预应力作业指导书.doc

预应力作业指导书编制：审核： 批准：二 0 一二年三月二十日预应力作业指导书一、编制依据1 施工图设计文件；2、公路桥涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003（J286-2004） ；3、公路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 TB10424-2003（J283-2004） ； 二、概况1、本桥箱梁设纵、横、竖三向预应力梁体纵向预应力设顶板束、底板束及部分腹板下弯束，底板钢束采用12Φj15.2 钢束，腹板钢束均采用 15Φj15.2 钢束，顶板钢束均采用 22Φj15.2 钢束，采用 BM15-22、BM15-19、BM15-12 群锚锚具锚固， YCW600B 千斤顶张拉钢绞线锚下张拉控制应力为 0.75fpk=1395Mpa，全桥共设钢束 384 束，其中顶板束 204 束，底板束 84 束，腹板下弯束 96 束最长束 118m，最短束 11.8m底板跨中预留 4 个备用孔道，底板边跨预留 8 个备用孔道横向预应力采用 4Φj15.2 钢铰线，锚下张拉控制应力为 0.75 fpk =1395KN,采用 YDC24Q 型千斤顶单根单端张拉，张拉端采用 BM15-4 扁形锚具锚固，固定端采用 H 型梨型自锚头。

竖向预应力采用 Φl32 精轧螺纹粗钢筋，f pk=785Mpa 锚下张拉控制应力为0.9fpkYGM-32 型锚具锚固，YG-80 型千斤顶张拉采用单端张拉方式，张拉端设在梁顶2、预应力束孔道纵向预应力管道均采用塑料波纹管，纵向预应力波纹管外径Ф116mm、Ф106mm 和外径 Ф99mm；竖向预应力管道为金属波纹管其内径为Ф42mm横向预应力采用扁型金属波纹管，内径 70×22mm3、设计参数： 钢绞线锚下控制应力 бcon=1395MPa(不包括锚圈口摩擦损失) 三、预应力张拉施工纵向钢绞线的张拉是控制工期的关键工序，在梁段砼强度达到设计强度的 90%，且不少于 3 天的龄期后 ，即可进行张拉纵向束张拉顺序为先腹板束，后顶板束，左右对称张拉横向、竖向预应力在 n 号箱梁梁段施工完毕后张拉（n-3 ）号钢束张拉、锚固预 应 力 施 工 工 艺 流 程 图 如 下 ：预 应 力 工 艺 施 工 工 艺 流 程 图挂篮模板安装梁内侧模及端模安装波纹管安装隐蔽验收波纹管定位钢筋安装 锚垫板安装穿束安装锚具张拉钢筋骨架绑扎砼浇筑及养护试块试压 标定千斤顶灌 浆切割外露钢绞线封 锚1、钢绞线下料1）用钢管和扣件把成卷的钢绞线夹紧，找出钢绞线的内圈线头，把线头抽出，人工在前面拉，开始放钢绞线。

2）用 50 米长的钢尺量好下料长度，用粉笔做记号3）用砂轮切割机切断4）钢绞线下料场地应干净，并防止沾染污泥、油脂等5）下好料的钢绞线按筋束位置编好号码，以便穿筋，如不能立时穿束，则需用彩条布盖好2、波纹管道安装1）配好每号管道的波纹管和接头管数量2）用大一号同型的波纹管接长，对内径 Ф106 管，接管采用内径 Ф116 管，长度为 250mm；对内径 Ф90 管，接管采用内径 Ф95 管，长度为 250mm；接头处用封胶纸封头3）波纹管道采取定位钢筋固定安装，按设计图纸规定的预应力筋空间曲线，以波纹管中心线为准，用 φ8 钢筋将波纹管支托并绑扎在箱梁受力钢筋上，纵向预应力钢束定位钢筋网片每隔 0.5 米设置一道，曲线处适当加密使其牢固地置于设计位置，保证在定位钢筋网片处每一根钢束均有一个“＃” 字型钢筋与箱梁钢筋固定, 并在砼浇筑期间不产生位移管道端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线4）波纹管先连接好，再穿进箱梁内，安装过程中严禁反复弯曲，以免开裂同时，还应防止电焊烧伤管壁5）铺管时注意预留下一节块段的波纹管孔道连接长度6）普通管道（横向预应力管道和竖向预应力管道设置压浆孔，在最高点设排气孔，如需要时在最底点设排水孔。

