悬灌箱梁三向预应力张拉压浆施工技术

悬灌箱梁三向预应力筋张拉压浆施工技术中国铁道部第十十二局集团团第二工程程有限公司司张卫霞【内容摘要】本文主要要根根据樵岭岭前大大桥三向向预应应力筋张张拉压压浆的实实践经经验，介介绍张张拉压浆浆的施施工技术术及问问题处理理。【关键词】悬灌三向预应应力张拉压浆概述樵岭前大桥位于于于鲁中山山区北北部，桥桥两端端均为山山坡，地地形起伏伏很大大，地面面标高高在313～460米，桥面面至至最低地地面处处约为85米，上部部构构造为75＋135＋135++775米四孔连连续续刚构，箱箱梁梁采用单单箱单单室结构构，施施工方案案采用用挂篮分分段悬悬浇，预预应力力为三向向预应应力体系系。纵纵向预应应力束束采用23－Ф15.224钢绞线，相相相应锚具具采OVM1155-23型群锚，底底底板纵向向预应应力束采采用19－Ф15.224钢绞线，相相相应锚具具采用用OVM1155-19型群锚，采采采用两端端张拉拉方式，沿沿箱箱梁轴线线两侧侧交叉进进行，根根据每根根钢绞绞线张拉拉吨位位13.7755t千斤顶选选用YCL--222型；箱梁梁竖竖向预应应力及及横隔板板内预预应力采采用冷冷拉Ⅳ级32精轧螺纹纹钢钢，锚具具采用用YGM型，根据据张张拉吨位54t千斤顶选选用YG70型。樵岭前大桥采用用用挂篮悬悬灌施施工，施施工过过程中，梁梁体体重量，挂挂篮篮重量及及施工工中的动动荷载载主要由由顶板板纵向预预应力力束、顶顶板横横向束及及竖向向预应力力筋张张拉后对对砼施施加三向向应力力而承担担，进进入运营营阶段段后，则则梁整整个应力力体系系发生变变化，梁梁部重量量及车车辆对桥桥的动动力荷载载对结结构体所所产生生的拉应应力主主要由顶顶板纵纵向预应应力束束、底板板纵向向束预应应力束束、横向向预应应力束、竖竖向向预应力力筋承承担，避避免砼砼受拉破破断。因因此，所所有预预应力张张拉的的成败，压压浆浆的饱满满程度度对桥梁梁的施施工阶段段和运运营阶段段中的的安全起起着不不可估量量的作作用。笔笔者作作为现场场施工工技术员员将该该桥张拉拉与压压浆的施施工方方案及问问题处处理作一一简介介。预应力筋张拉不同预应力筋采采采用不同同千斤斤顶，则则张拉拉工艺也也不尽尽相同，现现列列表比较较（见见表1）表1锚具类别，千斤顶工型号号号艺张拉阶段23-Ф15...24钢绞线OVM15-2223群锚19-Ф15...24钢绞线OVM15-1119群锚YCL-52000型千斤顶顶2-Ф15.2224钢绞线OVM13-222扁锚YCL-22型型型千斤顶顶Ⅳ级精轧螺纹钢钢钢YGM型锚具（大大大螺帽）YG-70型千千千斤顶张拉前准备工作作作1、清理锚垫板板板及钢绞线线表面灰浆浆，浮浮锈，疏疏通压压浆孔；；安装工作锚；3、装夹片，用用用内径大于于15.2244mm的钢管轻轻击击，使夹夹片整整齐进入入锚具具锥孔。1、清理锚垫板板板及钢绞线线表表面灰浆浆，浮浮锈，疏疏通压压浆孔；；2、安装工作锚锚锚；3、装夹片，用用用内径大于于12.99mmm的钢管轻轻击击，使夹夹片整整齐进入入锚具具锥孔。1、清除精轧螺螺螺纹钢及锚锚垫垫板上的的灰浆浆；2、将螺帽出气气气口朝下竖竖拧拧在精轧轧螺纹纹钢上。