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1、第一部分 预应力技术发展概况预应力砼结构在 1928 年被法国人欧仁弗莱西奈第一次应用，但这一技术在二战后才被广泛应用。预应力砼结构采用高强材料，节省了大量钢材和砼，减少了砼的自重，减小了施工中的不利荷载，再加上刚度大，耐久性好等优点，现在已经被世界各国所采用。最著名的预应力专业公司很多，如英国的缆索包装公司、西蒙贝尔公司、瑞士的 VSL 国际公司、美国的 CEC 公司，他们在预应力技术上都是十分先进的。我国最早的预应力技术最早是在 1963 年应用于南京长江大桥引桥上，后来我国逐步颁发了一系列的标准规范，完善了我国的预应力技术的发展。现在国内有许多的预应力系统的生产厂家，如江苏淮阴缆索厂、柳
2、州 OVM 建筑机械总厂、郑州缆索厂等，在国内都有一定的知名度。第二部分 预应力锚固体系简介预应力锚固体系种类很多，如 QM 型预应力张拉锚固体系、LM 型预应力张拉锚固体系，但应用较为广泛的是柳州的 OVM 型预应力张拉锚固体系。OVM 型预应力张拉锚固体系由原柳州市建筑机械总厂、同济大学、原广东省公路工程处共同研制，具有较好的自锚性,适用范围较为广泛。OVM 型锚固体系分张拉锚具、固定锚具、连接器三类。张拉锚具分群锚、扁锚等。固定锚具扎花锚和挤压式锚具。连接器分群锚连接器和扁锚连接器。第三部分 沈阳公和斜拉桥的预应力体系施工一公和斜拉桥预应力体系简介沈阳公和斜拉桥为单索面独塔斜拉桥，其横断
3、面为五箱结构，纵向则通过横隔梁将各箱分节成 6.66m(标准节)的短箱。上、下翼缘分别外展 4.75m 而分别做人行道及非机动车道。因斜拉索的锚固点布置在桥轴线附近的横隔梁上,故在每个横隔梁上布置两束中间向上弯起的 2715.24 预应力束,以消除斜拉索索力给梁体顶板带来的拉压力。在上下悬臂板内,通过顶、底板布有通长 415.24 预应力束，其中在上悬臂板的索管处因横向通长束无法通过，则在每个索管两侧的悬臂板中布三束横向 415.24 预应力短束。同时在下悬臂板内横向布以 415.24 短束，在边腹板内侧梗胁内锚固，该短束与通长束相间布置。顺桥方向的顶底板布有 715.24、1215.24 预
4、应力束，在边腹板内布有1915.24、1215.24 预应力束。竖向则在边腹板内各布双排 32 精轧螺纹钢筋为竖向预应力筋，同时，自1#梁段开始在横隔梁的边箱范围内每侧各布置 12 根 32mm 四级精轧钢筋，作为横隔梁内的竖向预应力。与纵、横向预应力束共同组成梁体的三向预应力体系。顶底板横向预应力束均采用扁锚，短束的锚固端（非张拉端）直接锚固在梗肋砼内（0 -1#梁段除外） ，则采用 P 型锚具。横向束锚具型号分别为 BM15-4、BM15P-4。横隔梁横向束则采用 OVM15-27 锚具。纵向束根据每束根数不同分别采用 OVM15-7、OVM15-12、OVM15-19 锚具。竖向筋采用
5、JLM-32 锚具。三向预应力系统锚具均采用柳州 OVM 公司产品。顶底板横向束采用 1970 扁型双波波纹管制孔，横隔梁内横向束用127 波纹管制孔。纵向束分别采用 77、97、107 波纹管制孔。竖向筋则采用 外 422 铁皮管制孔。接头管直径较一般制孔管大 3mm。二公和斜拉桥预应力操作实施细则：a) 张拉机具的选用及检校：张拉机具与锚具配套选用，应满足张拉时最大张拉力要求。选用压力表精度不宜低于 1.5 级。千斤顶选用如下：415.24 束： YCJ250（单根张拉）715.24 束： YCW3501215.24 束：YCW3501915.24 束：YCW6502715.24 束：YC
