预应力混凝土连续梁张拉施工作业指导书

预应力混凝土连续梁张拉施工作业指导书适用范围本作业指导书适用于预应力混凝土连续梁后张法预应力施工。2作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，在开工前工程部组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，向设计单位反馈有关技术问题，熟悉规范和技术标准对参与施工的所有人员进行技术交底。对参加施工操作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。安质部制定施工安全保证措施，提出应急预案。2.2外业技术准备生活、办公设施齐备，满足主要管理、技术人员、施工人员进场生活、办公需要。张拉千斤顶及张拉油表全部进场并经过标定。压浆机及真空泵已经进场并经过检验合格。封端模板已经进场并经过检验合格。3技术要求3.1预应力工程施工之前，必须认真阅读图纸，根据每座连续梁桥的梁型确定所用锚具的类型以及钢绞线数量。3.2张拉所用千斤顶及油表必须每月由试验室进行校验，工程部根据校顶报告对张拉力进行计算，架子队必须根据工程部发布的相关技术交底进行施工。3.3张拉时预应力钢绞线的理论伸长值必须由工程部提前进行计算，施工时根据工程部发布的相关技术交底进行控制。4施工程序与工艺流程4.1施工程序连续梁预应力工程施工程序：原材料进场试验各项性能指标钢绞线下料、制束预张拉初张拉断丝锚穴凿毛压浆所有块段张拉完毕后终张拉封端涂刷防水涂料。4.2工艺流程图4.2后张梁预应力张拉工艺及质量控制流程图5施工要求5.1施工准备5.1.1预应力张拉施工前要配备足够的千斤顶、油泵、油表、钢板尺并经过校验合格。5.1.2张拉施工前要制作专门的张拉架。5.1.3张拉施工前要设置安全警戒线，严禁非作业人员靠近张拉现场。5.1.4张拉作业必须达到混凝土强度不小于设计值的95%、弹性模量不小于100%、龄期不小于5d后方可进行。一切准备工作就绪，并符合规定要求后，方可进行张拉操作。5.2施工工艺5.2.1张拉操作步骤l预张拉、初张拉操作步骤0初应力（作伸长值标记）早期张拉控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷3min）回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。2终张拉操作步骤1)经初张拉后的钢束张拉程序为：0拉松夹片到早期张拉控制应力（作伸长值标记）控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷5min）回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。2)未经初张拉后的钢束张拉程序为：0拉松夹片到早期张拉控制应力（作伸长值标记）控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷5min）回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。3)放张操作步骤终张拉控制应力（伸长量到终张拉的伸长量值）超张拉控制力（作伸长值标记）缓慢回油（一边圆油一边观察夹片，发现夹片松弛立即用细铁钩钩出夹片）。5.2.2钢绞线下料下料时要进行料场清理，料场无积水、脏物以免污染钢绞线，有被污染的钢绞线要将污物清扫干净。钢绞线一定要先按要求的下料长度，在下料场做出明显下料长度标记。下料长度等于孔道净长加构件两端的预留长度。固定端的预留长度为锚板或锚环厚度加30mm，张拉端的预留长度见表5.2.2。5.2.2YCW型千斤顶的最小操作空间及钢绞线预留长度千斤顶型号YCW-100YCW-150YCW-250YCW-350最小空间B（mm）1300135014001500C（mm）200200280300千斤顶外径D（mm）250310380450钢绞线预留长度A（mm）650680680700钢绞线的切断，宜采用砂轮切割机，以保证切口平整、线头不散。采用气割下料法，张拉时应注意避开热影响区段钢绞线。不允许采用电弧切割下料，以免钢绞线可能因产生意外打火造成损伤。5.2.3钢绞线运送、穿束按要求的根数将钢绞线用2.0mm铁丝每隔1.5m进行绑扎，绑扎时要使每一根钢绞线顺直，不允许钢绞线相互缠绕。钢绞线运送时采用人工或机械抬运，在运送钢束与穿孔过程中不允许钢绞线与地面接触。钢绞线可单根穿入孔道，也可整束同时穿入。采用单根穿入时，应按一定的顺序进行，以免钢绞线在孔道内人为的打叉现象。采用整束穿入时，钢绞线应排列理顺，沿长度方向每隔2～3m用铁丝捆扎一道。5.2.4安装锚杯及夹片锚杯安装前线进行清孔、吹孔，使孔内清洁无杂物，并且量一下两端头悬出的钢束长度是否一样长，坚决避免出现一头长一头短和同束内钢绞线长短差别过大的情况。然后再安装锚杯，锚杯一定要安装在锚垫板的限位槽内，并用套筒将夹片打紧，使锚杯不脱离限位槽为原则。5.2.5千斤顶的定位采用三角支架吊装千斤顶，人工定位。千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、锚杯轴线、传力筒以及预留孔道四轴线同心，张拉开始后就可以将导链放张。张拉设备安装见图5.2.5。