1、平阳县万全镇经六路 4 号、5 号桥梁工程预应力张拉施工方案编制人： 批准人：浙江宸晟建设有限公司2012 年 2 月 7 日预应力张拉方案本桥梁工程采用的预应力为后张法，后张法预施应力是先浇筑混凝土构件，待混凝土构件达到设计规定的强度后，在构件预留孔道中穿入预应力筋，用机械张拉，使预应力筋对混凝土构件施加压力。这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确地施加预应力锚固。在预应力混凝土结构中，预应力筋张拉锚固体系是否安全可靠，不仅直接关系到结构的正常使用，同时也关系到结构的安全度与耐久度。因此，在施工时要严格遵守施工规范，层层把关。本桥梁工程预制板梁
2、将采用千斤顶机械加预应力方法进行施工，机械设备有千斤顶、油泵、高压油管、油压表等。各种机械由专人使用和管理，并经常维护，定期校验。具体施工方法如下：一、张拉前准备工作张拉前，应检查混凝土构件的外形尺寸、外观是否符合质量标准要求，张拉时板梁混凝土强度不低于设计强度 C50 混凝土的 100%，并完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉设备的准备工作。（一）梁内预留孔道根据本工程施工设计图分析，预制板梁的孔道为波纹管，制孔后，用通孔器检查孔道堵塞情况，若发现孔道堵塞，应清除孔道内杂物，为预应力筋穿孔创造条件。（二）清理锚垫板及钢绞线表面（三）穿束穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板位置正确，孔道中
3、轴线垂直时，方可穿束，穿束工作采用人工操作。（四）安装锚具夹片（五）安装限位板二、安装张拉设备（一）千斤顶安装就位千斤顶安装前必须进行测试，符合标准要求方可进行安装就位。（二）用挡板推紧工具锚夹片三、张拉工艺（一）张拉预控后张法工艺无需专用张拉台座，可以施工现场张拉预应力筋。张拉要按照设计图纸要求进行，以梁断面中线对称进行张拉，两端同时进行，向千斤顶张拉缸提供油，直至设计油压，使千斤顶达到一定的控制应力。钢绞线张拉程序如下：0初应力（10%k）2 倍应力（20%k）（100%）k持续2mink（量伸长、施锚、锚固）设计要求钢铰线的张拉控制力为 1367.1KN；控制张拉力的校核因为张拉过大，可
4、能使梁上翼缘砼产生竖向裂纹，下翼缘砼产生纵向裂纹，还可能使钢丝出现很大塑性变形；张拉力不足，则降低梁的抗裂性能，在荷载作用下，影响梁的使用寿命。并复核设计要求的张拉力是否符合规范要求。设计要求所提供的张拉力 k=0.75Rby，预应力空心板梁每束钢绞线控制张拉力为 1367.1KN，钢绞线的标准强度 Rby=1860MPa。经校核控制张拉力为Pk=k Ay7=1367.1KN，单束的钢绞线的控制张拉力：P1=0.75RibA=0.751860140=195300N。以上数据与设计院提供的控制张拉力吻合。(二)伸长值预控预应力钢绞张实施张拉控制力与张拉伸长值双控，张拉时以张拉力为主，计算伸长量作
5、校核，与实际伸长量作比较，误差应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因采用措施加以调整后，方可继续张拉。施加预应力采用后张法，张拉程序为：0初应力（0.1con）2 倍应力（0.2con）1.0con(锚固)一、计算准备：1、计算公式及说明：预应力钢绞线张拉理论伸长值计算公式(参照公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000)L（PpL）/（ApEp）式中：Pp预应力筋的平均张拉力（N） ，直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见公式；L预应力筋的长度（mm）Ap预应力筋的截面面积（ mm2）Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）PpP（1e-(kx+ )）（kx）其中 e 取 2.71
6、8282式中：Pp预应力筋平均张拉力（N）P预应力筋张拉端的张拉力（N）x从张拉端至计算截面的孔道长度（m ）从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（1/m）预应力筋与孔道壁的摩擦系数对公式的两点说明：（1） 、因为预应力筋大多呈曲线布置，因此 Pp 的计算通常采用公式进行，对于曲线筋还应根据不同的曲率半径进行分段，分别计算相应的 Pp 和 L。（2） 、对于式中的 ，由它的符号解释可知，曲线孔道部分切线的夹角之和应等于曲线所对应的圆心角，根据几何关系得出：=L/R(rad),式中 L 是从张拉端至计算截面曲线孔道的长度（m） ，R 是该段曲线
7、孔道的曲率半径（m） 。2、基础数据选定由工程概况介绍及技术规范和钢绞线的规格选定下列数据：系数 k 及 值表孔道成型方式 k （钢绞线）预埋金属螺旋管道 0.0015 0.200.25采用值 0.0015 0.225钢绞线强度：钢绞线截面积：Ap140mm2钢绞线弹性模量：Ep=195000Mpa钢绞线强度：单束钢绞线张拉控制应力 con=0.751860=1395Mpa单束钢绞线张拉控制力：P1=1395*140=195300N张拉力：1.0P171.0*195300*71367100N（20m 桥板）分段 x（m） （rad） kx+ e-(kx+) 起点力P（N ）终点力 P* e-(
8、kx+Pp(N)A B 0.6926 0 0.0010389 0.998961639 1367100 1365680.457 1366390.198B C 2.618 0.26167 0.06280275 0.939128694 1365680.457 1282549.705 1323680.124C D 6.5528 0 0.0098292 0.990218948 1282549.705 1270005.02 1276267.166AB 1.5965 0 0.00239475 0.997608115 1367100 1363830.054 1365464.447BC 0.6283 0.052
