预应力张拉工艺操作细则

1 预应力张拉工艺操作细则 AK6 410 485 京杭运河北桥预应力施工 采用 VSL 预应力张拉锚固体系 预应力筋采用 j15 20 钢绞线 波纹管成孔 一 材料 一 波纹管 预应力孔道成孔 采用开封预应力技术研究所生产的金属波纹管 波纹管规格为 60 19mm 50mm 70mm 90mm 由厚 0 25 0 02mm 宽 36mm 的镀锌钢带卷制而 成 长度根据现场要求而定 二 钢绞线 钢绞线选用 j15 20 钢绞线 由合肥威胜利工程有限公司 为高强度低松弛预应力钢绞线 按中华人民共和国国家标准 GB T5224 1995 按国标规定取样试验 试验不合格材料 不得使用 三 锚具 钢绞线选用 VSL 系列锚具 锚具有锚垫板 锚环 夹片 螺旋筋组成 由合肥威胜利工程 有限公司生产 二 材料的检验 一 波纹管的检验 1 首先检查有无合格证 2 取样进行试验 试验要满足二个基本要求 一是在外力作用下有抵抗变形的能力 二是 在混凝土浇注过程中水泥浆不会渗入管内 3 波纹管要逐根进行外观检查 表面不得有砂眼 咬口必须牢固 不得有松散现象 现场 简便的方法是两人用手将波纹管提起 上下晃动 不松散也没有咔咔的响声 说明波纹管 咬口牢固 4 波纹管表面要清洁 不得有杂质 不得有锈蚀现象 二 钢绞线的检验 1 首先检查有无合格证 2 进行外观检查 钢绞线的表面不得带有润滑剂 油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物 质 钢绞线面不得锈蚀严重 有肉眼可见的麻坑 3 外观检查合格后 对其进行取样试验 具体试验项目及方法按中华人民共和国国家标准 GB T5224 1995 执行 三 锚具的检验 1 首先检查有无合格证 2 夹片的质量是否符合要求是关键的一环 夹片的表面应无砂眼 裂缝和小坑等现象 可 抽取 0 5 的样品 或每批取 3 个试样 进行硬度检验 检验结果应符合 HRC61 63d 要求 3 对锚环进行几何尺寸检验 并仔细查看 锚环的锥孔面是否光滑 有无毛刺及小坑等不 平的现象 若发现此现象应进行处理或不得使用 三 张拉机具 张拉机具采用 YCD 200 250 型专用液压千斤顶 油泵选用 ZB4 500 型电动油泵 额定油 压为 50Mpa 500kg cm2 油泵两路供油 既对张拉油路 回程油路供油 每油路额定流 量为 2 公升 分 四 张拉机具的检验 五 千斤顶 油泵 压力表系统的配套校验 2 六 施工操作 一 波纹管的铺设与锚垫板的安装 1 波纹管加工后 要妥善保管 要有防雨措施 不得放在有水或潮湿的地方 防止管道生 锈 2 波纹管的铺设一定要严格按照设计给定孔道坐标位置固定 固定管道的钢筋网间距直线 段不大于 100cm 曲线段不大于 50cm 钢筋网要与梁体钢筋焊牢 管道与定位钢筋绑扎结 实 防止管道上下左右移动 孔道位移偏差按 江苏省高速公路工程项目工程施工质量检 验标准 执行 3 管道铺设中 要确保管道内无杂物 管道敞口处 可用塑料泡沫或塑料胶布封堵 严防 不慎或其他原因使杂物进入孔道 4 波纹管与喇叭口相接处 波纹管插入喇叭口内的长度不应大于喇叭口的直线段长度 8cm 以防影响钢绞线扩展而增大摩阻 5 为防止波纹管接口松散拉脱 切口不要切斜口 要切直口 切口周边不要产生毛刺 如 有毛刺要用磨光机打磨 接口处对头要严 用长为 20cm 左右直径大一级的波纹管为套管 并用塑料胶布将接口缠裹严密 防止漏浆 6 管道的波峰处要留排气孔 见下图 1 其做法如下 1 在波纹管波峰处打一直径为 16mm 的小孔 2 在波纹管的小孔处垫上一块带孔的塑料泡沫或浸环氧树脂棉纱 3 取一段长为 10cm 的硬塑料管 其直径略大于波纹管直径 纵向劈开 取其一半 在中 部打一 16mm 的小孔 而将一塑料软管穿入孔内 把塑料软管的穿入部分劈开向四周弯 折 4 将穿好塑料软管的半圆硬塑料管扣在塑料泡沫上 并使塑料软管的孔及塑料泡沫上的 孔与波纹管的孔对准 5 用细铅丝将半圆硬塑料管与波纹管绑扎牢固 并用塑料胶布缠裹严密 塑料软管的长 度以伸出梁顶或内箱内为宜 7 施工中要重点保护波纹管 施工人员不得对其进行踩蹋或用工具敲击波纹管 若发现波 纹管局部被砸扁 要及时对其进行更换处理 