1、1预应力T梁后张法施工工法1.前言随着我国公路建设的高速发展，桥梁施工技术日益成熟，预应力T 梁在公路建设中 应用最为广泛。在 T梁施工中以预应力施工最为关键，规范的施工方法不但能提高施工工效，而且还能保证张拉质量。2.工法特点2.1 规范化的施工操作。2.2 标准化的施工程序。2.3 具有良好的可操作性。2.4 能有效降低施工过程中的预应力损失。2.5 能精确测算出张拉伸长值并与理论值进行对比。3.适用范围本工法适用于20-50m后张预应力T 梁、 预制箱梁的预应力施工，其他后张预应力结构施工可以参考本工法。4.工艺原理利用液压千斤顶的顶推力与液压油的压力成正比这一原理，通过成套标定出液压泵
2、的输出油压与千斤顶顶推力之间的线形关系（采用回归方程求得见式4-1）。利用专用的穿心式千斤顶对穿在T梁内的钢绞线进行逐级加载，用油表读数精确控制各级荷载。回归方程式：Q=a+bP 式4-1式中：Q：油压表读数（Pa）2P：千斤 顶的 张拉力（KN ）a、b：回归方程系数5. 施工工艺流程及操作要点5.1 后张法预应力施工工艺：预应力施工工艺流程：预应力孔道准备安装预应力筋施加预应力预应力筋保护 (压浆)5.1.1 孔道准备孔道准备分为三道工序：孔道留设、孔道保护、孔道清理5.1.1.1 孔道留设按施工图给出的预应力筋的坐标位置在T梁钢筋骨架上点焊波纹管定位网片,沿长度方向每隔 1000设置一道
3、。穿入波纹管并固定在定位网片上。做好波纹管的接头处理防止漏浆，砼施工时腹板和下肋采用高频附着式振 动器进行振捣，严禁插入式振动棒碰击波纹管。砼施工完后，留在 砼内的波纹管就成了预应力筋的穿筋孔道。5.1.1.2 孔道保护在砼达到张拉强度穿钢绞线以前，在孔的两端用圆木塞将孔道封死，防止杂物和雨水浸入 污染孔道。5.1.1.3 孔道清理经过养护砼达到张拉强度后应对孔道进行清理，先用高压洁净水对孔道进行冲洗，然后用高 压空气将孔内的水吹干，至此孔道准备完毕，进入下道工序。35.1.2 穿筋:在孔道清理完毕后,将钢绞线用20号铅丝捆绑成束,在端头套上一个子弹头形的钢管套桶。减小穿筋 时钢绞线头对孔道壁
4、的阻力。准备好后将钢绞线由T 梁的一端向另一端穿入。 钢绞线下料应根据张拉机具的具体型号确定孔外张拉端的长度，保证张拉机具安装好后工具锚外露钢绞线长 度不小于5cm。5.1.3 张拉：张拉顺序：安装工作锚安装限位板安装千斤顶安装工具锚初张拉（10% k）并量初始伸长值2 倍初张（20% k）并量伸长值张拉 100%k超张拉到 105%并持荷 5min退回 100%k量测最终伸长值张拉缸回油、拆工具锚关闭油泵、张拉缸顶压缸复位依次卸下工具锚、千斤顶。初张可以取10%k也可以取20%k,现在T 梁多采用低松驰的1860钢绞线。张拉时做到两端 对称同步张拉，两端实测伸长值不宜相差过大。5.1.4 压
5、浆张拉完毕后应立即组织压浆，压浆工作顺序：1、在两端锚垫板的压浆孔上安装压力控制 阀及进出浆管道，2、用快硬水泥浆封堵锚板孔，3、准备压浆机， 4、拌制水泥浆，5、启动压浆机匀速由一端向孔内压清水，6、至另一端 顺畅出水后开始压浆，7、连续匀速压浆至另一端出浓浆后关闭 出口球阀，8、继续加压至0.6Mpa后稳压2min关闭压浆孔进 口球阀，压浆完毕。 9、从下至上依次逐孔压注。45.2 后张法主要工序操作要点和注意事项：5.2.1 张拉时间：有两个控制指标，一个是张拉强度，一个是养护时间。T 梁砼施工 时留置两组试块与 T梁同条件养 护，同条件试块强度达到规范或设计要求的 张拉强度时才允许张拉
