箱梁预应力施工方案

35米预制箱梁预应力施工技术方案

1、工程概述

尧都预制场负责预制尧都二号大桥的35m箱梁预制，共计48榀箱梁。尧都二号大桥上部结构为6-35米先简支后连续箱型梁。

箱梁采用单独预制，预制箱梁为后张法预应力砼结构。预制箱梁顶宽中梁2.4米，边梁2.85米，底宽1.0米，梁高1.8米，横桥向梁与梁之间设0.25米宽现浇湿接缝，箱中到中间距2.65米，半幅桥宽共4片梁。预制箱梁分端跨边梁，端跨中梁，中跨边梁，中跨中梁四种型号预制，箱梁砼强度等级为C50，一榀箱梁最大方量为43.8m3。

本预制场箱梁预应力工程数量见表1。

表1 箱梁工程数量

二、预应力施工工艺流程

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图1 箱梁预应力施工工艺流程框图

三、预应力施工

35m预制箱梁采用纵向单向预应力体系，预应力钢束均采用φj15.24钢绞线，

其技术标准符合ASTMA416-97规定，R

y b=1860MPa，预应力张拉控制应力为0.75R

y

b=

1395MPa。顶板束采用每束3、4、5φj15.24三种型式，对应张拉控制应力为585.9 KN,781.2 KN,976.5 KN；箱梁腹板钢束采用每束4、5φj15.24两种型式，对应张拉控制应力为781.2 KN,976.5 KN；箱梁底板钢束采用每束5φj15.24，张拉控制力为976.5KN。预应力钢束均采用两端端张拉，预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应力在混凝土强度达到设计强度的90%以后进行，预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控，伸长量误差在±6%以内。

预应力张拉设备主要采用YCL200型和YCL150型及YCL27型的液压千斤顶，张拉时应对称进行。

1、箱梁预应力施工程序

预应力张拉顺序为先纵向后横向，各断面预应力钢束均对称进行。

箱梁预应力施工顺序为：波纹管及锚垫板安装、固定（与钢筋绑扎同时进行）→穿钢绞线→锚具安装、千斤顶安装→预应力束张拉→孔道压浆→封锚。

2、波纹管制安

箱梁预应力孔道采用金属波纹管成孔。波纹管采用专用卷制机现场卷制，随卷随用。波纹管卷制成型后，应取样进行径向刚度、抗渗漏试验，合格后方可使用。波纹管采取分段下料、现场安装接长，接长采用大一号的波纹管套接，在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞，各接头处使用防水胶布缠裹严密，以防漏浆。

波纹管按设计给定的曲线要素安设，位置要准确，采用“井”字形架立钢筋固定预应力钢束。用于纵向预应力钢绞线定位的“井”字形架立钢筋，在直线段按100cm间距设置，曲线段按50cm的间距设置；用于横向预应力钢绞线定位的架立钢筋，按100cm间距设置。波纹管安装过程中，当受到普通钢筋的影响时，适当调整普通钢筋的位置。底板和腹板钢筋绑扎好后，在安装内模前，先安装底板预应力管道和腹板处预应力管道，预应力钢筋采用先穿法；最后安装顶板预应力管道。

安装好的波纹管要注意保护，在钢筋绑扎、混凝土浇筑过程中，不得踏压波纹管；不得在没有防护的情况下而在波纹管的上方或附近进行电焊或气割作业。

混凝土浇筑前，进行隐蔽工程验收。仔细检查波纹管的位置、数量、接头质量及固定情况；检查直管是否顺直，弯管是否顺畅；波纹管是否被破坏，接头处是否用胶带密封好；在与锚垫板接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。

浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。

3、锚垫板安装

锚垫板进场时，应按要求进行检查验收，抽检实验合格后才能使用。

锚垫板安装位置要准确，安装与孔道垂直。定位完成后，及时固定。安装好的锚垫板尾部与波纹管套接，波纹管套入锚垫板的深度不小于10cm。其接缝填塞严密，并用防水胶布缠裹。锚垫板口及预留孔内用棉纱或其它材料填塞，并用防水胶布封闭。

4、钢绞线下料、安装及接长

钢绞线进场后，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘，则逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批示试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格，并且规定每批钢绞线的重量不大于60t。

钢绞线按设计要求的长度（根据施工实际要求来确定张拉工作长度）进行下料，下料长度=孔道长度+150cm，下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。钢铰线下料时，在地面上满铺一层彩条布或土工布，或者每隔0.5米安放一根钢管，绝对不允许直接将钢铰线在地面上拖拽，防止钢绞线受污染。下好的钢绞线按不同长度、不同使用部位分别进行标识，以备使用，并且要堆放整齐，并采取防雨、防潮措施，不得有锈蚀及损伤现象。

将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。本工程预应力钢绞线采用先穿法，即在波纹管埋设时完成穿束。

5、锚具及千斤顶准备

锚具进场时，除按出厂合格证和质量证明书检查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还必须进行以下检验：

1)、外观检查：从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不符合要求，则逐套检查，合格者方可使用；

2)、硬度检验：从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，多孔夹片锚具的夹片，每套至少抽取5片。每个零件测试

3点，其硬度在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则逐个检查，合格后方可使用。

3)、静载锚固性能试验：当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时经上述两项试验合格后，从同批中抽取6套（夹个或连接器）组成3个预应力锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个试件不符合要求，则另取双倍数量的锚具（夹具或连接器）重做试验，如仍有一个不符合要求，则该批锚具（夹具或连接器）为不合格品。

4)、预应力锚具、夹具验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具每一个验收批不超过1000套。

锚板、夹片通过检查验收合格后分类保存，千斤顶和油压表应配套使用，并及时标定。除顶板预应力束采用前卡式千斤顶张拉外，其余预应力束均采用穿心式千斤顶张拉。张拉机设备由专人使用和管理，并定期维护和校验。并在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备，在使用前进行全面校验，使用期间的校验期限视机具设备的情况确定，当千斤顶与配套油表使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后需重新进行校验，以便张拉工作准确正常进行。

预应力锚具及千斤顶安装时，先清理锚垫板及钢绞线，然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。装上工具锚板后，在锚板锥孔内装上工具锚夹片，锥孔内表面和夹片表面涂上约1mm厚的蜡质润滑剂，以使张拉完毕后夹片能自动松开。顶板横向预应力张拉时不需要工具锚板及工具夹片。穿心式千斤顶由1吨的手拉葫芦悬挂及定位。

6、预应力束张拉

当箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%，同时龄期必须为三天以上方可进行张拉。

预应力束张拉程序为：0 →初应力（10%σ

con ）→σ

con

（持荷2min后锚固）。

预应力钢绞线的锚下张拉控制应力1395MPa。锚圈口孔及孔道摩阻损失对作用于梁段的有效预应力存在影响，根据设计图纸总说明，须对实际值进行实测，并与设计取值相比较，以此对张拉控制力进行适当的调整，所有钢束张拉时要计入锚圈口摩阻损失。