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1、索塔横梁预应力施工细则2007-061、预应力施工概述索塔横梁内布置64束S15.2钢绞线，钢绞线锚下张拉 控制力应采用 0.75fpk=1395MPa,每束张拉力为3711KN （均不含锚圈口损失）。所有预应力锚 固点均设在塔柱外侧，采用深埋锚工艺，管道采用塑料波纹管、真空压浆工艺。在塔柱施工期间先埋设带套筒的锚座和预应力管道，先穿预应力钢绞线束； 当混凝土强度达到设计强度的 90%，横梁砼弹性模量达到设计值达到 85%后，进 行二端对称张拉，以张拉应力与引伸量进行双控，并根据预应力管道实际摩阻系 数（管道无弯曲曲线，摩阻系数理论值为0 ）和锚圈口应力损失（按桥规附录所 示方法进行测定）复算
2、钢束引申量。钢箱梁临时固结竖向预应力为钢绞线，施工方法与横桥向预应力施工基本相 同，不再另行阐述。预应力施工工艺流程见下页。2、预应力施工准备1 ）原材料进场及检验复核图纸预应力材料的数量、型号、类别，提出施工需求计划，其中计划应 包含现场施工实际需要数量、外送检测耗用数量、现场损耗用量。材料进场后，清点数量后入库备用，并与试验部门配合将需要外送的原材料 的检测频次和数量落实到位。钢绞线的检测频率为每批中任取 3 盘，如每批少于3 盘，则逐盘检测，每批 重量按不大于60t计。检测项目为表面质量、直径偏差和力学性能。试验结果有 一项不合格，则不合格盘报废，并在该批次未检验盘中取双倍数量进行不合格
3、项 复验，如任有一项不合格，则该批钢绞线报废。锚具、夹片按出厂合格证和质保书核查其锚固性能的类别、型号、规格及数 量外，另需要对其外观质量（尺寸与裂纹，不少于 10 套/批次）、硬度（频率为 5%每批次，不少于 5 套）和静载锚固性能试验（ 3 套组，如存在不合格项，双倍 试验，仍有不合格项，则全部报废）按桥规规定进行检测。同种材料和同一生产 条件下，不超过1000套组为一检验批次。预应力施工工艺流程图2）预应力施工数据复核计算 根据图纸数据，将预应力钢束引伸量计算完成报监理工程师签认备用。A L=（P.L）/（A.E）pp p其中钢束计算长度L按图纸计算长度控制；控制吨位P按不含摩阻损失的P
4、净吨位，为3711KN;单束钢绞线的截面积A按试验测定的数据取均值（标准值P为140mm2）,弹性模量E亦然（标准值为19510GPa）。p3）千斤顶的标定张拉穿心顶与压力表配套使用，不得串用，以便判断张拉力与压力表之间的 关系曲线。桥规规定，千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象 或检修以后，应重新校验。根据本工程使用情况，张拉机具设备与工具锚配套使 用，在横梁与中上塔柱交汇段施工时各检验标定一次。千斤顶标定得出的回归方程，是判定压力表与油泵一一对应的唯一依据。为 方便现场操作，特征应力值对应的压力表读数在标定时用卡片标示在压力表上。4）横梁混凝土弹性模量横梁混凝土施工时
5、，按试验规范规定制取标准试件 3 根（一组，单根尺寸 150mm X 150mm X 300mm）,在与现场相同的环境条件下进行养护，龄期7d后在试 验室进行抗压强度（万能试验机）和弹性模量（弹性模量测定仪）测定。当混凝土强度达到设计强度的 90%，横梁砼弹性模量达到设计值达到 85%后， 方可进行预应力张拉施工。5）浆体混凝土配合比按每立方水泥浆配比（kg/m3），水泥：水：外加剂=1600： 500： 17.6。其中水胶比为031，稠度为27s，水泥为宁国海螺P. H425,外加剂为南 京友西UC-IB （1.1%掺量）。6）真空压浆设备通过真空辅助压浆，可使水泥混合浆将整个预应力管道填充