压浆管采用内径为 20mm 的钢管，排气管和排水管采用最小内径为 20mm 的 PVC 管，与管道之间的连接应采取金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外管道安装好后，将其端部盖好，防止水或其他杂物进入7）真空压浆技术纵向预应力管道均采用真空压浆技术张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量宜在30mm～50mm 之间） ，然后用无收缩水泥砂浆进行封锚，必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度>15mm如图所示：1.无收缩水泥砂浆 2.钢绞线 3.锚板、夹片 4 锚垫板真空压浆布置图如下：利用真空泵对管道抽真空，使真空度达到-0.06--0.1MPa 并保持稳定后压浆真空压浆能有效解决普通压浆容易出现的压浆不饱满问题，确保预应力施工符合设计要求3、穿筋束1）预应力束按计算长度下料（切割使用砂轮切割机切割） ，下料时不能产生有害变形，有有害变形的要除掉2）钢绞线编束时，用编帘法进行编束，钢束要顺直，不得扭结，其头部要适当前后错拉形成一圆顺的尖端，并用胶布缠裹严密、结实，钢束每隔 1～2 米绑一道低碳钢丝或胶布缠裹，两端各 2 米区要加密，以增加钢束的整体性。

编帘法示意图：3）穿束前要对孔道进行清孔，穿束可采用金属网套法，网套长度为 5 米左右，直接将网套编接在钢束上，先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道，再用慢速卷扬机慢慢牵引钢绞线，注意缓慢行进；对长度小于 20 米的钢绞线，也可用人工穿束；穿束前必须按顺序编号，以防穿束时出现扭绞现象4、张拉端预埋件安装1）按设计尺寸和位置定好预埋件（锚垫板）的位置164324198b756231987987542150c7683a1932102）把预埋件与四周的钢筋焊牢或用螺栓把预埋件固定在端模板上3）预埋件的孔口面要与钢绞线束垂直4）在曲线孔道的最高处和 P 锚固定端处安装排气管，在锚垫板上安装灌浆管，灌浆管及排气管要伸出模板外,排气管安装必须高出箱梁顶板面 30cm 以上灌浆管与波纹管之间通过弧形塑料压板（加海绵垫）连接5）凹入式的张拉端部，用泡沫填充好；同时对孔道口用东西堵好，防止水泥浆流进孔道内5、张拉准备工作1）检查砼强度是否达到 90%以上，锚垫板下是否有蜂窝和空洞等缺陷，有即采取补强措施；2）检查锚具及其垫板上是否有油污、砼碴等，有即清除；3）清理预应力管道；4）计算预应力筋张拉伸长值；6、张拉施工1）纵向张拉纵向预应力筋张拉一般按先顶板后底板，先长束后短束张拉顺序进行。

张拉都从中间向两边分束对称张拉，且应两端同时进行预应力钢绞线在张拉时，采用超张拉方法：0 初应力 105%σk σk (锚固)2）横向张拉横 向 预 应 力 钢 绞 线 张 拉 顺 序 为 ： 从 开 始 端 向 施 工 前 进 方 向 进 行 预应力钢绞线在张拉时，采用超张拉方法：0 初应力 105%σk σk (锚固)3）竖向张拉持荷 5 分钟持荷 5 分钟竖向预应力筋张拉顺序为：从开始端向施工前进方向进行，两边腹板同时进行预应力精轧螺纹钢筋在张拉时，采用不超张拉方法：0 初应力 σk 锚固7、张拉施工主要技术措施1）预应力钢束张拉时应实施单根钢绞线预张拉措施，张拉开始时先将钢绞线略微予以张拉，以消除钢丝和钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢丝束受力均匀2）当钢丝束和钢绞线初始应力达到张拉控制的 10%或 20%时， （梁长分别为≤30m 或 ≥30m） ，在钢丝绳上划一个记号，作为量测伸长值的参考点，并检查钢丝有无滑动。