千斤顶就位1、安装限位板板板（三件套套）；；2、千斤顶就位位位；3、安装工具锚锚锚、夹片、涂涂抹黄油。1、安装限位板板板；2、千斤顶就位位位。1、放在拧螺母母母用套筒；；2、放上铁板凳凳凳；3、安放千斤顶顶顶；4、拧紧穿心杆杆杆；5、拧紧穿心杆杆杆的螺母。张拉1、开动油泵，千千千斤顶工工作，开开始张拉拉；2、张拉到1000％δk、20％δk、90％δk、100%δk、105%δk，持荷5min，回油到5Mpa；3、在每个应力力力状态下量量测测伸长量量。1、开动油泵，千千千斤顶工工作，开开始张拉拉；2、张拉到1000％δk、20％δk、90％δk、100%δk、105%δk，持荷5min，回油到5Mpa；3、在每个应力力力状态下量量测测伸长量量。1、开动油泵，千千千斤顶工工作，开开始张拉拉；2、张拉到1000％δk、20％δk、90％δk、100%δk、105%δk，持荷5min，回油到5Mpa；3、在每个应力力力状态下量量测测伸长量量。锚固1、张拉油缸油油油压缓慢回回零零，夹片片自锚锚；2、回油缸进油油油，千斤顶顶活活塞回程程；3、移走张拉设设设备。1、张拉油缸油油油压缓慢回回零零，夹片片自锚锚；2、回油缸进油油油，千斤顶顶活活塞回程程；3、移走张拉设设设备。1、拧紧大螺帽帽帽使之紧贴贴垫垫板；2、将张拉油缸缸缸油压缓慢慢回回零；3、回油缸进油油油，千斤顶顶活活塞杆回回程，拧拧下穿心心杆；；4、卸下千斤顶顶顶。2.1从表中可可可看出纵纵向预预应力束束张拉拉工序多多、复复杂、是是所有有预应力力张拉拉中的重重点、难难点，并并且最最易出问问题。现现将其整整个张张拉要点点逐一一说明。2.1.1张拉拉拉之前必必须做做好如下下检查查：⑴千斤顶前后是是是否装对，不不得装反。⑵油压表与千斤斤斤顶是否配配套套。⑶不同千斤顶进进进油回油管管接接法不同同，检检查进油油、回回油管是是否上上对。⑷工作锚具是否否否落入槽口口，周周围是否否与锚锚垫板密密贴，不不能造成成对锚锚垫板侧侧压力力发生事事故。⑸工作夹片、工工工具夹片是是否否平齐，有有无无松动、夹夹片片几个瓣瓣间要要保证均均匀，不不得有大大有小小，造成成张拉拉时夹片片受力力不均匀匀而滑滑丝。⑹露至在外的钢钢钢绞线要用用粉粉笔做好好标记记，以便便张拉拉过程中中检查查是否有有滑丝丝、断丝丝现象象发生。⑺检查油泵车液液液压油是否否足足够。⑻检查油泵车是是是否通上电电源源。⑼检查油泵司机机机和量测人人员员是否到到齐，张张拉顶板板束时时测量人人员安安全带是是否已已系好。⑽检查量测用的的的尺子是否否准准备好。⑾砼试块强度是是是否已达40Mppa以上。当以上几点都做做做到万无无一失失，即可可开始始张拉。2.1.2张拉拉拉次数的的确定定因本桥纵向钢绞绞绞线的理理论伸伸长量8.8--881.77cmm大小不等等，部部分钢绞绞线理理论伸长长量远远远超过过两端端千斤顶顶的公公称行程程之和和，所以以出现现二次张张拉或或三次张张拉，这这就需要要确定定张拉次次数。二二次张拉拉的以以张拉到50％δk为第一次次，第第二次张张拉到到设计应应力值值；三次次张拉拉的以张张拉到到50％δk为第一次次，张张拉到70δk为第二次次，第第三次张张拉到到设计应应力值值。