现浇箱梁预应力作业培训课件Word文档下载推荐.docx

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坐标

梁长方向

+10，-10

梁高方向

腹板

顶、底板

+3，-3

量宽方向

+5，-5

底板

2

间距

同排

上下层

严格按设计要求设置管道定位筋，制作定位筋可采用专用胎模具下料，管道定位筋必须焊接在钢筋骨架上并确保孔道在浇筑中不产生位移，定位筋直线段间距不得大于50cm，曲线段适当加密。

应确保波纹管圆顺，管道与钢筋碰撞时可适当移动梁体构造钢筋。

管道绑扎成型后，应注意检查管道破损情况，并及时包裹。

管道连接应平顺，避免影响以后穿束。

塑料波纹管接头采用本身具有密封性能且带有观察孔的塑料管结构连接器连接，并用胶带密封。

波纹管与压浆管、锚垫板等接缝应具有5cm以上的搭接长度并使用胶带密封。

严格按设计要求预埋通气孔，以利排气，保证压浆质量，通气孔采用铁皮三通或其它办法成孔，真空压浆需预留抽气孔、压浆孔。

通气孔在抽真孔时需临时封闭，辅助压浆接近完成时打开排气，出浆。

通气孔高出梁面不少于0.5m，且不得低于管道最高点。

孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线，预埋钢垫板的螺旋钢筋应顶紧预埋钢垫板。

孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道堵塞或残留物应及时处理。

2、下料及穿束

⑴、钢绞线下料按设计长度加张拉设备长度，并余留锚外不少于100mm的总长度下料。

现场条件许可时下料在桥面进行，应确保桥面干净整洁，桥面无油污。

当在地面下料时必需在混凝土地面下料，搬运时不得在地面拖拉。

⑵、下料必需使用砂轮机切割。

为防止钢铰线散头，在切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎。

⑶、钢绞线下料宜在特制的放盘筐中进行，当日下料的钢绞线必须在当日穿完，防止钢绞线锈蚀。

钢绞线入孔后尽快组织张拉，避免钢绞线在管道内锈蚀。

⑷、当钢绞线切割完后按各束相互顺序逐根理顺，并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。

图1铁丝捆扎编束示意图

同一孔道穿束应整束整穿,穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防挂破管壁。

束头可做成锥型，并用塑料包裹。

如果穿索困难必须焊接牵引头时，则焊接影响区（一般是15～30cm左右）需在下料时给予加长,穿索完成后进行切割。

3、预应力筋张拉

⑴、张拉前的准备工作

预应力钢束在使用前必须做张拉、锚固试验，第一次张拉前需进行管道摩阻、喇叭口摩阻及锚具锚固后的钢绞线回缩量等预应力瞬时损失测试，根据测设的管道摩阻力重新计算张拉控制应力及理论伸长值，以保证预施应力准确。

还应记录张拉过程中钢绞线回缩量，用于准确测量钢绞线伸长值。

⑵、锚具的安装及准备工作

①、将锚垫板内的混凝土清理干净，检查锚垫板的压浆孔是否堵塞。

②、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

③、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以排除。

④、安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正，锚具与锚垫板接触紧密。

⑤、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片（夹片的橡胶皮不要取下来），夹片安装后要齐平，并使用专用工具（小钢管）轻敲，但不得重敲把夹片损坏。

⑶、千斤顶的定位安装

①、在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。

②、装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接，千斤顶轴线在没有受力状态需保证与锚具垂直，不得使钢绞线弯折。

③、装上可重复使用的工具锚板。

④、装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵）

4、预应力张拉程序

预应力要一次张拉到位，在梁体混凝土强度达到设计强度的百分之百且混凝土龄期满足8d时方能进行张拉。

张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。

锚下控制应力为0.75fpk。

张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力（油表读数）控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6％时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工，不可擅自增加张拉力。

张拉期间应采取措施防止锚具及钢绞线锈蚀。

张拉顺序双线为N1-N2-N3-N4-N5同一编号张拉时对称同步进行；

单线为N1-N2-N3-N4-N5-N6同一编号张拉时对称同步进行。

张拉程序为：

0→10％σk→100％σk（持荷5min）→补拉100％σk（测量长度）→锚固

σk为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内，不是锚下控制应力），其值根据设计图纸要求而定，初应力取σk的10%。

