桥梁预应力张拉技术交底

预应力张拉在门式墩横梁混凝土(在七天后)强度达到设计强度的90%（经项目部试验室同意）后进行。钢束的张拉是预应力混凝土工程的关键工序，直接影响到工程的质量，必须严格按照施工操作规程进行。

本施工段共有门式墩3个。门式墩预应力钢铰线采用φs15.20高强度低松驰预应力钢铰线，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，弹性模量为1.95*105MPa，锚下张拉控制应力σcon=0.68fpk。062#、063#墩锚具采用M15-13型锚具，0#墩锚具采用M15-12型锚具。各桥墩张拉时先分别张拉N1、N3、N5钢束，等上部结构箱梁浇筑完毕后，再分别张拉N2、N4、N6钢束。

(1)准备工作：

千斤顶及相匹配的油泵经苏州市有一定资质的检测中心标定后（标定时应通知项目部技术人员），立即将相关标定材料报到项目部，经项目部允许后方可使用。并以相关的标定数据计算油表读数。使用专业的张拉队伍，指定专人负责，并向项目部提供相关人员的特殊工种的操作证。每次张拉前都对所有设备进行一次检查，确定是否按标定的标号配套使用。张拉采用穿心式千斤顶。根据设计计算群张时千斤顶受力。张拉设备的张拉力一般取预应力筋总张拉力的1.5倍。

（2）张拉

门式墩采用两端对称张拉。张拉前安装工作锚，然后用铁锤将夹片轻轻打入锚环，使夹片均匀，尾部平齐。完毕后安装限位板、千斤顶及工具锚，安装工具锚夹片要求同工作锚。在进行以上作业时，千斤顶悬挂在铁架上，调整垫圈、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线相一致。

张拉流程：0-→初应力（10%σcon，量伸出值L0）-→20%σcon（群张，量伸出值L1）-→103%σcon（量伸出值L2，锚固，量回缩值）持荷3min锚固。

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具体张拉工作：用千斤顶进行群张达10%σcon时停下，量出此时活塞伸出长度L0，接着张拉至20%σcon，停下，量活塞伸出长度L1，再张拉至103%σcon，量活塞伸出值L2，在钢绞线上画线，量取画线处至锚头长度L1＇，锚固，再量取画线处至锚头同一处的长度L2′, 持荷3min锚固。

总伸长值L=（L1-L0 ）+（L2 -L0）：其中σcon=0.68*1860MPa

张拉力按计算出的油压表读数（根据千斤顶标定后由检测单位提供的线性方程得出）控制，伸长值实际量取。当实测伸长值与理论伸长值（设计图纸上已提供）相差超过6%或回缩值超过5mm（内控）时，要立即停止张拉，查出原因后重张拉。（回缩值L= L1＇-L2＇）

当实际伸长值同理论伸长值相差不超过6%时进行锚固，回缩值不超过5mm时，缓慢回油退顶卸载，整机复位进行下一束张拉。

每次预应力张拉以后，将张拉过程中的各项数据记录，如：油压表、油泵、千斤顶的鉴定号；测量预应力钢绞线伸长值的初始应力；张拉完成时的最后拉力及测得的伸长值；千斤顶放松后的回缩值；在张拉中间阶段测量的伸长值及相应的拉力。

（3）滑丝与断丝的处理

在整个张拉过程中，要认真检查有无滑丝、断丝现象。滑丝、断丝现象如果发生在锚固前,立即停止张拉,处理后再重拉。

预应力钢绞线每束滑丝与断丝不超过1丝，且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。超过该规定采取以下措施处理：

钢绞线放松。将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢丝受力伸

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长时，锚塞销被带出。这是立即用钢钎锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。主缸再进油，张拉钢丝，锚塞又被带出。再用钢钎卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。

单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张拉达到应力后顶压楔紧。

人工滑丝放松钢丝束。安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时，打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子，迫使1～2根钢丝产生抽丝。这是锚塞与锚圈的锚固力就减小了，再次拉锚塞就较易拉出。

（4）张拉工序的注意事项 

1、为确保预应力张拉力的准确，定期对张拉设备进行检查校正，检验的周期为6个月，或200次为一周期（后续箱梁施工时），若施工中发生下列情况应重新校验。(1)张拉过程中预应力整根钢束突然断裂；(2)千斤顶发生故障严重漏油；(3)油泵压力指针不能退回零点；(4)油泵车倒地或重物撞击油压表。