2.1.3张拉拉拉过程控控制张拉过程中，即即即送油回回油两两个过程程以稳稳、慢为为要诀诀，且两两个张张拉端要要通过过对讲机机报话话，同步步送油油、回油油，随随时观测测，确确保同一一束钢钢绞线两两端油油缸活塞塞的伸伸出值大大小不不会悬殊殊过大大，以免免造成成一端活活塞满满程全部部伸出出，另一一端伸伸出量微微小，至至最后张张拉力力未达到到设计计要求，而而一一端活塞塞满程程无法再再拉导导致二次次张拉拉，或者者张拉拉力已达达设计计要求而而因另另一端活活塞伸伸出量太太小，回回油时夹夹片不不能自动动退出出而需费费很大大人力工工作才才能退出出。另外特别注意：：：张拉到到初始始应力10％δk时要检查查工工具夹片片有无无松动，有有松松动的要要打紧紧，将固固定千千斤顶的的倒链链全部松松掉，确确保千斤斤顶在在自由状状态下下工作。2.1.4伸长长长值的测测量及及预应力力束伸伸长量的的计算算。2.1.4.111每种应力力下下都按下下法测测量测量尺一端顶在在在千斤顶顶端头头，测量量张拉拉缸活塞塞伸出出的长度度，每每次量时时都要要测量到到同一一点处，以以免免测量尺尺寸失失实。下下面列列测量内内容表表（表2）表2类别别别张拉量量测测次数内容一次张拉到位的的的二次张拉到位的的的三次张拉到位的的的第一次张拉量测初始应力1110％δk、20％δk、90％δk、100％δk、105％δk、5MPa时对应活活塞塞伸出长长度。量测初始应力1110％δk、20％δk、50％δk时对应活活塞塞伸出长长度。量测初始应力1110％δk、20％δk、50％δk时对应活活塞塞伸出长长度。第二次张拉量测50％δkk、90％δk、100％δk、105％δk、5MPa时对应活活塞塞伸出长长度。量测初始应力5550％δk、70％δk时对应活活塞塞伸出长长度。第三次张拉量测初始应力7770％δk、90％δk、100％δk、105％δk、5MPa时对应活活塞塞伸出长长度。2.1.4.222实测伸长长量量的计算算⑴一次张拉到位位位的实测伸伸长长量计算算公式式：△L=（Lδkk-L10%δkk）+（L20%δk-L10%δk）其中：L10%%%δk、L20%δk、Lδk分别表示示初初始应力10％δk、20％δk、δk的实测伸伸长长值。⑵二次张拉到位位位的实测伸伸长长量计算算公式式：△L=（L500％δk1-L10%%δk）+（L20%δk-L10%δk）+（Lδk-L50%δk2）其中：L10%%%δk、L20%δk、L50%δk1分别表表示示第一次次张拉拉10％δk、20％δk、50％δk的实测伸伸长长值，L50%δk2、Lδk分别表示示第第二次张张拉50％δk、δk时的实测测伸伸长量。⑶三次张拉到位位位的实测伸伸长长量计算算公式式：△L=（L500％δk1-L10%%δk）+（L20%δk-L10%δk）+（L70％δk2-L50%δk2）＋（Lδk-L70%δk3）其中：L10%%%δk、L20%δk、L50%δk1分别表表示示第一次次张拉拉10％δk、20％δk、50％δk的实测伸伸长长值，L50%δk2、L70％δk2分别表表示示第二次次张拉拉50％δk、70％δk时的实测测伸伸长值，L70%δk3、Lδk分别表示示第第三次张张拉70％δk、δk时的实测测伸伸长值。