。 6、施工中波紋管要重點(diǎn)保護(hù)，施工人員不得對其進(jìn)行踩踏或用工具敲擊 波紋管，若發(fā)現(xiàn)波紋管局部被砸扁，要進(jìn)行更

5、換處理，用鋼鋸將該處割掉， 按接頭處理。 7、波紋管在波峰的高處留設(shè)排氣孔，在進(jìn)行固定端安裝時(shí)，注意排氣孔 的留設(shè)。 （二）錨墊板安裝 1、錨墊板安裝前要檢查錨墊板幾何尺寸是否符合要求。 2、錨墊板要牢固地安裝在鋼筋網(wǎng)片上，錨墊板定位螺栓要擰緊，錨墊板 要與孔道嚴(yán)格對中并與孔道端部垂直。 3、錨墊板上的注漿孔要采取封堵措施，可用同直徑絲封堵，在錨墊板與 模板之間加一層橡膠墊，嚴(yán)防混凝土澆注時(shí)混凝土漿漏入孔道或?qū)⒆{孔 堵死，給施工造成困難。 (三)鋼鉸線下料 1、根據(jù)鋼絞線實(shí)際長度在張拉端預(yù)留1m 作為張拉長度。 2、鋼絞線下料場應(yīng)平坦，下墊方木或彩條布，不得將鋼絞線直接接觸土地 以免生銹，也

6、不得在混凝土地面上生拉硬托，磨傷鋼絞線。 3、線盤重大、盤卷小，彈力大，為防止在下料過程中鋼絞線紊亂并彈出， 在下料前必須先制定鋼筋籠，將線盤固定，防止鋼絞線彈出發(fā)生事故。 4、鋼鉸線下料宜采用砂輪鋸切割，不得采用電焊切割，在切口的兩側(cè)5厘 米處，預(yù)先用綁絲扎牢，防止泥土污染鋼鉸線。 （四）穿 束 管的接口極易破損，所以要緩慢進(jìn)行，束的前端應(yīng)扎緊并裹膠布，以減少 對波紋管接口的沖擊，以便鋼絞線順利通過孔道。安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行全 面檢查，以查出可能被損壞的管道。如發(fā)現(xiàn)波紋管被損壞，用膠帶纏裹緊 密，不得發(fā)生漏漿，嚴(yán)重位置切斷后按照接頭處理。 （五）錨具、千斤頂?shù)陌惭b 1、安裝順序 完成張拉機(jī)具的

7、檢驗(yàn)工作安裝工作錨板 安裝工作錨夾具安裝限位板安裝千 斤頂安裝工具錨安裝工具錨夾片。 2、安裝技術(shù)要求 1）鋼束外伸部分要保持干凈，不得有油污、泥沙等雜物，施工人員不得 隨意踩踏。 2）錨環(huán)及夾片使用前必須清洗干凈，不得有油污、鐵屑、泥沙等雜物。 3）工作錨必須準(zhǔn)確放在錨墊板定位槽內(nèi)，并與孔道對中。 4）工作錨和工具錨孔中各裝入兩個(gè)夾片，用膠圈套好，可用長約30厘米 的鐵管穿入鋼鉸線向前輕輕將夾片頂齊，注意不可用力過猛，夾片間隙要 均勻，可用改錐認(rèn)真調(diào)整。每個(gè)孔中必須有規(guī)定的夾片數(shù)量，不得有缺少 現(xiàn)象。 5）夾片安裝完后，其外露長度一般為4-5mm，并均勻一致，若外露太多， 要對所用夾具及錨環(huán)