2、任何时候千斤顶、油泵，油表必须配套，指定配套使用，不得更换变动。

3、按张拉要求认真作好记录，并当场计算，如双控伸长值超过规定值（±6％）则暂停，待查明原因采取措施后方可继续张拉。

4、操作高压油泵人员戴护目镜，防止破裂时或接头不严时喷油伤眼。

5、高压油泵与千斤顶之间所有连接点、紫铜管的喇叭口或接口必须完好，并将螺母拧紧。

6、张拉时，构件两端不得站人，并设置防护罩。高压油泵放在构件端部的两侧；拧紧螺母时，操作人员站在预应力钢绞线的侧面。张拉完毕后，稍等几分钟再拆卸张拉设备。

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（1）真空压浆原理

预应力筋张拉完毕后应及时进行真空压浆，其基本原理是：采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道达到-0.6MPa～0.1MPa的真空度，然后在孔道的另一端用压浆机以≥0.7MPa的正压力将水泥浆压入预应力孔道，以提高孔道压浆的饱和度和密实度，同时孔道浆体内减少气泡影响。

1、浆体基本要求（具体材料及配比严格按项目部提供的配比单制浆）

浆体形成的结构物除了具有足够的抗压强度、粘结强度和有良好的防腐性能，还必须保证浆体在施工过程中的稠度适当，不离析、析水，硬化后孔隙率低、渗透性小，不收缩或低收缩。对浆体大体要求如下：

(1)水灰比：0.4～0.45，掺减水剂时可减少到0.35。

(2)流动度：拌和好后的流动度＜30S；在管道出口处流动度＞15S；

(3)泌水性：小于浆体初始体积的2%，24小时后泌水应全部被浆吸收。

(4)初凝时间：3～4h；

(5)稠度：在1.725L漏斗中,水泥浆的稠度14～18S。

(6)强度：按设计要求进行设计，且不低于40Mpa 。

2、材料的要求

(1)水泥：采用新鲜的普通硅酸盐水泥，标号按设计要求进行选择，不低于42.5。

(2)水：水中硫酸盐含量不能大于0.1‰,氯盐含量不能大于0.5‰,水中不能含有糖份或悬浮有机质；

(3)外加剂：根据试验进行选择；具体相关配比将来由试验室提供，必须严格按照配比单要求制浆施工。

3、相关设备

真空压浆主要设备有：灰浆搅拌机、UBL3螺杆压浆泵、SZ-2型真空泵（极限真空4000 Pa）、高压管、ZKGJ真空压浆组件、各种接头阀门、浆桶、SL-20型空气率清器及配件等。相关设备的各种资料(合格证)应及时向项目部报验。

4、工艺特性

真空压浆减少了孔道中阻力，加速了浆液的流动，形成一个连续且迅速的过程，缩短了灌浆时间，提高了生产工效；同时强化了浆液的惯性流动、冲击及对孔道的充盈。在真空状态下，孔道内的空气、水份以及混在水泥浆中的气泡被消除，减少孔隙、泌水现象，确保了孔道灌注的密实性和浆体的强度，以及预防和克服对预应力筋的腐蚀，从而最大限度地提高了结构的耐久性和安全性。

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图1  真空压浆施工示意图

（2）、注浆的准备工作

预应力钢材张拉后尽早压浆，一般在48小时内完成，如情况特殊不能及时压浆者，采取保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀，以防滑丝。

(1)确认浆体配合比（由项目部试验室提供）；并按配比要求准备好材料。

(2)认真清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅； 

(3)检查设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求；

(4)按照图1真空压浆施工示意图连接施工管线；真空泵端设在高端。压浆端设在底端，因高差3米引起的浆液静力压强为0.06-0.07Mpa，而柱塞式压浆机的设备能力为0.8-1.0 Mpa。

(5)按设备原理图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、管路各接头的密封性；

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（3）、切割钢绞线与封锚

(1)张拉施工完成后，要切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量≤30mm，进行封锚；

(2)在压浆施工前将锚垫板表面清理，保证平整，在保护罩底面与橡胶密封圈表面均涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧；张拉完毕，将多余钢绞线切割，锚具端部留有3公分左右长度，用湿润水泥团封堵，为确保水泥团不掉落及养护期间不开裂，在水泥封锚作出后，又用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上

（4）、试抽真空

关闭阀门4，打开阀门1和2，启动真空泵，观察真空压力表的读数，能达到负压力0.07～0.1MPa。当孔道内的真空度保持稳定时，停泵1分钟，若压力降低小于0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。

这是真空压浆的关键步骤，否则就变成普通的压浆施工。

（5）、拌浆

(1)拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净；

(2)将称量好的水（扣除用于溶化固态外加剂的那部分水）倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，在搅拌3～5min直至均匀；