9、33 0.0127167 0.987363814 1363830.054 1346596.445 1355195.07CD 7.58765 0 0.011381475 0.988683048 1346596.445 1331357.078 1338962.386注：（rad ）=15 */180=0.26167（rad ）=3*/180=0.05233伸长量计算，将已知数据代人公式，计算出LAB=（1366390.198*692.61）/（980*195000）=4.9522（mm）LBC= （1323680.124*26181）/（980*195000）=18.1339（mm） LCD=（1
10、276267.166*6552.81）/（980*195000）=43.7631（mm）L/2=133.6984+18.1339+43.763166.8492mm总伸长量：L2*66.8492133.6984mm133.7同理可知，初应力推算伸长值：L2=(133.7)*0.1=13.37mmN1 实际伸长值的控制范围（与理论伸长值的差值控制在 6以内）：（125.678141.722）mm伸长量计算，将已知数据代人公式，计算出LAB=（1365464.447*1596.5）/（980*195000）=11.4075（mm）LBC= （1355195.07*628.3）/（980*195000
11、）=4.4556（mm）LCD=（1338962.386*7587.65）/（980*195000）=53.1637（mm）L/2=11.4075+4.4556+53.163769.0268mm总伸长量：L2*69.0268138.0536mm138.05同理可知，初应力推算伸长值：L2=(138.05)*0.1=13.805mmN2 实际伸长值的控制范围（与理论伸长值的差值控制在 6以内）：（129.767146.333）mm（三）张拉一般操作1、调整预应力筋长度采用夹片锚具，调整预应力筋长度，使每根钢绞线受力均匀。根据设计要求，张拉顺序按照图纸要求进行，张拉时采用贰台油压千斤顶在两端同时分
12、三次张拉，最后达到设计值。2、初始张拉初始张拉为初应力，一般施加 10%的张拉应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。经计算可得：初应力=10%1367.1=136.71KN；2 倍初应力=20%1367.1=273.42KN3、正式张拉千斤顶必须同步进行，预应力筋受力均匀。张拉控制应力逐步增加到预控应力，并张拉至 100%预控制应力。4、持荷按照本工程的预应力钢绞线，持荷时间宜为 2min，使钢绞线完成部分徐舒，以减少钢丝锚固后的应力损失。5、锚固补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋 的伸长量，并核对实测值与理论
13、计算值，其误差应在6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足规范要求后，锚固预应力筋，打开截止阀，千斤顶回油至零。拆除千斤顶，切除多余钢绞线。6、预应力张拉注意事项空心板张拉注意安全，张拉完成后进行封锚，封锚时要特别注意控制空心板端头几何尺寸。后张法张拉时应尽量减少应力筋与孔道摩擦，以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。两端同时张拉时，两端千斤顶升降速度大致相等，测伸长量的原始空隙、伸长值、插垫等工作应在两端同时进行，千斤顶就位后，先将主油缸少许充油，使之登紧，让预应力筋绷直，在预应力筋拉以至规定的初应力值时，立即停车测原始空隙或画线作标记；为减少压缩应力损失，插垫尽
14、量增加厚度。根据有关安全技术规范规定和设计要求张拉预应力筋时应注意以下事项：1、夹片与锚环孔内不应沾附泥浆和其它杂物，且不允许锈蚀若有轻微浮锈，应彻底清除；2、锚具安装到位后，及时张拉，防止锈蚀而产生滑丝、断丝。3、张拉机具在使用前应进行标定；4、张拉后，应及时压浆封端，一般在 2 天内完成，防止锚具、钢绞线生锈。5、割除多余钢绞线时应采用砂轮切割机，不得使用氧割，锚具附近温度不得超过 150，以防夹片受力后潮湿。6、张拉现场应有明显的标志，与该工作无关人员严禁入内。7、张拉前，应全面检查张拉机具，确保安全可靠。张拉时，千斤顶后严禁站人。8、在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人。（四）孔道
15、压浆孔道压浆是将水泥浆用压浆机压入孔内，使之填满预应力筋与孔道内的空隙，让预应力筋与混凝土牢固粘结为一整体。压浆前需做好准备工作，水泥浆拌制时要控制好配合比，应根据孔道形式，压浆方法，材料性能及压浆设备等因素通过实验决定，孔道压浆尽量采用水泥浆。压浆时应注意以下几点：1、孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的孔一次压完。若中间应故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆，孔道畅通无阻；2、预应力钢筋张拉后，孔道应尽量早压浆，不宜超过 14 天。压浆一般分两 次进行，每一孔道宜于两端先后各压浆一次；3、压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用空气压缩，压浆达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到
16、排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止；4、检查孔道内水泥浆的实际密度压浆后应从检查孔抽查压浆的实心实意情况，如有不实，及时处理和纠正；5、孔道压浆时，工人应戴防护眼镜，以免水泥浆喷伤眼睛；6、压浆完毕后应认真填写施工记录。（五）封端孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢 ，并将端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土。封端混凝土的浇筑程序如下：1、设置端部钢筋网；2、妥善固定封端模板，以免在浇筑混凝土时模板走动而影响梁长；3、封端混凝土强度，应符合设计规定；4、浇筑混凝土时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实；5、封端混凝土浇筑后，静置 12 小时，带模板浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不得少于 7 天。浙江宸晟建设有限公司2012 月 2 日 7 日