图5.2.5张拉设备安装及撑脚尺寸（单位：mm）5.2.6施加预应力预施应力采用两端张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1根。预施应力采用双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。张拉程序：安装锚具、千斤顶拉到初应力（设计应力的10%）测量初始长度张拉至设计应力持荷两分钟量伸长量回油锚固量出实际伸长量并求出回缩值检查是否有滑丝、断丝情况发生。5.2.7预应力筋伸长值的计算与要求预应力筋张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施加以调整后，再继续进行张拉。理论伸长值的计算及实际伸长值的测量方法如下。1后张预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算。△L=式中△L——预应力筋理论伸长值(cm)；——预应力筋的平均张拉力(N)；l——从张拉端至计算截面孔道长度(cm)；Ay——预应力筋的截面面积(mm2)；Eg——预应力筋的弹性模量(MPa)；P——预应力筋张拉端的张拉力(N)；θ——从张拉端至计算截面曲线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；μ——预应力筋与孔道壁的摩擦的影响系数。上面公式考虑了孔道曲线及局部偏差的摩阻影响。当为直线孔道及不考虑局部偏差的摩阻影响时，预应力筋理论伸长值可简化如下：当孔道为直线时，θ=0，可简化为△L=当孔道为直线时且无局部偏差摩阻时，=p，可简化为△L=关于公式的说明：1)预应力筋的弹性模量()取值是否正确，对理论伸长值的影响较大，据有关单位的测试资料表明，一般取=2×l05MPa较妥。对于重要丁程，应提前测试。2)预应力的张拉力P，按下式计算：P=式中P——预应力筋的张拉力(kN)；——预应力筋的张拉控制力(MPa)；n——同时张拉预应力筋根数；6——超张拉系数，不超张拉时为1.0。系数k及μ值表项次孔道成型方式kμ值钢丝束、钢绞线、光面钢筋变形钢筋1预埋铁皮管道0.0030.350.402橡胶管抽芯成型0.00150.550.603钢管抽芯成型00.550.604预埋波纹管道0.0006～0.0010.16～0.19（钢绞线）最大张拉应力预应力钢材类别最大拉应力冷拉Ⅱ～Ⅳ级钢筋0.95R热处理钢筋、清除应力钢丝、钢绞线、冷拉钢丝0.8R冷拉钢丝0.7R注：R为钢材的极限抗拉强度标准值。2实际伸长值的测量及计算方法预应力张拉前，应先调整到初应力（一般可取控制应力的10%～25%）再开始张拉和测量伸长值。实际伸长值除张拉时测量的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长值，对于后张法尚应扣除混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩值。实际伸长值总量△L的计算式如下：△L=△L1+△L2-C式中△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；△L2——初应力的推算伸长值：△L2=C——混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值，一般情况下C值也可忽略不计。6劳动组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表6.2预应力作业队人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长3人技术、质检及实验人员3人普工50～60人可根据工程情况适当配备若干劳务人员。7材料要求7.1检查预应力筋用锚具、夹具和连接器的品种、规格是否符合施工图要求，数量、种类是否齐备，品质是否保证。预应力锚具、夹具和连接器进场后，应按批次和数量抽样检验外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能，并符合GB/T14370要求。7.2张拉作业前应仔细检查张拉机具是否齐备、是否正常，电路和油路是否正常，油压表等是否正常，是否在有效工作期限内。千斤顶的校正系数不得大于1.05，油压表的精度不得低于1.0级。千斤顶标定的有效期为一个月（且张拉不超过200次，主要部件更换后应重新检定），油压表有效工作期限为7d，到达期限必须进行校正。7.3核实钢绞线是否符合质量要求，下料长度及编束是否符合施工图要求。7.4清除锚垫板处、喇叭管内的混凝土及水泥浆等。8设备机具配制设备选用OVM15型锚固体系中的群锚。根据OVM15张拉锚具群锚成套设计参数，选用YCM250型张拉千斤顶（张拉千斤顶吨位应为张拉力的1.5倍）。9质量控制及检验9.1质量控制9.1.1预应力筋在使用前必须按实测的弹性模量和截面面积修正计算。△’=·△式中△’——修正引伸值；E'A’——实测弹性模量与截面；EA——计算弹性模量与截面积；△——计算引伸值。9.1.2正确量得预应力筋的引伸量，按计算的引伸量误差修正值。引伸量的测量为预应力筋的直接身长值，为此可将预应力筋伸出千斤顶尾端10cm左右，直接测定预应力筋在张拉前、初始张拉吨位、张拉吨位及卸荷后四种情况下的是伸长值。