钢绞线张拉时分级加载，两端同步进行。

张拉人员进行沟通，按照以下过程进行0→10%σk→20%σk→50%σk→50%σk→100%σk→锚固。

当一端在本级快一些的时候，下一级应放慢加载速度，确保伸长值基本一致，锚固分先后进行，后锚固段补齐张拉力后进行锚固。

第四节预应力理论和实际伸长量的计算

1、预应力理论伸长值的计算

后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：

△L＝PP×

L／（AP×

EP）

（1）

PP＝P×

〔1－e-（kx+μθ）〕／（kL+μθ）

（2）

式中：

△L----预应力筋理论伸长值，mm；

L----预应力筋的长度，mm；

PP----预应力筋的平均张拉力，N；

x----从张拉端至计算截面孔道长度，m；

AP----预应力筋截面面积，mm2；

EP----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----施工前做实验确定；

μ----施工前做实验确定。

后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：

一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。

曲线索计算时应首先利用公式2分段计算出每个曲线拐点的理论预应力值PP，进行分段计算时，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的关系如下式：

Pz=Pq*e-（kx+μθ）

Pz---分段终点力，N；

Pq---分段的起点力，N。

分段计算的基本原则为：

每一直线段分段计算；

每一拥有唯一的空间曲线要素的段落分段计算，即各分段内平曲线、竖曲线唯一。

钢绞线工作长度范围内的理论伸长值也需进行计算。

2、实际伸长量的量测及计算方法

预应力筋张拉前，应先调整到初应力σ0，伸长量应从初应力时开始量测（测量油缸外露长度）。

实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量（推算伸长值可利用10%～20%的实测伸长值也可采用理论计算伸长值,由于测量误差及钢绞线初始长度不均匀要求采用理论伸长值）。

在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度（监理工程师如果有要求时则每级进行伸长量测量）。

由于张拉时工具锚的夹片会产生收缩，钢绞线外露工具锚的长度会在张拉过程中缩短。

实际伸长值为：

100σk时的油缸外露长度-10%σk时的油缸外露长度+10%σk时的理论伸长值-外露钢绞线回缩值。

第五节预应力张拉其它要求

混凝土强度达到设计强度的百分之六十以上时才能拆除内模，张拉钢绞线之前拆除端模，对梁体作全面检查，如有缺陷，修补完好且达到设计强度时才可以张拉。

多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。

张拉锚固后应及时压浆，压浆前用高等级水泥浆封闭锚具空隙，一般应在48小时内进行压浆，压浆时和压浆后3d内梁体和环境温度不得低于5摄氏度，如因特殊情况不能及时压浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。

高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。

张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。

并将张拉过程中的各种异常情况及处理措施详细记录在张拉记录中。

张拉的特殊异常情况及处理措施：

张拉过程中如果发生油缸漏油时需停止张拉。

张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑丝现象。

当一束内出现多根钢绞线滑丝时，需放松钢绞线束，并重新装新夹片整束补张。

当一束内出现少量滑丝时可通过小顶单张进行弥补。

张拉过程中如果有异常响声时可能发生断丝，应做好施工记录。

当卸下千斤顶及工具锚后外露钢绞线明显被打乱，或同索钢绞线有一两根钢丝长度变短，则说明出现断丝。

一个节段断滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝。

应详细记录每节段断丝总数，并在全桥合拢后报设计单位审核，必要时使用备用索补强。

第六节真空压浆施工工艺

1、施工工艺

真空压浆是后张法预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.1MPa左右的真空度，然后用压浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端压入，直至充满整条孔道，并加以0.5～0.6MPa的正压力并持压3min，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。

⑴、张拉施工完成后，切除外露钢绞线（钢绞线外露量不小于30mm），进行封锚。

封锚采用无收缩水泥砂浆封锚，封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm，封锚后24～48小时之内压浆。

⑵、清理锚下垫板上的压浆孔，保证压浆通道畅通。

⑶、确定抽真空端和压浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。

⑷、搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。

水泥为强度等级不低于42.5级低碱普通硅酸盐水泥，并添加减水剂和阻锈剂，水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度不应大于25s,30min后不应大于35s。