用砂轮锯将该处割掉 换大一级波纹管进行 套接 并用塑料胶布缠裹严密 防止漏浆 8 梁端预留准备与下跨梁连接的波纹管 可在接口处用大一级的波纹管预埋在梁内端 与 梁端平齐 不露在外边 待与上跨波纹管进行套接 防止波纹管留出梁端部分被踩坏而造 成连接困难 9 波纹管在安装中 与普通构造钢筋发生矛盾时 普通构造钢筋要给波纹管让路 可做适 当的移动 确保预应力孔道位置准确 10 施工中 波纹管要远离电焊 切忌将波纹管当做接地导线 以防将波纹管损坏或造成 孔洞 若发现有孔洞 应及时用塑料胶布缠裹严密 11 锚垫板安装前 要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求 12 锚垫板要牢固地安装在模板上 锚垫板定位孔的螺栓要拧紧 垫板要与孔道严格对中 并与孔道端部垂直 不得错位 13 锚垫板上的灌浆孔要采取封堵措施 可采用棉纱塞堵 在锚垫板与模板之间加一层双 面胶 严防混凝土浇注时 混凝土浆漏入孔道或将灌浆孔堵死 给施工造成困难 14 喇叭口与波纹管相接处 要用塑料胶布缠裹严密 防止混凝土浆流入孔道 15 在混凝土浇注前一定要将所有排气孔的管口用塑料胶布缠裹 确保排气孔畅通无阻 16 混凝土浇注时 要注意锚垫板后部混凝土一定要振捣密实 绝对不许有不实现象 锚 3 垫板后部钢筋很密 可用小直径振捣棒进行振捣 17 混凝土浇注过程中 要注意保护波纹管 施工人员不得随意踩蹋 不得用振捣棒碰 撞 捌 撬波纹管 防止管道发生位移或将波纹管砸扁及孔道漏浆堵孔 波纹管位置的准 确与否 直接影响孔道摩阻力的大小 关系到预应力张拉是否能顺利进行 二 钢绞线下料 编束及穿束 1 钢绞线的存放应有防雨措施 不要直接放在泥地上或露天堆放 以防生锈 2 钢绞线下料时 两端张拉每端伸出孔道外 110cm 为宜 如果设计图有工作长度的按图 纸设计的下料 一端张拉 锚固端留出 20cm 张拉端可留出孔道外 110cm 若考虑到有可 能两端卸锚或满足孔道摩阻测定时的要求 可根据所需串联千斤顶的个数 适当增加钢绞 线的孔道外露长度 3 钢绞线下料采用砂轮锯切割 在切口的两侧 5cm 处预先用绑丝扎牢 防止切割后切口 松散 下好料的钢绞线下面必须垫木板或方木 防止泥土弄脏钢绞线 4 钢绞线编束时 钢束要顺直 不得扭结 其头部要适当前后错位 参差不齐 形成一圆 顺的尖端 为穿波纹管提供方便 并用塑料胶布缠裹严密 结实 钢束要每隔 1 1 5m 绑 一道低碳钢丝或用塑料胶布缠裹 钢束的两段各 2m 区段内要加密至 50cm 以增加钢束的 整体性 5 穿束前要对孔道进行清孔 可用空压机向孔道内吹气 将杂物吹出 确保穿束顺利进行 6 穿束采用顶推为主 人工绞磨为辅 采用薄钢板或铁皮加工锥形套管 套在钢绞线端部 7 在焊接其他构件时 切勿将预应力钢束作为地线使用 三 张拉工艺 0 0 1 03 k 持荷 5 分钟 锚固 0 张拉控制应力 k 初始应力 一般可取 10 20 0 四 预应力钢束伸长值的计算 预应力钢束伸长值的计算公式为 其中 P 预应力钢筋张拉端的张拉力 N L 预应力筋的长度 mm A 预应力筋的截面面积 mm2 E 预应力筋的弹性模量 N mm2 x 从张拉端至计算截面的孔道长度 m 从张拉端至计算截面孔道部分切线的夹角之和 rad K 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 五 张拉设备的安装 1 安装顺序 安装工作锚环 安装工作锚夹片 安装限位板 安装千斤顶 安装工具锚 安 装工具锚夹片 2 锚环及夹片使用前用煤油或柴油逐件清洗干净 不得有油污 铁屑 泥砂等杂物 3 钢绞线外伸部分要保持干净 施工人员不得随意进行踩蹋 以免带上赃物 4 工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内 并与孔道对中 每个锚孔中各装入二个夹片 4 用胶圈套好 穿入工作锚的钢绞线要顺直 对号入座 位置在上边的钢绞线要穿入锚环的 上孔 一一对应 不得使钢绞线扭结交叉 先安装中心或内圈锚孔的楔片 然后安装外圈 锚的楔片 最后用内径稍大于钢绞线直径长约 50cm 的铁管套入钢绞线 向前轻击夹片顶 齐 击打时不得用力过猛 