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1、中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山1后张法预应力体系施工控制技术2013年11月 杭州中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山2各位同仁，大家好！在座的各位对桥梁施工并不陌生，各位都是中隧集团桥梁施工的技术精英、骨干及未来。由于各位所参建过的桥梁结构形式、施工方法、施工工艺不尽相同。集团公司为了提高全集团的桥梁施工水平，集团工程部特主办本桥梁施工技术培训班，邀请集团内有现场施工经验的精英授课，从而达到相互学习、相互交流、共同提高的目的。由于部分桥梁施工人员对预应力的重要性不甚了解，对预应力体系的施工工艺及操作要求只知其然而不知其所以然，在施工中存在一定的安
2、全或质量隐患，为此，我给大家重点讲一讲后张法预应力体系施工控制技术，即张拉设备的选用及其校验，钢绞线、锚具的检验及钢索伸长值计算，预应力制孔、钢绞线制束及穿束，张拉，压浆”等的具体方法及技术控制措施。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山3 所谓预应力是指在工程结构构件承受外荷载之前，对构件受拉区施加预压应力，以改善结构使用的性能，提高构件的刚度，增加构件的耐久性，增强结构的抗裂性能等。如木桶，在还没装水之前采用铁箍或竹箍套紧桶壁，便对木桶壁产生一个环向的压应力，若施加的压应力超过水压力引起的拉应力，木桶就不会开裂漏水。在圆形水池上作用预应力就像木桶加箍一样。同样，在受弯构件
3、的荷载未加上去之前给构件施加预应力、就会产生一个与荷载作用产生的变形相反的变形，荷载要构件沿作用方向发生变形之前必须先把这个与荷载相反的变形抵消，才能继续使构件沿荷载方向发生变形。这样，预应力就像给构件多增加了一道防护一样。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山4 预应力钢筋混凝土桥梁正是在桥梁承受外荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构的使用性能，充分发挥钢绞线抗拉强度高，混凝土抗压能力强的特点。因此，预应力体系的施工质量是决定预应力钢筋混凝土桥梁使用年限的关键，是使梁在承受巨大运营荷载后梁体混凝土始终受压而不受拉，改善结构的使用性能，提高构件的刚度
4、，增加构件的耐久性，增强结构的抗裂性能等。由此，其预应力施加必须实行严格的双控，确保恰到好处。若预应力过大会使梁上拱度增加，梁顶板(受压区)混凝土将被拉裂；若预应力不足会使梁上拱度减少，梁在承受外荷载之后梁底板(受拉区)混凝土将被拉裂。孔道压浆必须饱满密实，采用真空辅助压浆工艺。其控制标准要求高，工艺操作精准度要求严格，而且施工安全风险大。故此，在预应力体系施工的全过程中都应认真、严格、科学、合理地控制和操作，不得有半点马虎和大意的现象。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山51.张拉设备的选用及其校验 为了确保桥梁工程施工质量，使预应力钢索准确地张拉到设计控制应力，并保证操
5、作安全，在张拉前应根据桥梁结构特点、生产工艺、钢索张拉吨位等因素，合理选用张拉设备。一般情况下，主要选择张拉设备的吨位、行程及压力表规格、精度等，并且其型号、规格、性能应与所选用的锚具相匹配。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山61.1 张拉设备的选用 1.1.1 张拉千斤顶的吨位选择 为了确保张拉力的计量准确和操作的安全可靠，选用张拉千斤顶的吨位数一般为钢索张拉力的1.5倍左右。张拉千斤顶所需的吨位Q（吨），由下式确定：Q1.5NY/1000(其中NYkAYn)式中NY钢索设计控制张拉力（kg）k钢绞线张拉控制力（kg/cm2）AY单根钢绞线截面积（cm2）n钢索的钢绞线