2.1.5钢绞绞绞线滑丝丝、断断丝的处处理2.1.5.111若钢绞线线滑滑丝的根根数多多，则必必须将将所有夹夹片退退掉，检检查夹夹片，将将损坏坏的夹片片换成成新夹片片，将将工作锚锚锥孔孔再次除除锈，重重新安装装好夹夹片，YCL--5520千斤顶对对称称张拉；；若钢钢绞线滑滑丝根根数少但但仍超超出规范范要求求，则可可以将将滑丝的的钢绞绞线按编编号退退掉夹片片，换换新夹片片用YCL--222前置式千千斤斤顶单根根对称称张拉。在此存在退夹片片片的技巧巧，方方法不得得当，则则夹片很很难退退下，且且易伤伤人发生生事故故。必须须做到到一端卸卸荷退退夹片，另另一一端YCL--5520千斤顶仍仍安安装在位位，并并用倒链链拉住住。卸荷荷退夹夹片主要要用YCL--222前置式千千斤斤顶，首首先将将卸荷座座、限限位板依依次安安装上，油油缸缸活塞先先空走走一段行行程，然然后千斤斤顶顶顶住限位位板送送油，当当张拉拉力稍大大于工工作夹片片对钢钢绞线的的夹着着力，则则工作作夹片松松动，用用钎子从从卸荷荷座的缺缺口将将夹片挑挑出，回回油，一一个夹夹片即退退下。一一端夹片片退完完后，再再用同同样方法法退另另一端夹夹片。2.1.5.222若发生断断丝丝超过规规范要要求则必必须将将夹片全全部退退掉，钢钢绞线线抽出检检查，将将损伤大大的和和断丝的的钢绞绞线换掉掉，重重新穿束束张拉拉。2.1.6实测测测伸长量量偏小小问题处处理张拉应力达δkkk时利用公公式式计算实实测伸伸长量。⑴当△L理论－－△L实实测＞6％△L理论且△L理论－△L实测差值不不很很大时，可可采采取下面面方法法解决：：关掉掉油泵车车电源源，将顶顶压缸缸的进油油管截截止阀、节节油油阀打开开，使使油压为为零，回回油管的的阀门门仍处于于打开开状态，则则工工作夹片片自锚锚，最少少两个个小时后后再重重新打开开电源源，将进进油管管的截止止阀，节节油阀拧拧紧送送油，当当张拉拉倒50％δk时量测活活塞塞伸出长长度，张张拉到100％δk时再测量量活活塞伸出出长度度。则该该束钢钢绞线最最终伸伸长量＝△L实测＋Lδk－L50％δk，其中△L实测表示示原原实测伸伸长量量，L50％δk、Lδk分别表示示补补张拉δk、50％δk对应的活活塞塞伸出长长度。⑵如果△L理论论－△L实测差值较大大大，则要分分析析原因，千千斤斤顶和油油压表表最好校校核一一次，有有可能能油压表表不能能真实反反映张张拉力。2.2顶板横向向向束为一一端张张拉，2－Ф12.9的钢绞线线采采用YCL--222前置式千千斤斤顶，因因其每每束只有有两根根钢绞线线且每每次单根根张拉拉，所以以操作作起来快快捷，但但要特别别注意意进油、回回油油管与YCL--5520型千斤顶顶位位置不同同不得得接错。2.3竖向精轧轧轧螺纹钢钢采用用YG70千斤顶张张拉拉，为加加快拧拧大螺帽帽速度度且能拧拧到位位，保证证张拉拉力满足足设计计要求，可可以以加工一一顶面面留孔的的小铁铁板凳，千千斤斤顶直接接顶在在小板凳凳上面面，再加加工一一套筒套套在精精轧螺纹纹钢上上，并且且放在在小板凳凳下面面，筒壁壁加焊焊把手，拧拧螺螺帽时只只须拧拧动把手手，螺螺帽就可可轻而而易举到到位（见见剖面图1）。