以免将夹片打碎 夹片安装完后 其外露长度一般为 4 5mm 并均匀一致 若外露太大 要对所用夹片及锚环孔的尺寸及锥度进行检查 不合格者要进 行更换 5 限位板凹槽要与锚环对中 不得错开 6 安装千斤顶于孔道中线对位 注意不要接混大 小油缸 油管 安装千斤顶时 不要推 拉油管及接头 油管要顺畅 不得扭结成团 以延长使用寿命 7 工具锚安装前 应将千斤顶活塞伸出 3 5cm 钢绞线穿入工具锚时 要对号入座 钢绞 线的位置要与工具锚孔的位置一一对应 千斤顶内钢绞线要相互平行 不得使其交叉 扭 结 8 为了保证卸顶时 工具锚能顺利退下 必须在工具锚的夹片光滑面均匀地涂一层厚约 1mm 的润滑剂 也可在工具锚的锚孔中涂润滑剂 也可采用塑料布包裹工具夹片 润滑剂 可用石蜡 也可用机油石墨 采用石蜡时 可将固体石蜡放入小浆桶内 将其融化 用小 刷将蜡液均匀涂在夹片上 待其凝固便可使用 采用石墨时 其重量比是 石墨粉 黄油 机油 6 4 1 石墨润滑剂也可用小刷进行均匀涂抹 注意夹片带刻痕面不得有润滑剂 采用塑料布包裹工具夹片时必须包裹严密 可用两层塑料布 使用的塑料布最好有一定的 硬度 塑料布使用前必须剪成小条 每条以包裹住工具夹片为宜 不宜过大 9 工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置 不得混淆 每次安装前 要对夹片进行检查 看是否有裂纹及齿尖损坏等现象 若发现此现象 应及时更换夹片 以防张拉中滑丝 飞 片 六 张拉施工 1 初张拉 仔细检查千斤顶 油路等安装正确无误后 开动油泵进入初张拉 注意要有 2 3 人扶正千 斤顶使工作锚环进入锚垫板的限位槽内 待油表读数达到初张拉应力时 测量大缸行程和 锚具楔片外露量 每次量的缸体伸长量都要从千斤顶上同一固定点量起 测量伸长值用钢 板尺 读数要准确 记录用表格的形式进行记录 记录一定要认真 并要有记录人签名 作为原始记录保存 2 超张拉 进一步检查千斤顶和油路 然后两端千斤顶同时加载 每次互相通报油压表读数 使两端 读数在张拉过程中随时保持一致 直到两端达到超张拉应力 这时测量大缸行程和楔片外 露量 二次伸长量之差即为缸体的总伸长量 但其中包含了梁两端锚具夹片的回缩值 一端张拉 时 要扣除锚固端锚环夹片回缩值和张拉端工具锚的夹片回缩值 两端张拉时 要扣除两 端工具锚的夹片回缩值 这样便得到钢束的张拉伸长值 每一束张拉完毕 及时进行伸长值复核 即将实测伸长值及其与理论值之差是否符合规范 要求 3 锚固 当达到设计控制应力后 持荷 5 分钟 当张拉的钢束为一端张拉时锚固时可直接缓慢释放 油缸压力至零 钢绞线整齐地锚固在锚具内 当两端张拉钢束锚固时必须分端锚固 即先 将一端张拉锚固后 再将另一端补足控制应力值后进行锚固 在 5 分钟持荷状态下 如发 现油压下降应立即补至超拉应力 张拉完毕 卸下千斤顶及工具锚后 检查工具锚处每根钢绞线上夹片的刻痕是否平齐 若 5 不平齐则说明有滑束的现象 如遇这种现象 用 YC20D 千斤顶 对滑束进行补拉 使其 达到控制应力 4 分级分次张拉 对于较长的钢束 其伸长值远大于两千斤顶大缸额定张拉行程时 需要进行分级分次张拉 此时测量伸长值的步骤如下 1 初始应力量取缸体的初始伸长量和夹片的外露长度 并记录下来 2 二次张拉时一般可在总伸长值的 40 50 处进行倒顶 原则上在低应力时倒顶为宜 在倒顶处量取缸体的伸长值和工具锚夹片的外露长度 记下油表读数 锚固 回顶 此时 计算第一阶段的钢束弹性伸长值 3 缸体复位后 装好工具锚 张拉缸给油至倒顶时的应力 此时量取缸体第二阶段初始 长度和夹片外露量 4 张拉缸继续给油至 4 量取活塞伸长量和 工具锚夹片的外露长度 此时计算第二阶 段的钢束弹性伸长值 5 将二个阶段的钢束弹性伸长值相加 即得到倒顶后的钢束弹性伸长值 七 孔道灌浆 1 张拉锚固后 48 小时内进行灌浆 如因特殊原因不能及时灌浆 则采取相应的保护措施 保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀 以防滑丝 2 切除多余钢绞线 在距锚具 80mm 以外的位置使用切割机切割 并采取适当的保护措 施 使锚具附近的温度不超过 150C 以防止夹片