8、孔尺寸及錐度進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進(jìn)行 更換。 6）穿入工作錨，工具錨的鋼束要順直，末端要對號入座，不得使鋼束扭結(jié)、 交叉。 7）安裝千斤頂時(shí)不要推拉油管及接頭，油管要順直，不得扭結(jié)成團(tuán)。 8）工具錨安裝前，鋼束穿入工具錨時(shí)，位置要與工作錨鋼束位置一一對 應(yīng)，不得交叉扭結(jié)。 9）為了能使工具順利退下，應(yīng)在工具錨的夾片光滑面或工具錨的錨孔中 涂潤滑劑，潤滑劑采用石臘。 10）工具錨的夾片要與工作錨的夾片分開放置，工具錨夾片重復(fù)使用次數(shù) 不得超過10次，若發(fā)現(xiàn)夾片破損，應(yīng)及時(shí)更換以防張拉中滑絲、斷絲、飛 片。 三、預(yù)應(yīng)力張拉 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)采用雙控，即以控制拉力為主，以鋼束實(shí)際伸長值進(jìn)行

9、 校核，實(shí)測伸長值與理論伸長值的相對誤差不得超過6%，否則應(yīng)停止張 拉分析原因。 （一）張拉伸長值校核 1、張拉前所有設(shè)備應(yīng)再進(jìn)行一次檢查，看是否按編號配套使用。 2、預(yù)應(yīng)力張拉的因素影響 預(yù)應(yīng)力張拉過程中主要受到以下兩方面的因素影響：一是管道彎曲影響引 起的摩擦力，二是管道偏差影響引起的摩擦力，導(dǎo)致鋼絞線張拉時(shí)，錨下 控制應(yīng)力沿著管壁向梁跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線的伸長值也是 不相同的。 3、實(shí)際伸長值的計(jì)算： 張拉結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行實(shí)際伸長值的計(jì)算，實(shí)際伸長值計(jì)算：根據(jù)千斤頂標(biāo)定 時(shí)所提供的方程式進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)計(jì)算的實(shí)際伸長值不在規(guī)范誤差范圍內(nèi)應(yīng) 停止張拉，查找原因，如無法解決時(shí)及時(shí)與設(shè)計(jì)聯(lián)

10、系。 錨固完畢，在灌漿完成，強(qiáng)度達(dá)到要求后，經(jīng)檢驗(yàn)合格不急于切斷多余鋼 絞線，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，再切斷多余鋼絞線，切斷工具可用砂輪機(jī)，錨 固后的外露長度不小于30mm。 （二）張拉過程控制 1、張拉應(yīng)緩慢進(jìn)行，逐級加荷，穩(wěn)步上升，千萬不能操之過急，給油不 要忽快忽慢，防止發(fā)生事故。 2、張拉要有專人記錄，專人測量伸長值，對張拉應(yīng)力進(jìn)行校核，防止發(fā) 生由于壓力表出故障造或拉力不足等現(xiàn)象。 3、張拉至設(shè)計(jì)油壓值后，按張拉程序持荷2min測量伸長值，即可將張拉 油壓緩慢降至零，活塞回程夾片自動跟進(jìn)錨固。 4、張拉完畢，卸下千斤頂及工具錨后，要檢查工具錨處每根鋼鉸線的刻 痕是否平齊，若不平齊說明有滑束

11、現(xiàn)象，如遇有這種情況要對滑束進(jìn)行補(bǔ) 拉，使其達(dá)到控制應(yīng)力，每束鋼束中斷絲滑絲數(shù)不得超過1根鋼絲。 5、對預(yù)應(yīng)力鋼束張拉中發(fā)現(xiàn)異常情況，必須卸錨時(shí)，可使用卸錨器對已 錨固的鋼束進(jìn)行卸錨，卸錨時(shí)千斤頂應(yīng)預(yù)先伸出35cm，留有余量以便卸 錨。 （三）預(yù)應(yīng)力損失測定 在工程施工中預(yù)應(yīng)力損失主要測定：錨圈口摩阻損失和孔道摩阻損失兩種， 其測定方法如下： 1、錨圈口摩阻損失測定 用油壓千斤頂測定時(shí)，可在張拉臺上和用一根直孔道鋼筋混凝土柱上進(jìn)行， 兩端均用錐形錨。首先，設(shè)甲端為封閉端，乙端為張拉端，兩端同時(shí)充油 （油表保持在4Mpa），張拉至控制噸位，最后兩控制噸位之差即為錨圈阻 力。兩控制張拉制噸位相除在

