预应力施工工艺及注意事项

桥面负弯矩张拉施工工艺

一、桥面负弯矩后张法张拉工艺原理

在混凝土结构施工时，按设计要求预留出相应的预应力孔道，待构件混凝土的强度、弹性模量、龄期达到设计规定的要求时，穿入预应力钢绞线，用张拉机具进行张拉，并用锚具把张拉后的预应力钢绞线锚固在构件的端部。预应力筋的张拉力主要靠构件端部的锚具传给混凝土，使其产生压应力。张拉锚固后，在预留孔道内注入水泥浆，使预应力钢绞线不被锈蚀，并与构件形成整体，增加了构件刚度，有效的控制了构件的抗裂度。

二、施工准备

（1）钢绞线的准备

预应力钢束采用标准强度为fpk=1860MPa的φ低松驰高强度预应力钢绞线，弹性模量Ep=×105MPa，钢绞线运至现场后须底部垫方木，上面覆盖雨布，防止钢绞线锈蚀，降低钢绞线强度与延伸率。

（2）锚具的准备

桥面负弯矩张拉采用夹片式圆形锚具，锚具与夹片须配套使用。25m梁板锚具型号为M15-5，30m梁板锚具型号为M15-6。施工前对进场锚具按规范要求进行进场检验，未经检验或者检验不合格者不得用于施工现场。

①工作锚具：张拉时与锚垫板产生反作用力，承载工作夹片对抗钢绞线拉力，张拉完毕后永久性留在梁体中。工具锚：比工作锚具半径要大，厚实。张拉时承载工具夹片对钢绞线进行张拉，张拉完毕后可以取下，重复使用。

②工作夹片：一般由两片夹片组成，张拉时与工作锚具共同受力，张拉完毕便留在锚具上，为永久性使用材料。工具夹片：一般由三片夹片组成，张拉时与工具锚共同受力，张拉完毕后可以取下，可重复使用。

（3）张拉机具的准备

桥面负弯矩张拉采用27t液压式千斤顶及其配套的油泵、油表，完全能够满足计算的控制吨位的要求。张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用。根据油顶、油表的校准证书，计算所需张拉力对应的油表读数，作为张拉力控制依

据。千斤顶和油表在使用超过300次或使用时间超过6个月时，需重新标定。在检验期限内，使用过程中千斤顶、压力表出现异常或千斤顶检修或更换配件后，必须重新校定。

三、桥面负弯矩张拉施工

1、张拉施工的工艺流程

下料与编束→穿束→安装锚具及夹片→安装千斤顶及张拉设备→两端对称张拉→张拉力10%→张拉力20%→张拉力100%→持荷5min锚固→拆除千斤顶及张拉设备→锚具外钢绞线切割、封锚→压浆

2、下料与编束

钢绞线采用砂轮切割机切割。钢绞线的下料长度为孔道长度加上两端工作长度。为便于张拉时区分是否为同一根钢绞线，下料后可采用不同颜色的胶带缠裹并编号，编束时应先将整束钢绞线逐根理顺，防止缠绕，编束后采用扎丝每隔1～米捆绑一次，使其绑扎牢固、顺直。

3、穿束

采用人工穿束。穿束前要检查锚垫板和孔道，锚垫板的位置应准确，孔道内通畅，无水的其他杂质。穿束时将预应力束一端用胶布裹好，方便穿过管道，以免在穿束时划破波纹管。保持整束钢绞线顺直，且仅应前后拖动，不得扭转。穿束后要确保钢绞线两端工作长度不小于设计值。

4、安装锚具及夹片

先清理锚垫板，将锚具安装在锚垫板凹槽内，使锚具和锚垫板保持垂直紧贴在一起，安装完锚具后要确保钢绞线两端工作长度不小于设计值。夹片沿钢绞线将其推入锚板的锥孔中，用手推不动为止，再用钢管捣实。夹片安装要平齐。

5、张拉

当桥面湿接缝、中横梁砼强度达到设计混凝土强度等级的90%，养生期达到7天后，方可进行张拉作业。安装千斤顶及张拉设备，张拉前要注意压力表和顶号是否对应，要按校验的匹配使用。预应力张拉采用双控，张拉以控制应力为主，伸长量校核，实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则暂停张拉，直至查明原因并提出解决方案待监理工程师审查批准后，方可继续张拉。

桥面负弯矩张拉采用27吨千斤顶两端对称逐根分级进行张拉，张拉顺序为T2→T1（先长束后短束）。预施应力张拉分三级进行，0→10%σCON→20%σCON →100%σCON（持荷5分钟）。

①向千斤顶张拉油缸慢慢送油，直至达到设计值；

②张拉过程分三个阶段，用钢尺分别测量张拉到10%，20%，100%的预应力筋的伸长量并做好张拉详细记录；分别量测两端预应力之和为L1，L2，L3。

③等张拉100%并稳压5分钟后慢慢回油，退顶。

实际伸长量L=（L3+L2）-2*L1，伸长率w=（C实-C理）/C理*100%。

钢绞线理论伸长值计算：

×L/Ap×Ep，

ΔL=p

p

p

=p×[1-e-(kx+µθ)]/kx+µθ

p

式中：ΔL—预应力筋理论伸长值（mm）；

—预应力筋的平均张拉力（N）；

p

p

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(N2)；

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系数

6、封锚

张拉完成，24小时后检查确认无滑丝、断丝现象，即可采用手提式砂轮机切割锚板外多余钢绞线，不得采用电弧切割，切割后的钢绞线外留长度不小于3cm，然后用水泥砂浆封锚，包裹住钢绞线外留部分和夹片头，防止钢绞线锈蚀和防止压浆时浆液从锚孔处钢绞线中溢出。

7、孔道压浆

预应力钢绞线张拉锚固后，孔道应尽早压浆且应在48h以内完成，否则应采取避免预应力筋锈蚀的措施。

四、预应力张拉施工注意事项

（1）预应力筋的切割，宜采用砂轮锯，不得采用电弧切割；预应力筋锚固切割钢绞线后的外露长度，不宜小于3cm，锚具采用封端混凝土保护。

（2）施加预应力用的千斤顶及油表，应定期维护和标定；

（3）预应力筋张拉前，应清理锚垫板板面，并检查锚垫板后面的混凝土质量。如该处混凝土有空洞现象，应在张拉前用环氧砂浆修补；

（4）锚具要妥善保管，使用时不得有锈、有水及沾污其它杂物。工具夹片外表面和锚板锥孔内表面使用前涂上润滑剂，并经常清除夹片表面杂物，当夹片开裂或牙面破坏时则需更换，不得再使用。

（5）锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀：但打紧夹片时不得过重敲打，以免把夹片敲坏；

（6）预应力筋正式张拉前，应会同专业人员进行试张拉。确认张拉工艺合理，张拉伸长值正常，并无有害裂缝出现后，方可成批张拉，必要时测定实际的孔道磨擦损失。

（7）预应力施工应由专业施工队伍来进行,而且施工人员应经过专业培训持证上岗。在张拉时，操作人员必须站在安全地带，做好防护措施，注意操作人员严禁站在张拉时和张拉好的预应力筋前端。