箱梁预应力张拉方案

箱梁预应力张拉、箱梁预应力张拉、压浆施工技术
一、工程概况：桥梁上部结构均采用后张法预应力混凝土箱梁，箱梁采用 50 号混凝土，梁长 40m，梁高为 2m，腹板厚 20cm，顶板厚 18cm，预应力钢筋束采用5Φ15.24、4Φ15.24、3Φ15.24 钢绞线。

桥面布设为单幅 4 片，在墩顶为先简支后连续。

二、预应力筋张拉工艺
（一）波纹管定位
1．在箱梁钢筋骨架绑扎完成后，按照设计要求，把波纹管按照设计图坐标在骨架上定点，U” 用” 筋进行定位，钢束直线段定位筋间距为 1m，曲线段按 0.5m 控制，以限制波纹管上下左右移动。

2．当波纹
3．波纹管定位完成后，为了保证波纹管在浇筑过程不变形，采用比波纹管直径小 5mm 硬质塑料管穿心，两端露出拖拽长度，然后进行箱梁其余工序施工，当箱梁浇筑混凝土达到初凝后，拽出塑料管，以防止波纹管在浇筑过程中发生变形。

（二）钢绞线的下料、编束和穿束
1．无轴包装的钢绞线在抽出时采用自制放线架立放，注意抽头后弹簧形的螺旋方向应与绞线的捻向一致。

2．钢绞线在下料时采用砂轮切割机，切割机的砂轮转向应与绞线捻向一致，禁止采用电、气焊切割，以防止热损伤。

3．为使成束钢绞线在穿孔和张拉时不致紊乱，编束时采用 50cm 高钢管排架架空钢绞线，用工作锚具沿编束方向推进，锚具后 30cm 位置采用 18-20 号铁丝单层密排螺旋线绕扎牢固，间距为 1m, 绑扎结束后绑扎头插入线间间隙。

注意在编束前用不同的油漆标识钢绞线，以便钢绞线穿入后使同一颜色钢绞线处于锚具同一位置。

4．为了便于穿束，用薄铁皮加工圆形套头，套在钢绞线端头，以便于顺利穿入，防止损伤波纹管。

（三）钢绞线张拉准备工作
1．检查张拉梁体混凝土强度，待混凝土浇筑强度达到 90%，方可进行张拉，以防止在张拉预应力筋时，千斤顶的作用力压裂混凝土块体或产生较大的混凝土弹性压缩。

2．检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施，同时清理锚垫板表面，以保证锚具与锚垫板密贴。

3．钢绞线张拉程序为：δ→10%δk→20%δk→100%δk （持荷 2min）。

4．对使用的千斤顶、油泵、油压表进行配套检测，根据检测千斤顶的校验方程计算各级张拉吨位下油表读数，分别填写在卡片上，悬挂于油泵上内容包括：本油泵配套正、副油压表编号，不同根数预应力筋张拉时的初应力油表读数，控制应力油表读数。

5．由于本标段箱梁均采用两端张拉，在张拉时配备对讲机，相互之间进行联系，以保证压力油表读数和伸长量同步，并密切观察滑丝和断丝情况，做好记录。

6．油泵没有负荷前，先空载运转片刻，检查油路是否畅通，循环正常后才可进油施力。

7．张拉过程中，填写预应力张拉原始记录表。

8．预应力筋张拉顺序：本标段预应力筋沿箱梁横断面中心两侧各 6 束，自上
而下为 N1～N6,张拉时按照 N4-N2-N3-N5-N6-N1 的顺序张拉，各束的张拉力和换算成的油压相对应油表值见表 1。

9．张拉前应提供数据。

（1）混凝土施工试件抗压强度；
（2）由实验室和监理工程师共同签署的张拉通知单；
（3）钢绞线原材料检验报告单；
（4）锚具、夹片出厂试验报告单；（5）不同根数预应力筋束张拉伸长值。

