先張法預(yù)應(yīng)力

1、某高速公路北段第五合同段共有20m先張法預(yù)應(yīng)力空心板439片，均在預(yù)制場(chǎng)預(yù)制。預(yù) 制梁長(zhǎng)19.96m，梁高90cm，板寬143cm，砼設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為40MPa，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用2 70級(jí)切15.24鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Ryb=1860Mpa，彈性模量Ey=1.95x105Mpa，單束 張拉控制應(yīng)力為195.3KN，每片梁有16根鋼絞線。1預(yù)制場(chǎng)布置預(yù)制場(chǎng)布置在國(guó)道206東側(cè)，鮑集互通立交區(qū)內(nèi)，長(zhǎng)220m，寬35m，設(shè)4個(gè)梁板預(yù) 制臺(tái)座，5個(gè)存梁場(chǎng)，1個(gè)鋼筋骨架綁扎場(chǎng)及木工房、鋼筋加工房、水泥庫(kù)、發(fā)電機(jī)房等。 場(chǎng)內(nèi)設(shè)有1臺(tái)貝雷桁架拼成的50t自行式龍門吊，為梁板的預(yù)制及吊運(yùn)、裝車服務(wù)。1臺(tái) 拌和能力為25

2、m3/h的混凝土拌和站?；炷敛捎梅奋囘\(yùn)輸，具體見表1。1.1張拉臺(tái)座張拉臺(tái)座設(shè)計(jì)為長(zhǎng)線型槽式臺(tái)座，長(zhǎng)度為85m。傳力柱和抗力墩整體參加受力而臺(tái) 座不受力，所以它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。臺(tái)座剛度對(duì)預(yù)應(yīng)力影響較大，若剛度不夠，臺(tái) 座變形較大，預(yù)應(yīng)力損失就會(huì)較大。因此要求在梁板預(yù)制前在臺(tái)座放入鋼絞線，對(duì)張拉臺(tái)座 及橫梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)，滿足要求才能使用。經(jīng)驗(yàn)算采用尺寸為傳力柱邊柱寬35cm、高55 cm，中柱寬60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩張拉端及錨固端都布設(shè)鋼筋，其余為C3 0素砼。傳力柱軸線與鋼絞線在同一平面內(nèi)，使傳力柱為軸心受壓構(gòu)件。張拉端及錨固端部 預(yù)埋6=16mm的鋼板，以使應(yīng)力分

3、散。張拉臺(tái)座橫斷面圖如圖1。臺(tái)座底模的優(yōu)劣直接影響著預(yù)應(yīng)力空心板的幾何尺寸及外觀，所以在進(jìn)行張拉臺(tái)座底 模施工時(shí)，必須嚴(yán)格控制其寬度、平整度和直順度。寬度控制在1430mm，平整度及直順 度控制在3mm以內(nèi)，采用水磨石底模。1.2張拉機(jī)具的選擇和使用根據(jù)設(shè)計(jì)張拉力的大小選擇千斤頂?shù)膰嵨?、行程以及與之相配套的高壓油泵和油表。由 于施加梁體上的預(yù)應(yīng)力值的準(zhǔn)確性對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板質(zhì)量的影響至關(guān)重要，所以張拉機(jī)具進(jìn)場(chǎng) 之前，必須由有資格的檢測(cè)單位進(jìn)行千斤頂和油表的校驗(yàn)。張拉機(jī)具必須要由專人操作使用。2原材料質(zhì)量控制及混凝土配合比要求2.1砂、石料、水泥的質(zhì)量控制砂采用河南淮濱砂，檢測(cè)結(jié)果見表2。石料采用符

4、離集石料，檢測(cè)結(jié)果見表3。水泥采用巢湖水泥廠巢湖牌42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，檢測(cè)結(jié)果見表4。經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)場(chǎng)的砂、石料，必須分存堆放在已經(jīng)硬化的硬地上，并且掛牌注明產(chǎn)地、 規(guī)格，不得直接置于土地上，以防污染。水泥必須用倉(cāng)庫(kù)存放，且有防潮防水措施。2. 2鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼材的質(zhì)量控制熱軋鋼筋采用首鋼和馬鋼生產(chǎn)的，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用江陰法爾勝鋼鐵制品有限公司的。所有 鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須有出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量證明書，并進(jìn)行外觀檢查。鋼絞線 要逐盤檢查，進(jìn)行外觀檢查，表面不得有裂紋、毛刺、油污、銹蝕、機(jī)械損傷等缺陷。鋼筋 進(jìn)場(chǎng)時(shí)，每20t為一批；預(yù)應(yīng)力鋼絞線每60t為一批，進(jìn)行取樣驗(yàn)收試驗(yàn)，

