预应力箱梁张拉

6、梁体张拉过程控制

箱梁锚固体系采用自锚式拉丝体系，锚具采用夹片式群锚，预应力钢绞线为1×7-15.2-1860 GB/5224-2003,采用三次张拉工艺,预应力钢绞线进场后应对每批号取样，在弹性模量和力学性能试验合格后方可使用。实测弹性模量要在施工记录上标明。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和锚具组装件静力检验，并符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》要求。

6.1 钢绞线的制束流程

备料→放盘→下料截断→编束

1)下料截断：

钢绞线的下料长度可按下式计算，并通过试用后进行修正：

L=L1+2L2+2L3+2L4

式中：L—钢绞线下料长度(mm)；

L1—管道长度(mm)；

L2—锚板厚度；

L3—千斤顶工作长度（油顶高度+过渡环限位板的有效高度，本场取600mm）；

L4—长度富余量，取200mm。

钢绞线拉到规定长度，用砂轮切割锯切断,严禁使用电切割和气切割，以免损伤钢绞线。下料后的钢筋线长度误差为±10mm，不同批次的钢绞线要分批下料，对钢绞线弹模不超过5GPa的可用于同一孔道，编束前由技术人员下发交底指定每批钢绞线所使用的孔道。

表1：32m箱梁下料长度

6.2 钢绞线线径与限位板的选取

对于不同批次的钢绞线弹模用于同一箱梁时，对于不同钢绞线直径选取不同槽深的限位板，临汾梁场实际施工时限位板与线径的关系如下：

表2：线径与槽深的对应关系

施工时以试验实提供的数据为主，实测的为参考，量测方法见下图：

图1：游标卡尺测量线径

施工队伍进行张拉作业时必须按照技术交底下发的内容领取相应槽深的限位板，不得混用，以免引起滑丝或断丝，质检人员对限位板进行量测，看是否与厂家标注的槽深尺寸一致，如下图：

图3：深度游标卡尺对槽深的量测

质检人员在检查合格后，通知物资部库房管理人员对限位板进行分类标示，避免施工时出现混搭，如图4所示：

图4：限位板的工装标示

6.3张拉机具的选择 6.3.1 千斤顶的选择

张拉千斤顶额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍根据这一原则，预张拉及初张拉最大张拉力约为156吨，所以预、初张千斤顶吨位选择250吨；终张拉最大张拉力约为235吨，终张拉千斤顶吨位选择350吨。 6.3.1.1 千斤顶的校验 1）千斤顶的工作原理

张拉千斤顶是预应力混凝土结构施工中重要的设备，一般为穿心结构，其主要结构包括张拉外套、活塞、油室，纵剖面结构示意见图。

进油嘴

回油嘴

油室活塞

图1：千斤顶的工作纵剖面结构

千斤顶在张拉时，将其抵住工作锚具，将工作锚具安装在活塞前端，并安装工作、工具夹片，通过张拉油泵向进油嘴进油，在高压油的推动作用下，使活塞向前运动，在工具锚的作用下，带动钢束向前运动，实现钢束的张拉。 2）千斤顶的校正原因

千斤顶能够张拉钢束的原因是千斤顶的活塞在高压油的作用下带动钢束伸长，高压油的油压大小通过张拉油泵的油表读数得到，活塞的受力简图如下图。从图中发现，由于活塞和千斤顶钢套之间存在摩擦力，油室内油压大小和作用于钢束的力是不相等的。

作用于钢束的张拉力

摩擦力

油压σ

图2：千斤顶的受力原理

如张拉油缸的面积为A ，有活塞力的平衡：

N f A +=•σ

可见，油表上的读数大于实际作用于钢束上的力，为准确控制作用于钢束上的力，按公路、铁路桥规要求，在张拉钢束前，必须对千斤顶进行标定，即得到张拉油表读数和作用于钢束上张拉力间的线性回归方程。 3）千斤顶的校正方法 环境要求：

a ．环境温度：-10℃～+40℃

b ．相对湿度：不大于85%

c ．电压：220±10% 频率：50HZ ±2％ d.测力仪表零点漂移小于等于0.7e 。

e. 千斤顶在工作时，活塞杆移动必须平滑不允许有爬行等现象。

f. 千斤顶在最大负荷下不能有漏油现象。

千斤顶与已校正过的油压表配套编号。千斤顶、油压表、油泵安装好后，试压三次，每次加压至最大使用压力的110%，加压后维持5min ，其压力下降不超过3%，即可进行正式校正工作。

压力环校正法：将千斤顶放在反力框架内，压力环放在千斤顶上，开动油泵，使千斤顶顶压压力环，测读油泵上油表读数(精度0.40级油表)及相应压力环的百分表位移读数，根据位移读数换算成力。重复三次，取其平均值。校正系数计算公式如下：

注：校正千斤顶用的压力环必须在有效期限内，效验有效期为一年。千斤顶校正系数K 应在1.00～1.05之间,否则应重新检修并校正。

图3：千斤顶的校正回归曲线

标准表读数(MPa)×千斤顶活塞面积(mm 2

)

压力环压力读数(N) 校正系数K=

图4：千斤顶校正的原始记录

4）千斤顶的校正周期

千斤顶校正有效期限超过一个月或连续纵向张拉作业达到200次；千斤顶经过大修或严重漏油及经拆除修理后，油压表和油管进行过更换或维修后；千斤顶的校正系数应在1.0～1.05之间，如校正系数大于1.05则重新校正，校正系数肯定大于1.0，如果结果小于1.0，说明标定结果有问题；新千斤顶初次使用前；油压表指针不能退回零点。

6.3.2 高压油压表

1）高压油压表的选取

油压表选用精度等级为0.4级的压力表，以减小由读数和系统原因造成的误差。由于电动油泵的震动、油压不平稳、对称张拉速度不均匀、钢绞线束与箱梁孔道壁的相对滑动，都容易使普通压力表指针发生跳动，甚至示值虚假，选用耐震型的油压表。表盘最小分度值0.2MPa，直径150mm，量程为60MPa，压力表使用一段时间后，会产生“零点漂移”现象。尽管随着压力表读数的增大，“零点漂移”现象会逐渐减弱乃至消失，但在施加初始应力时，由于张拉吨位小，压力表“零点漂移”现象没有完全消失，从而影响初始应力的准确施加。因此，选择压力表时，宜选用带有调零装置的压力表。

2）油压表的校验

技术环境要求

a.高压油表的各部件应装配牢固，不得有影响计量性能的锈蚀、裂纹、孔洞等缺陷；

b. 高压油表的表盘分度及符号应完整清晰；

c. 高压油表的准确度等级为1级，最大允许基本误差（为测量上限的）±1%；

d. 回程误差不超过最大允许基本误差的绝对值；

e. 轻敲位移，其指针示值变动量不得超过最大允许基本误差绝对值之半；

f.检定时环境温度：20±5℃

校验方法

a.高压油表在加压前或卸压后，指针应指零位；

b.高压油表的示值检定按标有数字的分度线进行示值检定（包括零值），根据高压油表使用的部位可检定到实际使用的最大值；

c. 高压油表要进行升压示值检定和降压回检；