后张法预应力张拉控制技术

后张法预应力张拉控制技术

后张法预制梁板具有高度小、重量轻、刚性好、安装安全等优点。与普通梁板相比，它具有跨距大、经济适用的优点。与其他预制梁板相比，施工投资少、施工方便等优点。因此,随着我国高等级公路建设的不断发展,在公路桥梁建设中后张法预应力梁板得到了广泛的应用和推广。一、桥与道路东南角靖江市十圩港桥位于北二环路K0+141.8位置,该桥跨越十圩港,河道要求为六级航道,通航净空为22*4.5m,最高通航水位3.0m,河道与道路中心线交叉角度115°,桥位处河道顺直。河道两侧需预留下穿道路,东侧下穿道路,通行净空为15*3.5m,西侧下穿道路,通行净空为12*3.5m,路面控制标高均为3.0m,桥梁全宽34m,单幅桥,上部结构采用2*20+30+2*20m,其中30m跨径采用装配式简支组合箱梁、20m跨径先张法简支预应力砼空心板;下部结构采用柱式墩、组合台,Φ1.2m、Φ1.5m钻孔灌注桩,桥梁全长115.84m。二、张拉前的准备1、混凝土浇筑质量控制准确布置波纹管是保证孔道坐标符合设计的首要条件。本工程首先用钢筋加工成环形架作为波纹管的定位架,纵向间距为1m,横向位置按设计图纸上的坐标定位,定位架应焊接牢固,谨防波纹管在施工中发生偏移错位。波纹管接头处要平顺整齐,以防穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞。浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形,接头处是否用胶带密封好,在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其他东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管,以防漏浆堵孔。浇筑过程中使用通孔器经常疏通孔道确保安全。2、钢束的制作钢绞线的切断宜采用砂轮切割,保证切口平整,线头不散。本工程穿束前用高压水冲洗孔道,清除孔内杂质,保证穿束通顺。钢束中各钢绞线要理顺,用绑丝分段扎紧,以防在穿束过程中钢绞线打绞,造成张拉时受力不均。钢束端头应做成圆锥状,用氧焊焊牢,切忌使用电焊焊接。穿束时,将钢束中单根钢绞线分别编号,以便张拉时做到对应编号,对称张拉,防止钢绞线在孔道内发生扭曲。3、检测标定和数据标定张拉前应按规范要求,将千斤顶和压力表进行检测标定,并由计量部门出具标定书。根据标定书上的数据,绘出张拉力与压力曲线,算出设计张拉力所对应的压力表数。4、分段张拉端的平均张拉力的计算钢绞线理论伸长值计算的精确度关系到预应力施加的准确度。按相关规定中对预应筋伸长值的计算有明确说明。计算时应该注意:曲线孔道钢绞线伸长值应采用分段计算,靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力。每段的终点力与起点力为正比关系,函数参数为(孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数、分段孔道长度、弯曲管道部分预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数、分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和)。各段的起、终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。分段预应力筋的平均张拉力不等于该段起点力与终点力的平均值,参照有关公式计算。对称结构只需计算1/2梁长,另外部分数值相同。三、张拉工艺的质量控制1、预应力筋张拉和伸长量校核对于曲线预应力筋或长度大于等于25米的直线预应力筋应采用两端对称张拉,预应力桥梁板基本上都是采取两端张拉。对于圆形孔道中的钢绞线束,应使用能同时张拉多根钢绞线的千斤顶对同一束中的全部钢绞线同时施加应力,对于扁平管道中不多于4根的钢绞线可采取单根张拉。为了避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态,预应力筋的张拉顺序必须符合设计要求,当设计末规定时,可采取分批、分段对称张拉。预应力筋的张拉应采用张拉力和伸长量双控法,以控制张拉应力为主,以伸长量作校核。理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%,如超出须停止张拉,查找原因。钢绞线的理论伸长量按照有关规定,通过计算得出。钢绞线的实际伸长量通过量测得出。2、伸长量的测量预应力筋的张拉程序应符合设计文件要求,设计无规定时,钢绞线的张拉可按下面的程序进行。两边同时施加拉力,将钢绞线稍加张拉,以消除松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上。张拉至钢绞线应力达到设计张拉控制应力的10%时,在钢绞线上作记号,作为量测伸长量的参考,并检查钢绞线有无滑动。将张拉力增加到设计张拉应力的20%时,测量钢绞线的实际伸长量。将张拉力增加到设计张拉应力的100%,测量钢绞线的伸长量。将张拉力增加到设计张拉应力103%,持荷2分钟后锚固。实际伸长值等于从0.2δk到1.0δk的伸长值加上2倍的0.1δk到0.2δk的伸长值(δk为钢绞线的设计张拉应力)。将实际伸长值与理论伸长值进行对比,如果误差在控制范围内,则该钢绞线张拉完毕。四、压浆及水泥浆性能控制孔道压浆在后张预应力构件中起着举足轻重的作用:防止预应力钢材锈蚀;使预应力钢材与混凝土有效黏结,将预应力有效地传递给周围的砼,增强梁体的承载能力,减轻锚固体系的负荷。在张拉后24小时内进行孔道压浆,特殊情况不能及时压浆,应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀,谨防滑丝。压浆采用的水泥,标号应符合设计及规范要求,一般采用不低于425#的硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥。水泥浆水灰比例控制在0.4～0.45之间,3h后泌水率不宜大于2%,最大值不超过3%。24h后泌水应全部被浆吸回。为减少水泥浆收缩,可掺0.05%～0.1%的脱脂铝粉或其他类型的膨胀剂,并应与水泥浆均匀混合,水泥浆稠度应满足规范要求。压浆前用压力水将孔道冲洗干净,压浆时压力宜0.5mpa～0.6mpa。压浆顺序应先下后上。出浆口设置排气管。压浆时待排气孔溢出同压浆口一致的浓浆后,将排气孔塞住,并继续加压持荷两分钟,以保证管道中充满灰浆。五、微胶囊的基础伸缩端进行封锚,连续端在梁板吊装前将锚具上包裹的水泥浆或水泥砂浆凿除并将压浆时污染在端部砼表面的水泥浆凿除。先将封锚端部砼面凿毛并将锚具上包裹的东西清