不过过因因设置板板凳、套套筒，以以致精精轧螺纹纹钢端端头偏短短，则则每次张张拉都都必须用用联接接器接一一节精精轧螺纹纹钢来来辅助张张拉，且且因联接接器、板板凳影响响，伸伸长量偏偏大，需需减掉一一常数数才是真真正的的实测伸伸长量量。3.预应力管道道压压浆3.1封锚张拉完毕，用手手手提切割割机切切掉多余余钢绞绞线并封封锚。封封锚最好好用快快硬硫铝铝酸盐盐水泥并并掺少少量促硬硬剂封封密实，外外面面不得留留有钢钢绞线头头，否否则压浆浆时会会沿着钢钢绞线线缝隙秘秘水，造造成所压压入的的水泥浆浆水分分散失量量大，强强度降低低。快快硬硫铝铝酸盐盐水泥强强度上上得快，3个小时后后，即即可进行行管道道压浆。3.2压浆前的的的准备工工作⑴张拉、压浆前前前要通孔，使使各预应力管管道畅通。通通孔有两种方方法，一种是是通气，一种种是通水。为为压浆方便竖竖向束在安装装时上下都要要焊接压浆嘴嘴，压浆时可可下面压浆上上面排气，保保证压浆饱满满。⑵将压浆泵、搅搅搅拌机用清清水水冲洗防防止堵堵管，搅搅拌机机下浆口口上设设滤网。⑶准备刚出厂的的的水泥。⑷纵向束压浆，在在在压浆管管和排排气管处处各设设置一阀阀门，可可随时控控制压压浆量，不不浪浪费水泥泥。3.3压浆3.3.1压浆浆浆应缓慢慢、均均匀地进进行，比比较集中中和邻邻近的孔孔道，应应尽先连连续压压浆完成成，以以免串孔孔水泥泥浆凝固固堵塞塞，无法法压浆浆，不能能连续续压浆时时，要要将后压压浆孔孔道用高高压水水冲洗通通畅。3.3.2每次次次压浆，试试验验员都要要做稠稠度试验验及试试块，确确保水水泥浆质质量，并并记载水水泥用用量。3.3.3压浆浆浆时当出出浆孔孔满管出出浓浆浆，则关关闭阀阀门，完完成一一束。3.3.4为保保保证预应应力管管道内压压满浆浆，纵向向束间间隔半小小时要要进行二二次压压浆，且且在纵纵向束最最高部部位预留留检查查孔进行行检查查，不满满要进进行灌浆浆；竖竖向、横横向束束在压浆浆几个个小时后后从出出浆管灌灌浆。3.3.5压完完完浆后用用清水水将压浆浆泵，搅搅拌机冲冲洗干干净以备备下次次用。4．注意事项⑴张拉时千斤顶顶顶的后方和和上上方都不不得有有人。⑵预应力筋从入入入场到张拉拉完完毕都不不得受受损伤，特特别别是不能能电焊焊打火，下下料料只能采采用砂砂轮切割割机。⑶穿钢绞线前必必必须编束、梳梳理顺直，防防止互相缠绕绕。⑷锚夹具进场时时时，分批外外观观检查，不不得得有裂纹纹伤痕痕，锈蚀蚀。⑸工作夹片，工工工具夹片内内侧侧不得有有木屑屑等脏物物，工工具夹片片涂黄黄油时内内侧不不得粘黄黄油以以防滑丝丝。⑹压浆方向必须须须是由低处处向向高处。⑺冬季期施工压压压浆前要采采取取保温措措施，生生炉火或或煤矸矸石炉以以保证证压浆过过程中中及压浆浆后48小时内，结结结构砼温温度不不低于＋5℃，防止水水泥泥浆在水水化热热未放出出之前前已结冰冰影响响强度。标题、单位、姓姓姓名、内内容摘摘要、关关键词词英文翻翻译Hangtooosppriinklletonooteabeaamthrreeediireectiionnsppreeparreinreespoonssettotheeddinttrreinnfoorciinggba