现浇箱梁预应力张拉、压浆及封锚

现浇箱梁预应力张拉、压浆及封锚一、预应力张拉（1）张拉平台腹板束张拉位于箱梁顶面，顶、底板束张拉在梁腔内进行，横隔 板处预应力张拉设置张拉作业平台，确保作业人员安全；张拉平台由 既有现浇梁支架改造而成，利用工12型钢和原有贝雷架做支撑，然 后设置上下爬梯、脚手板、护栏、挡脚板、安全网等。张拉平台示意 如图所示。图1张拉平台示意图（2）预应力张拉顺序当箱梁混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的100%以上 且龄期达到7天后方可进行预应力钢束张拉。预应力钢束张拉顺序为: 通长腹板束一顶、底板束；顶、底板束张拉时，应先张拉靠近中腹板 处钢束，顶板束与底板束张拉应上下交替进行。张拉程序为：0初 始张拉吨位（10%ocon） 100%ocon张拉吨位一持荷2分钟锚固， ocon为预应力钢绞线锚下张拉控制应力（非千斤顶油泵显示值）， 锚下张拉控制应力。con=0.75fpk。钢束张拉时要对称进行，采用双 控，以张拉力为主，引伸量作为参考。（3）预应力张拉伸长量计算预应力束张拉采用张拉应力与伸长量双控，当张拉应力达到控制 应力时，实际伸长量应在理论伸长量的-6%+6%范围内。实际伸长量 值应扣除钢束的非弹性变形影响。预应力张拉前，需根据施工图设计 钢束曲线要素进行伸长量核算，预应力筋的理论伸长值的计算公式如 下：PLLP = AEp P式中：L -预应力筋的长度（mm）（空间曲线长度）；AP-预应力筋的截面面积（mm2）（理论截面面积）；EP-预应力筋的弹性模量（N/mm2 ）（实测弹性模量）；PP-预应力筋的平均张拉力（N）。直线筋可取张拉端拉力，两端张 拉的曲线筋按下式计算：P = k +晌）式中：P -预应力筋分段起始 端的拉力（N）；x -从分段起始端到计算截面的孔道长度（m）；。-从分段起始端 到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）； k-考虑孔道（每米） 局部偏差对摩擦影响的系数，预埋为塑料波纹管，设计给值为0.0015； r-预应力筋与孔道壁的摩擦系数，预埋为塑料波纹管，设计取值为 0.2。预应力筋张拉的实际伸长量（mm），可按下式计算：以=% + %式中：以1-从初应力至最大张拉应力间的实测伸长 量（mm）；以广初应力以下的推算伸长量（mm），用初应力至最大张拉力间 的实测伸长量按比例推算。（4）预应力张拉施工本项目采用桥梁预应力智能张拉技术利用计算机控制技术，实现 了预应力张拉全过程智能化，不需要人工开泵、人工手动测量伸长值 的张拉工艺。桥梁预应力智能张拉技术具有张拉力到位，同步精确， 自动控制张拉应力、加载速率、停顿点、持荷时间等要素，自动采集 并校核伸长值误差。能够有效杜绝人为因素干扰，保证桥梁预应力张 拉施工质量符合规范和设计要求。智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三大部分组成。预应力 智能张拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。系统通 过传感技术采集每台张拉设备（千斤顶）的工作压力和钢绞线的伸长 量（含回缩量）等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断， 同时张拉设备（泵站）接收系统指令，实时调整变频电机工作参数， 从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的 实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制 每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程。压力传感器在 张拉过程中负责采集千斤顶油缸的压力值，通过下拉机传给控制主机， 主机根据标定参数换算成拉力值。位移传感器在张拉过程中负责采集 钢绞线伸长量（回缩量）值，通过下位机传给控制主机，只能张拉系 统示意如下图所示。梁械件致控灌压素站1#主站监控也脑敷段沼压泵站副站图2智能张拉机张拉示意图预应力张拉施工步骤为： 将锚垫板内的混凝土清理干净，清除钢铰线上的污渍、泥浆； 安装限位板，限位板有止口与锚板定位； 安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板； 安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不 得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故， 工具锚夹片均匀涂退锚灵。 连千斤顶油管，接油表，接油泵电源； 开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千 斤顶缸体中的空气。 启动张拉智能平台系统后，现场操作人员、监理员现场摄像， 由现场操作人员启动张拉程序。 油泵供油给千斤顶张拉油缸，按分级加载过程依次上升油压， 分级方式为10%（初应力即计算伸长值的起点）20%、50%、100%。 张拉时，通过智能张拉系统平台和智能张拉系统控制好专用千 斤顶加载速度，确保给油平稳，持荷稳定。 张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论 伸长值相差大于正负6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因， 排除问题后，方可进行下一步的工作。