连续梁预应力张拉与压浆施工作业指导书

1、连续梁预应力张拉与压浆施工作业指导书一、目的编制箱梁预应力施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产，使现场作业人员能够规范施工。二、编制依据有砟轨道悬臂浇筑现浇预应力混凝土连续梁（双线），图号：专桥（2011）2167-XV；跨京沪高速公路特大桥晋中南汤日施桥-01-49-II第二册；铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10305-2009）；铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009）；铁路混凝土工程施工技术指南（2010241号）；铁路预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术指南（TZ324-2010）；客货共线铁路

2、桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）。三、 适用范围本作业指导书适用于后张法连续箱梁预应力工程施工。四、预应力材料梁体预应力筋全部采用17标准公称直径15.2mm，强度级别fpk=1860Mpa，弹性模量为Ep=1.95105MPa 的钢绞线，进场时应附有质量证明书。（1）尺寸、外形、重量及允许偏差1允许偏差（见表8-1）表8-1 钢绞线尺寸及允许偏差钢绞线结构公称直径直径允许偏差钢绞线公称截面积m2中心线钢绞线直径加大范围不小于，%17标准型15.2+0.400.201402.5注：表中所列的每1000m长度的理论重量仅供参考，计算钢绞线理论重量时钢的密度为7.85/m3。2每盘钢绞

3、线应由一整根组成，如无特殊要求，每盘钢绞线长度不小于200m。3成卷交货的钢绞线尺寸为：内径80060mm或95060mm卷宽75050mm或60050mm，成盘交货的钢绞线其盘的内径不应小于1000mm。4标记：公称直径为15.2mm，强度级别为1860Mpa，II级松弛的七根钢丝捻制的标准型钢绞线标记为：预应力钢绞线 17标准型-15.2-1860。（2）技术要求力学性能钢绞线的力学性能应符合表8-2规定。2表面质量成品钢绞线的表面质量不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。钢绞线表面允许有轻微的浮锈，但不得有锈蚀成目视可见的麻坑。II级松弛钢绞线的伸直性：取弦长为1m的II

4、级松弛钢绞线，其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。表8-2 17结构钢绞线力学性能钢绞线结构钢绞线公称直径（）抗拉强度（Mpa）整根钢绞线的最大力（KN）屈服负荷（KN）最大伸长率（L500）%应力松弛性能初始负荷相当于公称最大力的百分数（%）1000h后应力松弛率r/%不大于不小于1715.2018602592203.570-808.0-12注：A.规定非比列延伸力值不小于整根钢绞线公称最大力的90%。B.供方提供相同规格相同强度级别的同类产品的松弛性能。C.弹性模量取为（19510）Gpa。(3)检验规则组批规则每批钢绞线用同一规格、同一交货状态的钢绞线组成，并不大于30t。2检查和验收

5、从每批钢绞线中任选3盘，进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能试验。每批少于3盘，则应逐盘进行上述检验。3复验与判定规则从每盘所选的钢绞线端部正常部位，截取一根试样进行上述试验。试验结果，如有一项不合格时不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试验进行该不合格项的复验。如果仍有不合格，则该批为不合格品。4松弛性能及屈服强度由厂方提供试验报告，每季应抽验一次，每次不少于一次，每次不少于一根。(5)包装标志与质量证明书每盘钢绞线应捆扎结实，捆扎不少于六道。可要求供方加防潮纸、麻布等补充包装。每盘钢绞线上应有金属标牌，其上注明：供方名称、商标和标记；长度、净重及出厂编号。每批钢绞线应附有质量

6、证明书，其中应注明：供方名称、商标；需方名称；合同号；产品标记；质量及件数；试验结果；技术监督部门印证；执行的标准编号；检验出厂日期。五、张拉设备的规格及使用要求1、张拉设备的规格（1）千斤顶梁体预应力锚固体系纵向张拉用YCW350型千斤顶，横向预应力张拉采用YDC240Q千斤顶。（2）张拉油泵根据梁体最大张拉力，与各种张拉、牵引千斤顶配套使用，拟选用YBZ63型电动油泵。(3)压力表压力表应选择防震型精度为0.4级的油压表,，表面最大读数为张拉力的1.5-2倍，以保证油压表能较长时间使用和工作的准确性。油压表盘直径应大于150,读数分格应不大于0.5 Mpa；,最大量程不少于60Mpa。2、