12、開方即為錨圈口摩阻力的超張拉系數(shù)，反復(fù) 測定三次取平均值。再以同樣的方法設(shè)乙端為封閉端，甲端為張拉端，測 定錨圈阻力和摩阻超張拉系數(shù)。最后兩次測定取平均值。 2、孔道摩阻損失測定 梁兩端同時(shí)裝上千斤頂并同時(shí)充油（油壓保持在4MPa），同樣設(shè)甲端為封 閉端，乙端為張拉端（乙端為封閉端，甲端為張拉端），張拉時(shí)分級升 壓，直到張拉應(yīng)力，反復(fù)進(jìn)行三次，取兩端平均值。最后將兩次壓力差平 均值再次平均，即為孔道摩阻力。 四、孔道壓漿、封錨 （一）孔道的準(zhǔn)備 1、預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，應(yīng)及時(shí)壓漿（應(yīng)盡量在48小時(shí)內(nèi)完成）。 2、灌漿前應(yīng)檢查灌漿孔是否暢通，不允許發(fā)生堵孔現(xiàn)象。 （二）壓漿材料選擇 水泥漿強(qiáng)度根

13、據(jù)設(shè)計(jì)要求不小低于C40，水泥漿配比應(yīng)由試驗(yàn)室試驗(yàn)確定， 經(jīng)試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行配制。 1、灰漿；灰漿采用425普通硅酸鹽水泥。水泥不得含有任何團(tuán)塊。 2、水：應(yīng)不含有對預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以 上的氯化物離子或任何一種其它有機(jī)物。 3、外加劑：水灰漿中可摻入適量的膨脹劑和高效緩凝減水劑，通過實(shí)驗(yàn) 確定摻加量，各種試驗(yàn)原材料要放在干燥處，禁止受潮后使用。 （三）水泥漿的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求 1、灰漿水灰比宜采用0.40-0.45，摻入適量減水劑時(shí)，水灰比可減少至0.35， 水及減水劑對鋼束應(yīng)無腐蝕作用。 2、水泥漿泌水率在預(yù)先試驗(yàn)合格，其最大泌水率不超過3%，拌合后3小時(shí)

14、泌水率控制在2%，24小時(shí)后泌水應(yīng)全部被漿吸收。 3、水泥漿中可通過試驗(yàn)確定適當(dāng)摻入膨脹劑，但其自由膨脹率應(yīng)小于10%。 水泥漿稠度宜控制在14S-18S之間。 （四）灌漿 1、壓漿采用活塞式壓漿泵，壓漿壓力控制在0.30.4Mpa。 2、水泥漿自調(diào)制到灌入孔道的延續(xù)時(shí)間一般不宜超過30-45min。水泥漿 在使用前和灌漿過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行攪拌，以保持稠度一致。 3、壓漿應(yīng)從排氣孔壓出與規(guī)定稠度相同水泥漿為止，為保證管道中充滿 灰漿，關(guān)閉出漿口時(shí)，應(yīng)保持不小于0.5 Mpa的一個(gè)穩(wěn)定期，穩(wěn)壓期不宜少 于2min。 4、灌漿時(shí)應(yīng)留置試塊2組,同條件養(yǎng)護(hù)，一組備用,另一組作為28天強(qiáng)度檢驗(yàn) 用。 （

15、五）封錨 1、封錨前，應(yīng)先將已鑿毛的混凝土面和錨具周圍沖洗干凈。 2、 錨固完畢，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后即可用砂輪機(jī)切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋，錨 固后的外露長度不宜小于30mm。 3、 注意封錨砼的養(yǎng)護(hù)。 4、進(jìn)行頂板的注漿，然后將頂板開口進(jìn)行恢復(fù)處理。 五、預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng) 1、所用的千斤頂、油泵、油壓表必須與鋼束相配套，避免采用大噸位千斤 頂拉較少的鋼束而產(chǎn)生較大的誤差。千斤頂、油壓表、油泵須按規(guī)范要求 使用，不能使用過期和超過使用次數(shù)。 2、張拉由專人統(tǒng)一指揮，兩張拉端供油速度應(yīng)保持同步增長，以避免將鋼 鉸線拉偏； 3、張拉時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察，如有斷絲、滑絲現(xiàn)象應(yīng)立即停止張拉，須查明原 因，并