初凝时间大于3小时，终凝时间小于24小时，压浆时浆体温度不超过35℃。

浆体对钢绞线无腐蚀作用。

⑸、启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。

⑹、启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始压浆。

⑺、压浆过程中，真空泵保持连续工作。

⑻、待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与压入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。

⑼、压浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压3min。

⑽、关闭压浆及压浆端所有阀门，完成压浆。

⑾、拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。

⑿、完成当日压浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。

⒀、安装在压浆端及出浆端的球阀，应在压浆后一小时内拆除、清洗。

2、真空压浆注意事项

⑴、孔道密封检查：

将压浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。

⑵、水泥浆搅拌：

搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。

⑶、严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。

⑷、对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。

⑸、水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。

⑹、压浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、压浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。

⑺、每条孔道一次压浆要连续完成，压完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动压浆泵，让浆体循环流动。

水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。

3、真空压浆质量控制要点

⑴、质量控制要点

①、孔道的密封性；

②、浆体配比控制；

③、现场施工质量管理控制。

⑵、注意事项

①、浆管应选用高强橡胶管，抗压能力大于1Mpa，连接要牢固，不得脱管。

②、灰浆进入压浆泵前应通过1.2mm的筛网进行过滤。

③、搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并制作浆体强度试块。

④、压浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约30～45分钟），孔道一次压浆要连续。

⑤、中途换管道时间内，连续启动压浆泵，让浆体循环流动。

⑥、压浆孔数和位置必须作好记录，防止漏压。

⑦、储浆罐的储浆体积大于1倍所要压浆的一条预应力孔道体积。

第七节预应力施工常见问题及处理措施

预应力施工常见问题

1、锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线。

⑴、现象

张拉过程中锚杯突然抖动或移动，张拉力下降。

有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。

⑵、原因分析

锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。

造成钢绞线或钢丝束内力不一，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚杯突然发生滑移或抖动，拉力下降。