7、张拉设备的使用要求（1）张拉千斤顶张拉千斤顶除应遵守一般预应力操作工艺有关规定外，还应注意以下问题：1为了消除油缸活塞运行中出现的爬行（突进），在试机过程中采用排气螺钉排气。2为了保证预应力值的准确性，应定期对张拉设备液压系统各组成部分（千斤顶、油泵、控制筏管道、压力表等）进行检查和核正。3当千斤顶发生故障修理后；调换压力表后；预应力筋突然断裂；仪表受到碰撞或其他失灵现象等情况后，应立即校正千斤顶。4千斤顶油泵用油，应采用优质矿物油，油内不含水份、酸及其他混合物，在常温下不分解变稠。冬天用20号机油，夏天用30号机油，亦可用其他液压用油如2号3号锭子油、变压器油等。通常油液使用半年或500工时

8、后，应更换新油。（2）油泵1电源线应加接地线，并随时检查各处绝缘情况，以免触电。2油管与接头要按规格制造并随时检查，以免发生爆裂事故。油泵带压工作时不得拆卸接头、管路及压力表。3压力表应定期校验，以防失灵而造成事故。4开机前应先打开控制阀（空载起动），使用前检查安全阀调整压力是否适当，并保证其灵敏可靠。5电机转向不限，可以正、反交替使用。6装在上体上的108轴承应根据情况定期更换优质黄油。7油面过低泵内推力轴承露出液面时，注意不得长时间带压工作。8油箱内的油量，必须满足油泵使用说明书的规定，一般应多于油箱容量的85%，不满足时加以补充。（3） 其他高压油泵及千斤顶在露天使用时，一般油温在305

9、0，最高不得超过60。六、张拉设备的规定张拉设备（千斤顶、油泵、油表）应由专人使用和保管，并定期维护和标定（校验）。1、 千斤顶的标定（1）张拉前应标定千斤顶，标定期根据设备状态和使用的频繁程度及气温来决定。千斤顶标定有效期不得超过一个月和300次张拉作业，应建立卡片备查。（2）千斤顶应与已校正过的油表配套编号标定。2、油表的标定（1） 使用0.1级标准表校验常用0.4级表，0.4级标准表应到有资质的计量部门校验。（2） 油压表在下列情况下必须重新校正：1油压表校正有效期超过一周。2油表使用时超出允许偏差或发生故障。3油表在使用时受到剧烈振动、冲击、指针不归零及指针失稳者。七、预应力施工工艺流

10、程八、施工工艺1、预应力筋制作钢绞线下料与编束钢绞线下料a. 钢绞线的下料长度L(cm)=Lc+2B+20, Lc孔道长度，亦即设计钢束的理论长度；B为单端千斤顶张拉时必须的工作长度；20为焊制穿束用的束头的保护长度。b. 下料用砂轮锯切割，切割前先用铁线绑扎切口两侧，以免切后钢绞线松散。钢绞线编束a.用“梳板”梳理顺直后再用镀锌铁丝绑扎，间距为12.0m，钢束两端各2m区段内要加密至50cm。b.焊制束头，便于穿束。束头焊接长度要短，并用砂轮磨圆。注意在焊制束头时，要在附近包裹麻布，并不断浇水隔温，以免损伤钢绞线，其保护长度为50cm。c.用红漆将每根理顺后的钢绞线画上印记，编束后的钢绞束立

11、即挂上标牌，注明型号、长度、钢束编号，在现场架空30cm高堆放，用防雨布遮盖。2、预应力管道布置及安装预应力管道均采用铁皮波纹管。纵向直径90或70（均为内径）铁皮波纹管，横向7019扁铁皮波纹管。压浆嘴、排气孔的布置原则纵向管道进浆孔和排气孔均设于锚垫板上，用塑料管与喇叭管接通， 横向管道：压浆嘴安放在锚固端约束圈后，压浆嘴朝上，露出砼面不得小于30cm。3、预应力筋的安放钢绞线存放钢绞线存放必须用专门的架子架起，确保钢绞线离地20cm以上。开封后的钢绞线应直接与空气接触，应进行覆盖，避免锈蚀。钢绞线应避免细砂石，焊渣等碰伤。钢绞线端头不应散花，散花部份应切割机切除。4、预应力筋的穿束纵向预

12、应力钢束是预留孔道，浇筑完砼后进行穿束张拉。具体方法如下：对于长管道，在悬臂施工时，先埋入8号铁丝并随T构伸长而伸长。按图纸要求，另加50cm作出下料长度，下料理顺捆成一整体。端部做成锥形状，并用铜焊焊死后，套上牵引接头。5、仪器校检在下列情况之一时，应进行校验：1）使用新的或刚修复的油压表；2）使用新的或刚修复的千斤顶；3）油压表指针不能退回零点时；4）千斤顶使用超过检验期一个月，或张拉次数达到300次时；5）张拉过程中发生预应力筋实然断裂时；6）计算值实测值两者相差悬殊时；7）改变千斤顶与油泵的组合时；6、预应力筋的张拉纵向预应力的施加按照设计要求，预应力张拉分阶段一次张拉完成。纵向预应力

