预应力钢筋钢绞线张拉施工方法

预应力钢筋（钢绞线）张拉施工方法一、准备工作：1．原材料的检验：非预应力钢材质量符合国家标准，并按施工规范要求验收和检验。预应力钢绞线：每批有厂方的质保书、检验合格证和自检报告。其内容包括：a.拉力试验：破断荷载、屈服荷载、伸长率、弹性模量。b.松弛试验。c.外观检验。自检抽样频率，同截面尺寸的钢绞线材，每60T为一批验收，每批取样两根检验。要求表面不得有裂纹、机械损伤、氧化浮皮、结痕、劈裂等现象，有上述缺陷者清除出场。高强精轧螺纹粗钢筋：每批有厂方的质量保证书、检验合格证和自检报告。其内容包括：a.外形尺寸检查：同厂家、同等级、同截面，每100T为一批，取样两组（每组3根），用通环规和尺环规检查外形。b.机械性能检查：外形检查合格后，用一组做拉伸试验（测屈服强度、极限强度、伸长率）；一组做冷弯试验。锚具：a.预应力钢绞线锚具包括锚盘、夹片、垫板和喇叭管的连体铸件。检验有厂家的质量保证书和质检合格证，群锚锚具附有产品鉴定报告和自检报告。夹片的硬度为60—64HRc。锚盘做硬度试验，锚盘硬度为28—32HRc。测点在孔周围距边缘3—4mm处等距离取3点，同一锚盘各测点硬度差大于3者为不合格，外形尺寸厚度差≯5mm，直径差≯2mm。连体铸件逐个检查，除外形尺寸满足要求外，还清除喇叭口内的砂迹和毛刺，孔壁不得有砂眼，垫板表面光洁。b.高强度精轧粗螺纹钢筋的螺杆锚具，每批有厂家的质量保证书和质检合格证，并有产品鉴定报告及自检报告。检验内容：每300个锚具抽查两个，表面不得有裂纹、结疤、夹杂物等，螺距、牙高、直径等与钢筋相匹配。波纹管：波纹管在现场做集中荷载、均布荷载、轴向拉力和弯曲抗渗试验。每种管均做一组。2．张拉设备：(1)锚具：采用HVM15－7、HVM15－12、BM15－3、BM15P-3，YGM轧丝锚。(2)千斤顶：张拉钢绞线用YCW2500型千斤顶，张拉预应力高强精轧螺纹粗钢筋用YG－70型千斤顶,其编号与压力表编号及千斤顶与压力表组合详见千斤顶与压力表校准表。(3)电动高压油泵：采用ZYBZ2－49高压电动油泵。二、预应力张拉施工1．张拉前的准备：选配的人员进行岗前培训、定岗，并进行考核，本项目张拉由多年张拉经验的机械工周洪福负责，现场记录由现场质检员负责，计算由技术科负责；对锚具及预应力钢铰线进行严格的检验；张拉设备及仪表请省计量局标定测试签证；备全各种工作曲线和用表；制定检查安全措施；张拉试验台座满足各种测试要求。2．张拉设备的检验与标定(1)所有用于预应力的压力表具有大致两倍于工作压力的满载能力，量测的压力荷载应不小于1/4、不大于3/4压力表的总刻度容量。(2)千斤顶在使用前检测和标定的内容包括：利用传感器、荷载表在张拉试验台座上进行千斤顶主动曲线的标定，计算张拉力与油压表读数的相关曲线方程；通过两台千斤顶在工作台上进行被动曲线的标定；根据张拉力与油压表读数的相关曲线方程确定千斤顶的工作张拉力，以压力表的压力控制。(3)在试验台上通过两台千斤顶测定锚口损失值；锚口损失测定：在试验台上测定锚口损失，测定锚口损失时分两种情况进行：无夹片锚口损失测定。测定时在两端放锚盘和限位板，不放夹片。有夹片锚口损失测定。测定时被动端不放夹片，主动端放夹片和限位板，以求得张拉时锚口损失。3．张拉力的计算(1)预应力筋的选用主桥箱梁纵、横方向采用Φj15.20Ⅱ级松弛预应力钢绞线束，实测面积142.4平方毫米，标准强度1860Mpa，弹性模量Ey=1.927×105Mpa,设计张拉应力控制1300Mpa,单根张拉控制力185.12KN；主桥箱梁竖向采用Φ25Ⅳ高强螺纹钢筋，截面积490.78平方毫米，张拉控制应力为600Mpa，张拉控制力294.524KN。(2)分级张拉应力控制钢铰线张拉应力σkm=1300Mpa，10%σkm=130Mpa，20%σkm=260Mpa；精轧螺纹高强钢筋张拉控制应力：σkm=600Mpa，10%σkm=60Mpa20%σkm=120Mpa；(3)理论伸长值计算理论伸长值计算按下式计算：L=(PPL)/(APEP)PP=[P（1-e-（kx+））]/（kx+）其中，PP—预应力筋平均张拉力；EP—预应力筋弹性模量；κ—孔道偏差系数κ=0.0015；μ—孔道摩阻系数μ=0.25;4.