浅谈箱梁后张法预应力钢绞线施工和孔道压浆质量控制_工程管理

1、浅谈箱梁后张法预应力钢绞线施工和孔道压浆质量控制本文结合工程实践阅历，对箱梁后张法预应力钢绞线施工和孔道压浆质量掌握进行论述，为箱梁施工质量掌握供应参考。1. 前言预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。预应力混凝土提高了构件的抗裂度和刚度，可以节约材料，削减自重，减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构质量平安牢靠。在曲线配筋或大型构件的桥梁施工中，多采纳后张法建立预应力，靠锚具来传递和掌握预应力。鉴于箱梁后张法预应力钢绞线在桥梁中普遍采纳，预应力钢绞线施工是桥梁施工质量掌握的关键环节之一，在施工中

2、要高度重视。本文总结多年后张法预应力施工阅历，就箱梁预应力钢绞线施工中的波纹管质量、预应力张拉、孔道灌浆等施工环节质量掌握进行论述，以供箱梁预应力施工参考。2. 预应力塑料波纹管质量掌握预应力波纹管分金属波纹管和塑料波纹管，金属波纹管用镀锌或不镀锌低碳钢带螺旋折叠咬口制成。塑料波纹管是一种新型成孔材料，已在后张法预应力管道中普遍采纳。本文就塑料波纹管在工程中的应用予以论述,塑料波纹管必需按规范频率要求进行原材料抽检，主要检测环刚度、局部横向荷载、柔韧性三项指标，检验合格后才能用于工程。预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差应符合设计、规范要求，施工中如一般钢筋与预应力塑料波纹管在空间发生干扰时，可适

3、当移动一般钢筋以保证预应力钢绞线和塑料波纹管位置精确，波纹管要平直、圆顺畅通，无折起;一般梁长方向允许偏差3cm，梁高方向允许偏差1cm。塑料波纹管应采纳定位钢筋固定安装，使其能坚固地置于设计位置，并在混凝土浇筑期间不产生位移，固定各种成孔塑料波纹管用的定位钢筋的间距，一般不大于0.5m，对于曲线塑料波纹管宜适当加密和设计防崩钢筋。波纹管接头采纳套管法，且在套管内要对口、居中，两端的环向缝隙用胶带封闭严密不得漏浆，灌浆孔和排气孔应符合设计及规范要求的位置。预埋孔道端部的锚垫板平面应垂直于孔道轴线，锚垫板孔中心要对准塑料波纹管中心，安装应坚固，预埋的螺旋加劲钢筋应尽量紧靠锚垫板，以更好地分散此处

4、应力，锚垫板上的灌浆孔应布置在下方。3. 预应力张拉施工3.1钢绞线束的制作及穿放。目前用于预应力的钢绞线多采纳低松驰的高强度钢绞线。每批进场的预应力钢绞线必需经外观、力学性能检验合格后方可投入使用。预应力筋的下料长度应通过计算确定，除要根据设计图，加孤线值的长度外，还要考虑每端预留千斤顶+工具锚+限位板的值等工作长度。钢绞线下料应采纳砂轮锯切割，不得采纳电弧切割。集束绑扎时，每束钢绞线必需理顺直，不得打结、扭曲，一般一米为一段进行分段绑扎坚固，以免钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不匀称，造成张拉应力不够或超张拉，摩阻力值增大，易发生段丝、滑丝等现象。钢绞线穿放前应清除孔道内杂物，钢绞线

5、穿入梁体后应尽快张拉，停放时间不能超过48小时，否则应实行防锈措施。预应力钢绞线束穿后，应对全部波纹管进行检查，有破损或密封不严处应实行措施处理或更换，以免砼浇筑过程中漏浆，堵塞管道，影响预应力钢绞线张拉和孔道压浆。在浇注混凝土时，在混凝土初凝前设专人随时拉动钢束，避开个别波纹管接头发生漏浆而产生管内固结。3.2千斤顶与油表校正。预应力张拉的设备和预应力锚具，应按锚具说明书的千斤顶型号配套使用。千斤顶在使用前必需按要求准时经主管部门授权的法定计量技术机构进行千斤顶、油泵及油压表配套标定，确定其校正系数，张拉时严格按标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装使用。张拉前，应根据校正系数公式

6、计算出分级加载的油表读数与张拉力的对应值。在下列状况下应重新标定：新千斤顶初次使用前;油压表指针不能退回零点时;千斤顶、油压表和油管进行过更换或修理后;当千斤顶使用超过6个月或张拉超过200次以上;在使用过程中消失其他不正常现象。3.3锚夹具、连接器、挤压锚质量掌握。后张法建立预应力，是靠锚具来传递和建立预应力，如锚具质量不合格，预应力张拉时或在张拉后，锚板、垫板或夹片锚的夹片简单碎裂。所以锚夹具质量特别重要，使用前，应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验，合格后才能用于工程。3.4核算钢绞线理论伸长值。张拉前，同类钢绞线首批进场后应进行弹性模量试验，依据实

7、测的弹性模量和相关公式认真检校每一束钢绞线的理论 伸长值，以免有时设计供应理论值有误，而造成实测伸长量与理论伸长量之差不符合要求。3.5预应力张拉。预应力钢绞线张拉前，箱梁的混凝土强度和砼浇筑时间必需达到设计、规范要求，千斤顶和油压表均在校验有效期内，箱梁侧向约束已解除(但须特殊留意，箱梁底模必需在预应力钢绞线张拉结束并对管道实施压浆后才能拆除)，支座定位螺栓已解除，以使在预应力张拉过程中能自由转动和移动。当全部预备工作做好后，清除锚垫板下水泥浆等杂物，将钢绞线切割成楔形逐根对孔穿入锚环中，装紧工作锚具夹片，安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中，并与孔道轴线同心。工作锚安装后，安装张拉限位板及千