5、經(jīng)檢驗(yàn)合格后， 方可使用。其機(jī)械性能分別按GB 1499-98和GB 5224-95執(zhí)行，鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼絞 線必須入棚，貯存于地面以上0.5m的平臺(tái)、墊木或其他支承上。2. 3外加劑外加劑使用必須經(jīng)過省指中心試驗(yàn)檢驗(yàn)。性能符合要求，才能使用，且外加劑摻量必須嚴(yán)格 控制。施工選用的是山西黃河化工有限公司UNF-2C緩凝高效減水劑，每盤混凝土所用外 加劑應(yīng)事稱量備好，專人負(fù)責(zé)添加。要求外加劑專庫(kù)存放。2. 4混凝土配合比的要求水灰比為0.41，水泥用量為440kg/m3, 510mm碎石摻量按35%，1030mm碎石 摻量按65%，外加劑按水泥用量的3%，坍落度按3.05.0cm控制。3鋼絞線伸長(zhǎng)

6、值計(jì)算依據(jù)臺(tái)座具體形式及鋼絞線錨固形式，計(jì)算下料長(zhǎng)度為：下料長(zhǎng)度1=傳力柱長(zhǎng)+鋼橫梁寬-1.20= 85+0.60-1.20= 84.4m設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定單束張拉控制力為195.3KN,則各階段的張拉力為：初始應(yīng)力 0.16con: 0.1x195.3 = 19.53KNScon :195.3KN1.056con : 205.065KN根據(jù)公式 AL=PL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95x105N/ mm2)計(jì)算各階段張拉中鋼絞線的伸長(zhǎng)值:結(jié)果為：0.1Scon 時(shí):AL1=60mmScon 時(shí)：AL2=604mm1.05Scon 時(shí)：AL3=635m

7、m則鋼絞線在控制應(yīng)力時(shí)的量測(cè)伸長(zhǎng)值：AL=AL2-AL1 = 544mm鋼絞線在1.056k時(shí)的量測(cè)伸長(zhǎng)值：AL=AL3-L1 = 575mm4預(yù)應(yīng)力空心板施工工藝4. 1施工步驟準(zhǔn)備好經(jīng)校驗(yàn)的張拉機(jī)具施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的張拉程序、步驟、現(xiàn)場(chǎng)施工說(shuō)明書及能夠正確操作的施 工人員。施工現(xiàn)場(chǎng)具備確保全體操作人員和設(shè)備安全的必要的預(yù)防措施，實(shí)施張拉時(shí)，應(yīng)使 千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與鋼絞線的軸線重合一致。清理臺(tái)座本先張法底座為水磨石，張拉鋼絞線前應(yīng)先將臺(tái)座上的塵土和磨制過程中的砼粉沖洗干凈， 以免影響涂刷隔離劑。涂刷隔離劑在清理好的臺(tái)座上用毛刷涂刷隔離劑，一般要23遍，且要涂刷均勻，防止底座

8、與梁體粘 連，造成底座損壞。鋼絞線的制作與安裝。1鋼絞線放置在錨固端，底部放在鋼架上，置于砼平臺(tái)上。2用切割機(jī)下料，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，鋼絞線下料長(zhǎng)度為84.4m，誤差控制在L/5000以內(nèi)。3鋼絞線下料完畢，放置在槽內(nèi)臺(tái)座上，并用鋼筋架起，防止鋼絞線下垂。4放置預(yù)應(yīng)力失效隔離套管，等張拉完畢后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥漿進(jìn) 入套管內(nèi)。5裝設(shè)張拉設(shè)備，準(zhǔn)備預(yù)張。預(yù)張拉調(diào)整初應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)施工采取預(yù)應(yīng)力鋼絞線整體同時(shí)張拉，因此張拉前必須調(diào)整初應(yīng)力。其值取控制應(yīng)力的 10%即19.53KN；調(diào)整初應(yīng)力時(shí)用25T千斤頂一根一根的張拉，使鋼絞線應(yīng)力都為19.53KN。初張拉結(jié)束后，應(yīng)仔細(xì)檢查每根預(yù)應(yīng)力筋

9、的位置，是否與設(shè)計(jì)位置相符，否則應(yīng)重 新調(diào)整。鋼絞線的張拉。1預(yù)張拉結(jié)束后，對(duì)千斤頂錨固端、前后鋼橫梁作一次詳細(xì)檢查。若一切正常，則開始預(yù) 備張拉，張拉時(shí)用2臺(tái)300T千斤頂，2臺(tái)油泵供油，使2臺(tái)千斤頂同時(shí)啟動(dòng)，千斤頂頂 推前橫梁，千斤頂通過絲杠帶動(dòng)后橫梁，使鋼絞線被張拉。張拉前在鋼絞線上作一記號(hào)，作 為測(cè)量伸長(zhǎng)量的參考點(diǎn)。o2張拉程序0f 初應(yīng)力 0.1Ron f1.05Ron（持荷 2min） 06con（錨固）。o3初張拉結(jié)束后，安置好千斤頂進(jìn)行張拉。張拉過程應(yīng)勻速，兩油泵壓力表同時(shí)起動(dòng)，且 每隔5Mpa油泵暫停供油，測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)量是否一致，前后橫梁是否保持平行，否則進(jìn) 行調(diào)整。在張拉

