先張法預應力

1、某高速公路北段第五合同段共有20m先張法預應力空心板439片，均在預制場預制。預 制梁長19.96m，梁高90cm，板寬143cm，砼設計標號為40MPa，預應力鋼筋采用2 70級切15.24鋼絞線，標準強度Ryb=1860Mpa，彈性模量Ey=1.95x105Mpa，單束 張拉控制應力為195.3KN，每片梁有16根鋼絞線。1預制場布置預制場布置在國道206東側(cè)，鮑集互通立交區(qū)內(nèi)，長220m，寬35m，設4個梁板預 制臺座，5個存梁場，1個鋼筋骨架綁扎場及木工房、鋼筋加工房、水泥庫、發(fā)電機房等。 場內(nèi)設有1臺貝雷桁架拼成的50t自行式龍門吊，為梁板的預制及吊運、裝車服務。1臺 拌和能力為25

2、m3/h的混凝土拌和站?；炷敛捎梅奋囘\輸，具體見表1。1.1張拉臺座張拉臺座設計為長線型槽式臺座，長度為85m。傳力柱和抗力墩整體參加受力而臺 座不受力，所以它必須有足夠的強度和剛度。臺座剛度對預應力影響較大，若剛度不夠，臺 座變形較大，預應力損失就會較大。因此要求在梁板預制前在臺座放入鋼絞線，對張拉臺座 及橫梁進行荷載試驗，滿足要求才能使用。經(jīng)驗算采用尺寸為傳力柱邊柱寬35cm、高55 cm，中柱寬60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩張拉端及錨固端都布設鋼筋，其余為C3 0素砼。傳力柱軸線與鋼絞線在同一平面內(nèi)，使傳力柱為軸心受壓構(gòu)件。張拉端及錨固端部 預埋6=16mm的鋼板，以使應力分

3、散。張拉臺座橫斷面圖如圖1。臺座底模的優(yōu)劣直接影響著預應力空心板的幾何尺寸及外觀，所以在進行張拉臺座底 模施工時，必須嚴格控制其寬度、平整度和直順度。寬度控制在1430mm，平整度及直順 度控制在3mm以內(nèi)，采用水磨石底模。1.2張拉機具的選擇和使用根據(jù)設計張拉力的大小選擇千斤頂?shù)膰嵨?、行程以及與之相配套的高壓油泵和油表。由 于施加梁體上的預應力值的準確性對預應力空心板質(zhì)量的影響至關(guān)重要，所以張拉機具進場 之前，必須由有資格的檢測單位進行千斤頂和油表的校驗。張拉機具必須要由專人操作使用。2原材料質(zhì)量控制及混凝土配合比要求2.1砂、石料、水泥的質(zhì)量控制砂采用河南淮濱砂，檢測結(jié)果見表2。石料采用符

4、離集石料，檢測結(jié)果見表3。水泥采用巢湖水泥廠巢湖牌42.5級普通硅酸鹽水泥，檢測結(jié)果見表4。經(jīng)檢驗合格后才能進場的砂、石料，必須分存堆放在已經(jīng)硬化的硬地上，并且掛牌注明產(chǎn)地、 規(guī)格，不得直接置于土地上，以防污染。水泥必須用倉庫存放，且有防潮防水措施。2. 2鋼筋及預應力鋼材的質(zhì)量控制熱軋鋼筋采用首鋼和馬鋼生產(chǎn)的，預應力鋼絞線采用江陰法爾勝鋼鐵制品有限公司的。所有 鋼筋及預應力鋼絞線進場時必須有出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量證明書，并進行外觀檢查。鋼絞線 要逐盤檢查，進行外觀檢查，表面不得有裂紋、毛刺、油污、銹蝕、機械損傷等缺陷。鋼筋 進場時，每20t為一批；預應力鋼絞線每60t為一批，進行取樣驗收試驗，

5、經(jīng)檢驗合格后， 方可使用。其機械性能分別按GB 1499-98和GB 5224-95執(zhí)行，鋼筋及預應力鋼絞 線必須入棚，貯存于地面以上0.5m的平臺、墊木或其他支承上。2. 3外加劑外加劑使用必須經(jīng)過省指中心試驗檢驗。性能符合要求，才能使用，且外加劑摻量必須嚴格 控制。施工選用的是山西黃河化工有限公司UNF-2C緩凝高效減水劑，每盤混凝土所用外 加劑應事稱量備好，專人負責添加。要求外加劑專庫存放。2. 4混凝土配合比的要求水灰比為0.41，水泥用量為440kg/m3, 510mm碎石摻量按35%，1030mm碎石 摻量按65%，外加劑按水泥用量的3%，坍落度按3.05.0cm控制。3鋼絞線伸長

6、值計算依據(jù)臺座具體形式及鋼絞線錨固形式，計算下料長度為：下料長度1=傳力柱長+鋼橫梁寬-1.20= 85+0.60-1.20= 84.4m設計圖紙規(guī)定單束張拉控制力為195.3KN,則各階段的張拉力為：初始應力 0.16con: 0.1x195.3 = 19.53KNScon :195.3KN1.056con : 205.065KN根據(jù)公式 AL=PL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95x105N/ mm2)計算各階段張拉中鋼絞線的伸長值:結(jié)果為：0.1Scon 時:AL1=60mmScon 時：AL2=604mm1.05Scon 時：AL3=635m

