高速公路后张法张拉作业指导书.doc

后张法预应力张拉作业指导书1 目的为确保恩来高速30m/40mT梁、现浇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，特编写本作业指导书。2 编制依据、公路桥涵施工技术规范JTG /T F50-2011、公路工程质量检验评定标准JTJ F80 /1-2004、湖北高路鄂西高速公路标准化建设实施细则、湖北省恩来恩黔高速公路TJ-4标段实施性施工组织设计、恩施至来凤高速公路工程第TJ-4标段两阶段施工图设计、相关的试验、测量规范。3 适用范围适用于湖北恩来高速公路TJ-4标30m/40m简支T梁、现浇箱梁后张法预应力施工作业。4 使用的设备及工具穿心式液压千斤顶、油泵、卷扬机、链条葫芦、钢板尺、便携式砂轮机、对讲机。5 后张法预应力张拉施工流程及工艺根据设计要求：后张法预应力张拉必须待砼强度达到设计强度等级的90%后，且砼龄期不小于7d（天桥的现浇箱梁砼龄期可不小于5d），方可进行。预应力施工作业内容主要包括：施工准备、千斤顶的定位、张拉、锚固、放张（在滑丝状态下必须进行放张）、孔道压浆、封锚。5.1 预应力施工流程后张法预应力施工工艺流程如下： 施工准备钢绞线下料与编束束钢绞线检验合格钢绞线穿束安装锚具及夹片锚具、夹具检验合格千斤顶定位张拉机具检验预应力张拉张拉机具检验预应力张拉水泥浆试验拌制孔道压浆封锚5.2 后张法预应力施工工艺5.2.1 施工准备(1)、张拉前应对千斤顶、压力表、油泵进行校验，校正系数不得大于1.05，并绘出油表读数和相应张拉力关系曲线，建立匹配方程，将校验合格、配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号，组合成全套设备，不同编号的设备不能混用。(2)、对锚具进行外观检查、硬度检验和静载锚固试验，应从同批中抽取6套锚具，组装3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，其性能要求应符合GB/T 14370预应力筋用锚具、夹具和连接器的规定。(3)、进场钢绞线材料应有出厂质量保证书和试验报告单，进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质，表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮；高强精轧螺纹钢筋表面不得有裂纹、机械损伤、氧化铁皮、结疤、劈裂；进场材料须进行力学性能检验，不合格产品不得进场。 (4)、选择有代表性的管道进行摩阻试验，校核设计张拉值，摩阻试验委托有资质单位进行。如试验得出的管道 参数与设计提供值相差很大时，应及时向设计单位报告，查明原因后方能进行预应力张拉施工。 (5)、张拉前应对每个张拉工序进行安全技术交底，并进行上机培训，明确每个人的职责及重要性，合格后方可进行张拉作业，严防安全事故的出现。5.2.2 钢绞线下料与编束30m/40mT梁、现浇箱梁预应力钢束均采用s15.2钢绞线，采用两端张拉方式进行张拉。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+（L2+L3+L4）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，用22号铁线编扎，两头距端头510cm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。钢绞线运送时采用人工或机械抬运，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。由于钢绞线是成卷供应的，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，下料时将其装在铁架内，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，不得使其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30mm50mm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。5.2.3 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5t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。5.2.4 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。5.2.5 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。5.2.6 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。预应力张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长值作校核。张拉过程应保持两端的伸长量基本一致。施工张拉束时，应先张拉到10%吨位（即初始吨位，使钢绞线拉直消除非弹性变形）后，才开始测伸长量，实测伸长量与计算伸长量误差允许值为6%。、施加预应力的顺序T梁、现浇箱梁张拉程序为：010%con（做伸长量标记）100%con（静停5分钟）补拉至con（测伸长量）锚固。注意：T梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，施工时按钢束的束号横向对称张拉，采用两端张拉，张拉钢束顺序为：50%N2100%N3100%N2100%N1。防止梁体侧弯的措施有：严格控制定位网片的加工、制作和安装，对预应力波纹管管道位置进行检校，尤其注意在浇筑砼中，避免插入式振岛器对波纹管管道及钢筋的横向扰动，随时检查校正管道位置。