自动生成张拉数据表格，完成表格打印及上传工作。（5）张拉施工操作要点： 波纹管埋设位置要准确，并要保护好，防止电焊火花烧伤。 锚具与波纹管直线段垂直。 钢绞线、锚具、夹片质量要严格检查，对不合格产品严禁使用。 必须在混凝土强度达到设计强度的90%才可进行预应力张拉。 应根据实际情况选用标准的限位板，限位板尺寸以钢绞线无滑 丝和划伤，只有夹片牙痕为标准。 张拉采用双控法，即以张拉力为标准，以伸长量作校核。实际 伸长量与理论伸长量差值要控制在土6%以内，每个截面断丝率不大 于该截面钢丝总数的1%，且不允许整根钢绞线被拉断。 张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定、维护；锚具应 保持干净并不得有油污。 预应力张拉的顺序严格按施工图提供的顺序进行。 每次锚具安装好后必须及时张拉以防其在张拉前生锈。 张拉前检查锚具锥孔与夹片之间、锚垫板喇叭口内有无杂物。二、预应力检测预应力张拉完成完全锚固后24小时内进行有效应力抽检，抽检 频数不小于5%，有效预应力不小于设计张拉控制应力90%100%。三、压浆预应力束在张拉完成后48小时之内要进行压浆。根据设计要求 采用真空辅助压浆的方法对管道进行灌浆，其原理是用真空泵将预应 力管道抽至负压真空度，在孔道另一端利用压浆机在有一定压力的情 况下将浆体灌入预应力管道中，以提高孔道压浆的饱满度及密实性， 减少气泡。(1) 孔道压浆水泥浆的水胶比控制在0.27左右，强度指标不小 于箱梁混凝土设计强度，泌水率不大于2%，初始流动度宜为10s17s， 水泥浆中氯离子含量不应超过水泥重量的0.06%，按规范可适当掺 入减水剂、膨胀剂和缓凝剂进行配制。真空辅助压浆施工装置连接示 意图如下所示。过滤器搅拌机图3真空辅助压浆施工装置连接示意图高强橡胶管三通活接 .活接2直空泵真空压力表灌浆泵高强橡胶管阀2阀1孔道高强橡胶管真空压力表阀3(2) 真空辅助压浆的步骤 张拉工序完成后，严禁碰撞锚头，切割外露钢绞线，保证钢绞 线外露长度不小于3cm。 清理装配螺栓孔内、锚座底面的水泥浆，保证锚座底面平整。 清理盖帽的密封口及封锚槽并保持清洁。 在密封槽内均匀涂上一层玻璃胶，装入“O”形密封圈。 装配盖帽，将螺栓加垫片旋入螺孔内并紧固，并将排气孔垂直 向上放置。 定出吸真空端和压浆端(吸真空端的出浆孔置于锚垫板上方， 压浆端的压浆孔置于锚垫板下方)。 盖帽安装完毕，用高压气将管道内残留的水分吹出。 按图示方法安装压浆设备与管道。 在真空辅助压浆前用真空泵试吸真空，当真空度检测达到要求 的标准后，即可开始真空辅助压浆。 关掉阀1、阀2,打开阀3,启动真空泵进行抽真空，当真空 度达到0.080.1MPa时，可打开阀1，启动灌浆泵开始灌浆。 保持真空泵开启状态，观察到空气滤清器中有浆体通过时，关 掉真空泵及阀3。打开阀2,观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入前一样 时，关掉阀2，仍继续灌浆，使管道内有0.50.6MPa的压力，持压 12分钟，再关掉阀1。将输浆管拆下来，再拆卸活接1和活接2段，清洗空气滤清 器，然后接到另一组孔道，压浆。孔道真空辅助压浆要连续，一次完成。若出现无法及时排除的故 障时，应立即拆下压浆管道，用高压水冲洗孔道，待故障排除后重新 压浆。压浆注意事项：a、输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力N2MPa，连接要牢固， 不得脱管。b、灰浆进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过虑。c、搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并留置浆体强 度试块。d、灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约3040分钟时间内）， 孔道一次灌注要连续。e、中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。f、灌浆孔数和位置必须作好记录，以防漏浆。g、储浆罐的储浆体积1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。h、对于曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，同一管道的压浆应 连续、缓慢、均匀的进行，一次完成，不得中断，并将所有最高点的 排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。四、封锚（1）封锚前锚具和预应力筋应按设计要求进行防锈处理。（2）封锚处混凝土表面应凿毛和清理干净。（3）锚穴内应按设计要求设置钢筋网。（4）封锚混凝土采用C50补偿收缩混凝土，人工浇筑，采用30 振动棒或钢筋棍插捣密实。（5）封锚混凝土应进行保温保湿养护，养护结束后，对封锚处 混凝土面应按设计要求进行防水处理。（6）封锚混凝土应按批留置试件，每批至少2组（1组标准养护， 1组随梁同条件养护）。五、安全措施张拉平台施工，设置张拉防护棚，防止钢绞线张拉过程中出现安 全事故，将全封闭张拉防护棚防止在张拉端的正前方，作业人员在防 护棚外两侧。在使用时，将方钢框架与基础焊接或在框架撑脚处压重， 防止防护棚倾倒。图4全封闭张拉防护棚结构示意图（单位：m）