6、根数。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山71.1.2 张拉千斤顶的行程选择 张拉千斤顶所需的行程长度，应满足预应力钢索张拉时的伸长要求。即 Ls LLk/E 式中Ls千斤顶的行程长度（mm）L钢索张拉伸长值（mm）k钢绞线张拉控制力（kg/cm2）E钢绞线的弹性模量（kg/cm2）L钢绞线张拉时的有效长度（mm）当张拉千斤顶的行程不够时，亦可采取分级重复张拉和锚固，但锚具夹片应适应重复张拉的性能要求。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山81.1.3 张拉油压表的选用 油压表上指示的压力读数是指张拉千斤顶工作油压面积(活塞面积)上每单位面积承受的压力，它
7、与钢索的张拉力及千斤顶油缸的面积大小有关。即:PuNY/Au 式中 Pu张拉油压表读数（kg/cm2）NY预应力钢索张拉力（kg）AU张拉千斤顶油缸的油压面积（cm2）为了保证压力表的使用安全，使其不易损坏，实际选用的压力表最大量程应为(1.32.0)Pu；精度应不低于1.0级(现一般使用0.4级精密仪表做张拉表)。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山91.1.4 张拉高压油泵的选择 高压油泵的额定压力应与所选千斤顶的额定压力相匹配，即：高压油泵的额定压力千斤顶工作油缸的额定压力。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山101.2 张拉设备的校验1.2.1
8、张拉压力表的校验 张拉工作表在第一次使用前必须经国家法定计量单位校验合格后方可投入使用，张拉工作表的精度不得低于1.0级，其工作表校验周期为一周。当使用1.0级油压表为张拉工作表时，亦可由工地试验室、用国家法定计量单位校验合格的0.4级精密仪表、校表仪对1.0级的工作表逐个校验，符合精度要求后用于张拉。校验精度要求不得低于1.0级，以最大量程为60Mpa(600kg/cm2)的工作表为例，与标准表比较误差不超过0.6Mpa(6kg/cm2)认定精度合格，否则不得用于张拉。当使用0.4级精密仪表为张拉表时，每次必须送国家法定计量单位校验。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山1
9、11.2.2 张拉千斤顶的校验 校验方法：送国家法定计量单位进行，校验应模拟千斤顶张拉受力状态进行，即千斤顶主动去顶标准检测仪器，分别读出油泵油压表及标准检测仪器读数，并作详细记录，一般重复进行三次，再以(油压表读数活塞面积)为千斤顶的理论吨位，以标准检测仪器读数换算的吨位为千斤顶的实际输出吨位，将(千斤顶的理论吨位)(千斤顶的实际输出吨位)千斤顶的校正系数(K)，求其平均值作为千斤顶的张拉校正系数。但1.0 校正系数(K)1.05，否则，千斤顶不能用于张拉。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山12 注：现不少单位在千斤顶标定时不采用校正系数法，而采用回归方程。在施工中根据
10、设计张拉吨位求得油压表读数，这样使得张拉油压表的读数与千斤顶油缸面积不发生关系，同时与油压表的精度、千斤顶的摩阻等也无明显的关系，从理论上来说，这种方法是正确可行的。而在实际施工中，用回归方程得出张拉力与油压表读数误差较大，也与施工规范要求的不符，在施工中应采用施工规范要求的校正系数法，即Pu(张拉油压表读数)K(千斤顶校正系数)NY(钢索张拉吨位)Au(千斤顶油缸面积)，这样便于施工资料的校对与分析。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山13 校验注意事项 所用油压表必须已校验且精度符合要求；千斤顶、油压表、油泵必须配套校验并配套使用，不得混用；千斤顶、油压表、油泵连接好后
11、应先空载往复运行后进行校验；油泵带压工作时不得拆卸接头、管路及压力表；在下列情况下千斤顶应配套校验：出厂后初次使用；张拉时钢绞线连续断丝；千斤顶发生故障、漏油或经过拆开检修、更换某一部件；油压表指针不能回零或其它失灵现象；钢索实测伸长值与理论计算值相比限差超过6%；校验后已使用一个月或已张拉200次；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山142.钢绞线、锚具的检验及钢索伸长值计算 钢绞线、锚具是后张梁承担预应力的主要材料，是保证梁体质量的关键。因此、预应力体系所使用的锚具、钢绞线等必须是正规厂家生产，有出厂质量合格证明书，运到现场后应及时取样送法定试验检验单位进行验证，对无出
