张拉工序简介及控制要点(质量、安全)

（1）对未张拉束：
0→0.2σk（作伸长值标记、测千斤顶油缸伸长量、测工具锚夹片外露量）→0.5σK→0.8σk→σk（测千斤顶油缸外露量、测工具锚夹片外露量、持荷5 min、计算钢绞线伸长值与理论伸长值比较）保持压力→缓慢回油到0→锚固。
（2）对已张拉束：
0→σk＇（松锚应力）→8σk→σk（测千斤顶油缸外露量、测工具锚夹片外露量、持荷5 min、计算钢绞线伸长值与理论伸长值比较）保持压力→缓慢回油到0→锚固。
（2）张拉阶段：张拉阶段升压须平稳，升压速度可用油泵侧面的节流阀进行控制。当油表指针接近控制应力油表读数值时减缓升压速度，由于预应力筋是自锚，因此严禁过张拉。
（3）钢绞线张拉到控制应力值后，测量油缸伸出长度及工具锚夹片外露长度，并记录。
（4）自锚阶段：预应力筋回缩自锚须在油泵停机状态下打开顶部的控制阀（侧面节流阀处于拧紧状态）来完成。锚固结束后测量油缸长度，以便计算自锚阶段的钢绞线回缩量。
b、锚具内夹片错牙在2mm以上者；
c、锚环裂纹损坏者；
d、切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者。
4.5.2.1为避免滑丝和断丝出现，保证张拉工作正常进行，须加强设备的检查工作。
（1）千斤顶和油表按时进行校正，保证误差不超过规定。
（2）千斤顶和油表须保持良好的工作状态，工具锚及夹片完好无损伤。
（3）锚具形状尺寸正确，保证规定的加工精度。锚环不得有内部缺陷。
（4）在持荷5min状态下，如发现油压下降，立即补至规定油压，认真检查有无滑丝、断丝现象。
在张拉过程中，预施应力以油表读数为主，以预应力钢绞线伸长作校核的双控法。如钢绞线伸长值偏差超过规定范围，查明原因后重新张拉。
（5）整个张拉工序完成，在锚板口处的钢绞线束做上记号，以供张拉后对钢绞线锚固的质量情况的观察。
4.5.2.2严格执行张拉工艺防止断、滑丝
（k＇——预（初）张拉控制应力
σk——终张拉控制应力
（1）预、初张拉前，调整两侧钢绞线外露长度使两端长度基本均匀一致。将工作锚的锚环套入钢绞线束，将钢绞线按自然状态依顺时针方向插入夹片。用限位板或特制的套管挤推夹片使其进入锚环内，并使其端部整齐，外露长度一致。
（2）安装千斤顶。安设千斤顶使中线与孔道中线初对中，为方便工具锚缸脱，千斤顶预先出顶2～3cm。因箱梁锚穴无法提供千斤顶工作空间，因此需在限位板与千斤顶头部间加设支承物，本梁场加设一个延长套环即可满足施工要求，千斤顶安装见千斤顶安装图。
（2）对已进行预、初张拉的预应力束，千斤顶安装完毕，开始张拉前，直接用特制套管挤压紧工具锚夹片，使预应力筋不致发生回缩。
第一次测量油缸伸出长度为预应力筋应力达到预、初张拉控制应力值时的长度，因此进行终拉时，须标明已进行预、初张拉的预应力筋的预、初张拉控制应力值所对应的油表读数。
（3）必须严格控制油表升压速度，严禁超出终拉控制应力值。锚固须在控制张拉应力处于稳定状态下进行。
优点：后张法不用加力台座，张拉设备简单，便于现场施工，是生产大型预应力混凝土构件的主要方法。预应力钢筋可按照设计要求，配合荷载的弯矩和剪力变化而布置成合力的曲线形。
缺点：后张法生产工艺相对复杂。
4
预应力张拉为箱梁质量控制的特殊工序，由安质部派专人进行全程监控，由试验室提供混凝土的强度、弹性模量给工序部，由张拉技术负责人编制张拉通知单，其内容包括：强度、弹性模量、龄期、油表读数、设计张拉伸长值、持荷时间等，向张拉班长交底。张拉前监控人员仔细核对抗压强度、弹性模量值及龄期符合要求并对张拉设备、工艺参数、以及张拉人员进行确认，张拉过程中对张拉应力、实测伸长值及静停时间进行监控，如出现问题，立即停止并认真查明原因，消除后再进行张拉。
（6）清除梁体张拉端锚垫板上杂物，以保证锚具与锚垫板的密贴。
张拉工艺流程见图5.4-1:
张拉阶段和张拉要求
4.4.1.1箱梁张拉一般分三阶段进行：第一次为预张拉，主要是防止由于混凝土早期干缩，及水化热产生的失水等使梁体产生裂纹，一般都在松开摸板连接件后进行，在梁体混凝土强度达到设计强度的60%+3.5MPa（33.5MPa，由试验室出报告单）时松开内模紧固件、拆除端模，即可按设计要求进行预张拉；第二次为初张拉，主要是因为梁体长期占有台座影响生产进度，经过初张拉后梁体便可移出制梁台位的，一般都在拆除摸板后进行，在梁体混凝土强度达到设计强度的80﹪＋3.5MPa（43.5MPa）时进行，初张拉后梁体可吊移出制梁台位。第三次为终张拉，终张拉才是因为设计结构承载而进行，该工序在存梁台座上进行，在梁体混凝土强度达到53.5MPa及弹性模量达到35.5GPa，且龄期不少于10天后进行。
