后张法预应力张拉工艺细则

后张法预应力张拉工艺细则 . 一、工艺概述 1、概述 、 为确保铁路客运专线 32m/24m 标准箱梁后张法预应力张拉施工 质量并符合环保及职业健康安全等要求，特编写本工艺细则。 2、适用范围 、 适用于新建铁路哈尔滨至大连客运专线四航务工程局有 限公司公主岭制梁场 32m/24m 整孔标准箱梁预制的后张法预应力张 拉施工。 本细则经审核批准生效后， 用于指导本梁场箱梁预应力张拉工程 施工。在施工过程中如有修改经审核生效后按修改后执行。 二、作业内容 本工艺作业内容主要包括：施工准备、千斤机的定位、张拉、锚 固、放张（在滑丝状态下必须进行放张） 三、质量标准及验收方法 1、阶段预施应力时，混凝土强度和弹模值应符合施工图要求， 检验方法：进行同条件养护混凝土试件强度和弹模量试验。 2、预应力筋的实际伸长值的差值不大于±6%。检验方法：观察 和尺量。 3、预应力筋断裂或滑脱数量不超过预应力筋总数的 5‰并不得 位于梁体的同一侧，且每束内断丝不得超过 1 根。 五、工艺及质量控制流程 （一）张拉操作步骤 1．预张拉、初张拉操作步骤 0——初应力（作伸长值标记）——早期张拉控制应力（测伸长 值，校核伸长值，持荷 3min）——回油锚固（测回缩量及夹片外露 量） 。 2．终张拉操作步骤 （1）经初张拉后的钢束张拉程序为： 0——拉松夹片到早期张拉控制应力（作伸长值标记）——控制 应力（测伸长值，校核伸长值，持荷 5min）——回油锚固（测回缩 量及夹片外露量） 。 （2）未经初张拉后的钢筋束张拉程序为： 0——初应力（作伸长值标记）——控制应力（测伸长值，校核 伸长值，持荷 5min）——回油锚固（测回缩量及夹片外露量） 。 3．放张拉操作步骤 终张拉控制应力（伸长量到终张拉的伸长值）——超张拉控制应 力（作伸长值标记）——缓慢回油（一边回油一边观察夹片，发现夹 片松弛立即用细铁钩钩出夹片） 。 （二）工艺步序说明 1．预应力材料进场检验与保管 ．预应力材料进场检验与保管 材料进场检验 钢绞线进场时应有出厂合格证和检验报告，每盘标牌齐全，包 装完好。钢绞线进场后按供货批号分组堆放在预制场旁边下，堆放时搁置在枕木支垫上，离地高度不小于 200mm,上面覆盖防雨布。 钢绞线卸货时应逐卷登记的卷号，再查看检验报告是否齐全。 钢绞线堆放后应按照《预应力混凝土用》 （GB/T5224—95）的规定尽 快取样送检。按照同一牌号、同一规格、同一生产工艺的以 60 吨为 一批，从每批钢绞线中任取三盘，从每盘端部正常部位取一根试样进 行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能检验。 钢绞线的表面质量要求：①成品钢钢绞线的表面不得带有润滑 剂、 油污等， 表面允许有轻微的浮锈； ②的伸直性， 取弦长为 1 米的， 其弦与弧的最大自然矢高不大于 25mm。 钢绞线的尺寸及允许偏差见下表。 钢绞线的尺寸及允许偏差表 每 1000 米 中心钢丝直径 公称直 型号 径 φ 15.24mm j 直径允 许偏差 公称截 的理论重 面积 量 （%） 2 加大不小于 +0.4mm 140mm2 1109kg 15.24 钢绞线的的力学力学性能指标见下表。 钢绞线的的力学性能指标表 强度级别 整根钢铰线的最 屈服负荷 伸长率 1000h松弛率不大与（%） （Mpa） 大负荷（KN） （KN） （%） 70%公称最大负荷 80%公称最大负荷 j φ 15.24 1860 ≥259 ≥220 3.5 2.5 4.5 型号 进行上述试验时，如果有一项不合格，则不合格盘报废，在从 未试验过的中取双倍数量的试样进行该不合格项的复检，如仍有一项不合格则该批报废。 锚板和工作夹片应达到《预应力筋用锚具、夹具、连接器》 （GB/T14370—93）的要求。锚具和夹片应有出厂合格证，在同种材 料和同一生产工艺条件下，锚具和夹片以不超过 1000 套为一批，进 场时按下列规定验收： （1） 、外观检查： 从每批中抽取 10%但不少于 10 套锚具检查其外观和尺寸，如有 一套表面有裂纹或超过产品规定尺寸的允许偏差， 则应另取双倍数量 的锚具重新进行检查；如仍有一套不符合要求，则不得使用或逐套检 查，合格者方可使用。 （2） 、硬度检查： 从每批中抽取 5%但不少于 5 套锚具，对其中有硬度要求的零件 做硬度试验（多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取 5 片） 。