3）当张拉达到 105%控制应力时，测量钢绞线伸长量，保持 5 分钟，回至控制应力，再测量伸长量4）锚固时测量回缩量，张拉顶油压回零，测量总回缩量及夹片外露量5）预应力张拉应以渐进的和均匀的速度从两端同时进行，钢束伸长值与同意的理论计算伸长值相差不应超过 6%若超过，则应停止张拉，分析原因6）两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作应一致同一张拉截面的断丝率不得大于 1%，任何情况下都不允许钢束整根拉断7）张拉过程应填写施工记录8、张拉施工注意事项1）当气温低于+5℃以下且无保温措施时，禁止进行张拉工作2）张拉即将开始前，所有的钢丝束在张拉点之间应能自由移动，同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的预应力钢筋的水平和垂直位移3）锚板与锚垫板（喇叭口）应在穿束前提前安装完成，施工中，相互间要持荷 5 分钟尽可能同轴工具锚夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆或其它杂物，穿束前应对钢绞线进行除锈打磨，以减少摩阻力4）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对接准确，不得使工具锚与张拉端锚具之间钢绞线扭绞5）安装千斤顶，千斤顶前端止口与限位板应对接准确，千斤顶应用可靠的支架悬吊，同时能调整其高度。

6）张拉锚固后应及时进行压浆（一般在 48 小时内完成） ，压浆前要切除多余钢束，切割时应留有足够长度，不能碰伤锚具7）张拉系统使用前应进行标定，张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算8）张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施张拉千斤顶后不能站人，以防万一9、张拉设备的安装顺序及要点1）安装工作锚环→ 安装工作锚夹片 →安装千斤顶→安装工具锚→ 安装工具锚夹片2）锚环及夹片使用前要用煤油或柴油逐件清洗干净，不得有油污、铁屑、泥砂等杂物3）钢束外伸部分要保持干净，施工人员不得随意进行踩踏，以免带上脏物；4） 穿 入 工 作 锚 的 钢 束 要 顺 直 、 对 号 入 座 ， 不 得 使 钢 束 扭 结 交 叉 ；5）工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内，并与孔道对中，三个夹片之间隙要均匀，每个孔中必须保证有三个夹片夹片安装完后，其外露长度一般为4～5mm，并均匀一致；6）安装千斤顶时，不要推拉油管及接头，油管要顺畅，不得扭结成团；7）工具锚安装前，应将千斤顶活塞伸出 3～5cm，钢束穿入工具锚时，位置要与工作锚的位置一一对应，不得交叉、扭结；8）为了工具锚能顺利退下，在工具锚夹片的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂。

可用石蜡，将其熔化，涂在夹片上；9）工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置，工具锚的夹片重复使用次数一般不宜超过 10 次；10、孔道压浆为保证压浆孔道中灰浆凝固质量，采用先移挂篮再压浆的工序1）水泥浆的配制及技术要求①水泥浆使用的水泥应与梁体砼使用的水泥相同②水泥浆拌和时间应不少于 2 分钟，稠度应均匀，抗压强度不能低于40Mpa③水泥浆水灰比应尽可能小些，一般宜采用 0.4～0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减少到 0.35水及减水剂须对预应力钢材无腐蚀作用④水泥浆的泌水量最大不超过 3%，拌和后 3 小时的泌水率宜控制在2%， 24 小时后泌水应全部被浆吸回2）压浆施工要求①本桥预应力管道压浆水泥浆采用 M45②从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过 30 分钟，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动③孔道压浆按照自下而上的顺序进行压注工作应在一次作业中连续进行，并让出口处冒出废浆，直至不含水沫气体的浆液排出，其稠度与压注的浆液稠度相同时即行停止，然后将所有的出浆口和孔眼封闭，压浆端的水泥浆压力应最少升到 2.7Mpa④为保证钢筋束全部充浆，进浆口应予封闭，直到水泥浆凝固前，所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

3）压浆工艺①压浆在预应力筋张拉完后进行，压浆前将钢束余长切割掉，切割时应留有足够长度，不能碰伤锚具②压浆前用高压水冲洗孔道，检查是否有串孔现象，由低往高方向冲洗孔道③采用真空吸浆法进行预应力束管道压浆④压浆进行到孔道排气孔冒出浓浆时堵塞住浆孔⑤出浆孔封闭后，进浆孔必须在 0.7MPa 的压力下持荷 2 分钟，且无漏浆时，封闭进浆孔⑥压浆应缓慢均匀进。