12、厂质量合格证明书及试验合格报告单的钢绞线、锚具不得用于梁体施工。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山152.1 钢绞线的检验 预应力纲绞线的规格、数量、性能指标等应符合设计标准，进场后除按规范规定的频次取样进行屈服强度(0.2)、极限强度、延伸率等验证外，还应重点对钢绞线的弹性模量及截面积进行测试，测定其钢绞线的实际弹性模量和截面积，用于修正设计计算的预应力钢绞线索的理论伸长值。同时还应测试钢绞线的硬度。注：检验频次按同牌号、同炉号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋，每30t为一批，不足30t也按一批计。当性能指标验证不达标时不得使用。中铁隧道集团有限公司 安全隐患
13、险于明火 安全责任重于泰山162.2 锚具的检验 张拉过程中多因锚具热处理工艺质量达不到技术标准要求，而出现夹片碎裂、炸裂、钢绞线滑丝、断丝等事故。为了防止事故的发生，厂家在锚具生产过程中应严格控制锚具硬度、探伤等工序质量；施工单位在锚具、夹具和连接器进场时，应按批次进行外观检查和抽取试件做硬度、静载锚固性能试验。注：检验批按同一种类、同种材料、同一生产工艺且连续进场的以每1000套为一批，不足1000套也按一批计；外观检查：每批抽检10%，且不少于10套；硬度试验：每批抽验5%，且不少于5套；静载锚固性能试验：每批抽检3套。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山17 若静载
14、锚固试验后，夹片齿纹完好，钢绞线有明显刻痕，但夹片无碎裂、钢绞线无断丝、滑丝，则说明锚具与钢绞线两者的硬度相匹配（锚具夹片硬度略大于钢绞线硬度），锚具质量合格；若静载锚固试验后，夹片有碎裂现象，或钢绞线有断丝或滑丝现象，则说明锚具与钢绞线两者的硬度不匹配，质量不合格；对此，该批锚具可作退货处理，但也可逐套预拉(预拉力为设计控制张拉力的1.08倍并持荷5min)，经预拉检验无问题的锚具方可用于梁体张拉。说明：当锚具夹片硬度大于钢绞线硬度时，夹片易碎裂或卡断钢绞线；当锚具夹片硬度小于钢绞线硬度时，夹片齿纹有明显压痕，但钢绞线上无刻痕，甚至钢绞线滑丝、夹片被硬拉成槽。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险
15、于明火 安全责任重于泰山182.3 钢绞线伸长值的计算或修正 因为张拉是实行“双控”，以油压表读数控制为主，以钢索实际伸长值作校核，只有两者校核符合设计、验标要求，才能确认为张拉合格，否则应查明原因，重新张拉，因此钢索的理论计算伸长值必须符合工程实际，当相关参数发生变化时，就必须重新计算或修正。设计给定的钢索张拉伸长值，一般是采用设计张拉力与设计或规范给定的相关参数计算而得。但由于施工水平的差异，实际相关参数与设计或规范给定参数是有差异的，因此必须根据实际参数对伸长值进行修正或重新计算。为了双控更准确，现场一般应实测预应力孔道的摩擦系数、偏差系数，钢绞线的弹性模量、截面积。并将测试结果提供给设
16、计单位，由设计单位对设计张拉力进行调整及钢索理论伸长值的计算或修正。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山19 但亦可自行用公式xke-(+kx)计算出各曲、直段分界点的截面应力。式中x钢索任意点的应力（kg/cm2）；k锚下（起点）应力（kg/cm2）；摩擦系数；计算段弯起转角（red）；k偏差系数（1/m）；x锚下（起点）到钢索任意点的距离（m）中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山20 用“Li曲(ki-0i)ER(+R)1-e-(+kLi)103(mm)”公式计算出各曲线段伸长值；用“Li直(ki-0i)Ek(1-e-kLi)103(mm)”公式计算