（四）钢筋线张拉按照设计要求为两端对称张拉，两端用 4 台 150t 千斤顶，另备用 2 台，具体张拉操作如下：
1．安装锚具，将清洗过的夹片按顺序依次嵌入钢丝圈内，用φ25mm 钢管配合手锤轻轻敲击，使其加紧预应力筋，夹片外露长度要整齐一致。

2．安装限位板、千斤顶，将千斤顶套入钢绞线再安装工具锚（便于拆除工具锚安装前夹片包裹塑料纸），进行初张拉，开动油泵，使千斤顶油缸进油。

初张拉后调整千斤顶位置，使其对准孔道轴线，并记下千斤顶伸长读数。

3．初始张拉到设计应力的 10%记下原始伸长量值 L1，继续张拉，从 10%到达20%初应力时，记下千斤顶伸长读数 L2，两者读数差即为钢绞线初张拉时的理论伸长量。

4．继续张拉到钢绞线的控制应力时，持荷 2min，然后记下此时千斤顶读数 L。

计算出钢绞线的实测伸长量并与理论值比较，如果超过±6%应停止张拉分析原因。

然后关闭送油阀门，打开回油阀门，夹片将自动锚固钢筋绞线。

实测伸长量ΔL 测=L+L2-2L1
5．填写预应力张拉原始记录。

6．根据《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）规定每束 1 根，且每断面不超过钢丝总数的 1%。

如果超过规定的值，则应割断整束钢绞线，穿束重拉。

7．箱梁预拱度观测，因在制作制梁台座表面水平，用塞尺观测跨中 1d、3d、 7d 的上拱值，做好记录，给出其变化曲线并与理论值比较，若正负差异超过 2% 则暂停施工，查找原因（结合本工地情况一般多发于张拉设备，应对张拉设备进行及时检测）。

三、孔道压浆后张法预应力混凝土张拉钢绞线完毕后，随即压浆，在 48 小时内完成压浆，以免预应力钢绞线锈蚀和松弛。

（一）压浆参数水泥浆采用机械拌制备，浆体试件 28d 强度大于等于 50MPa。

水泥浆水灰比控制在 0.4～0.45 之间，泌水率 3h 不得大于 2%（500cm3 量筒测量），流动度不大于 20s（现场采用 1725L 漏斗测定）。

（二）压浆工艺
1．在拌制水泥浆前，将水泥用 1.2mm 筛子过筛，后采用贮浆桶联动式泥浆制备机搅拌。

一端用压浆泵保持在 0.5～0.7MPa 压力压浆，另一端采用真空泵抽空管道。

当真空泵真空度达到稳定时（-0.09～-0.1MPa，最低不小于-0.06MPa），打开压浆阀门进行注浆,观察真空泵滤清器有浆体经过时，关闭真空泵阀门，打开排气孔阀门直至冒出浓浆关闭排气孔阀门，压浆泵稳压 5 分钟，拆除管道封堵孔道口，完成注浆。

2．每一孔道压浆要连续，一次为完成，如发生中断要用高压水冲洗干净。

3．孔道压浆采用水泥净浆，施工按照质量配合比，其配合比见表 2：表
2 水泥净浆配合比表名称质量 /kg 水泥 525R 100 水饮用 HS-GJ 灌浆剂
34 8 4．填写预应力张拉孔道灌浆记录。

（三）压浆注意事项
1．压浆顺序应先压下面孔道，后压上面孔道并应将集中一处的孔道一次压完，以免孔道漏浆堵塞临近孔道。

2．压浆时压浆泵内决不能有空缺现象出现，若压浆泵工作暂时停止时，输浆管嘴则与压浆泵脱开，以免空气进入孔道内影响压浆质量。

3．每班应制作 7.07cm3 水泥浆试件，不少于 3 组，用标准养护 28d 的试件测定水泥浆强度。

4．夏季施工尽量选择在夜间气温较低的时候压浆。

（四）张拉操作安全
1．在张拉过程中起吊千斤顶次数较多，注意高空作业安全，防止吊设备时落物伤人。

2．在张拉作业区域设警示牌，张拉过程中千斤顶后端不得站人，不得敲打千斤顶、调整施力装置，防止飞物伤人。

3．在张拉过程中，除操作司机和指挥者外，其他观看者不得靠近，以免影响工作和意外事故发生。

四、桥面连续负弯矩管道、压浆注意事项
1．桥面负弯矩管道因为要进行穿孔布设，因此在施工中首先应注意定位准确，禁止管道横向和上下移动，否则引起桥面负弯矩管道穿线困难，同时会增加管道摩擦阻力，导致张拉力满足伸长量不足。