每个零 件测试三点，其硬度应在设计要求的范围内。如有一个零件不合格， 则不得使用或逐个检查，合格者方可使用。 （3） 、静载锚固性能试验: 经过上述两项检验合格后，应从同批中抽取锚具和夹片，组成 3 个预应力筋锚具组装件进行静载锚固性能试验。 如有一个试件不符合 要求，则应另取双倍数量的锚具和夹具重做试验，如仍有一个试件不 符合要求，则该批锚具和夹片为不合格品. 2．钢绞线下料与编束 ．钢绞线下料与编束 下料时要进行料场清理，使料场无积水、脏物以免污染钢绞线， 有被污染的钢绞线要将污手清扫干净。 钢绞线一定要先按要求的下料长度， 在下料场做出明显下料长度 标记，下料时要用轮片式砂轮机断料，严禁采用电焊或风割断料。 钢绞线的下料长度按下式计算，并通过试用后进行修正： L=L1+（2L2+2L3+2L4）×2 式中：L—钢绞线下料长度(mm)； L1—管道长度(mm)； L2—锚板厚度； L3—千斤顶工作长度（油顶高度+限位板的有效高度） ； L4—长度富余量，取 100mm。 按每束规定根数和长度， 22 号铁线编扎， 用 两头距端头 5～10cm 处用两根铁线绑扎。其余每隔 1.5m 绑扎一道，使编扎成束顺直不扭 转。成束后，将钢绞线用人工抬移至堆放地点，以直线状态按梁跨分 类存放于垫木上。搬运时，各支点距离不得大于 3m，端悬长度不得 大于 1.5m。钢绞线运送时采用工工或机械抬运，在运送钢束与穿孔 过程中不允许钢绞线与地面直接接触，以免污染钢绞线。 由于是成卷供应的，且盘重大，盘卷小，弹力大，为了防止在 下料过程中紊乱并弹出伤人，应先用槽钢焊成一个简易的铁架子，下 料时将装在铁架内，用砂轮机割断包装的钢带，再从盘卷中央逐步抽 出。 在堆场旁边下料。地面必须整平并铺上帆布、彩条布或方木， 不得使直接接触土地以免生锈，也不得在混凝土地面上生拉硬拽，以免磨伤。在离出口 2 米的地方固定砂轮机，再从砂轮片处往前量出下 料的长度并做出标记，并且预留工作长度。下料时通过砂轮机拉到标 记处用砂轮机切断，并在每端离切口 30mm～50mm 处用铁丝绑扎，不 得使用电弧割断。下料的长度误差应控制在－10～+100mm 以内。 3．预应力筋穿束 ． 穿束前将锚垫板孔口及喇叭管内的混凝土浆碴清除干净。穿索 时采用 15KN 卷扬机进行穿束作业。将卷扬机钢丝绳套在钢绞线束前 端，人工将钢绞线端头抬高并放入管道口内，开动卷扬机，使钢束缓 缓进入孔道内，避免钢束扭曲，如发生个别钢绞线顶弯，将其更换后 再穿束。钢绞线束顺直，不得有死弯，不得沾有油渍。钢绞线伸出梁 体两端长度相同。 4.安装锚具及夹片 安装锚具及夹片 锚具安装前先进行清孔、吹孔，使孔内清洁无杂物，并且量一 下两端头悬出的钢束长度是否一样长， 坚决避免出现一头长一头短和 同束钢绞线长短差别过大的情况。然后再安装锚杯，锚杯一定要安装 在锚板的限位槽内，并用套筒将夹片打紧，使锚杯不脱离限位槽为原 则。 5．千斤顶的定位 ． 采用三角支架或特制的吊装支架配合手拉葫芦吊装千斤顶，人 工定位。千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、锚杯轴线、传力筒以及预 留孔道四轴线同心， 张拉开始后当千斤顶开始受力后将吊千斤顶的吊 链放松。然后检查千斤顶活塞顶部是否全部套进锚垫板定位凹槽内， 必须确保千斤顶顶部全部套在锚垫板凹槽内。 6．预应力张拉 ． 预应力张拉采用两端张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不 应超过 1 根。预应力张拉采用双控措施，张拉过程应保持两端的伸长 量基本一致。 预应力张拉应按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。预制 梁张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。终张拉应在梁体 混凝土强度及弹模达到设计值后、龄期不少于 10 天时进行。 预应力张拉条件为： 预张拉：为防止梁体混凝土开裂，当梁体混凝土强度达到设计 强度等级标准值的 60％时，松开内模，对梁体进行预张拉。张拉数 量、位置及张拉值符合设计要求。 初张拉：当梁体混凝土强度达到设计强度等级标准值的 80％并 拆除模板后，方可进行初张拉。初张拉后梁体方可吊离台座。