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1、20m20m 有粘结（后张法）预应力混凝土箱梁施工技术有粘结（后张法）预应力混凝土箱梁施工技术主题词：钢绞线钢绞线 预应力预应力 张拉张拉一一 工工 程程 概概 况况马平高速公路莲花台湟水河 I 号大桥（中心桩号 K20+571.17）下部构造采用独柱墩、柱式台及钻孔灌注桩基础，上部构造为 13-20 米装配式部分预应力砼连续箱梁。全桥有预应力混凝土箱梁 104 片。本工程采用低松弛高强度预应力钢绞线作为预应力筋。单根钢绞线直径 j15.24mm，钢绞线公称截面面积 A=140mm2，钢绞线标准强度 Rby=1860MPa，弹性模量 Ey=1.95105MPa。钢绞线截面特性及力学性能见表一。
2、预应力筋孔道采用预埋金属螺旋波纹管成孔，顶板负弯矩钢束管道成孔采用钢波纹扁管。预应力箱梁砼强度等级为 C50，砼强度达到设计强度的 90%以上后方可进行预应力筋张拉。张拉控制应力 k=0.75Rby=1395MPa,张拉采用双控，以钢束伸长量进行较核。预制箱梁中钢束均采用一端张拉，且在横桥向采用 YM 型锚具及其配套的设备，顶板负弯矩钢束采用 YMB 型锚具及配套的设备。钢绞线截面特性及力学性能 表 11000h 松弛率（%）不大于钢绞线强度等级（MPa）公称 直径（mm）标准断面积（mm2）直径偏差（mm）最大负荷（KN）屈服负荷（KN）最小伸长率（%）标准重量（Kg/m）70%公称最大负荷
3、80%公称最大负荷186015.24140+0.4、-0.22592203.51.1022.54.5二二 预应力混凝土箱梁施工工艺流程预应力混凝土箱梁施工工艺流程1 1、施工顺序流程图施工顺序流程图2 2、材料、设备进场验收及检验材料、设备进场验收及检验2.1 钢绞线的进场验收 预应力钢绞线应成批验收，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成，每批重量不大于 60 吨； 从每批钢绞线中任取 3 盘，进行表面质量、直径偏差、捻矩和力学性能试验； 检验合格的钢绞线存放于通风良好的仓库中。露天堆放时，应搁置在方木支垫上，离地高度不小于 20 厘米，并在上面覆盖防雨布。2.2 锚具的进场
4、验收安装底模安装钢筋骨架、支模埋设固定波纹管及螺旋筋、锚垫板制作试块浇注砼养护、拆模清理孔道钢绞线下料加工 穿 束油泵、千斤顶标定定张拉钢绞线灌浆机具准备孔道灌浆制作水泥浆试块封端、封锚材料设备验收进场预应力锚具应有出厂合格证，进场时应作下列检验：外观检查：每批抽检 10%但不少于 10 套，检查外观及尺寸。硬度检验：每批抽检 5%但不少于 5 套，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽检 5 片。静载锚固性能试验：由生产厂家提供试验报告。4）验收批划分：在同种材料和同一生产工艺条件下的锚具、夹具不超过1000 套为一批。2.3 油泵、千斤顶标定 本工程所用千斤顶型号为 YDC-1000，由青海省
5、路桥集团有限公司中心试验室标定，标定结果如下：张拉力值对应压力表读数值张拉力值对应压力表读数值对于15.24 钢铰线，设计锚下应力均为 1395MPa，0.75。 jb yR扁锚采用单根张拉，其余采用整束张拉。每束钢绞线数量张拉锚下力（kN）油压表及千斤顶编号分级张拉力对应油压表读数（Mpa）YDC-100010%50%100% 表 234顶 09103.414.528.4表 22535859顶 09113.714.528.0YDC-100010%50%100% 表 234顶 09104.319.137.7表 22547812顶 09114.619.037.02.4 波纹管的进场验收波纹管进场
6、时应检验内外径尺寸、钢带厚度，并进行荷载检验及抗渗性能检验。每 50000m 为一批。3 3、钢绞线下料、编束钢绞线下料、编束3.1 钢绞线下料场地应平坦，下垫方木或彩条布，采用砂轮机切割下料，长度误差控制在+50mm 以内。为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，下料时将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出。下料长度：L=l+2（l1+100）+l2+l3l 构件的孔道长度l1 夹片式工作锚厚度l2 千斤顶长度l3夹片式工具锚厚度3.2 为保证钢绞线束两端钢绞线的排列顺序一致，穿束与张拉时不致紊乱，每束钢绞线都必须编束。编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致，采用 20 号铁
7、丝绑扎，间距 11.5m。单根穿孔时不编束，但应在每根钢绞线两端贴上标签。4 4、波纹管埋设及锚垫板安装波纹管埋设及锚垫板安装4.1 铺筋前应对波纹管进行抽检，经检验合格后方可使用。波纹管位置应准确，采用钢筋卡子，以铁丝帮扎固定。波纹管的连接采用大一号的同型螺旋管，接头管的长度为 200-300mm，接头两端用密封胶带封裹。4.2 锚垫板安装时穿套波纹管，然后按施工图尺寸定位，并用短钢筋架立与非预应力筋电焊固定，锚垫板应与端部模板紧密结合，且与管道方向垂直，不得平移或转动。5 5、预应力砼浇注预应力砼浇注5.1 浇注砼前应仔细检查模板、钢筋及波纹管、锚垫板的预埋位置是否准确。经自检合格后报监理