⑶、预防措施

锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。

锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。

⑷、治理方法

另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。

2、锚头下锚板处混凝土变形开裂。

预应力张拉后，锚板下混凝土变形开裂。

通常锚板附近钢筋布置很密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。

锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。

锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。

锚垫板下应布置足够的钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。

浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。

将锚具取下，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚垫板加大加厚，使承压面扩大。

3、滑丝与断丝

锚夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线或钢丝，钢绞线或钢丝滑动，达不到设计张拉值。

张拉钢绞线或钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。

锚夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线或钢丝；

硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。

钢绞线或钢丝的质量不稳定，硬度指标起伏较大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。

⑶、防治措施

锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应进行复验，有条件的最好进行逐片复检。

钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。

如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。

滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，经检查并更换钢束重新张拉。

4、波纹管线形与设计偏差较大

最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。

浇筑混凝土时，预应力波纹管没有按规定可靠固定。

波纹管被踩压、移动、上浮等，造成波纹管变形。

要按设计线形准确放样，并用U形钢筋按规定固定波纹管的空间位置，再点焊牢固。

曲线及接头处U形钢筋应加密。

浇筑混凝土时注意保护波纹管，不得踩压，不得将振动棒靠在波纹管上振捣。

应有防止波纹管在混凝土尚未凝固时上浮的措施。

5、波纹管漏浆堵管

用通孔器检查波纹管时发现内有堵塞；

采用在混凝土未浇筑前波纹管内先置钢绞线后浇混凝土的，发现先置的钢绞线拉不动。

波纹管接头处脱开漏浆，流入孔道。

波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。

波纹管有孔洞。

使用波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。

有破损管材不得使用。

波纹管连接应根据其号数，选用配套的波纹套管。

连接时两端波纹管必须拧至相碰为止，然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。

浇筑混凝土时应保护波纹管，不得碰伤、挤压、踩踏。

发现破损应立即修补。

施工时应防止电焊火花灼烧波纹管的管壁。

波纹管安装好后，宜插入塑料管作为内衬，以加强波纹管的刚度和顺直度，防止波纹管变形，碰瘪、损坏。

⑷、浇筑混凝土开始后，在其初凝前，应用通孔器检查并不时拉动疏通；

如采用预置预应力索的措施，则应时时拉动预应力钢绞线。

如堵孔严重无法疏通的，应设法查准堵孔的位置，凿开该处混凝土疏通孔道。

6、张拉钢绞线延伸率偏差过大

张拉力达到了设计要求，但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。

钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。

孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；

或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。

初应力采用值不合适或超张拉过多。

张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。

张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。

每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。

校正预应力孔道的线形。

按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。

检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。

校核测力系统和表具。

7、预应力损失过大

预应力施加完毕后钢绞线松驰，应力值达不到设计值。

⑵、原因分析

锚具滑丝或钢绞线内有断丝。

钢绞线的松驰率超限。

量测表具数值有误，实际张拉值偏小。

锚具下混凝土局部破坏变形过大。

钢绞线与孔道间摩阻力过大。

检查钢绞线的实际松驰率，张拉时应采取张拉力和引伸量双控制。

事先校正测力系统，包括表具。

锚具滑丝失效，应予更换。

钢绞线断丝率超限，应将其锚具、预应力筋更换。

锚具下混凝土破坏，应将预应力释放后，用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。

⑷、改进钢束孔道施工工艺，使孔道线形符合设计要求，必要时可使用减摩剂。

8、预应力孔道注浆不密实

水泥浆从入口压入孔道后，前方通气孔或观察孔不见有浆体流过；

或有的是溢出的浆体稀薄。

钻孔检查发现孔道中有空隙，甚至没有灰浆。

压浆前孔道未用高压水冲洗，灰浆进入管道后，水分被大量吸附，导致灰浆难以流动。

孔道中有局部堵塞或障碍物，灰浆被中途堵住。

灰浆在终端溢出后，持续荷载继续加压时间不足。

灰浆配制不当。

如所用的水泥泌水率高、水灰比大，灰浆离析等。

孔道在压浆前应以高压水冲洗，除去杂物、疏通和湿润整个管道。

配制高质量的浆体。

选用的水泥可用强度等级不低于32.5MPa的普通硅酸盐水泥，灰浆水灰比宜控制在0.1～0.45，泌水率宜小于2%，最大不应超过3%。

灰浆应具有良好的流动度并不易离析，可掺入适量的减水剂和微膨胀剂，但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂，掺量和配方应根据试验确定。

9、预应力孔道压不进浆

灰浆压不进孔道，压浆机压力却不断升高，水泥灰浆喷溢但出浆口未见灰浆溢出。

管道或排气孔受堵，波纹管内径过小，穿束后管内不通畅，浆液通过困难。

孔道内落入杂物。

⑶、防治措施

用高压水多冲几次，尽可能清除杂物。

第八节各种保证措施

1、质量保证措施

⑴、严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。

⑵、认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。

⑶、张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。

⑷、严格按图纸要求进行施工。

发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。

⑸、严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求，尤其是底层支撑的基础应牢固，以防止支撑的不均匀沉降。

⑹、预应力筋张拉前，不得拆除梁底模。

⑺、张拉前应对张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝，空洞、

⑻、发现异常裂缝等后方可进行张拉；

如有异常，应及时通知有关单位，查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。

2、安全、环保施工措施

⑴、严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育。

⑵、锚具、夹具应设专人妥善保管，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。

施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。

⑶、张拉前仔细检查张拉平台的安全性，并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板，防止张拉中的意外事故伤及人身安全。

⑷、施工操作人员必须配备安全防护用品，进入施工现场，必须戴安全帽，高空作业时操作人员必须系安全带。

⑸、从施加预应力至锚固后封端期间，除非采取有效屏蔽措施，否则操作人员不得在锚具正前方活动。

⑹、张拉过程中，测量伸长值或拆卸工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。

⑺、从开始张拉至孔道压浆完毕的过程中，不得敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。

张拉过程中发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。

⑻、油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。

油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部位接头均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5min以上不得漏油。

若有损坏者应及时修理更换。

⑼、特殊情况下，在更换夹具时，两端都应装上千斤顶，采取其它措施放松预应力筋时，应仔细做好施工现场的安全防护工作。

⑽、压浆人员必须站在锚具两侧操作，严禁正对锚具，也不得踩踏高压油管