13、钢束张拉必须在砼强度及弹性模量达到设计强度值的100%且砼龄期大于5d。张拉严格按照图纸规定的次序进行。张拉先拉腹板束，再张拉顶底板束，张拉采用两端同步进行，并从外到内左右对称进行。预应力采用双控，预应力值以油表读数为主，以预应力伸长量进行校核。预应力张拉设备使用前应先进行标定，确保张拉质量。预应力束及粗钢筋在使用前必须作张拉、锚固试验，还要进行管道摩阻、喇叭口摩阻等，以检查预应力实际损失值与理论计算值的差别，以保证预应力准确。当二者差别较大时，要申请设计院重新计算。在浇筑完毕0#块混凝土，将相应纵向预应力钢绞线穿入相应的波纹管，纵向预应力钢束均采用两端张拉方式，张拉顺序：从外到内，先F束，后

14、T束。 钢束张拉采用张拉力和引伸量双控。按照设计图纸，初始张拉吨位按10%设计张拉力计算，后张法低松弛预应力钢绞线张拉程序：0 初应力10%k 100%k（持荷2min锚固）测量初始伸长值L0 测量最终伸长值LK张拉达到设计吨位时，两端实测引伸量之和与设计引伸量的差值，应符合规范要求，若超出此范围，则应找出原因，必要时与设计部门联系。在初始张拉力10%K状态下注出标记，以便直接测定伸长量，对伸长量不足的查明原因，采取补张拉措施，并观察有无滑丝、断丝现象，作好张拉记录。 横向预应力的施加横向预应力筋采用单端张拉。张拉端和固定端在两端交错布置。横向预应力张拉也要遵循两端对称同时进行。横向预应力张拉

15、每束4根单根张拉，张拉时应先张拉外侧两根，然后拉中间2根。箱横向钢束也采用“双控”工艺对其应力进行检验，张拉控制应力1302Mpa。 7、压浆及封锚预应力张拉完成后24h以内完成压浆，特殊情况不超过48h，以确保孔道中的预应力筋体系在完成灌浆工序前不出现锈迹。压浆铁路后张法预应力砼梁管道压浆技术条件的各项规定进行。进行预应力砼孔道灌浆施工前，应对灌浆材料的性能进行专门的试验，试验测试的内容包括初始流动度、流动度的延时变化与温度敏感性、压力引起的最大泌水量、膨胀性能、阻锈性能以及强度发展速率等。采用锥形漏斗进行流动度试验,流动时间不大于35S，24h以内的自由膨胀率不小于1010-4，28天限制

16、膨胀率00.1%压浆前清除梁体孔道内的杂物及积水。压浆前，采用水泥浆对锚具夹片空隙和其他漏浆处封堵，待封堵料达到一定强度后方可压浆。压浆顺序先下后上，曲线孔道和竖向孔道宜从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气或泌水。浆体压入孔道之前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排除少许，以排除压浆管路中得空气、水、或者稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入梁体孔道。梁体纵向或横向孔道压浆的最大压力不宜超过0.6Mpa，当孔道较长时，最大压力宜为1.0Mpa；压浆充盈度达到孔道另一端饱满并于排气孔排除与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，保持0.5Mpa0.6Mpa且不少于3min

17、的稳压期。同一孔道压浆连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不能超过40min。压浆的浆体温度在530之间，压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不低于5。割束和封锚(a)割束方法钢绞线割束在压浆后进行，割束必须用砂轮机锯割，任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。割束的要求：对于钢束切割的余留长度暂定为砂轮锯割不小于3cm；对于高强粗钢筋余留长度L2.5cm。(b)封锚张拉槽及封锚块在封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，并且对锚具进行防锈处理，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注C50（与梁体同标号）无收缩砼封锚。对于横向预应力钢筋封锚时还必须注意其颜色，必须和周围砼颜色一致，保持砼表面的美观。8、

18、预应力张拉其它要求张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。张拉锚固后应及时灌浆，一般在应24小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。张拉钢绞线时，必须两边同时

19、给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。全梁断丝，滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。九、预应力施工常见问题及处理措施1、锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线现象：张拉过程中锚杯突然抖动或移动，张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。原因分析：锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一