17、出各直线段伸长值；最后用“L Li(工作锚至工具锚段钢索弹缩值)”公式计算全束钢索的理论伸长值，以此作为张拉双控的依据。注：一端张拉时，“工作锚至工具锚段钢绞线弹缩值”是指长度为“工作锚高度限位板有效高度千斤顶高度”的钢绞线弹性伸长值；两端张拉时，为一端张拉的2倍。在两端对称张拉钢索伸长值计算时，对于直线和对称曲线可把孔长中心作为应力平衡点，以此计算伸长值；对于不对称曲线，则应用公式x=ke-(+kx）求其应力平衡点，根据平衡点位置计算其伸长值。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山21 上计算式中：L整束钢索计算伸长值（mm）；Li某段直线或曲线钢索的计算伸长量（mm）；k
18、i某直线或曲线段起点校核时锚下应力（kg/cm2）；0i某直线或曲线段起点初始锚下应力（kg/cm2）；R曲线半径（m）；Li某直线或曲线段钢索长度（m）；摩擦系数；k偏差系数（1/m）；计算段弯起转角（red）；E钢绞线的弹性模量（kg/cm2）；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山22 注：孔道k、值可请科研院所测试。测试方法：一般采用传感器测出张拉主动端、被动端的应力，根据公式被=主e-(+kx)求k、值。具体方法：因直线孔道无弯起转角，即0，公式中只有k为未知数，所以先根据直线孔道测出的主动端与被动端的应力计算出孔道的k值；再根据直线孔道已测得的k值和曲线孔道测出的
19、主动端与被动端的应力计算出孔道的值。锚头锚固回缩损失应力同样可用传感器测得，方法是在工作锚前装一传感器，分别读取锚固前后的读数，其差值就是锚固回缩损失。一般情况不于测试，在设计中以考虑该项损失，施工中只要控制好钢绞线锚固回缩量即可。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山233.预应力制孔、下料、制束、穿束3.1 制孔 预应力孔道可预埋金属波纹管和抽拔橡胶管两种方式制孔，在制孔过程中，为了保证孔道立体空间位置正确且通畅、圆顺，宜采取下列控制措施：波纹管和橡胶管的定位钢筋网应按设计尺寸预制焊接成网片，网片上的方孔尺寸误差为+2mm、-0mm。定位网安装时宜点焊在钢筋网上，定位网距
20、不大于1.0m，上下左右均不得移动。孔道按设计位置进行测量放线，当钢筋与定位网在位置上发生矛盾时，钢筋可适当移动，以确保定位网的位置准确。后张法梁预留管道位置与设计位置的偏差：距跨中4m范围不大于4mm，其余部位不大于6mm。安装波绞管：波绞管使用前应进行外观检验，其外观清洁，表面无油污、无孔洞，咬口无开裂、无脱扣，截面无变形，允许渗水，不允许漏浆，其加工误差应符合验标，并与喇叭口相匹配，波纹管接头应采用较其大一号的波纹管，且搭接牢靠，长中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山24度一般取250mm即可，并保证接头处无卷口偏口现象，以免穿索困难，应宜在波绞管内插入芯棒；安装橡胶
21、管：橡胶管在使用前应进行检验和试验，其加工误差及抗拔力应符设计及验标，并与喇叭口相匹配；做到接头严密不漏浆，并在橡胶管内插入芯棒；锚下垫板的安装位置应符合设计，保证其与孔道中心垂直并对中；孔口锚垫板不垂直度不得大于1，以防止张拉时切断钢绞线；在混凝土浇注过程，禁止振捣棒触碰波纹管或橡胶管；当预埋金属波纹管制孔时，浇完混凝土后及时拔出波纹管内蕊棒并清孔检查，确保孔道畅通。当预埋橡胶管抽拔制孔时，抽拔橡胶管的时间宜在混凝土浇后100150温度小时或混凝土强度达48Mpa内进行；若抽拔管过早容易坍孔而导致串孔，过晚橡胶管抽拔困难，甚至易被拉断；橡胶管抽拔出后及时清孔检查，并应用高压水检查是否有无串孔
22、现象。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山253.2 钢绞线下料 钢绞线下料长度与孔道长度、千斤顶高度、工作锚高度、工具锚高度、限位板有效高度、一端张拉、两端张拉等有关。下料长度的确定：一端张拉：钢绞线的下料长度（L）孔道实际长度+工作锚厚度2+限位板有效高度1+千斤顶高度1+工具锚厚度1+200mm之和下料，其误差为30mm；两端张拉：钢绞线的下料长度（L）孔道实际长度+工作锚厚度2+限位板有效高度2+千斤顶高度2+工具锚厚度2+200mm之和下料，其误差为30mm；下料方法：将钢绞线盘吊放入放线架内并四周卡紧，拆除钢绞线盘外包装，下料头从内圈抽出；下料用砂轮切割机切割，