10、過程中，抽查預(yù)應(yīng)力鋼絞線的預(yù)應(yīng)力值，其偏差的絕對(duì)值不得超過按一個(gè)構(gòu) 件全部預(yù)應(yīng)力總值的5%，這項(xiàng)工作應(yīng)重復(fù)進(jìn)行。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到1.06con時(shí)，測(cè)其伸長(zhǎng)值， 如果差值超過5%時(shí)應(yīng)停止張拉，查明原因后，再進(jìn)行張拉，當(dāng)達(dá)到1.056con時(shí)，測(cè)其 伸長(zhǎng)值，并持荷2min。o4當(dāng)超張拉結(jié)束后，放松至零，再?gòu)埨絊con，測(cè)其伸長(zhǎng)量。若合格，用扳手帶好螺母 進(jìn)行錨固在前橫梁上。再回油，使千斤頂復(fù)位。o5張拉時(shí)，注意檢查鋼絞線是否產(chǎn)生滑絲、斷絲現(xiàn)象，如有則停止施工，進(jìn)行更換。o6張拉完畢后，檢查鋼絞線的位置是否與設(shè)計(jì)位置一致，最大偏差不大于5mm。o7以上各工序都在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下進(jìn)行，只有在監(jiān)理工程師檢

11、查確認(rèn)許可后，方可進(jìn) 行下一步工序的施工。注意事項(xiàng)：1、在工程施工前，組織相關(guān)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)有關(guān)先張梁的技術(shù)及安全 規(guī)定。在每次張拉前要安排專人進(jìn)行鋼絞線、千斤頂、張拉臺(tái)座、橫梁等設(shè)施 進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。2、進(jìn)場(chǎng)人員必須戴安全帽。3、張拉操作前，周圍應(yīng)設(shè)置的警戒標(biāo)志，并設(shè)專人照應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)安全。臺(tái)座兩端兩 外側(cè)鋼絞線45度夾角輻射的扇形危險(xiǎn)區(qū)。張拉和錨固操作人員必須站在側(cè)面安 全處，嚴(yán)禁圍觀和閑雜人員進(jìn)入張拉操作區(qū)，以防鋼絞線崩斷夾具滑脫傷人。4、張拉操作人員不宜頻繁更換，應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定和訓(xùn)練操作。5、臨時(shí)用電要求一律用“三相五線”制配線，每個(gè)臨時(shí)配電板（箱）必須全部 安裝靈敏漏電

12、保護(hù)器。6、各種電動(dòng)機(jī)機(jī)械必須有接地裝置。定期檢查，確保無(wú)故障后方能開動(dòng)使用。 遇停電或下班休息時(shí)，必須拉閘加鎖。電機(jī)機(jī)械嚴(yán)格按“一機(jī)一閘制”接線。7、現(xiàn)場(chǎng)施工期間，必須將施工設(shè)備電源、照明電源、辦公用電源以及電燈電源 分別設(shè)置電盤作出標(biāo)識(shí)。拆接電源時(shí)，由專職電工負(fù)責(zé)，其他人員不準(zhǔn)任意拆 接。8、遇暴風(fēng)雨、雷襲、濃霧和6級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，應(yīng)停止施工作業(yè)。施工方法 1、鋼絞線下料長(zhǎng)度 鋼絞線下料前應(yīng)根據(jù)臺(tái)座設(shè)備的具體情況下料，下料長(zhǎng)度在計(jì)算時(shí)考慮構(gòu)件臺(tái) 座長(zhǎng)度、錨夾具長(zhǎng)度和外露長(zhǎng)度等。下料時(shí)首先將鋼絞線拉宜，然后用鋼尺量 測(cè)進(jìn)行下料。下料在平直的場(chǎng)地進(jìn)行，在用砂輪機(jī)切割,切割點(diǎn)兩側(cè)各5cm處用 鐵線