2．因施工原因一般在箱梁架设完成后过孔管道和预留槽口都会发生锈蚀和变形，为了保证后期注浆有畅通的注浆管道，因此在预制箱梁前对负弯矩管道端头和孔口端头进行处理，一般采取在预留槽口后 7cm 范围内管道上用双面贴缠绕，穿线前剔出双面贴形成缝隙，便于槽口处接头管伸入，穿线结束后，拨移接头管使其位于孔口中心，后采用环氧砂浆填塞接头管与槽口端头混凝土间隙。

3．张拉程序为：浇筑梁端现浇缝→张拉短线→注浆→现浇短线预留槽口→ 张拉长线→注浆→封堵长线预留槽口。

图1 4．在桥面张拉完成后，负弯矩管道注浆由于桥梁的纵坡，应采用由低端向高端进行注浆，并在梁端现浇段接口和高端预留排气孔，注浆时梁端排气孔冒出浓浆时，封闭排气孔，继续压浆直至另一端排出浓浆，禁止上坡口作为注浆孔，同时禁止管道分段进行注浆。

五、结语通过本工程的实践证明，通过以上的操作，使后张法预应力箱梁的质量得到了有效的保证，使得预应力钢筋混凝土结构的优势充分发挥，满足了使用要求，同时为今后同类工预应力筋的实际伸长值与理论伸长值之间必然会有一定的误差，但当该误差超过施工规范规定值的6%时，则应查明原因，并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

特别提示：1、般情况下造成误差过大的原因主要有：
（1）预应力筋的实际弹性模量与计算时的取值不一致；
（2）千斤顶的拉力不准确；
（3）孔道的摩阻损失计算与实际不符（如发生管道堵塞等现象）；
（4）量测误差；
（5）管道的位置不准确等。

在上述几条原因中，弹性模量的取值是否正确，对伸长值的计算影响较大，对重要的预应力混凝土结构，预应力筋的弹性模量应通过试验测定。

2.后张法预应力施工控制要点，伸长量、锚塞回缩计算方法。

①张拉时，构件的混凝土强度应符合设计或规范要求；
②张拉顺序应符合设计要求；
③预应力筋在张拉控制力达到稳定后方可锚固；
④预应力筋张拉管孔道应尽早压浆；
⑤张拉采用张拉力与伸长量双控法施工；
⑥伸长量采用安装控制应力时油缸总伸长量减去10%初应力时油缸的伸长量，再减去张拉时工具锚与工作锚之间钢绞线长度（即工作长度）的回弹值，即
10%~100%张拉应力的伸长量。

⑦锚塞回缩采用安装应力时油缸伸长量减去回油到10%初应力时即时读到的油缸伸长量，再减去工作长度钢绞线的回弹值。

4、砼强度达到图纸规定的传递预应力的砼强度，如图纸无规定时，砼强度不低于设计等级的75%。

5、预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未按规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。

6、对曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋，宜在两端张拉，对于长度小于25m的直线预应力筋，可在一端张拉。

7、张拉程序：①对于夹片式等具有自锚性能的锚具
普遍松弛力筋σ 初应力 1.03σcon（锚固）
低松驰力筋σ 初应力σcon（持荷2min锚固）
②其他锚具
σ 初应力 1.05σcon（持荷2min）σcon（锚固）
8、每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。

9、张拉完成后，测得的延伸度与预计延伸量之差应在6%以内，否则，查明原因，重新张拉。

10、锚固完毕并经检验合格后即可用砂轮机切割多余的预应力筋，外露长度不宜小于30mm，用封端砼保护。