6、。现在T梁预制多采用早强水泥在配合比中又 掺加了高效早强型减水剂，而且配合比强度的富余较多，日平均气温在 25oC左右时一般2-3天就同条件养护试块的强度就能达到 设计的90%以上。现行规范仅对张拉强度作了要求，而实践证明 张拉过早将使跨中上拱量明显加大（上拱过大将影响桥面铺装层的厚度）。根据本公司实践经验，除了控制张拉强度外，对砼成型后的养 护时间也作了要求，一般应控制在4天以后张拉。5.2.2 预应力筋定位： 孔道位置也是预应力筋在T梁内分布的位置，孔道位置的变化 将影响T 梁的 应力分布 ,所以孔道的留设 和准确定位是T 梁预应力施工的关键工序之一。目前孔道主要采用 预埋波纹管，由于波纹
7、管大多壁溥、易裂、易变形，在成孔 过程中容易发生孔道偏位、漏浆甚至堵孔等现象。这里采用管内套管的方法很好地解决了这一难题，管内套管就在在波纹管安装好后在管内穿入一根外径比波纹管内径小3-5mm的硬PVC管，由于有双管提高了埋管的整体刚度，波纹管在砼施工时不会因受到 砼下料时的冲击力和砼振捣时的上浮力发生位移和变形，保证了孔道位置的准确性。从砼开始浇筑至砼终凝每间隔一段时间（0.5h-1.0h），将PVC管旋转半周，这样即使波纹管5个别处稍有开裂漏浆也不至发生堵孔。这样做可以保证成孔率达到100%。波纹管及钢绞线的下料均宜采用砂轮切割机，不得采用电弧切割。5.2.3 理论伸长值的校核在施加每一级
8、荷载时都应测量记录千斤顶缸体的伸出值，按下式计算钢绞线的实际伸 长值L 左 =L 左 1.0-L 左初张 +(L 左倍初 张 -L 左初张 ) 式 5-1L 右 =L 右 1.0-L 右初张 +(L 右倍初 张 -L 右初张 ) 式 5-2 左 右 回缩变形 式 5-3式中:L 左 、L 右 ：分别为左、右两端 实测伸长值L*：为张拉过程中各端、各阶段实测值式中各参数意义？如何测量？（绘图示意）： 回缩变形 =6mm（千斤顶张拉限位板与锚定板的间隙为 3mm，放张时夹片在钢绞线拉力的作用下将回缩 3mm 后与夹片一起锚固在锚定板上，两端张拉所以合计回缩变形为：6mm）计算出实际伸长值后应与理论
9、伸长值进行比较，应控制在理论伸长值的6%内，否 则应分析原因，偏差 较大时退张后重新张拉。5.2.4 张拉机具每张拉200次或每6个月应重新标定。5.2.5 张拉前应书面通知现场监理，经监理批准后在监理到场的情况下方可张拉，张 拉和压浆过程都应请监理方全过程旁站。5.2.6 水泥浆应随拌随用，从水泥浆拌制到压浆完成应在40min之内完成，压浆用水泥 强度不低6于42.5Mpa，水灰比宜为0.35-0.4,应在水泥浆中掺加膨胀剂。灌浆过程中，水泥浆搅拌应不间断，水泥浆用筛网过滤，以免灌浆时堵管。灌浆过程中，发生孔道阻塞、串孔或中断灌浆时，应及时冲洗孔道或采取其它措施后重新灌浆。5.3 劳力组织分
10、为两个作业班组，一个张拉组、一个压浆组。张拉组：技术员1人、张拉工2人、记录2人、机械修理工1人、电工1人、普工4人。压浆组：技术员1人、搅拌机操作工1人、压浆机操作工1人、机械修理工1人、观测记录1 人、普工4人。6.材料与设备6.1 钢绞线：常用的钢绞线为松驰等级为级的，抗拉强度为1860N/mm2钢绞线，多采用成捆供 应。6.2 锚具：由锚板、夹片、锚垫板以及螺旋筋四部分组成，如下图6-1所示：图6-1锚具大样图76.3 张拉机具：采用专用的穿心式千斤顶，合适的千斤顶能提高张拉控制的准确度和张拉过程的安全。选用千斤顶的最大张拉力宜控制在所需的最大张拉力P k 的1.25倍至2.5倍。液压