20、，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚杯突然发生滑移或抖动，拉力下降。预防措施：锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。治理方法：另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。2、锚头下锚板处混凝土变形开裂现象：预应力张拉后，锚板下混凝土变形开裂。原因分析：通常锚板附近钢筋布置很密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。预防措施：锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的

21、钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。治理方法：将锚具取下，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚下垫板加大加厚，使承压面扩大。3、滑丝与断丝现象：锚夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线或钢丝，钢绞线或钢丝滑动，达不到设计张拉值。张拉钢绞线或钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。原因分析：锚夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线或钢丝；硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝

22、。钢绞线或钢丝的质量不稳定，硬度指标起伏较大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。防治措施：锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应进行复验，有条件的最好进行逐片复检；钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位；滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，经检查并更换钢束重新张拉。4、波纹管线形与设计偏差较大现象：最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。原因分析：浇筑混凝土时，预应力波纹管没有按规定可靠固定。波纹管被踩压、移动、上浮等，造成波纹管变形。预防措施：要按设计线形准确放样，

23、并用U形钢筋按规定固定波纹管的空间位置，再点焊牢固。曲线及接头处U形钢筋应加密；浇筑混凝土时注意保护波纹管，不得踩压，不得将振动棒靠在波纹管上振捣；应有防止波纹管在混凝土尚未凝固时上浮的措施。5、波纹管漏浆堵管现象：用通孔器检查波纹管时发现内有堵塞；采用在混凝土未浇筑前波纹管内先置钢绞线后浇混凝土的，发现先置的钢绞线拉不动。原因分析：波纹管接头处脱开漏浆，流入孔道：波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪；波纹管有孔洞。防治措施：使用波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数，选用配套的波纹套管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止，然后用胶布或防水包布将接头缝隙

24、封闭严密；浇筑混凝土时应保护波纹管，不得碰伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补；施工时应防止电焊火花灼烧波纹管的管壁；波纹管安装好后，宜插入塑料管作为内衬，以加强波纹管的刚度和顺直度，防止波纹管变形，碰瘪、损坏。浇筑混凝土开始后，在其初凝前，应用通孔器检查并不时拉动疏通；如采用预置预应力索的措施，则应时时拉动预应钢绞线。认堵孔严重无法疏通的，应设法查准堵孔的位置，凿开该处混凝土疏通孔道。6、张拉钢绞线延伸率偏差过大现象：张拉力达到了设计要求，但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。原因分析：钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大；孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有

25、较大差异；或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大；初应力采用值不合适或超张拉过多；张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝；张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。防治措施：每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。校正预应力孔道的线形；按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值；检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝；校核测力系统和表具。7、预应力损失过大现象：预应力施加完毕后钢绞线松驰，应力值达不到设计值。原因分析：锚具滑丝或钢绞线内有断丝；钢绞线的松驰率超限；量测表具数值有误，实际张拉值偏小；锚具下混凝土局部破坏变形过大；。防治措施：检查钢绞线的实际松驰率，张拉

26、时应采取张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统，包括表具；锚具滑丝失效，应予更换；钢绞线断丝率超限，应将其锚具、预应力筋更换；锚具下混凝土破坏，应将预应力释放后，用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉；改进钢束孔道施工工艺，使孔道线形符合设计要求，必要时可使用减摩剂。8、预应力孔道注浆不密实现象：水泥浆从入口压入孔道后，前方通气孔或观察孔不见有浆水流过；或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙，甚至没有灰浆。原因分析：灌浆前孔道未用高压水冲洗，灰浆进入管道后，水分被大量吸附，导致灰浆难以流动；孔道中有局部堵塞或障碍物，灰浆被中途堵住；灰浆配制不当。如所用的水泥沁水率高、水灰比大，灰浆

27、离析等；防治措施：孔道在灌浆前应以高压水冲洗，除去杂物、疏通和湿润整个管道；配制高质量的浆液。选用的水泥可用强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，灰浆水灰比宜控制在0.10.45，沁水率宜小于2%，最大不应超过3%。灰浆应具有良好的流动度并不易离析，可掺入适量的减水剂和微膨胀剂，但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂，掺量和配方应根据试验确定9、预应力孔道灌不进浆现象：灰浆灌不进孔道，压浆机压力却不断升高，水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。原因分析：管道或排气孔受堵，波纹管内径过小，穿束后管内不通畅，浆液通过困难；孔道内落入杂物。防治措施：用高压水多冲几次，尽可能清除杂物。十、保证措施1、质量保证措施严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工