8、斤顶对位，再在千斤顶后端安装工具锚，安装工具锚时，应留意不得使钢绞线错孔扭结。为安装便利，可将工具锚夹片用橡皮筋箍住，从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中，并用钢管打紧，夹片不得错位。以上工作全部做完后对千斤顶供油，使千斤顶受力并与梁端锚具面垂直，再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心，有偏差时应用手锤轻击锚环，调整位置，检查合格后，即进入张拉供油的预备。两端张拉操作人员应统一指挥，口令全都，应严格按设计张拉挨次、张拉方式对称进行张拉，张拉速度应掌握在合理范围内，留意使每根钢绞线受力匀称，张拉力应按设计掌握力逐级加载，如按掌握力的10%、20%、50%、90%及设计掌握力分级张拉，在达到掌

9、握张拉的10%时作好标记，开头测量钢绞线伸长值，以后每级均要量测、记录伸长值和张拉力，测量读数应精确，钢绞线束在达到掌握张拉力时，持荷2min，并维持张拉力不变，然后封锚。张拉过程中应仔细作好张拉原始记录，因处理滑丝、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束不超过3次，若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，应予更换。张拉完成后，在锚口处的钢绞线上做记号，钢绞线回缩量不能大于6mm。张拉完成后，经检查并确认全部合格后方可割丝，钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束。施加应力以张拉力为主，以预应力筋伸长值作校核，预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应超过±6%，否则应暂停张拉，查找缘由

10、，主要缘由有：钢绞线材料发生变化，弹性模量E值变化或截面积A值变化;千斤项标定曲线发生变化造成张拉力变化;混凝土强度不足;孔道摩阻损失变化;测量方法不精确，因漏浆致使钢绞线局部固结等。4. 预应力孔道灌浆质量掌握张拉力筋在张拉掌握应力达到稳定后方可锚固，预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚固完毕检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋，并用无收缩水泥砂浆密封锚头，锚头不得漏浆、漏水，清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通和孔道密封良好。预应力钢绞线张拉完成封锚后，一般 2436h之内宜准时进行孔道压浆，水泥浆一般为纯水泥浆，依据要求进行水泥浆原材料检验和协作比设计，水泥浆水灰比一般

11、为0.4-0.45，当掺加减水剂时，水灰比可减小到0.35;浆体泌水率在拌和3小时后应小于2%，泌水在24小时之后应被浆体完全汲取;初凝时间不小于3小时，终凝时间应不大于17小时;浆体体积变化率应小于5%，28天龄期强度应符合设计规范要求。为保证水泥浆饱满、密实，采纳真空压浆工艺，即在孔道的一端采纳真空泵对孔道进行抽真空，当达到-0.06MPa左右的真空度时，启动灌浆泵，将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入，直至布满整条孔道，并加以0.7 MPa的压力;另为确保曲线管道最高点灌浆密实，在预应力波纹管道最高点设置排气出浆口，出浆口冒浓浆后稳压2分钟。孔道压浆质量掌握点：4.1用高压水冲洗孔道，

12、以冲走杂物并潮湿孔道内壁，防止干燥的孔壁汲取水泥浆中的水分而降低浆液的流淌性，清洗完后，可用不含油的压缩空气排解管道内的积水。4.2用高速搅拌机，使水泥浆能充分拌和，以保证浆体质量。4.3现场检查每盘水泥浆的流淌度，一般均掌握在1318秒以内，浆体应达到无离析及分层现象，泌水率2%，并且拌和后泌水在24h内重新被浆体全部汲取。4.4水泥浆自拌和至压入管道的连续时间，视气温状况而定，一般掌握在3045分钟，浆体在使用前和压注过程中须连续搅拌。4.5压浆管选用高强橡胶管，抗压力量2MPa，要求压浆时不易裂开，连接坚固，不得脱管。4.6在曲线预应力孔道的最低处要留设压浆口，最高处和孔道末端要留设排气

13、(浆)口，水泥浆由最低处压入孔道，根据水泥浆的行程封堵排气口，排气口全部封堵完后，持压时间不少于2分钟，最大压力不宜超过1 .0MPa。4.7压浆过程应连续一次性完成，中途不得停止，为防止压浆中途断电，应提前预备好发电机，并且储浆筒中的浆体要不停地搅动。4.8若遇孔道堵塞时，应马上用高压水将孔道冲洗洁净，重新压浆，以保证压浆饱满密实。4.9压浆挨次：先下后上。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。4.10压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力增加0.1MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。4.11水泥浆搅拌及压浆时浆体温度应小于35度，当气温或梁温度低于5时，不得压浆，压浆后48h内，保持结构物温度在5以上。4.12压浆是否密实，除了以上要求外，还要从压浆数量上来保证其质量。水泥浆的净用量=(孔道截面面积-钢绞线截面面积)×孔道长度。4.13压浆孔数和位置必需作好记录，以防漏灌。孔道压浆应填写施工记录。4.14压浆后应先将其四周冲洗洁净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土，封锚混凝土的强度应符合设计规定。浇筑时要加强振捣，要求混凝土密实，无蜂窝麻面，与梁