梁体按要求张拉后，48小时内必须进行孔道压浆，防止梁体因横向刚度过小，张拉后长时间放置而产生侧弯。按每束根数与相应的锚具配套使用，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达10%con时停止供油。检查夹片情况完好后，画线作标记。向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉，油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5分钟，测量钢绞线伸长量加以校核。在保持5分钟以后，若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束，及时作好记录。锚固完结并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，采用砂轮机切割，严禁用电弧切割，切割时不得损伤锚具，切割后预应力筋的外露长度安30mm控制。5.2.7 伸长量不符要求时的处理措施A、在张拉完成后，测得的伸长量应与理论伸长量之差控制在6%以内，否则应采取以下的若干步骤或全部步骤：(1)、放松预应力钢绞线重新张拉；(2)、对预应力材料作弹性模量检查；(3)、重新校准设备；(4)、预应力钢材用润滑剂以减少摩擦损失，只有水溶性剂可用于管道系统，且在灌浆前洗掉。B、滑丝和断丝处理在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝，使预应力筋受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力。因此需要限制预应力筋的断丝和滑丝数量，为此施工中应做好如下要求（1）、加强对设备、锚具、预应力筋的检查千斤顶和油表需按时进行校正，保持良好的工作状态，保证误差不超过规定；千斤顶的卡盘等尺寸应正确，没有磨损勾槽和污物以免影响楔紧和退楔。锚具尺寸应正确，保证加工精度、强度。（2）、严格执行张拉工艺防止滑丝、断丝、锚垫板承压面与孔道中线不垂直时，应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并点焊，防止张拉时移动。、锚具在使用前须先清除杂物，刷洗去油污。、千斤顶给油、回油工序一般均应缓慢平稳进行。特别是要避免大缸回油过猛，产生较大的冲击振动，易发生滑丝。、张拉操作要按规定进行，防止钢丝受力超限发生拉断事故。（3）、滑丝与断丝的处理滑丝与断丝现象发生在顶锚以后，可采用如下方法。钢丝束放松。将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹内楔紧。一端张拉，当钢丝受力伸长时，锚塞稍被带出。这时立即用钢纤卡住锚塞螺纹（钢钎可用5mm的钢丝，端部磨尖制成，长20cm30cm）。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再次进油，张拉钢丝，锚塞又被带出。再用钢钎卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞退出为至。然后拉出钢丝束再换新的钢丝束和锚具。后张法实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1管道坐标（mm）梁长方向30尺量：抽查30%，每根查10个点1梁高方向102管道间距(mm)同排10尺量：抽查30%，每根查5个点1上下层103张拉应力值符合设计要气查油压表读数：全部44张拉伸长值符合设计规定，设计未规定时6%尺量：全部35断丝滑丝数钢束每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%目测：每根（束）3钢筋不允许5.2.8 预应力筋张拉计算(1)、理论伸长量的修正 按有关规定对每批钢绞线抽样检查强度、弹性模量、横截面、伸长量及硬度，对不合格产品严禁使用，同时就实测的弹性模量和横截面对理论伸长量作修正。理论伸长量可根据JTG/T F50-2011中公式7.6.3-1算出。公式为：LL= Pp L/(Ap Ep)式7.6.3-1 式中：Pp预应力筋的平均张拉力，PP 的计算公式为：P预应力筋张拉端的张拉力（N）；x从张拉端至计算截面的的孔道长度（m）；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;预应力筋与孔道壁的摩擦系数;L预应力筋的长度（）； Ap预应力筋的截面面积（2）； Ep预应力筋的弹性模量（MPa）。用实测的弹性模量和横截面对理论伸长量作修正。伸长量修正公式为：修=LL（EpAp）/(EA) 式中：E、A 实测钢绞线弹性模量、横截面（单位同Ep、Ap）；Ep、Ap计算采用钢绞线弹性模量、横截面；LL 计算得到的理论伸长量；修 修正后的伸长量。(2)、实测伸长量的计算张拉采用张拉力和伸长量双控，以张拉力为主，伸长值作校核。实测伸长量计算方法如下：测=（P（21）/（PP0）式中P0张拉至10%con时的油表读数；P 张拉至100%con时的油表读数，1张拉至10%con时测得的伸长量，2补张拉至con时测得的伸长量。进行实测伸长量与计算伸长量的比较，应使6%（修测）/修6%，方可满足设计要求，否则，应查明原因，并预以解决。为修正后理论伸长量，测为实测伸长量。5.2.9 孔道压浆张拉工艺完毕后，应立即将锚具周围预应力筋间隙用水泥浆封锚。待封锚水泥浆抗压强度达到2Mpa时，才得进行压浆。终张拉完成后，应在两天内进行管道压浆。预应力管道压浆材料为M50水泥浆，预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆连续进行，一次完成。