（1）检查梁体混凝土表面质量，有轻微缺陷允许在预施应力后进行修补处理（如非预应力部位的缺陷或麻面、气泡），缺陷严重者不得进行此道工序操作。
（2）检查梁体混凝土强度、弹性模量和龄期是否已达设计要求。
（3）千斤顶和油压表在校正期内，无异常现象。
（4）锚具按规定检验合格，不得沾有污物。
（5）检查使用的预应力钢绞线是否准确，外露部位不得有损伤、扭结。
张拉工序简介及控制要点
（质量、安全）
提高钢筋混凝土的性能
有砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁是预应力混凝土的一种特殊结构。
什么是预应力混凝土？
预应力混凝土结构是指结构在承受外荷载以前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力，这项压应力将与使用阶段荷载产生的拉应力抵消一部分或全部，从而推迟裂缝的出现，限制裂缝的展开，提高结构的刚度。
4.4.5.1预、初张拉程序
（1）初始应力阶段：初始应力即初应力主要是为了使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致。初始应力值可根据实际情况选取，本梁场取张拉控制应力的20%。当钢绞线张拉到初始应力值时，松开千斤顶吊绳，使千斤顶自动对中，用特制套管挤压工具锚夹片，使夹片紧紧握裹钢绞线，以减少钢绞线的回缩。同时用标定过的钢卷尺或直尺测出油缸外露长度及挤紧的工具锚夹片的外露长度，在质量记录上进行记录。
（1）实际伸长值两端之和不超过理论计算值的±6%。
（2）每件后张预制梁张拉完成24h之后检测回缩及断丝、滑丝情况，断丝，滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。
（3）两端伸长量保持基本一致，不同步率控制在10％以内。
（4）张拉后测量和计算，一端钢绞线回缩量不大于6mm，夹片外露量2～3mm，夹片错牙量1～2mm。
4.2.1.1钢绞线束质量标准见表5.2-1。
表5.2-1钢绞线质量标准表
序号
项目
标准
1
钢绞线
外观质量
无氧化铁皮，无严重锈蚀，无机械损伤和油迹；钢绞线内无折断、横裂和相互交叉的钢丝。无散头；钢绞线直径Φ15.20mm，直径允许偏差为+0.4 mm～-0.2㎜
2
束中各根钢绞线长度差
5mm
3
下料长度
±10mm
（3）安装工具锚。工具锚安装于千斤顶后盖，精确对中，钢绞线须在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。工具锚夹片安装完成后，用特制的套管挤压工具锚夹片，使其进入工具锚环内，并使端部整齐，外露长度基本一致。但不能过力挤压工具锚夹片，以防对张拉时钢绞线受力状态的自动调整不利。为使工具锚缸脱方便，可在工具锚夹片与锚环之间垫入塑料布或涂少许黄油。
4.4.1.2根据预制梁技术条件规定首两榀梁及满100榀后均须进行锚具锚口、喇叭口摩阻及锚具回缩量和管道摩阻测试，以确定终张拉应力值和伸长量计算，通过现场实测数据，报请中铁工序设计咨询集团有限公司调整设计终张拉值，终张拉按照调整后的控制应力数据执行。
0→0.2σK(作伸长值标记、测千斤顶油缸伸长量、测工具锚夹片外露量)→0.5σk＇→σk＇（测千斤顶油缸伸长值、测工具锚外露量、计算钢绞线伸长值）→缓慢回油至0（锚固）。
千斤顶必须与油压表配套使用，由通图给出的张拉力或应力，通过回归方程关系，计算出张拉力对应的油压表读数。
（1）张拉前要标定千斤顶，千斤顶标定有效期为一个月，到期必须进行标定。
（2）千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后，也必须重新进行标定。
（3）千斤顶须与已校正过的油表配套编号标定。
（1）油压表校正有效期达到一个月，必须重新进行标定。
（1）张拉前必须有工序技术人员下达的油表读数通知单和张拉通知单。