6、W650JLM-32： YC60A各千斤顶张拉缸活塞面积为：YDC240Q：54.95cm 2YCW350：4.02110 2 cm2YCW650：7.0710 2 cm2YC60A：1.62510 2 cm2压力表实际选用精度均为 1.5 级,量程宜为 0-100MPa。压力表、千斤顶应配套检校，标定出张拉力与压力表读数之间的关系曲线，按照标定吨位处对应压力表读数的方法来控制实际张拉力。当千斤顶使用超过6 个月，或张拉 200 次以上或经过维修后重校，压力表使用超过 2 个月或卸载后指针不能回零时应重新校定。b) 波纹管制造及安装：波纹管采用 =0.3mm 镀锌钢带卷制而成。卷制后的孔径应满
7、足设计要求，不得有局部凹陷、脱节、孔眼等不良现象。波纹管安装前应先安装定位网，定位网间距在直线部分设为 0.6m,曲线部分设为 0.5m。在端模处波纹管中心位置允许偏差为 5mm，其它部位为 10mm。在扁锚锚固端，应在约束圈内口与钢绞线之间用棉纱塞紧，并缠以封箱带。当波纹管伸入锚垫板喇叭口内时，伸入长度不宜小于 5cm，且缠好缝隙。当波纹管伸出模外需二次接长时，宜在伸出模外的端部套一节接头管。波纹管安装后应检查直线束是否顺直，曲线束是否符合设计线型及坐标，是否有破损、变形等。当采用清孔器清孔时，其外径宜较被清孔波纹管内径小 68mm 为宜。c) 钢绞线、精轧钢筋及锚具进厂检验及保存：钢绞线进
8、厂每批次宜在 60T 内，且每批任取三盘抽样检查，确认合格方可下料、使用。精轧钢筋则每 100t 为一检验批次，外观需逐根检查，外观检查合格再任取2 根截取试件进行拉伸试验，合格后方可采用。钢绞线标准强度采用1860MPa，精轧钢筋标准强度为 750 MPa。锚具进厂后宜进行外观及硬度等检验。对于铸造件除外形尺寸满足要求外，不得有裂纹、气孔、夹渣、局部凹鼓等缺陷。对于机械加工件在外观检查合格后，再进行硬度试验，每批次抽取 5%，且不少于 5 套进行试验。具体见行业标准 JTJ041-2000 之 12.3 要求。预应力（线） 、锚具均宜保存在干燥、通风处，防止雨淋、潮湿、高温烘烤、电焊击伤、油
9、类污染等。其下面宜以方木等垫空，其上盖以帆布或直接存放于工棚内。d) 钢绞线的下料编束及穿束：钢绞线的下料长度应考虑孔道长度、工作锚厚度、限位板厚度、千斤顶长度、工具锚厚度、露出工具锚夹片外的长度等。对于钢绞线的 P 锚端，挤压后钢绞线露出挤压套尾端的长度不宜小于5mm，且应外露长度一致。下料切割时宜用砂轮切割机切割，而不准采用氧气乙炔切割。对于扁锚（BM15P-4） ，安装时锚板内侧面距约束圈端部距离为 320mm。钢绞线宜用穿束器辅助，用卷扬机牵引整束穿入，穿束前须复查根数是否正确。在安装锚具前须认真去除钢绞线表面浮锈，以防滑丝，且安装锚具后宜及时张拉。e) 精轧钢筋的制安：精轧钢筋的孔道
10、采用 422 铁皮管制孔，在穿入精轧钢筋之前，需将铁皮管与两端之锚垫板焊成整体，焊接时注意保持锚垫板平面与铁皮管轴线相垂直。每两根铁皮管下端通过一根 22cm 长、15mm 短钢管连接作为压浆连通管（预先在铁皮管连通外烧出圆孔）之后可装入精轧钢筋，非张拉端钢筋露出 JLM-32锚具外的长度不得小于 32mm（以 3235mm 为宜） 。非张拉端 JLM-32 锚具与锚垫板之间可点焊（须在装入精轧钢筋前进行） ，以防钢筋下坠。精轧钢筋横桥向每 2 根为一组整体安装，安装前宜用油漆在底模上放出定位标志，位置偏差不宜大于 10mm，且保持垂直。f) 预应力束（筋）的张拉：i. 总体张拉顺序：先拉纵向
11、，再横向、竖向。对于 0-1#块应先拉横向底板束，再拉竖向精轧钢筋。底板横向束宜由墩中心向两端对称依序张拉，顺桥方向精轧钢筋则由近主塔墩中线处开始向两侧对称张拉。对于纵向束则由顶板起，再腹板、底板，并由桥轴线开始向两边对称张拉。ii. 张拉力的控制：张拉力通过压力表读数控制，并以延伸量为校核。初始应力 0 按 0.15 con控制。当张拉延伸量误差超出计算值6%时，宜查明原因并采取相应处理措施。张拉程序：钢绞线：0 0.15 con 1.025 con (持荷 2min 后补表) 锚固精轧钢筋：0 0.15 con con (持荷 2min 后补表) 锚固对于弯束及 40m 以上长束，可据伸长