16、采取相應(yīng)的處理措施； 4、當(dāng)實(shí)測伸長量與計(jì)算伸長量之誤差不在規(guī)范規(guī)定的允許范圍內(nèi)，應(yīng)綜合 考慮，查明原因，及時(shí)作相應(yīng)的處理； 5、張拉時(shí)應(yīng)注意安全，操作人員要站在千斤頂側(cè)面； 6、預(yù)應(yīng)力孔道壓漿應(yīng)注意外界氣溫，當(dāng)氣溫低于規(guī)范規(guī)定的限度時(shí)，不能 壓漿。 六、張拉時(shí)易出現(xiàn)問題的原因分析和防治措施 （一）鋼絞線出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，可能由于以下原因： 1）錨環(huán)錐孔、夾片生銹或有雜質(zhì)造成夾片回縮不到位。 2）夾片或錨環(huán)硬度不足，發(fā)生變形造成夾片夾不牢。 3）穿束時(shí)鋼絞線混亂，造成鋼束中鋼絞線受力不均勻，個(gè)別鋼絞線受力大 于設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力。 4）錨具和夾片的錨固性能不符合要求。 5）鋼絞線彈性模量較大，夾片夾不牢

17、固。 （二）張拉中發(fā)生斷絲現(xiàn)象一般有以下原因 1）穿束時(shí)鋼絞線絞在一起，在波紋管中順序較亂，張拉后個(gè)別鋼絞線受力較 大，超過鋼絞線極限抗拉強(qiáng)度。 2）夾片硬度太大，對鋼絞線線產(chǎn)生損傷。 3）鋼絞線穿束前受到損傷。 4）孔道阻塞，鋼絞線受力不均勻。 5）鋼絞線存在質(zhì)量問題。 （三）發(fā)生夾片回縮不均勻、端部不齊可能由于以下原因 1）錨具和夾片之間摩阻太大，卸載時(shí)回縮不均勻。 2）錨具和夾片的錨固效率系數(shù)不符合要求。 3）夾片質(zhì)量不一致、硬度不同。 4）限位板和錨具之間空隙不適當(dāng)，夾片滑出太多或者不能自由滑出，錨固時(shí) 回縮不一致。 防治措施：嚴(yán)格控制鋼絞線質(zhì)量及下料長度，鋼絞線一定要有質(zhì)量鑒 定合格

18、證書；穿束順序要合理，不能發(fā)生竄孔、扭絞現(xiàn)象；夾片、錨具質(zhì) 量和硬度等性能指標(biāo)經(jīng)過嚴(yán)格鑒定，符合要求方能使用，必要時(shí)更換；張 拉前沖洗干凈波紋管內(nèi)附著物，以減小孔道壁摩擦；限位扳、錨具等的安 裝嚴(yán)格按說明書和作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行；控制張拉力緩慢均勻增加且不能過多 超張拉。 (4)張拉時(shí)出現(xiàn)縱向裂縫 混凝土橋梁在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力空心板張拉施工的過程中,會出現(xiàn)縱向裂縫,這是混 凝土橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工面臨的主要問題之一。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力空心板張拉施 工是通過先張法進(jìn)行施工,在施工的過程中如果放張作業(yè)不夠規(guī)范,就會導(dǎo)致 放張后空心梁板的底板中段出現(xiàn)裂縫,這些裂縫由底板中部向兩頭延伸,長度 可達(dá)12.5m,嚴(yán)重影響混凝土橋梁的質(zhì)量安全；另一方面,通過后張法進(jìn)行 混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工的過程中,梁端也會出現(xiàn)類似于問題,不僅僅是裂 縫,甚至?xí)霈F(xiàn)梁端底板混