6、密实，减少孔隙 积水对钢丝束的锈蚀，从而对钢丝束起到良好的保护作用。32观察孔排气阀门压浆端吸浆端抽真空机压浆机真空辅助压浆原理示意图真空辅助压浆前的准备混浆、压浆设备各一台；真空泵一台；喉管及透明喉管若干； 在锚座上安装压浆盖帽； 切除多余过长的钢绞线。施工注意事项当气温低于5C或高于35C，压浆施工宜夜间进行，其中水泥浆液的温 度不得大于32C;所用水泥龄期不超过一个月，配合比按设计及规范规定试验确立；压浆时，每一工作组应留取不少于3组的试样（70.7mm X 70.7mm x70.7mm 立方体试件3个）标养28d，检查其抗压强度，作为评定依据；张拉完毕后 24h 内完成压浆施工，单孔道
7、压浆持续时间按不长于 40min 进行控制，并在压注过程中始终保持水泥浆的流动性； 真空压浆设备进场后，应清点压浆所需的辅助材料是否满足施工需要（压浆嘴、 密封圈、螺栓螺帽、压力塑料管道数量等），同时利用试验确立的配合比，在正 式压浆前进行预演，以验证压浆设备的可靠性。其正式的施工步骤如下：a. 张拉完成后，严禁撞击锚头，采用砂轮切割机切除外露预应力筋，保证 预应力筋外露长度符合设计要求。b. 清理装配螺栓孔内及锚座底面的水泥浆，保证锚座底面平整；清理盖帽 的密封口及密封槽，并保持清洁。c. 在密封槽内均匀涂上一层玻璃胶，装入“O”型密封圈。d . 装配盖帽，将螺栓加垫片旋入螺孔内并紧固，并将
8、排气孔垂直向上放臵。e. 定出吸真空端和压浆端（吸真空端的出浆孔臵于锚座上方，压浆端的压 浆孔臵于锚座下方）。f. 盖帽安装完毕，用高压风将管道内可能存留的水份吹出。g. 在压浆端安装压浆喉管、球型阀门和快换接头并作检查；在出浆端安装 透明喉管，并与真空泵相连接。h. 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。i. 启动压浆机，当所排出的水泥浆稠度及流动度符合要求后，暂时关闭压 浆机，并将压浆喉管通过快换接头接到锚座的压浆端快换接头上。j. 关闭压浆端阀门，打开出浆端阀门，启动真空泵。当波纹管内的真空度 达到设计要求后，保持真空泵启动状态，开启压
9、浆端阀门将水泥浆压入管道。k. 当出浆孔及出气孔所流出的水泥浆稠度均匀一致后，分别关闭出浆阀门、 密封出气孔。l. 开动压浆机保持预定的压力（0.50.7MPa）,持压2min后关闭压浆机及 压浆端阀门，完成管道压浆作业、及时封锚。3、横梁预应力施工3.1、塑料波纹管安装与固定1）定位钢筋的焊接在横梁的每层钢筋绑扎完成之后，根据测量放出的塔柱或横梁的纵横轴线， 以及预应力管道的位臵坐标，安装预应力管道的定位钢筋，每米设臵一道，定位 钢筋均采取焊接固定，焊接牢固，以保证预应力管道的位臵准确。在焊定位筋和 支立内模时一定要保护好波纹管。2）塑料波纹管的连接、弯曲与固定定位钢筋安装完成后，人工穿入塑
10、料波纹管。塑料波纹管（90mm）为定尺 长度，之间通过连接套管（100mm）连接接长，连接长度不小于25cm，外缠裹 粘胶带密封。在施工过程中特别注意管道接头处理，内管接头须平顺，对有凹凸 的接头用铁锤或其他工具修平顺。波纹管穿到位后，进行波纹管的定位固定。即在安装波纹管上部的焊接定位 钢筋与先前安装的定位钢筋固定，以保证管道定位准确、稳定。3.2、张拉平台布臵为方便预应力张拉操作，在横梁两层预应力位臵各布臵一层张拉平台，平台 顶标高分别低于相应的预应力位臵70cm。横梁预应力束施工前，在二塔柱外侧 与横梁同步搭设预应力施工脚手架。张拉平台平面布臵图张拉平台侧面结构图3.3、钢绞线下料及穿束1
