预应力张拉及孔道灌浆施工方法及质量控制措施

预应力张拉及孔道灌浆施工方法及质量控制措施

预应力张拉是整个预应力施工的核心，预应力筋张拉的控制，直接影响预应力混凝土构件的质量。对预制构件进行预应力张拉前，应先对钢绞线进行下料，挤压锚固固定端锚具。下料时要注意检查下料后钢绞线长度，逐个检查固定端锚固质量。预应力张拉时，应对构件外观、尺寸、孔道的通畅情况和混凝土强度进行检验，施加预应力时的混凝土强度不得低于设计图纸上标明的张拉强度，如设计无要求，则按不应低于构件混凝土设计强度等级的100%。为保证混凝土构件强度满足张拉要求，应对构件进行强度确认，对成批浇捣的混凝土构件可采用检测同条件养护试块强度进行强度确认，对零散构件或强度有疑议的构件采用现场回弹法进行强度确认。混凝土构件强度经确认达到强度要求，方可进行张拉。

对符合要求的构件穿钢绞线，安装张拉端锚具，检查施工机具试运转正常、压力表锡锁完好、读数准确，即可进行预应力张拉。

张拉施工程序、方法及要点如下：

（1）下料：钢绞线的下料长度应考虑结构的孔道长度、锚（夹）具厚度、千斤顶长度、预留量、张拉伸长值和外露长度等因素。串钢绞线时应清除钢绞线表面杂物及锈蚀，并防止钢束受污染。下料时用砂轮切割机切割。

（2）张拉伸长值计算：ΔL=PL/ApEs

P：预应力筋张拉力

L：预应力筋长度

Ap：截面面积

Es：预应力筋的弹性模量198GPa

（3）固定端锚具挤压锚固：锚具组包括锚具外套和高强钢内衬要成套、完整使用，零件要干净，内衬长度要符合要求。挤压锚固完成后，钢绞线尾应超出锚具。

（4）穿束：钢绞线应将张拉端、固定端交错布置，同孔道内几根钢绞线要避免相互绞扭。

（5）张拉顺序、方法与程序

预应力筋的张拉顺序和张拉程序合理地选择张拉顺序和张拉程序，是施工中保证张拉质量、保证预应力施工质量的重要环节。预应力筋的张拉顺序，应按设计的有关规定进行，如设计无规定或受张拉设备限制时，则可分批、分阶段、对称及两端同时张拉，以免构件承受过大的偏心压力造成构件扭转、侧弯、翘曲等变形。当构件同一截面有多根预应力筋须分批拉时，则应使混凝土不产生超应力，应考虑混凝土弹性压缩对预应力筋的有效预应力值的影响。所以，先一批张拉的预应力筋，其张拉力应加上由于后几批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩所造成的预应力损失值，使分批张拉完成后，每根预应力筋的最终张拉力基本相等。张拉过程中完成混凝土弹性压缩的程度也各有差异，因此各层预应力筋的应力损失也是不同的。张拉应先上后下，逐层张拉。实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋在锚固过程中及张拉完毕后，应检查锚具内预应力筋的内缩量, 内缩量的数值不得大于规范要求。（内缩量是指预应力筋锚固过程中，由于锚具零件之间和锚具与预应力筋之间的相对移动和局部塑性变形造成的回缩量。）

（6）张拉过程中构件受力变形的检测、监控

张拉过程中构件受力变形包括张拉受力时构件的水平方向变形、竖向方向翘曲、构件扭曲、杆件受压缩长度变化。检测方法为张拉过程中持续检查测量构件张拉前所标记各杆件中心线长度、相对位置、直线度、屋架上各参照点的标高与张拉前记录对比、测量张拉过程中隔离层各处缝隙大小变化，得出构件受力变形状况。构件受力变形应在规范允许范围内，变化较大超出规范范围应暂停张拉分析原因，采取措施，予以调整后方可继续张拉。

（7）张拉期检查测量

张拉过程中，记录人员每次张拉开始前要检查张拉机具是否正常完好、压力表是否正常准确，检查张拉顺序。张拉过程中要逐次核对压力表读数，张拉过程中持续检测（监测）混凝土构件受力变形情况，张拉各阶段逐次测量钢绞线伸长值，张拉时间计时，检查张拉后各锚具锚固情况。对一次多根钢绞线张拉的，还需确认同次张拉的每根钢绞线的预张拉力一致。（平行）对称同时张拉的要控制对称张拉的速度一致。非直线型钢绞线张拉时的第一张拉端张拉力与第二张拉端张拉力及张拉过程均要符合要求。

(8)构件预应力张拉的注意事项：

○1预应力筋下料时要特别注意钢绞线弹出伤人；

○2张拉施工范围内设立安全警戒线，非操作人员严禁入内，离道路或其它施工点过近施工时要堆沙包作防护；

○3夹片与锚环孔不应黏附泥浆和其它杂物，且不允许锈蚀（若有轻微浮锈，应彻底清除）。

○4张拉时为防止锚具松脱、钢绞线射出造成安全事故、张拉施工及监理人员应在千斤顶侧面操作，构件两端严禁站人；

○5张拉过程中应避免预应力筋断裂和滑脱。当此类发生后，必须重新更换钢绞线；

○6张拉时要密切观察构件混凝土有无裂缝现象，发现异常情况立即停止张拉，以免构件混凝土应力破坏伤人；

○7在张拉过程中，应注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等，张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕，以便及时发现滑丝问题。如出现滑丝，可用单根张拉千斤顶进行补张拉。

○8用于构件预应力的张拉端锚具组及固定端锚具组，为一次性使用品，严禁二次使用，严禁作为千斤顶内反复工作锚件使用；

○9液压管严禁重物碾压、撞击，严防液压管爆管伤人；

孔道灌浆

钢绞线张拉后，应及时对钢绞线孔道灌浆。孔道灌浆的作用，一是保护预应力筋不受锈蚀,二是使预应力不再损失，及时灌浆可减少预应力松弛损失的20%～30%。灌浆采用压力灌浆泵对孔道灌浆，灌浆压力一般为0.4～0.6MPa，灌浆至孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，继续加压至0.5～0.6N/mm2，稍后再封闭灌浆孔，并妥善封闭保护锚具，防止锚具锈蚀。

孔道灌浆用的浆料，除应满足强度和粘结力要求外，应具有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性。因此，孔道灌浆应采用标号为P.042.5普通硅酸盐水泥配置浆料，并加入5%的UEA膨胀剂；水泥浆的水灰比不大于0.45，搅拌后三小时泌水率宜控制在2％左右，最大不得超过3％。

灌浆前需对灌浆用水泥、膨胀外加剂等出示质保书并见证取样送检，灌浆机具试运转，合格后对材料、机具报审审批，试配制浆料制作试块测定泌水率、强度。灌浆用的浆料每次灌浆都必须按规定做好试块并养护，强度不应小于

30N/mm2。

灌浆前需对孔道预灌水湿润后才可开始孔道灌浆。孔道灌浆采用压力灌浆泵对孔道灌浆，灌浆直至孔道灌满且孔道两端溢出浆液，堵孔后加压至规定压力。孔道灌浆灌满后，应对灌浆口、各溢浆、排气口有效封堵。灌浆完成后要对喷洒或溢流在构件表面的水泥浆及时清理干净。