13、綁扎緊，避免鋼絞線切斷后散頭，鋼絞線采用人工入模，穿束的順序由里 向外。每根鋼絞線兩端要做出記號(hào)、編號(hào)，穿束后時(shí)應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)識(shí)安裝塑料 管進(jìn)行預(yù)應(yīng)力失效處理。2、張拉程序張拉程序?yàn)? 初應(yīng)力O con （持荷2min錨固）其中O con為張拉時(shí)的控制應(yīng)力值，包括預(yù)應(yīng)力損失。3、理論伸長(zhǎng)量計(jì)算 張拉時(shí)，應(yīng)測(cè)量實(shí)際伸長(zhǎng)值并與理論伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值計(jì)算公式：式中：Pp預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力（N）L預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度（cm）Ap預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷面面積（mm2）Ep預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量（N/mm2）o假設(shè)張拉臺(tái)共設(shè)兩種型號(hào)：64.5米和52.5米。張拉臺(tái)鋼絞線張拉有效長(zhǎng)度=張拉臺(tái)長(zhǎng)度+兩個(gè)鋼

14、梁寬度+減壓沙箱長(zhǎng)度+兩端錨 具長(zhǎng)度64.5米張拉臺(tái)鋼絞線有效長(zhǎng)度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m理論伸長(zhǎng)值 A L=1395X66.4X1000（1.95X 105）=475mm52.5米張拉臺(tái)鋼絞線有效長(zhǎng)度L=525+13+0034+01=5424m理論伸長(zhǎng)值 A L=1395X54.24X1000：（1.95X105）=388mm4、預(yù)應(yīng)力束張拉施工采用一端固定，單向張拉：張拉順序由中間向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，加載分三階段進(jìn) 行。張拉操作人員應(yīng)有三人，一人用鋼尺量測(cè)鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)值，一人記錄、 一人操作油泵。整體張拉：在整體張拉端以兩個(gè)250T千斤頂推動(dòng)活動(dòng)錨箱進(jìn)行整體張拉，張

15、拉 時(shí)為保持活動(dòng)錨箱平衡，采取兩個(gè)千斤頂油路串通、同步頂進(jìn)的方法進(jìn)行。張 拉至80%時(shí)，因千斤頂行程較小，達(dá)不到計(jì)算伸長(zhǎng)值，需在活動(dòng)錨箱與固定錨箱 間用大塊墊塊保持行程，千斤頂回油，并在千斤頂下加兩塊墊塊，再?gòu)埨?05%o張拉完畢后，用螺母錨定錨固，千 斤頂回油，并松開連接套，即可將活動(dòng)錨箱及千斤頂移動(dòng)至另一個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行 張拉。先檢查油路是否正常，檢查安全設(shè)施，保證人員安全。各油泵司機(jī)嚴(yán)密 配合，控制各自的油泵，張拉到105%b k時(shí)持荷5min退回，再?gòu)埨?00%b k。 在鋼絞線上劃出標(biāo)記，放松應(yīng)力重新張拉。張拉完成后，重新校對(duì)用于張拉的 張拉機(jī)具、設(shè)備。對(duì)臺(tái)座、壓柱進(jìn)行觀查、測(cè)量。加

16、鋼塞支撐，千斤頂卸荷， 將不同厚度的鋼塞插入承重箱與端橫梁之間，并用薄鋼塞塞嚴(yán)，使錨具均勻受 力，隨后千斤頂卸荷。在鋼絞線張拉完畢后，把失效管封閉好，防止砼澆筑時(shí)，砼漿倒灌進(jìn)失效管內(nèi)， 影響失效效果。在張拉完的48小時(shí)之內(nèi)必須完成砼澆筑。(1)錨具安裝：先安裝被動(dòng)張拉端錨具，拉直同組的每根鋼絞線，再安裝主動(dòng)張 拉端錨具，然后將兩端的錨銷扣緊。安裝時(shí)，應(yīng)專人操作，嚴(yán)格檢查錨具，錨 具型號(hào)應(yīng)符合要求。安裝千斤頂；千斤頂在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)和校核，每臺(tái)千斤頂均應(yīng)有油泵校 核曲線。將千斤頂放入承重箱內(nèi)，安裝就位，千斤頂安裝位置應(yīng)確保千斤頂?shù)?作用線與工字鋼抗壓柱的形心一致。(3)初張拉：檢查安放好的千斤頂?shù)呐涮灼骶吒鱾€(gè)部件是否齊全，是否符合標(biāo)準(zhǔn)。 啟動(dòng)油泵進(jìn)行初張拉，對(duì)千斤頂?shù)膹埨走M(jìn)行注油張拉，初張拉控制應(yīng)力為10% a k。張拉前應(yīng)在鋼絞線上劃標(biāo)記作為原始記錄點(diǎn)。張拉達(dá)到控制應(yīng)力后，頂銷 錨固，卸荷。張拉過程中，每組鋼絞線應(yīng)對(duì)稱張拉，保證臺(tái)座受力均衡，施劃 標(biāo)記線要準(zhǔn)確清晰。調(diào)整張拉的步驟及技術(shù)要