7、m則鋼絞線在控制應力時的量測伸長值：AL=AL2-AL1 = 544mm鋼絞線在1.056k時的量測伸長值：AL=AL3-L1 = 575mm4預應力空心板施工工藝4. 1施工步驟準備好經(jīng)校驗的張拉機具施工現(xiàn)場應具備經(jīng)監(jiān)理工程師批準的張拉程序、步驟、現(xiàn)場施工說明書及能夠正確操作的施 工人員。施工現(xiàn)場具備確保全體操作人員和設備安全的必要的預防措施，實施張拉時，應使 千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與鋼絞線的軸線重合一致。清理臺座本先張法底座為水磨石，張拉鋼絞線前應先將臺座上的塵土和磨制過程中的砼粉沖洗干凈， 以免影響涂刷隔離劑。涂刷隔離劑在清理好的臺座上用毛刷涂刷隔離劑，一般要23遍，且要涂刷均勻，防止底座

8、與梁體粘 連，造成底座損壞。鋼絞線的制作與安裝。1鋼絞線放置在錨固端，底部放在鋼架上，置于砼平臺上。2用切割機下料，依據(jù)現(xiàn)場條件，鋼絞線下料長度為84.4m，誤差控制在L/5000以內(nèi)。3鋼絞線下料完畢，放置在槽內(nèi)臺座上，并用鋼筋架起，防止鋼絞線下垂。4放置預應力失效隔離套管，等張拉完畢后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥漿進 入套管內(nèi)。5裝設張拉設備，準備預張。預張拉調(diào)整初應力現(xiàn)場施工采取預應力鋼絞線整體同時張拉，因此張拉前必須調(diào)整初應力。其值取控制應力的 10%即19.53KN；調(diào)整初應力時用25T千斤頂一根一根的張拉，使鋼絞線應力都為19.53KN。初張拉結(jié)束后，應仔細檢查每根預應力筋

9、的位置，是否與設計位置相符，否則應重 新調(diào)整。鋼絞線的張拉。1預張拉結(jié)束后，對千斤頂錨固端、前后鋼橫梁作一次詳細檢查。若一切正常，則開始預 備張拉，張拉時用2臺300T千斤頂，2臺油泵供油，使2臺千斤頂同時啟動，千斤頂頂 推前橫梁，千斤頂通過絲杠帶動后橫梁，使鋼絞線被張拉。張拉前在鋼絞線上作一記號，作 為測量伸長量的參考點。o2張拉程序0f 初應力 0.1Ron f1.05Ron（持荷 2min） 06con（錨固）。o3初張拉結(jié)束后，安置好千斤頂進行張拉。張拉過程應勻速，兩油泵壓力表同時起動，且 每隔5Mpa油泵暫停供油，測量鋼絞線伸長量是否一致，前后橫梁是否保持平行，否則進 行調(diào)整。在張拉

10、過程中，抽查預應力鋼絞線的預應力值，其偏差的絕對值不得超過按一個構(gòu) 件全部預應力總值的5%，這項工作應重復進行。當應力達到1.06con時，測其伸長值， 如果差值超過5%時應停止張拉，查明原因后，再進行張拉，當達到1.056con時，測其 伸長值，并持荷2min。o4當超張拉結(jié)束后，放松至零，再張拉到Scon，測其伸長量。若合格，用扳手帶好螺母 進行錨固在前橫梁上。再回油，使千斤頂復位。o5張拉時，注意檢查鋼絞線是否產(chǎn)生滑絲、斷絲現(xiàn)象，如有則停止施工，進行更換。o6張拉完畢后，檢查鋼絞線的位置是否與設計位置一致，最大偏差不大于5mm。o7以上各工序都在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下進行，只有在監(jiān)理工程師檢

11、查確認許可后，方可進 行下一步工序的施工。注意事項：1、在工程施工前，組織相關(guān)人員進行安全培訓，學習有關(guān)先張梁的技術(shù)及安全 規(guī)定。在每次張拉前要安排專人進行鋼絞線、千斤頂、張拉臺座、橫梁等設施 進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。2、進場人員必須戴安全帽。3、張拉操作前，周圍應設置的警戒標志，并設專人照應現(xiàn)場安全。臺座兩端兩 外側(cè)鋼絞線45度夾角輻射的扇形危險區(qū)。張拉和錨固操作人員必須站在側(cè)面安 全處，嚴禁圍觀和閑雜人員進入張拉操作區(qū)，以防鋼絞線崩斷夾具滑脫傷人。4、張拉操作人員不宜頻繁更換，應保持相對穩(wěn)定和訓練操作。5、臨時用電要求一律用“三相五線”制配線，每個臨時配電板（箱）必須全部 安裝靈敏漏電