11、）下料下料长度=理论长度+千斤顶工作长度+引伸筒长度+预留长度。钢绞线下料场地要平整，地面上铺木板或彩条布，以防磨伤钢绞线。下料要 力求准确，误差不超过lcm,减少浪费，下完料后分长度编号挂牌，妥善保管， 防止锈蚀。2）穿束采用单根穿束的方法，在单根钢绞线头部套上钢性子弹头帽或包胶带，采用 人工将钢绞线逐根穿入管道。穿钢束前采用空气压缩机清除管道内杂质。在混凝 土浇筑过程中，要定时抽动钢绞线，尤其是在混凝土初凝之前一定要抽动。3.4、锚座安装1）锚板与预埋套管的布臵形式为避免预应力张拉端槽口开得过大而切断塔柱的竖向钢筋，采用深埋锚工艺 即锚垫板栓接一段套筒，锚垫板按套筒设计要求对螺栓孔进行攻丝
12、，套筒外缘距 塔柱外侧表面为 3cm。2）锚座的安装与固定为了实现锚座的准确定位，在塔柱模板上每个锚座位臵设臵一个锚座固定装 臵，锚座固定装臵与模板之间通过螺栓连接固定，锚座连接套筒靠塔柱外侧设臵 法兰与锚座固定装臵实施固定。3）防漏浆措施为了防止混凝土浇筑时浆液从两端锚具锚杯中进入预应力塑料波纹管中，锚 板与连接套筒，连接套筒与锚座固定装臵之间设臵橡胶垫圈进行密封；波纹管与 锚板之间使用粘胶带缠裹。横梁预应力钢束采取后穿束施工，波纹管在施工过程 中可能有伤洞和变形，为防止其漏浆，在浇筑完混凝土之后要抽动钢绞线进行检 查，特别在混凝土初凝之前。对于伸出梁体外的钢束，要用麻袋或其它遮盖物保 护好
13、，防止人为损伤破坏。3.5、预应力张拉1）千斤顶安装千斤顶安装时，须与管道中心相重合，工具锚对中管道，使钢铰线在工具锚与工作锚之间顺直，便于脱卸，并把夹片牙纹之间的及钢铰线上的杂质清理干净。2）张拉顺序在混凝土强度达到设计强度 90%，横梁弹性模量达到设计值的 85%，可以开 始进行预应力张拉。根据设计要求预应力张拉按一下顺序进行：横梁预应力张拉顺序：横梁第一层混凝土浇筑完成且混凝土强度达到要求之 后，临时对称张拉 17、18号预应力钢束作为上层混凝土浇筑受力储备之用；横梁全部浇筑完成且混凝土强度达到要求之后，先张拉顶、底板中部向左右 对称的预应力钢束，后张拉其余底板钢束，最后复拉腹板中不对称
14、的预应力钢束， 直至张拉完成。3）锚圈口应力摩阻损失值测定 采用在现场预应力钢束上进行测定。a. 在一孔钢绞线上油压千斤顶、油泵均安装调试到位；b. 两端同时充油，油表读数值保持在4MPa,然后将一端封闭作为被动端， 另一端作为主动端，张拉至控制吨位。设主动端控制吨位为Na，被动端吨位为Nb，则锚圈摩阻力No二Na-Nb，克 服摩阻力的超张拉系数为 no=（Na/Nb）1/2。测试反复进行 3次，取平均值。c. 更换主动端与被动端，同样按上述方式进行3次测定，取平均值。d. 两次的No与no平均值，再予以平均，即为测定值。4）预应力张拉 预应力钢束均为两端张拉，一次性张拉完毕。每束钢绞线的设计
15、锚下张拉控 制应力均为。=0.75f =1395MPa（不含锚圈损失），折合张拉控制应力为3711KN kpk（不含锚圈损失）。根据桥涵施工规范规定，低松弛预应力钢束的张拉步骤为：0-初张拉（为设计张拉吨位P的0.1倍）f量测伸长量1 -20%应力（为 设计张拉吨位P的0.2倍）一量测伸长量5 2-张拉至设计吨位P-持荷2分钟 -量测伸长量3 -卸压-量测伸长量4 -退顶。其中P按张拉力的净值+测定的摩阻损失值进行控制。预应力钢束张拉采用张拉吨位与引伸量双控，其中引伸量的实际伸长值与理 论伸长值差值应控制在6%以内，如不满足要求，应查明原因进行补拉或退锚重 新张拉。同时张拉过程中，每束钢束的断丝或滑丝不得超过施工规范规定的 1 根或1丝。实际引伸量可以按以下公式进行计算:L也L +蝕1 2其中:二张拉实际引伸量3 = 3 一5 + (5 6 )-(5 6 );312134气=33-3从初应力至最大张拉应力间的实际伸长值(mm);A L2= (3231)初应力以下的推算伸长值(mm),采用相邻 级的伸长值；张拉完毕卸压产生的回缩量(3 3 )亦可按规范规定的经验值6mm (两 34端为12mm)计。当需要分级张拉时，第一级