各级张拉力与压力表数值关系计算：各级张拉力与压力表数值关系计算见附表，其中，各级张拉应力根据千斤顶校准值内插计算。5．纵向预应力钢绞线张拉工艺：张拉保持平稳，分级施加预应力，按10％、20％、100％三级张拉，并按级记录油表读数和伸长量L1、L2、L3。张拉至最后一级时持荷25min，锚固，计算总伸长量L=L3+L2-2×L1。混凝土抗压强度达到设计强度90%后张拉。两端同步施加预应力和控制伸长量。当两端伸长量相差较大时，查找原因，纠正后再张拉。经常检查限位板是否有摩损，同时测定限位板厚度，防止因厚度变化造成回缩值超过设计要求。当张拉束中有一根或多根钢丝产生滑移时，若能满足设计要求，采用单根或整束超张拉（不超过规范允许值）；否则退出全部夹片重新张拉。若钢绞线刻痕较大时，换束。张拉后发现夹片破碎或滑移时，在换夹片后，再行张拉。张拉后的回缩量大于设计规定值时，重新张拉。当实际延伸量与理论计算延伸值相差超过±6％时，查找原因，并按如下步骤检查：校验张拉设备；测定预应力钢绞线的弹性模量。6．竖向预应力高强精轧螺纹粗钢筋张拉工艺预应力高强精轧螺纹粗钢筋在装卸中避免碰伤螺纹；储存时采取防雨措施；钢筋堆放搁置在枕木上，枕木间距小于3m，以保证钢筋在自重长期作用下不产生弯曲变形。下料前预应力精轧螺纹粗钢筋肉眼可见的弯折调直。清除表面的浮锈、污物、泥土，钢筋两端有钢厂剪切造成的扁头锯去。钢筋表面如有明显凹坑、缺陷，则剔除该段，不得使用。预应力高强精轧螺纹粗钢筋下料采用砂轮锯切割，严禁用电焊切割。当采用氧割时，避免飞溅熔渣损伤其它钢筋表面，并对钢筋端部用砂轮或锉刀进行修整。预应力高强精轧螺纹粗钢筋接长时，接长端须用油漆或其它牢固色彩标画出1/2连接器长度，以保证被连接钢筋于连接器相对位置的准确。为防止接长钢筋于连接器在施工中可能松扣，连接螺纹处涂抹环氧树脂水泥浆。环氧树脂配方中固化剂用乙二胺。预应力高强精轧螺纹粗钢筋在非张拉端露出锚具的长度等于或大于钢筋的直径；在张拉端露出锚具的长度大于钢筋6倍螺距，张拉结束氧割所留的露出锚具的长度等于或大于钢筋的直径。振捣混凝土时注意插入式振捣棒不得碰撞或翘别预埋管。为保证预应力的准确，定期对张拉设备液压系统各组成部分（千斤顶、油泵、高压胶管、压力表）进行检查校正，校验期限为三个月。若施工中发生下述情况应从新校验：张拉时预应力高强精轧螺纹粗钢筋突然断裂；千斤顶发生故障或漏油严重；油泵压力表指针不能退回零点；油泵倒地或重物撞击油压表。YG-70型穿心式单作用千斤顶的操作步骤如下，施加预应力时采取边张拉、边拧紧锚具的方法：安装锚具——螺母及垫板，用扳手拧紧；将穿心拉杆旋戴在预应力高强精轧螺纹粗钢筋上至少六扣螺纹；千斤顶就位，套在穿心拉杆上，撑套脚抵压垫板，链轮套管套上螺母，带上并拧紧穿心拉杆螺母；55前油嘴进油，后油嘴回油，活塞向后移动张拉预应力钢筋，并随张拉不断转动拧紧装置，直至设计要求；55前油嘴回油，后油嘴进油，活塞向前移，一次张拉结束；若需进行二次张拉，先将穿心拉杆螺母向前旋进并拧紧，重复第4、5动作即可；经过二次张拉还没有满足设计伸长量时，可将穿心拉杆向前旋进，使穿心拉杆端部接近螺母顶面，再重复第4、5动作。施加初始预应力的相应油压值取设计油压的10％，做为丈量钢筋伸长量的起算点。预应力高强精轧螺纹粗钢筋的张拉采用双控法，油压值的误差不超过±2％；伸长量的误差不超过±6％。张拉程序：0→初始预应力→10%σkm→20%σkm→100%σkm持荷2min，(σkm考虑锚口损失)。(13)预应力高强精轧螺纹粗钢筋的锚固在油泵开动，压力表指针稳定时进行。(14)YG－70型千斤顶工作时，千斤顶端部严禁站人，并加设防护措施，张拉后的钢筋在未灌浆前严禁碰击、踩踢；灌浆工作也避开钢筋端部，以防预应力钢筋突然断裂弹出伤人。在有油压情况下，严禁拆卸油压系统中任何零件。