8、工程师检验，确认无误后方可进行砼的浇注；5.2 砼入模时，严禁将下料斗出口对准波纹管下灰，防止冲击压弯波纹管或移位。振捣时禁止将振捣棒直接振击波纹管，防止破损或移位。5.3 砼浇毕要加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发，而产生表面裂缝，浇注过程中应取两组试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。6 6、钢绞线穿束钢绞线穿束本工程采用人工穿束。穿束时工人在前面牵引，后面推进，由专人指挥，保持前后同进用力。7 7、预应力筋张拉预应力筋张拉7.1 当砼强度达到设计强度的 90%时，方可进行钢绞线的张拉；7.2 预应力筋设计张拉力 PjPj=comAp式中 com预应力筋设计张拉控制应力值，j
9、15.24 钢绞线为 1395N/mm2。Ap钢绞线束的截面面积中梁：Pj=13951403=585.9KN边梁：Pj=13951404=781.2KN7.3 施工张拉程序 0 10%Pj 50%Pj Pj 锚固7.4 预应力筋张拉伸长值 L，按下式计算：L=（PLT）/（APES）式中 P预应力筋的平均张拉力，即 P= Pj（1-（x+）/2）LT钢绞线长度AP预应力筋的公称截面面积ES预应力筋的实测弹性模量 ES=1.91-2.036105N/mm2（x+）/2孔道摩擦损失=0.0015 =0.2 张拉前计算每束钢绞线的伸长值 L 为：N1 L=139.5 mmN2 L=139.2 mmN
10、3 L=137.7 mm7.5 张拉伸长值的量测：在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级荷载下量测相应油缸外露长度，将多级伸长值叠加即为初应力至终应力间的实测伸长值。实际伸长值应为：L=L1+L2-A-B-CL1从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值；L2初应力以下的推算伸长值；A张拉过程中锚具契紧引起的预应力筋内缩值；B千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值；C构件的弹性压缩值。关于推算伸长值 L2，可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系计算。张拉伸长值允许偏差范围：-5%+10%L。7.6 张拉工艺安装锚具与张拉设备：锚固体系：安装锚具时应注意工作锚环或锚板对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤
11、顶上的工具锚位与构件端部工作锚的孔位排列要一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；，对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。开动油泵供油给千斤顶张拉油缸，进油张拉，每级加载均应测量伸长值，并随时检查伸长值与计算值的偏差。张拉到规定油压后持荷复验伸长值，合格后，实施锚固。千斤顶回油，拆卸工具锚，换束重新安装锚具、设备。灌浆及封锚：切除过长钢绞线，余留钢绞线 8cm 封口、在 48 小时内压浆、封锚。8 8、孔道灌浆孔道灌浆8.1 灌浆水泥采用 425#普通硅酸盐水泥，水灰比控制在 0.4-0.45；8.2 在
12、梁端灌浆孔采用压力灌注，压力宜控制在 0.6MPa 左右，水泥浆在进入灌浆泵前需过筛，灌浆应缓慢进行，不得中断，灌满孔道后，先堵泌水孔，待锚垫板上排气孔排尽空气，喷出浓浆后堵排气孔，并持压片刻；9 9、封锚封锚千斤顶安装限位板安装锚具安装工具锚安装千斤顶进油张拉 伸长值校核持荷顶压卸荷锚固记 录张拉后应及时用砂轮切割机将多余的钢绞线切掉，预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不小于 8cm，灌浆结束后用 C50 混凝土封堵锚具，封头砼应振捣密实，并湿润养护不少于 7 天。1010、 张拉安全事项张拉安全事项10.1 夹片与锚圈锥孔不应黏附泥浆或其它杂物，且不允许锈蚀。工具锚的夹片，应注意保持清洁和
13、良好的润滑状态。10.2 对表面油锈的钢绞线，张拉前应彻底除锈。10.3 锚具安装到位后，应及时张拉，以防止锈蚀而产生滑丝、断丝。10.4 限位板应根据钢绞线的实际外径来选择。10.5 切除多余钢绞线必须在距锚具 8cm 以外的位置使用切割器，并采取保护措施，使锚具附近的温度不超过 150 度。10.6 灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。10.7 张拉前，应全面检查张拉系统，确保安全可靠，张拉时，千斤顶后严禁站人。三、施工中的主要问题和处理对策三、施工中的主要问题和处理对策1、预应力筋孔道堵塞为预防波纹管漏浆堵塞孔道，在砼浇注完毕和砼初凝前，用高压水冲洗孔道。若孔道已堵塞，先探测到管道堵塞的准确位置，再从箱梁的内侧开孔，由人工清除孔道内的水泥块，张拉完毕后，再用同标号的砼封堵开口。如果是先穿钢绞线,在浇注砼过程中可由专人在梁端拖动钢绞线,防止漏到波纹管中的水泥浆将钢绞线凝结。另外，可以在波纹管中穿入 PVC 管，将钢绞线穿入 PVC 管中，在张拉钢绞线前再将 PVC 管抽出。2、预应力损失1） 两段对称均匀张拉，减少了钢绞线与管道壁间摩擦引起的预应力损失。2） 张拉时砼强度达到设计强度的 90%，减少了弹性压缩引起的预应力损失。3） 应采用低松弛、高强度的钢绞线，以减少松弛损失。2002 年 10 月 24 日