按下式计算引伸量的误差：·△式中P——张拉吨位；——初始张拉吨位（一般为10%～15%值）；——由到P值的实测引伸量(cm)；△——设计引伸量(cm)。9.1.3确保波纹管的定位准确，应将波纹管的定位钢筋，点焊在上、下排的受力钢筋上，防止浇筑混凝土过程中波纹管上浮。根据需要可进行实测预应力张拉摩阻力试验，修正设计用的摩擦系数肛值，以调整预应力筋的设计伸长值。9.1.4若实际发生的摩阻力偏大，预应力钢束张拉后实测值，相差较大，此时可考虑使用预备孔道增加预应力束。9.1.5穿束前，预应力钢束必须按技术规程进行，梳理编束，并正确绑扎。9.1.6张拉前锚夹具需按规范要求进行检验，特别对夹片的硬度一定要进行测定，不合格的予以调换。9.1.7张拉预应力时错具、千斤顶安装要准确。认真量取并记录油表读数、夹片回缩量、钢绞线伸长量。以油压表读数为主，钢绞线伸长值作校核。施加预应力采用两端同步张拉，左右对称进行，最大不平衡束不应超过一束。预施应力采用双控措施（预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核），张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。9.1.8终张拉时，应用2台千斤顶在梁体的两端同步、对称地进行张拉，并备用l台千斤顶。箱梁终张拉时，应用4台千斤顶在梁的两端同步、对称地进行张拉，并备用1台千斤顶。梁终张拉静停时，油表读数如有下降，则应补足油压。当预应力张拉达到一定吨位后，如发现油压回落，再加油压又回落，这时有可能发生断丝，若这样，需更换预应力钢束，重新进行预应力张拉。9.1.9张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋，防止锚具及预应力出现锈蚀。焊接时严禁利用预应力筋作为接地线，也不允许发生电焊烧伤波纹管与预应力筋。9.1.10张拉过程中，有多种原因导致滑丝或断丝情况，仔细查看工具锚处每根钢绞线上的楔片压痕是否平齐，若不平齐则说明有滑丝；察看本束钢绞线尾端张卡前做的标记是否平齐，若不平齐则说明有滑丝。当滑丝和断丝数量在允许范围内时，不需处理；但当滑丝和断丝数量超过允许范围时，则需处理。张拉前必须对张拉端钢绞线进行清理，如发生钢绞线锈蚀应重新调换。表9.1.10后张法预应力筋断丝、滑丝限值项次类别检查项目控制数1钢丝束、钢绞线束每束钢丝断丝或滑丝1根每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的比例1%2单根钢筋断筋或滑移不允许注：(1)钢绞线断丝是指钢绞线内钢丝的断丝。(2)断丝包括滑丝失效的钢丝。(3)滑移量是指张拉完毕锚同后部分钢丝或钢绞线向孔道内滑移的长度。9.2质量检验9.1.1预应力筋张拉或放张时，混凝土强度应符合设计要求；根据图纸要求，混凝土强度不小于设计值的95%、弹性模量不小于100%、龄期不小于5d。检查数量：全数检查。检验方法：检查同条件养护试件试验报告。9.1.2预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求，并应符合下列规定：1当施工需要超张拉时，最大张拉应力不应大于国家现行标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)的规定；2张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致；3后张法施工中，当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态，同时宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力；4先张法预应力筋放张时，宜缓慢放松锚固装置，使各根预应力筋同时缓慢放松；5当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值，实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6%。检查数量：全数检查。检验方法：检查张拉记录。9.1.3预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±5%。检查数量：对先张法施工，每工作班抽查预应力筋总数的1%，且不少于3根；对后张法施工，在同一检验批内，抽查预应力筋总数的3%，且不少于5束。检验方法：对先张法施工，检查预应力筋应力检测记录；对后张法施工，检查见证张拉记录。9.1.4张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱。当发生断裂或滑脱时，必须符合下列规定：1对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过一根；对多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算；2对先张法预应力构件，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。检查数量：全数检查。检验方法：观察，检查张拉记录。9.1.5锚固阶段张拉端预应