7．横向预应力张拉施工工艺横向预应力根据设计是3根钢绞线为一束，采用BM扁体系，单根张拉。一般要重复张拉，或将先拉的钢绞线增加张拉力，以便使整束钢绞线受力均匀。预应力张拉工艺要点：严格控制管道安装质量，保证设计要求的空间曲线，避免钢筋挤压管道，接口严密，不得漏浆。锚垫板定位准确、牢固，严禁垫板与管道之间折角。夹片露出锚头的长度小于限位器的限位量。浇筑时，混凝土不允许直接倒在扁管上，振捣时严禁振捣器碰撞管道。千斤顶必须按规范要求周期进行标定和检查。8．主桥预应力钢束（钢筋）张拉顺序：(1)纵向预应力钢束：a.在各块混凝土达到设计强度90％时，张拉顶板、腹板悬浇段钢束SXX、FXX－＊。每一梁块钢束张拉顺序为张拉2束FXX－2钢束，张拉2束SXX-2钢束，张拉2束FXX－1钢束，张拉2束FXX－3钢束。b.在第39孔合拢段混凝土达到设计强度80％、第39孔支架现浇段和梁块混凝土达到设计强度100％时，张拉第39孔合拢段钢束SBXX、FBXX、DBXX－＊。第一批张拉：依次为2束FB7、2束DB4、2束SB6、2束DB5-1；第二批张拉：依次为2束FB4、2束DB7、2束SB8、2束DB5-2；第三批张拉：依次为2束FB5、2束DB6、2束SB7、2束DB8、2束FB9。c.在第37、38孔合拢段混凝土达到设计强度80%、梁块混凝土达到设计强度100%时，第一批张拉：依次为2束FZ4、2束DZ6、2束DZ4-1、2束SZ6、2束DZ5-2；第二批张拉：依次为2束FZ5、2束DZ7、2束DZ4-2、2束SZ7、2束SZ5-1、2束DZ8；第三批张拉：依次为2束FZ7、2束DZ6、2束SZ8、2束DZ8、2束FZ9。d.在第36孔合拢段混凝土达到设计强度80%、梁块混凝土达到设计强度100%时，第一批张拉：依次为2束FZ4、2束DZ6、2束DZ4-1、2束SZ6、2束DZ5-2；第二批张拉：依次为2束FZ5、2束DZ7、2束DZ4-2、2束SZ7、2束SZ5-1；第三批张拉：依次为2束FZ7、2束DZ6、2束SZ8、2束DZ8、2束FZ9。每次张拉的两束均为同一编号，且对称于箱梁中心线，须待上一批钢束孔道压浆强度达到80%后再张拉下一批钢束。(2)横向预应力钢束：横向预应力钢束混凝土达到设计强度100％时张拉，(3)竖向预应力钢筋：a.4＃块施工完成，张拉0＃块的竖向预应力钢筋。b.5＃块施工完成，张拉1＃~3＃块的竖向预应力钢筋。c.7＃块施工完成，张拉4＃~5＃块的竖向预应力钢筋。d.10＃块施工完成，张拉6＃~9＃块的竖向预应力钢筋。e.第36-38孔合拢段施工完成，张拉中孔合拢段、中孔10＃块的竖向预应力钢筋。f.第39孔合拢段施工完成，张拉第39孔的合拢段、边孔现浇段、10＃块的竖向预应力钢筋。g.竖向预应力钢筋筋在上述对对应阶段完完成后开始始张拉，在在下一个阶阶段前张拉拉完成。h.竖向预应力钢筋筋张拉时，混混凝土强度度达到设计计强度100％，每次次张拉的预预应力钢筋筋对称于箱箱梁中心线线。(4)隔板预应力力钢筋张拉拉时，混凝凝土强度达达到设计强强度100％，每次次张拉的预预应力钢筋筋对称于隔隔板中心线线。中支点点隔板预应应力钢筋在在1＃块施工工前张拉完完成。(5)说明：a.纵、横、竖向预预应力钢束束、钢筋张张拉完成尽尽早用40号水泥砂砂浆进行孔孔道压浆。b.备用孔道B1、B2和B3在对应的4号、7号、10号块施工工完成后，如如果不需要要张拉钢束束时，用40号水泥砂砂浆将备用用孔道B1～B3压浆，其其余备用孔孔道在全桥桥合拢后，如如果不需要要增加钢束束时，用40号水泥砂砂浆将备用用孔道压浆浆，孔道压压浆饱满、密密实。c.合拢段钢束、横横向钢束、竖竖向预应力力钢筋、隔隔板预应力力钢筋压浆浆完成后尽尽早用不低低于40号的混凝凝土封锚。d.全桥合拢后且备备用孔道压压浆完成后后，浇筑梁梁端封锚混混凝土；在在浇筑梁端端封锚混凝凝土前，根根据主梁实实测变形确确定封锚混混凝土厚度度，保证封封锚后主桥桥主梁梁端端与引桥主主梁梁端水水平距离在在5～10℃时为