23、禁止使用电弧焊切割；下好的料放入防雨干燥处并挂牌；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山26 例：八十年代衡广铁路复线建设中，在铁路建设史上第一座双线预应力钢筋混凝土连续箱梁白面石武水河大桥施工工艺试验时，由于当时对钢绞线的性能不太了解，下料时没做放线架，直接剪拆钢绞线盘外包装，结果导致全盘钢绞线突然弹出而散乱，险些伤人，由此规定下料必须做放线架；同时，刚开始时下料用电弧焊切割，导致钢绞线与地面其它钢材接触处放电而烧伤钢绞线，造成张拉断丝等，由此规定桥上桥下切割钢绞线禁止使用电弧焊，宜用砂轮切割机切割或氧焊烧割。如氧焊烧割已张拉好钢索余头时，应在靠锚头的钢绞线上缠绕石棉绳并浇
24、水湿润，在烧割时及时向石棉绳及锚头浇水，让石棉绳缠绕段的钢绞线降温，防止钢绞线及锚具受热而导致滑丝。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山273.3 制束 钢绞线下好料后按设计编制成束，制束时钢绞线从一端至另一端必须顺直，且单根钢绞线无旁弯、烧伤等缺陷，每隔11.5m绑扎铁线；编扎成束后按编号分类存放。注：在钢绞线束中，若钢绞线间不顺直、松紧长短不一致、或有旁弯时，在张拉过程中会导致钢绞线间受力不均，且双控会失真(难以满足误差6%的要求)，甚至会造成断丝或断束。若钢绞线上有灼烧的疤痕时，在张拉过程中会断丝。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山283.4 穿
25、束 钢绞线束宜在混凝土终凝后、张拉前整索穿入孔道；不宜逐（单）根钢绞线穿入孔道，以避免钢绞线在孔道内不顺直、长短不一致；钢绞线穿束前，宜清除预应力孔道内的杂物及积水，穿束必须在混凝土养护结束后进行，防止钢绞线锈蚀。在波纹管制孔时，若在混凝土浇注前穿束，宜在混凝土浇注过程中派专人抽动钢绞线束，避免接头或其它部位捣裂漏浆凝结钢绞线、影响预应力的施工质量；若采取逐（单）根钢绞线穿入孔道，必须用专用小吨位千斤顶逐根对钢绞线进行(0.10.2)con的预拉调试，以保证孔道内钢绞线顺直，松紧长短一致。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山29例：某桥梁工地采用波纹管制孔，现场为了解决穿束
26、困难，采取先穿束后浇混凝土的施工方法，由于混凝土浇注过程中无专人负责检查或判断是否有混凝土浆液漏入波纹管内凝结钢绞线的现象，结果导致钢绞线被漏入波绞管内的混凝土浆凝结，在张拉时又没有严格按双控的原则进行原因分析和处理，强行张拉而导致钢绞线束被拉断。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山304.张拉 张拉是预应力体系施工的关键工序，是决定梁体质量的关键，根据制梁的不同方法、不同时段，分别采用预张拉、初张拉、终张拉等阶段完成。当张拉千斤顶的行程钢索理论计算伸长值时，需采用重复张拉的方法完成。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山314.1 预张拉 在台座上预制箱
27、梁或支架法、移动模架法现浇箱梁过程中，为避免梁体混凝土收缩开裂，当混凝土强度设计强度的60%时，按预张拉设计力及索号对预制（现浇）梁带模进行预张拉（预张拉时，拆除端模、松开侧模，不得对梁体压缩造成阻碍）。其预张拉工艺流程为：0(施工准备就绪)初始应力0.2con(测伸长标记始读数L1)预张拉设计应力预测伸长标记读数L2并校核(实际伸长值LL2L1)、且持荷5分钟后补足张拉力卸顶锚固。注：梁体控制张拉的混凝土工作试件，应在梁体浇注最后一车(盘)混凝土中装取，并与梁体同等条件养护。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山324.2 初张拉 在台座预制箱梁过程中，为了缩短制梁周期，在