张拉完成后，先用高压水对管道进行冲洗，清除孔道内的杂物后，确认孔道无堵塞后，用高压风清除孔道内的积水后，再对管道进行抽真空，压浆前管道真空度稳定在-0.06-0.08Mpa之间。水泥浆在压浆现场配制，预应力管道压浆浆液性能指标见下表项目性能指标检验试验方法标准水胶比（100%）0.260.28水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T 1346）凝结时间（h）初凝5终凝24流动度（25）（s）初始流动度1017JTG/T F50-2011附录C330min流动度102060min流动度1025泌水率（100%）24h自由泌水率0JTG/T F50-2011附录C43h钢丝间泌水率0JTG/T F50-2011附录C5压力泌水率（%）0.22Mpa（孔道垂直高度1.8m时）0JTG/T F50-2011附录C60.36Mpa（孔道垂直高度1.8m时）自由膨胀率（%）3h02JTG/T F50-2011附录C424h03抗压强度（MPa）3d20水泥胶砂浆强度检验方法（ISO）法（GB/T 17671）7d4028d50抗折强度（MPa）3d57d628d10压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入；对T梁上下分层设置的孔道，压浆顺序应先下后上，逐孔进行，防止漏孔。压浆时，出浆口临时安设一个三通管，管道待出浆口浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压，同时设于预应力管道中部的出气孔的出浆浓度与进浆浓度一致时，封闭保压，在0.50.6MPa下持压2分钟。然后封闭压浆口，进行下一孔道压浆。竖向预应力钢筋张拉完成后要及时压浆以确保永久预应力。张拉后48小时内压浆。压浆前，先冲冼干净管道。压浆时，竖向管道从下部向上部压浆，压浆过程要缓慢、匀速，至有浓浆溢出后，稳压2分钟，堵塞管道，完成压浆。压浆时须作水泥浆标养试件。5.2.10 封锚施工张拉与压浆工作完成后，对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行防水处理，锚穴进行凿毛，调整和完善张拉槽口钢筋，最后用C50微膨胀混凝土填补。6 施工注意事项6.1 张拉注意事项(1)、预留孔道应严格定位。(2)、纵向张拉钢铰线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。(3)、千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时，必须将油压表拆卸下来另行携带转送。(4)、千斤顶:使用前应全面进行校验，使用期限应视千斤顶的使用情况而定。千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用，在下列情况下应重新标定：一个月且不超过200次张拉油泵出现漏油部件损伤伸长量出现系统偏大和偏小(5)、一个张拉段的断丝，滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧,如若出现以上问题须重新穿索张拉。6.2 压浆注意事项（1）、预应力钢束张拉完成后，在48h内进行压浆。考虑浆体的稳定及对压浆的影响，可将压浆时间安排在温度较低时进行。检查封锚及孔道密封工作，检查整个连通管路的气密性，合格后方能进入下一道工序。（2）、为保证压浆的连续性，充分考虑水泥浆储备能力。（3）、浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制，材料称量误差不大于1%。（4）、必须严格控制用水量，对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性。（5）、搅拌好的浆体每次应全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法。（6）、向搅拌机送入任何一种外加剂，均需在浆体搅拌一定时间后送入。（7）、桥面存在纵坡，要从管道低处向高处压浆。（8）、水泥浆进入压浆机之前通过70目的筛子，压浆工作宜在灰浆流动性没有下降的3045min时间内进行，孔道压浆要连续。7 施工安全与环境保护、安装锚具时，必须清理干净锚具上的包装纸以及不得人为的带有杂物，以免妨碍锚具的正常工作。、高压油泵应经耐压试验合格。油泵上的安全阀应调到最大工作油压下能自动打开。、油表安装必须满扣，高压油管各接头必须紧密，油路畅通，在最大工作油压下，保持5min以上，不得漏油，否则应修理或更换。、电路系统检修不准带电操作，油路系统检修不准带压操作。、张拉过程中，两端油泵司机应统一送油或回油。工作完毕应打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵。、千斤顶不得超过最大拉力和最大行程。、张拉过程中，特别是在高压下，千斤顶后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。、设备运转声音异常时，应及时检查修理。、张拉油泵操作时，油泵司机应全神贯注，不准与外人交谈，更不准在油泵工作时离开或兼顾其他工作。、张拉过程中，位于高处的张拉束操作人员不得踩在钢绞线上作业，应自行搭好作业平台。、张拉区域设置明显的安全标志，禁止非工作人员进入。、参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼。、张拉时，构件两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏（罩）高压油泵放在离构件端部左右侧。、张拉时如遇临时停电，要立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。、每班清点整理器具、材料、机械，收集废弃物，保持场地整洁。完工后，恢复场地。