(3)将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌5～15min，然后倒入盛浆浆桶；

(4)倒入盛浆桶的浆体尽量马上泵送，否则要不停地搅拌，最长时间也不超过半小时。

（6）、压浆

(1)如图1所示：启动真空泵，当真空度达到并维持在负压0.08 MPa左右时，打开阀门4和3，启动压浆泵，开始压浆；

(2)当浆体经过透明高压管并准备到达三通接头时，打开阀门1和5，并关闭阀门2，关闭真空泵；注意阀门1和锚具端的透明高压管长度应超过10米，为了方便控制；

(3)观察阀门5废浆桶处的出浆情况，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶体基本一样时，并关闭压浆泵，关闭阀门5；

（7）、补压及稳压

真空泵、灌浆机停机，将抽真空连接管卸下，将出浆端球阀关闭，用预先准备的4磅铁锤将

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出浆端封锚水泥敲散，露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时，从钢绞线隙中会被逼出水泥浆，再持续补压稳压过程中，水泥浆由浓变稀，由稀变清，由流量大至滴出清水，此时灌浆及压力表稳定在0.8-1.0 Mpa。补压稳压结束，关闭球阀（这里需要说明的是，利用水泥浆在高压下易泌水的特点，通过排除多余水分，降低孔道内浆液的实际水灰比，从而进一步提高孔道内浆液的物理化学性质）。补压稳压历时3分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。（8）、转入下一孔道压浆

（9）、真空辅助压浆注意事项

(1)在压浆前若发现管道内残留有水份或赃物的话，则须考虑使用空压机先行将残留在管道中的水份或赃物排除，确保真空辅助压浆工作能够顺利进行；

(2)浆体搅拌时，水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制；（按项目部试验室提供的配比单配制）

(3)必须严格控制用水量，对为及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加其流动性；

(4)搅拌好的浆体每次全部卸尽，在浆体全部卸出之前，不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法；

(5)向搅拌机送入任何一种外加剂，均需在浆体搅拌一定时间后送入；

(6)安装在压浆端及出浆端的阀门和接头，在灌浆后1小时内拆除并清洗干净。

(7)压浆要注意尽量避免高温时间进行，拌制的水泥浆温度＜32℃，水泥浆的延续时间控制在30～45min之内。

(8)压浆要注意是否有串孔现象和漏浆发生。如发现串孔现象，应判明串孔数量，在压浆时几个串孔同时注浆。

(9)压浆泵的压力要逐渐加大，加压速度不能过快。

(10)压浆过程中出现异常，如管道堵塞，机械故障不能继续压浆时，立即用清水将管道内的水泥浆冲洗干净，并用空压机吹干积水。

(11)操作完毕后机具和现场及时冲洗干净。

(12)填写压浆原始记录要及时、认真、整洁，按项目实验室要求认真制作试块，并及时送到试验室养护。

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（10）、封端

封端前先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注封端砼。封端砼标号符合规定，不低于设计砼强度。妥善固定封端模板，以免在浇筑砼时模板走形，其长度应符合相关规范允许偏差的规定。浇筑时应认真振捣，使锚具处振捣密实，浇筑完成后做好养护。

                    三、安全文明施工及注意事项

1、工人进工地应戴好安全帽，严禁工人穿拖鞋进入工地。高空作业应系好安全带。吊车吊装设备时应有专人指挥，同时保持施工现场清洁。

2、张拉现场应有明显标志，与该工作武无关的人员禁止入场。

3、张拉时千斤顶后面不得站人，以预防预应力筋拉断、或锚具等弹出伤人。

4、油泵运转不正常时应应立即检查。在有压的情况下禁止随意拧动千斤顶或油泵部位的螺丝。

5、在高压的接头应加防护套，以防喷油伤人。

6、已张拉完而未注浆的梁，严禁剧烈震动，以防预应力筋断裂而酿成重大事故。

7、作业人员应由专人指挥，在测量伸长量及拧螺母时，应停止开动千斤顶。

8、操作高压油泵人员戴护目镜，防止破裂时或接头不严时喷油伤眼。

9、施工中严禁乱托乱拉电源线和随地拖移，电源线不得绑在钢筋、钢管、脚手架上，以防电源线损伤造成触电事故。配电室箱、开关箱实行“一机一闸一接地”制。

                  四、综述

要求你队在施工中严格按照设计图纸及相关规范要求施工，严禁私自更改隐瞒不报。其它未尽说明处详见苏州轨道交通2号线2HX·S·232-QL-01施工图纸。

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