11、油泵应有供油回油控制台并能满足逐级加载的要求。油压表的量程和最小刻度应满足要求。7. 质量保证措施7.1 钢绞线运至现场后应检查出厂合格证、品种、型号、数量是否与设计相符，然后打开包装检查有无锈蚀、有无严重机械伤痕。在前面检查通过后，在不同捆上取3根1m长试样送有资质的专业检测单位进行强度、弹性模量及锚固性等物理力学性能进行检测，合格后方可投入使用。钢绞线应架空堆放，并用防水帆布包裹覆盖，防止污染和锈蚀。7.2 应对锚板和夹片取样做硬度试验，同时还要配合钢绞线做锚固试验，合格后方可用于工程。7.3 张拉机具在使用前应在有资质检定单位进行成套标定，标定时记录每组配套设备的编号，现场张拉时按标定时
12、的组配方案配置张拉机具。液压泵的油压表事前要单独标定。每台张拉机具都必须指定有经验的技术工专人操作，现场张拉时的操作工必须与标定时的操作工为同一人。更换张拉机具的任何一个零部件或更换张拉操作工时都必须重新标定。7.4 充分保证预应力施工全过程的供电供水，确保连续施工。7.5 各种施工资料现场记录整理，不得对任何原始记录进行更8改，保证资料的真实性。7.6 每道工序施工完后立即整理施工录并交现场监理签认，主要有张拉记录、压浆记录。8.安全措施8.1 安全用电，各类电动器具按其说明书及安全规程要求操作；并有良好的接地。8.2 为防止张拉时断索或夹片飞出伤人，张拉预应力筋时其周围及两端应有完善的防护
13、措施，并设置明显的警示标志，非作业人员不得进入作业区域。8.3 压浆时应控制压力不能过高，如发现压力异常应立即停止压浆，待故障排除后再继续施工，防止爆管伤人。压浆作业应穿防护服并戴上防护镜，压浆时非作业人员不得靠近。8.4 下料时应防止钢绞线从捆内弹出，将钢绞线用特制的笼子固定好。成捆的钢绞线突然散开会弹伤周围20m范围的所有人。8.5 施工人员在张拉与测量时应在千斤顶两侧操作，严禁在千斤顶后操作与站立。9.环保措施9.1预制场地应硬化，并做好供电供水布置，现场应有排水沟。9.2 清洗孔道的废水应引入现场排水沟排出。9.3 压浆时 的多余水泥浆应妥善处理，防止随排水沟流入地表泾流，污染水系。9
14、.4 水泥浆拌制时应有防尘措尘措施。99.5 防止液压油渗漏，对废油妥善回收收利用。10. 效益分析10.1 标准化的施工程序有利于提高施工效率。10.2 规范化工艺操作能有效降低施工过程中的预应力损失，保证了施工质量。10.3 100%的成孔率在保证工程质量的同时，大大减少了返工费用，间接提高经济效益5%。10.4 在控制张拉时间上,考虑砼强度的同时也考虑砼成型时间对上拱值的影响，有效控制了跨中上拱量。11. 应用实例11.1 项目名称：新疆克拉玛依市阿山路桥地点：工程位于克拉玛依市阿山路，横跨穿城河，是联接克拉玛依市区与石化总厂、三厂、白碱滩区的交通枢纽。开竣工日期：工程计划于1999年6月25日开工，2000年8月28日竣工。 实物工程量和应用数量：阿山路桥全长298m(含引桥)，桥面宽：17m，主跨结构为3孔 20m预应力梁，采用后张法施工。11.2 项目名称：新疆察布查尔-昭苏公路改建工程第一合同段K4+127中 桥(1-25m)地点：工程位于新疆察布查尔县内。开竣工日期：该项目2004年9月18日开工,2006年10月30日竣工。10实物工程量：该中桥全张28m,主跨为1孔25m预应力T 梁，桥宽13m，T梁 6片，采用后张法施工。