12、保護器。6、各種電動機機械必須有接地裝置。定期檢查，確保無故障后方能開動使用。 遇停電或下班休息時，必須拉閘加鎖。電機機械嚴格按“一機一閘制”接線。7、現(xiàn)場施工期間，必須將施工設備電源、照明電源、辦公用電源以及電燈電源 分別設置電盤作出標識。拆接電源時，由專職電工負責，其他人員不準任意拆 接。8、遇暴風雨、雷襲、濃霧和6級以上大風時，應停止施工作業(yè)。施工方法 1、鋼絞線下料長度 鋼絞線下料前應根據(jù)臺座設備的具體情況下料，下料長度在計算時考慮構(gòu)件臺 座長度、錨夾具長度和外露長度等。下料時首先將鋼絞線拉宜，然后用鋼尺量 測進行下料。下料在平直的場地進行，在用砂輪機切割,切割點兩側(cè)各5cm處用 鐵線

13、綁扎緊，避免鋼絞線切斷后散頭，鋼絞線采用人工入模，穿束的順序由里 向外。每根鋼絞線兩端要做出記號、編號，穿束后時應根據(jù)圖紙標識安裝塑料 管進行預應力失效處理。2、張拉程序張拉程序為0 初應力O con （持荷2min錨固）其中O con為張拉時的控制應力值，包括預應力損失。3、理論伸長量計算 張拉時，應測量實際伸長值并與理論伸長值進行校核。預應力筋理論伸長值計算公式：式中：Pp預應力鋼絞線平均張拉力（N）L預應力鋼絞線長度（cm）Ap預應力鋼絞線斷面面積（mm2）Ep預應力鋼絞線彈性模量（N/mm2）o假設張拉臺共設兩種型號：64.5米和52.5米。張拉臺鋼絞線張拉有效長度=張拉臺長度+兩個鋼

14、梁寬度+減壓沙箱長度+兩端錨 具長度64.5米張拉臺鋼絞線有效長度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m理論伸長值 A L=1395X66.4X1000（1.95X 105）=475mm52.5米張拉臺鋼絞線有效長度L=525+13+0034+01=5424m理論伸長值 A L=1395X54.24X1000：（1.95X105）=388mm4、預應力束張拉施工采用一端固定，單向張拉：張拉順序由中間向兩側(cè)對稱進行，加載分三階段進 行。張拉操作人員應有三人，一人用鋼尺量測鋼絞線的實際伸長值，一人記錄、 一人操作油泵。整體張拉：在整體張拉端以兩個250T千斤頂推動活動錨箱進行整體張拉，張

15、拉 時為保持活動錨箱平衡，采取兩個千斤頂油路串通、同步頂進的方法進行。張 拉至80%時，因千斤頂行程較小，達不到計算伸長值，需在活動錨箱與固定錨箱 間用大塊墊塊保持行程，千斤頂回油，并在千斤頂下加兩塊墊塊，再張拉至105%o張拉完畢后，用螺母錨定錨固，千 斤頂回油，并松開連接套，即可將活動錨箱及千斤頂移動至另一個生產(chǎn)線進行 張拉。先檢查油路是否正常，檢查安全設施，保證人員安全。各油泵司機嚴密 配合，控制各自的油泵，張拉到105%b k時持荷5min退回，再張拉到100%b k。 在鋼絞線上劃出標記，放松應力重新張拉。張拉完成后，重新校對用于張拉的 張拉機具、設備。對臺座、壓柱進行觀查、測量。加

16、鋼塞支撐，千斤頂卸荷， 將不同厚度的鋼塞插入承重箱與端橫梁之間，并用薄鋼塞塞嚴，使錨具均勻受 力，隨后千斤頂卸荷。在鋼絞線張拉完畢后，把失效管封閉好，防止砼澆筑時，砼漿倒灌進失效管內(nèi)， 影響失效效果。在張拉完的48小時之內(nèi)必須完成砼澆筑。(1)錨具安裝：先安裝被動張拉端錨具，拉直同組的每根鋼絞線，再安裝主動張 拉端錨具，然后將兩端的錨銷扣緊。安裝時，應專人操作，嚴格檢查錨具，錨 具型號應符合要求。安裝千斤頂；千斤頂在使用前應進行檢驗和校核，每臺千斤頂均應有油泵校 核曲線。將千斤頂放入承重箱內(nèi)，安裝就位，千斤頂安裝位置應確保千斤頂?shù)?作用線與工字鋼抗壓柱的形心一致。(3)初張拉：檢查安放好的千斤頂?shù)呐涮灼骶吒鱾€部件是否齊全，是否符合標準。 啟動油泵進行初張拉，對千斤頂?shù)膹埨走M行注油張拉，初張拉控制應力為10% a k。張拉前應在鋼絞線上劃標記作為原始記錄點。張拉達到控制應力后，頂銷 錨固，卸荷。張拉過程中，每組鋼絞線應對稱張拉，保證臺座受力均衡，施劃 標記線要準確清晰。調(diào)整張拉的步驟及技術(shù)要