（2）预应力张拉以油表读数为主，伸长值进行校核。当伸长值超过±6％时，停止张拉待查明原因后方可继续张拉。
（3）预应力采用两端同步、左右对称、同时达到同一荷载值的方法控制，不同步率控制在10％以内，最大不平衡束不超过一束，张拉顺序按照图纸要求进行。预施应力采用三控措施，即应力、伸长值和持荷时间，张拉过程中保持两端的伸长量基本一致。
以箱梁为例：箱梁受力简图.pptx
预加应力的方法主要有两种先张法和后张法
概念：先张法是先张拉钢筋，后浇筑混凝土的方法。
优点：先张法生产工艺简单、工序少，效率高、质量容易保证，适宜工厂化大批量生产。
缺点：需要专门的张拉台座，几件投资较大。先张法一般宜于生产直线配筋的中小型构件。
概念：在浇筑的混凝土中，按预应力钢筋的设计位置预留管道。待混凝土达到设计强度后，将预应力钢筋穿入孔道，并利用构件作为加力台座进行张拉钢筋，在张拉钢筋的同时，构件混凝土受压，钢筋张拉完毕后，用锚具将钢筋锚固在构件的两端。然后向预留管道内压注水泥浆，使钢筋和混凝土粘结成整体以防止钢筋锈蚀，并可增加构件的刚度。
（5）油缸回程：开动油泵，打开控制阀及节流阀，使油缸回缩，当油缸外露长度1～2cm时，关闭油泵完成油缸回程操作。卸除工具锚及千斤顶，测量工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头一定距离（2～3cm）处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断钢绞线及夹片的回缩量。
4
.4.5.2终张拉程序
（1）对未进行预、初张拉的预应力束。终张拉时，两端同时对主缸送油，使钢绞线束略为拉紧。并调整锚板和千斤顶位置，进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三轴同心，同时观察各根钢绞线的松紧度，并随时调整，务求各根钢绞线松紧度一致，以使其受力均匀。随后将两端同时对千斤顶主缸送油，两端千斤顶送油加载至钢绞线的初始应力（0.2σk）后，停止进油，在工具锚口处用笔在各股划线，以检查有无滑丝的标记，读大缸伸长值，若有，则检查具体是哪一根，对该根的夹片实施退锚处理（将千斤顶与限位板退除,在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器，重新张拉），重新更换钢绞线或夹片；若无滑丝，则两端同步张拉到控制吨位（100％σk），稳定进油量持荷5min以减少钢绞线松弛损失，并量取大缸伸长值。持荷完毕后关闭进油缸，缓慢打开回油缸，让油缸在钢绞线拉力作用下自由回缩直至回缩中止，此时测量油缸伸长值Lh，对钢铰线的实际伸长量与理论伸长量进行对比检算，两者误差在±6％以内时张拉有效，然后打开回油马达回油锚固，张拉完成，若两者误差超出±6％，则需查找原因，重新张拉。
（5）因处理滑、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束钢绞线张拉次数不得超过3次。若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，必需更换夹片、钢绞线。
（6）箱梁终张拉对称进行，最大不平衡束不超过1束。
（7）张拉过程中出现以下情况之一者，需更换锚具或换钢绞线来重新张拉：
a、后期张拉时发现早期张拉的锚具中夹片断裂者；
4.2.2.1钢绞线穿束前检查锚垫板喇叭孔及压浆孔内是否有灰碴和积水，如有灰碴等杂物时，用压力水冲洗孔道内杂物，再用高压风吹干孔道内的水分；如发现孔道内可能有积水时，穿束前用高压风吹干孔道内的水分。最后检查孔道有无穿孔现象，在保证管道畅通，穿束可以顺利进行的情况下才能穿入钢绞线。
4.2.2.2钢束穿入梁体混凝土孔道，采用卷扬机引拉。先穿入一根钢丝作为引线，将钢丝拉进孔道，再将钢丝与钢束联接起来，然后开动卷扬机，人工扶正钢束，即可将钢束拉入管道，两端外露长度要基本一致。
（2）油表使用时超出允许偏差或发生故障，必须重新进行标定。
（3）油表在使用时受到剧烈振动、冲击、指针不归零及指针失稳者。必须重新进行标定
预应力筋下料长度由技术人员计算、经梁场总工程师审核后交施工作业班组配料。钢绞线束孔位不同，其长度各异，须编号并事先标出全长，列表交工班据此下料，在两端注明编号，分别存放，以免混杂。