現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制要點

/現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量限制要點一、張拉限制1.設(shè)計參數(shù)鋼鉸線的標(biāo)準(zhǔn)強度1860MPa,彈性模量EY=1.98×105MPa（實際檢測），鋼束的總截面積：F1-F14（mm2）D1-D6（mm2）21#墩N1-N2（mm2）2660126026602.張拉限制應(yīng)力單根張拉限制力P=196KN。F1-F14（KN）D1-D6（KN）21#墩N1-N2（KN）3724176437243.鋼絞線伸長值計算ΔL=PL[（1-e-（KL+μθ））/（kL+μθ）]/AYEY其中：K=0.0015；μ=0.25；鋼束計算伸長值：鋼束編號ΔL（mm）F1240F2243F3399F4390F5364F6354F7372F8363F9379F10372F11356F12347F13164F14166D1218D2248D3248D4257D5257D624921號墩N17521號墩N277F1-F14體外4D1-D6體外421號墩N1-N2體外44.張拉力和壓力表讀數(shù)的關(guān)系接受YCW4000型千斤頂，回程后的長度為55cm。F1—F1421號墩橫向N1、N2應(yīng)力（MPa）0.1σk0.2σk0.4σk0.6σk0.8σkσk1.05σk1.07σk回來方程張拉力F（KN）372.4744.81489.62234.42979.237243910.23972.4伸長值（mm）壓力表讀數(shù)（MPa）1-30244.919.5618.8728.1837.4946.8049.1349.91P=0.0125F+0.25262-20274.789.3218.4127.4936.5845.6747.9448.70P=0.0122F+0.2322D1—D6應(yīng)力（MPa）0.1σk0.2σk0.4σk0.6σk0.8σkσk1.05σk1.07σk回來方程張拉力F（KN）176.4352.8705.61058.41411.217641852.21881.7伸長值（mm）壓力表讀數(shù)（MPa）1-30242.464.669.0713.4817.8922.3023.4123.77P=0.0125F+0.25262-20272.384.548.8413.1417.4521.7522.8323.19P=0.0122F+0.23225.張拉過程1)張拉時混凝土的最低強度為設(shè)計強度的90%。2）張拉依次（1）縱向鋼束張拉依次：先張拉腹板鋼束，后張拉底板鋼束。垂直方向：先張拉上部鋼束，后張拉下部鋼束；橫截面方向：先張拉當(dāng)中鋼束，后張拉兩邊鋼束，兩邊對稱張拉。（2）橫向鋼束張拉依次：①澆注施工縫一側(cè)箱梁混凝土，②張拉橫隔梁預(yù)應(yīng)力鋼束N2，③張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束；④澆注施工縫另一側(cè)箱梁混凝土，⑤張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，⑥張拉剩余橫隔梁預(yù)應(yīng)力鋼束N1。⑦只有在全部橫隔梁預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢之后才可以拆除本橫隔梁下的支架。3）張拉程序由于千斤頂最大行程為200mm，對于計算伸長值接近200mm或大于等于200mm的，必需分兩次或多次張拉。在初應(yīng)力10％σk至100％σk之間實行分級限制，即張拉到20％σk、40％σk、60％σk、80％σk時量測、記錄，張拉到100％σk時，持荷3min，然后，量測、記錄、錨固。4）張拉速度必需保持以2MPa/min等速加壓。加壓至20％σk時持荷2min，40％σk時持荷3min，60％σk持荷4min，80％σk時持荷5min，100％σk持荷3min。張拉到80％σk時留意伸長值是否有不正?，F(xiàn)象。計算出伸長量，看離總伸長量還有多少，以便限制。100％σk持荷3min，使預(yù)應(yīng)力筋在錨固前完成部分松弛，以削減鋼絞線錨固后的應(yīng)力損失。然后緩慢放張，60%以下快速放張至卸荷。