12、量情况适度延长持荷时间至 5min。张拉过程中,两端宜对称分级缓慢均匀加载。用 YCJ250 顶单根张拉时宜 5t分为一级，张拉力在 100t 以上 300t 以下时宜分为 30t 一级，在 300t 以上时宜分为 50t 一级。对于精轧钢筋，则可由 0.15 con 缓慢均匀地一次加载至控制吨位, 持力2min 后补表、紧固，再回油锚固（紧固螺母时宜使压力表回落 1.01.5Mpa 为宜） 。对于两端张拉的预应力束不得两端同时锚固，必须待一端锚固后，另一端再补表、锚固。对于长束、弯束，当伸长量偏小超过-6%时，可适当加大超张拉力，但钢绞线最大应力不得大于 1470MPa。iii. 回缩量控制
13、：钢绞线回油锚固后夹片及钢绞线内缩量每端不得大于 6mm，精轧钢筋的锚具变形回缩量不得大于 1mm。iv. 张拉记录：张拉记录应在现场进行，应能如实反映实际张拉过程中延伸量与张拉力控制情况。张拉时的实际伸长量 L 值应记为：L=L1+L2其中：L1表示 0.15 con 至 con 间的实际伸长值(mm);L2表示 0.15 con 以下的计算伸长值（mm） 。g) 压浆：压浆程序必须在张拉完成且确认张拉质量符合规范要求后方可进行。预应力束（筋）的压浆均采用压浆机完成。竖向预应力精轧钢筋的压力宜为 0.30.4Mpa,其它束宜为 0.50.7Mpa。精轧钢筋可直接戴压浆碗，通过压浆管进行。压浆
14、碗与锚垫板之间及上端固定螺母之间均须加橡胶垫。钢绞线束须在张拉锚头切割后，用砂浆封锚，待砂浆强度达到 5Mpa 以上方可安装压浆嘴进行压浆。一般压浆程序为：孔道压水冲洗 吹风 压浆 持压 1 小时（精轧钢筋须在 1 小时后补灌浆） 拆除压浆嘴。同一断面顺序应由下至上。梁体预应力孔道的压浆宜采用普通 42.5R 水泥,掺用 JL-118 特减水剂,水灰比不得大于 0.45。3 小时泌水率不大于 2%，水泥浆稠度控制在 1416s，强度为C40。h) 封端砼灌注：压浆完成后即可清理锚板，将张拉槽周边砼表面凿毛，绑扎钢筋，立模灌注封端砼。封端采用与梁体同级别砼。一般封端均为裸露的结构面，故必须保证其
15、表面平整、光滑、密实，外观与其它部位一致。三.预应力施工质量注意事项：i) 钢绞线下料时注意检查，有断丝或死弯等缺陷不宜使用。j) 安装 JLM-32 锚具前，应试将螺母旋至锚下，以防张拉后无法紧固。k) 精轧钢筋安装前应检查有否电焊击伤、裂纹或其它机械伤损。P 锚之挤 压套前端安装后应与扁锚锚板密贴，不留缝隙。 l) 安装钢绞线束锚板时，宜注意将钢绞线束理顺，防止其在端部发生交叉。m) 安装千斤顶后，必须调整千斤顶、锚具及锚垫板至同一轴线，且确认轴线与锚垫板支承面垂直方可进行张拉操作。如锚垫板支承面与端部孔道轴线不垂直应加楔形垫板。n) 为防止工具锚退夹片困难，宜在工具锚夹片外打以石蜡或包上
16、聚乙烯薄膜。o) 钢绞线每束断滑丝不得超过 1 丝，每断面断丝总和不得超过该断面钢丝总数的 1%，精轧钢筋不容许出现断滑丝。p) 钢绞线锚头切割余量应为露出夹片尾端 3040mm，精轧钢筋切割后宜露出螺帽上端 3235mm。张拉锚头必须在监理工程师对张拉质量签认合格后方可进行切割。q) 由安装至灌注中的每一道工序，都必须对波纹管进行认真检查，发现破损、变形及时处理。在灌注中注意及时清孔。严禁振捣棒直接插在波纹管上或靠在波纹管上振捣。r) 压浆工作宜在张拉完成后 48h 内进行。第四部分 实习心得在经过一年的实习工作中，我对预应力体系有了一个初步的了解。预应力在整个公和斜拉桥中起主要承力作用，不能有丝毫的马虎。而桥梁施工中需要有高度的责任心的不仅是预应力一项，整个施工过程都需要如此。在如今激烈的市场竞争中需要的不仅是过去的辉煌