张拉数 量、位置及张拉值符合设计要求。 终张拉：张拉前实施混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期“三 控” 即张拉前梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计要求,且龄期不 ： 少于 10d。箱梁终张拉的混凝土强度达到设计强度的 100%后方可进 行。张拉中实施张拉应力、应变、时间“三控” ：即张拉时以油压表 读数为主、以钢绞线的伸长值作校核，在σK 作用下持荷 5min。 预制梁试生产期间，至少对两孔梁体进行各种预应力瞬时损失 测试，确定预应力的实际损失，必要时请设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后每 100 孔进行一次损失测试。需测试的各项瞬时损 失有：管道摩阻、锚口摩阻、锚垫板喇叭口摩阻、锚具回缩损失等。 梁体纵向钢绞线束张拉程序： 预张拉： 0→初应力 0.1σk(作伸长值标记)→张拉至预张拉设计 要求的控制应力(测伸长值)→回油、锚固(测量总回缩量)。 初张拉：0→预张拉控制应力(作伸长值标记)→张拉至初张拉设 计要求的控制应力(测伸长值)→回油、锚固(测量总回缩量)。 终张拉：0→初张拉控制应力(作伸长值标记)→1.0σk（测伸长 值、持荷 5min）→回油、锚固(测量总回缩量、测夹片外露量)。 当钢绞线没有经过预张拉而直接进行初张拉时的张拉程序： 初张拉： 0→初应力 0.1σk(作伸长值标记)→张拉至初张拉设计 要求的控制应力(测伸长值)→回油、锚固(测量总回缩量)。 梁体纵向钢绞线束张拉操作工艺： 张拉前先按照施工规范计算出每束钢绞线锚下总的伸长量和两 端工作长度部分的伸长量， 以锚下伸长量和工作长度部分的伸长量之 和作为理论伸长量， 用理论伸长量来复核实际伸长量是否满足规范要 求。 设锚下伸长量为 ⊿ L1，两端工作长度之和为 L2，工作长度的总 伸长量按下式计算： ⊿ L2=NL2/(EA) 上式中： ⊿ L2 ——工作长度的总伸长量； N —— 的张拉吨位； L2 —— 两端工作长度之和，千斤顶安装后量锚垫 板到工具夹片的长度； E、 —— 的公称弹性模量和截面积， A E=1.95×105Mpa， A=140mm2。 由于上面两式计算时采用的弹性模量和截面积为的公称弹性模 量和截面积，因此伸长量尚应按的实际弹性模量和截面积进行修正， 修正系数η按下式计算： η=EA/（EpAp） Ep、Ap 为的实际弹性模量和截面积，其值由的卷号查试验报告 得到。 修正后的理论伸长量为： ⊿ L=η（ ⊿ L1+ ⊿ L2） 梁体钢绞线束张拉按照设计规定的张拉顺序，采取两端同步张 拉，并左右对称进行，最大不平衡束不得超过 1 束。 安放锚板，把夹片装入锚板，再将短钢管套在钢绞线上，沿着 钢绞线把夹片敲击整齐,然后装入限位板。 安装千斤顶，使之与孔道中心对位。安装工具锚，夹紧钢绞线， 务必使钢绞线顺直无扭结。 千斤顶缓慢进油至初始油压，在此过程中要拨正千斤顶，使千 斤顶与锚具对中，管道、锚具、千斤顶三者同心。 张拉时用 4 台穿心式千斤顶在两端同时张拉，在张拉的过程 中两端千斤顶的拉力和伸长量不能相差太大。 先拉到 10%的张拉吨位， 量两端的伸长量并记录下来，继续张拉到 50%的张拉吨位并 (l2+l2-l1-l1)/(0.5-0.1) ⊿L 量出两端的伸长量 , 然后按下式计算伸长量是否符合要求。 -1 ≤0.06 如果不满足上式的要求则应查清楚原因再张拉，满足要求后继 续张拉到 100%的张拉吨位并量出两端的伸长量 l3、l3,然后按下式 计算伸长量是否符合要求。 (l3+l3-l1-l1)/(1-0.1) ⊿L -1 ≤0.06 如不符合要求则应查清楚原因。如果符合要求则持荷 5 分钟后 锚固，当压力表的读数为零时量两端的伸长量 l4、l4，然后按下式 复核回缩量是否符合要求。 l3－l4－ ⊿ L2／2≤6 l3－l4－ ⊿ L2／2≤6 如果回缩量符合上面两式的要求则可进入下一条张拉，如不符 合要求则应重新张拉。 千斤顶回油，测钢束总回缩量和测夹片外露量有无超标。否则， 查明原因后重新张拉。 量伸长量时不直接量千斤顶油缸的长度，而是在工具夹片后面 的钢绞线上做一个固定标记， 用钢尺量梁端面上一点到固定标记的长 度，在同一束的张拉过程中，用于量伸长量的梁端