5)實測伸長值的計算（1）一般一端或兩端張拉時伸長值實測計算公式：（a）△L=（△L100%-2△L10%+△L20%）-A-B-C（b）△L=（△L100%-2△L20%+△L40%）-A-B-C（c）△L=5（△L100%-△L20%）/4-A-B-C（d）△L=（△L100%-△L10%+△L10%理論）-A-B-C式中：△L——梁體內(nèi)實測伸長值；△L100%——張拉到限制應(yīng)力σcon的100%時量取的伸長值；△L10%——張拉到限制應(yīng)力σcon的10%時量取的伸長值；△L20%——張拉到限制應(yīng)力σcon的20%時量取的伸長值；△L40%——張拉到限制應(yīng)力σcon的40%時量取的伸長值；△L10%理論——限制應(yīng)力σcon的10%時的理論伸長值；A——張拉過程中工具錨夾片回縮引起的預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮值；

B——千斤頂體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的張拉伸長值；

C——構(gòu)件的彈性壓縮值。（2）一端二次張拉時伸長值實測計算公式：△L=（△L100%-△Lx%初始）+（△Lx%-2△L10%+△L20%）-A-B-C式中：△Lx%初始——其次次張拉時，達(dá)到限制應(yīng)力σcon的X%時所量取的初始伸長值；△Lx%——第一次張拉時，達(dá)到限制應(yīng)力σcon的X%時所量取的伸長值。其它符號同上。6)伸長值校核和推斷接受應(yīng)力限制方法張拉預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)以伸長值進(jìn)行校核，實際伸長值和理論伸長值的差值應(yīng)符合設(shè)計要求。實際伸長值和理論伸長值的差值應(yīng)限制在以內(nèi)，即：│△L理-△L實│≤6％△L理或：（1-6％）△L理≤△L實≤（1+6％）△L理假如校核不滿足上式，應(yīng)暫停張拉，實行重新校準(zhǔn)設(shè)備、對預(yù)應(yīng)力材料作彈性模量檢查或放松鋼束重新張拉等方法，待查明緣由實行措施后，方可接著張拉。若符合上述校核要求，則表明接受應(yīng)力限制方法張拉預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)力限制是精確牢靠的。6.張拉留意事項為了精確限制鋼絞線的伸長值，盡量削減實測伸長值和理論伸長值之間的差值，在后張法鋼絞線張拉施工過程中，要細(xì)致做到以下幾點：預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋管道的位置應(yīng)精確，接受鋼筋卡子定位，用鐵絲綁扎固定，避開管道在澆筑混凝土過程中移位。合理確定鋼絞線和管道之間的摩擦系數(shù)，剛好調(diào)整K、μ系數(shù)。鋼絞線應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224-95）的要求，并應(yīng)按規(guī)定抽樣檢查。每次到貨的鋼絞線都應(yīng)重新測定其彈性模量，以確定出廠合格證書上的數(shù)值是否精確。千斤頂?shù)木葢?yīng)在運用前校準(zhǔn)。運用超過6個月或200次，以及在運用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時，應(yīng)重新校準(zhǔn)。任何時候在工地測出的預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長值有差異時，千斤頂應(yīng)進(jìn)行再校準(zhǔn)。用于測力的千斤頂?shù)膲毫Ρ響?yīng)同千斤頂視為一個單元同時校準(zhǔn)，并在量程范圍內(nèi)建立精確的標(biāo)定關(guān)系，以確定張拉力和壓力表讀數(shù)之間的曲線方程。勻整緩慢同步卸荷后，應(yīng)測定預(yù)應(yīng)力鋼材的回縮和錨具變形量，對于一個夾片式錨具，不得大于6mm。否則應(yīng)重新張拉，或更換錨具后重新張拉；或一端張拉錨固，另一端補足應(yīng)力后再錨固；或張拉到設(shè)計限制應(yīng)力后，再多張拉超標(biāo)回縮量，但超張拉的應(yīng)力值不應(yīng)大于鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強度的0.8倍。