28、梁体混凝土强度、弹性模量设计80%时，拆除端模、侧模进行初张拉，为梁移到存梁台座创造条件；在支架法现浇箱梁过程中，为了加快支架的周转频率，在梁体混凝土强度、弹性模量设计80%时，拆除端模、松动侧模进行初张拉，为拆移支架创造条件；在移动模架法现浇箱梁过程中，为了加快模架的周转频率，在梁体混凝土强度、弹模设计80%时，拆除端模、松动侧模进行初张拉，为模架过孔创造条件；其初张拉工艺流程为：0(施工准备就绪)初始应力0.2con(测伸长标记始读数L1)初张拉设计应力初测伸长标记读数L2并校核(实际伸长值LL2L1)、且持荷5 min后补足张拉力卸顶锚固。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任
29、重于泰山334.3 终张拉 对于台座法预制箱梁或支架法、移动模架法现浇箱梁的生产过程中，均在梁体混凝土强度、弹模达设计100%且龄期10d时，对未进行预(初)张拉的钢索进行一次终张拉；对已进行过预(初)张拉的钢索进行补足应力的终张拉；在悬臂现浇连续箱梁的施工过程中，当混凝土强度、弹模达到设计规定张拉值时，对设计张拉钢索号按设计控制力进行一次终张拉；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山34 对一次终张拉的工艺流程为：0(施工准备就绪)初始应力0.2con(测伸长标记始读数L1)张拉控制应力1.0con测伸长标记读数L2并校核(实际伸长值LL2L1)持荷5min补足张拉力(测伸
30、长标记读数L3)卸顶锚固至千斤顶油表读数为1Mpa测伸长标记读数L4并校核(回缩值L4L3千斤顶与限位板内钢索弹缩值)卸顶。说明：当设计和规范没有对锚固回缩值提出校核要求时，在张力与伸长双控校核符合要求、并持荷5min补足张拉力后直接卸顶锚固即可，就不必进行回缩值测量和校核。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山35 对补足应力的终张拉工艺流程为：0(施工准备就绪)预(初)张拉时的控制应力预(初)(持荷5min、测伸长标记始读数L3)张拉控制应力1.0con测伸长标记读数L4并校核(实际伸长值LL4L3)持荷5min补足张拉力(测伸长标记读数L5)卸顶锚固至千斤顶油表读数为1
31、Mpa测伸长标记读数L6并校核(回缩值L5L6千斤顶与限位板内钢索弹缩值)卸顶。说明：同上。当设计和规范没有对锚固回缩值提出校核要求时，在张 力与伸长双控校核符合要求、并持荷5min补足张拉力后直接卸顶锚固即可，就不必进行回缩值测量和校核。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山36 注：测伸长标记一般以大缸和工具锚夹片为标记，但为了双控效核更准确，更真实，标记宜作在工具锚后的钢绞线上。在张拉控制力时持荷5min后油压表读数会下降，其原因：一是孔壁摩阻作用致使钢索张力传递和伸长变形滞后所致；二是钢绞线固有的松驰特点所致（即应变不变、应力确发生了变化）。因此在钢索刚拉到张拉控制力
32、与持荷5min后补足到张拉控制力，两者张拉力相同但标记的读数是不同的。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山37例1：某桥梁施工工地，一次终张拉采用工艺流程为：0(施工准备就绪)初始应力0.1con(测伸长标记始读L1)0.2con(测伸长标记读数L2)张拉控制应力1.0con测伸长标记读数L3并校核,实际伸长值L2(L2L1)(L3L2)持荷5min补足张拉力(测伸长标记读数L4)卸顶锚固至千斤顶油表读数为1Mpa测伸长标记读数L5并校核(回缩值L5L4千斤顶与限位板内钢索弹缩值)卸顶。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山38 从理论上来讲，该张拉工艺流
33、程非常正确，但在实际双控中出现实际伸长值较理论计算值大3040%，导致双控不符(停工12个月)。经现场调查分析发现千斤顶低吨位时误差大，钢绞线制束质量不高(个别为单根入孔)，安装的工作锚、限位板、千斤顶、工具锚等没有对中，中心线不在同一轴线上，致使两工具锚间钢绞线长短不一致，在张拉到0.1con时钢索中部分钢绞线还未受力，导致(010.2)con范围实测的伸长值失真，并将失真的伸长值乘以2来校核，导致双控失控而被停工。采取措施：严格进行三对中，并将初应力调到0.2con，校核0.2con 1.0con 范围伸长值，结果均符合6%的要求。最终将张拉工艺流程调整为：“0(施工准备就绪)初始应力0.