施工過程中要依據(jù)實測伸長值和理論伸長值的大小，隨時調(diào)整初應(yīng)力的大小，可將初應(yīng)力調(diào)整到20%σcon。張拉后跨中的最大上拱度間接反映了施加預(yù)應(yīng)力的大小以及張拉時的混凝土強度和剛度，必需和設(shè)計的最大上拱度進(jìn)行比較，一般偏差應(yīng)限制在20%以內(nèi)。影響上拱度的因素：張拉時的混凝土的強度和剛度，預(yù)應(yīng)力損失的大小。張拉時應(yīng)細(xì)致做到孔道、錨環(huán)和千斤頂三對中，以便張拉工作順當(dāng)進(jìn)行，不致增加孔道摩擦損失。工具錨的夾片，保持清潔和良好的潤滑狀態(tài)。新的工具錨夾片第一次運用前，在夾片背面涂上潤滑脂，以后每運用5～10次，應(yīng)將工具錨上的擋板連同夾片一同卸下，向錨板的錐形孔中重新涂上一層潤滑劑，以防夾片在退契時卡住。潤滑劑可接受液體石蠟或?qū)Ｓ猛隋^靈等。施加預(yù)應(yīng)力施工中應(yīng)解決的問題預(yù)應(yīng)力施加是后張預(yù)應(yīng)力箱粱結(jié)構(gòu)質(zhì)量的最終體現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力的施加效果是由孔道線型、預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能、張拉限制程序、錨具質(zhì)量精度等多方面因素構(gòu)成。但其將歸結(jié)為預(yù)應(yīng)力施加量和預(yù)應(yīng)力損失兩部分。這兩者之差也就是預(yù)應(yīng)力的施加效果。預(yù)應(yīng)力施加過程中經(jīng)常遇到的只有３個問題：斷絲、滑絲、預(yù)應(yīng)力損失，解決好這３個問題也就保證了預(yù)應(yīng)力的施加效果。每束鋼絞線斷絲或滑絲的限制數(shù)為1絲，且每個斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1％。（1）斷絲①造成斷絲的緣由：a.預(yù)應(yīng)力筋力學(xué)性能不合格。b.錨板喇叭筒、錨板、錨環(huán)及千斤頂不同心，造成偏拉，受力不均；或進(jìn)入錨板喇叭筒內(nèi)的混凝土未鑿除；或張拉空間過小，千斤頂無法就位。c.錨墊板的選用也是緣由之一。目前接受的錨墊板有鋼制和鑄鋼制兩種。鋼制墊板喇叭筒較細(xì)、校長，端部也比較鋒利，稍有連接不順，張拉時就可能造成對預(yù)應(yīng)力筋的損害。而鑄鋼制墊板喇叭筒較短粗，端部和孔道用內(nèi)插式連接。故應(yīng)盡量選用后者。d.接受高強鋼絲做為預(yù)應(yīng)力筋時，錨具夾片硬度不能太高，齒高也不能過大，否則會造成刻痕過深，簡潔發(fā)生斷絲。e.限位板高度小，限位板穿束孔徑偏小，鋼絞線直徑超標(biāo)，則夾片對鋼絞線卡得太緊，工作錨內(nèi)張拉出來的鋼絞線會有嚴(yán)峻刮傷，張拉過程中也簡潔出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。②防止斷絲的措施：a.嚴(yán)格材料力學(xué)性能試胎。強度相同，延長率差異較大的兩批材料不能同束運用。b.在施工中應(yīng)考慮錨墊板喇叭筒和水紋的連接。千斤頂應(yīng)和墊板方向垂直。c.張拉設(shè)備應(yīng)和鋼絞線及錨具配套。③斷絲處理：a.雙張鋼束時可先用卸錨器松錨，然后移動鋼束，用單孔小頂進(jìn)行張拉，這樣就縮短了千斤頂占用長度。b.當(dāng)預(yù)應(yīng)力束較短時，也可以用單張代替雙張的方法加以解決。c.當(dāng)本身就是單張的鋼束發(fā)生斷絲時，一般接受超張拉的方法加以解決，超張時可接受全斷面超張或同束號超張的方法。超張時應(yīng)依據(jù)斷絲數(shù)量計算超張值。計算時應(yīng)以規(guī)范限制應(yīng)力誤差下限為準(zhǔn)。（2）滑絲①造成滑絲的緣由：a.錨環(huán)、夾片硬度不夠或夾片齒過淺。b.鋼束、夾片清理不徹底、有油、銹或雜物張拉時存在于夾片和鋼束之間或夾片和錨環(huán)之間。c.當(dāng)錨環(huán)孔坡度過小、過大時都可能發(fā)生滑絲，安裝夾片頂面不齊也能造成滑絲。d.千斤頂張拉時回油過快也可能發(fā)生滑絲現(xiàn)象。拆卸工具錨時巨烈振動也可能造成滑絲。e.在錨具張拉錨固過程中，限位板對張拉錨的效果起著特殊大的作用。限位板高度太大，則對夾片不起作用或作用大，張拉后工作錨內(nèi)鋼絞線上會出現(xiàn)刮傷或滑絲現(xiàn)象；鋼鉸線限位板高度應(yīng)為7.5—8mm。②防止滑絲的措施：a.張拉前對鋼束錨錨固部分、錨環(huán)、夾片進(jìn)行徹底清理，安裝夾片時要保證外露部分相同，頂面平齊。b.依據(jù)所接受的鋼束種類選擇錨具。當(dāng)接受鋼紋線時則OVM型錨具較為適宜。③滑絲的處理：滑絲處理一般接受單孔補張，補張不成功時可用疊加錨環(huán)法處理。（3）預(yù)應(yīng)力損失在預(yù)應(yīng)力的６種設(shè)計損失中，混凝土干縮損失、徐變損失兩種不易限制。但其損失值和其它４種相比也較小。因此，要想減小預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)在以下４種損失上想方法。a.孔道摩阻損失。孔道摩阻的損失值較大，實踐證明，加大水紋管直徑，加密定位筋，在張拉錨固前先不上夾片，反復(fù)單張拉數(shù)次都可以有效的降低孔道摩阻系數(shù)。b.錨具回縮損失。減小錨具回縮損失可以兩方面入手。一是選用機械頂錨的錨具及張拉機具。二是當(dāng)接受自錨體系時，適當(dāng)減小錨環(huán)和限位板之間的間距，但調(diào)整時必需留意不能調(diào)整過大，否則錨具回縮損失雖然減小，但錨口損失增加，得不償失。由于限位板的作用，限制了夾片隨預(yù)應(yīng)力筋外移。張拉時，預(yù)應(yīng)力筋和錨具必定產(chǎn)生較大的摩擦力，造成錨外拉力和錨下拉力大小的不同，產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，即錨具摩阻應(yīng)力損失。c.混凝土壓縮損失。減小混凝土壓縮損失可在不影響結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的前提下，通過調(diào)整張拉依次予以減小，一般原則是先長后短、對稱施壓，一次完成。d.松馳損失。減小松馳損失的方法，除接受高強低松馳鋼紋線外，唯—的方法是剛好飽滿的灌漿并全水泥漿快速達(dá)到設(shè)計強度。每次張拉完畢后，應(yīng)檢查端部和其他部位是否有裂縫，并填寫張拉記錄表。預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長度，不宜小于30mm。張拉完成后用混凝土封裹，以防腐蝕。在預(yù)應(yīng)力作業(yè)中，必需特殊留意平安。因為預(yù)應(yīng)力有很大的能量，萬一預(yù)應(yīng)力筋被拉斷或錨具和張拉千斤頂失效，巨大能量急劇釋放，有可能造成很大危害。因此，在任何狀況下作業(yè)人員不得站在預(yù)應(yīng)力筋的兩端，同時在張拉千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)立防護(hù)裝置。操作千斤頂和測量伸長值的人員，應(yīng)站在千斤頂側(cè)面操作，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。油泵開動過程中，不得擅自離開崗位。如需離開，必需把油閥門全部松開或切斷電路。二、孔道壓漿限制1.破壞彎矩的大小和孔道壓漿狀況有關(guān)，孔道壓漿的飽滿程度從力學(xué)方面關(guān)系著預(yù)應(yīng)力筋的最大破壞應(yīng)力，從化學(xué)意義上他可以愛惜預(yù)應(yīng)力筋不被水分子和不良?xì)怏w腐蝕。因而在監(jiān)理預(yù)應(yīng)力施工工程中，孔道壓漿應(yīng)是一個重點。2.選用精確壓力表，壓漿泵密封性能好、不漏漿、漏氣。3.壓漿接受的水泥漿，由精確稱量的一般硅酸鹽42.5水泥和水配制而成，水泥漿的泌水率最大不超過3%，拌和后3h泌水率宜限制在2%，24h泌水應(yīng)完全被漿吸取。水灰比宜為0.4～0.45，水泥漿稠度宜限制在14～18s之間。施工中嚴(yán)格按協(xié)作比進(jìn)行配料、拌和。水泥漿的拌和應(yīng)首先將水泥加于拌和機內(nèi)，再放入水，經(jīng)充分拌和后，再加入摻加料，拌和時間不少于2min。水泥漿自調(diào)制至壓入孔道的持續(xù)時間，視天氣狀況而定，一般在30min至45min范圍內(nèi)。4.在灌漿前用無油份的壓縮空