34、2con(测伸长标记始读数L1)张拉控制应力1.0con测伸长标记读数L2并校核(实际伸长值LL2L1)持荷5min补足张拉力(测伸长标记读数L3)卸顶锚固至千斤顶油表读数为1Mpa测伸长标记读数L4并校核(回缩值L4L3千斤顶与限位板内钢索弹缩值)卸顶”。并强调必须整束穿束及严格锚具、千斤顶等安装质量。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山39例2：某工地同样用上述张拉工艺流程及实际伸长值计算公式进行校核：从表面上看“双控”符合要求，但结果应力不足(梁预拱度达不到设计要求)，经分析施工记录发现，从(0.10.2)con范围的实测伸长值较理论计算值大3040%，在(0.21.
35、0)con范围内实测伸长值只有理论计算值的8090%，钢索实际伸长值按 L 2(L2L1)(L3L2)公式校核符合要求，但在(0.10.2)con范围内钢索的伸长值与(0.21.0)con范围内钢索伸长值不成比例，不符合虎克定律。大家都知道虎克定律，钢材在弹性范围内，应力与应变是成正比的。由此说明该工地施工工艺流程与现场实际情况不符及应力不足，主要原因同上。所以仍建议将初始张力调到0.2con，校核(0.21.0)con 范围内伸长值即可。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山404.4 重复张拉 当张拉千斤顶的行程钢索理论计算伸长值时，宜采用重复张拉的方法完成终张拉。重复张
36、拉就是张拉千斤顶的行程不够，一次拉不到设计控制力，而需回油卸压锚固后，令千斤顶回程，重新安装工具锚再进行张拉，直至张拉到设计控制力为止。但应根据总伸长量分配每次伸长量，先少一点，后多一点，最后充分利用千斤顶的行程；且重复张拉最多不得超过三次。总伸长量L每次张拉时伸长标记的终读数每次张拉时伸长标记的初读数 注：每次张拉时伸长标记的初读数：第一次是指张拉到初始应力0.2con时伸长标记的读数，第N次是指张拉到（N-1）次倒顶张拉力时并持荷5min后伸长标记的读数。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山414.5 张拉控制要点 千斤顶、油泵、油表必须配套使用、配套校验；安装锚具、千
37、斤顶时，应先将锚垫板清理干净、工作锚应紧贴锚垫板并入限位槽，应作到锚具、限位板、张拉千斤顶与预留孔道同心并相互密贴，以避免张拉时钢绞线束受力不均或发生断丝、滑丝现象；当千斤顶、油泵、油表配套连接好并接通电源后，张拉第一束时宜先将千斤顶空载运行12个往返，排除千斤顶、油泵、油表内的空气，确保张拉稳定；张拉时，宜拆除端模、松开侧模，不得对梁体压缩造成阻碍；张拉严格按设计张拉顺序，并左右对称、两端同步进行，两端钢索伸长量相差不得超过10%；且张拉或卸压锚固均应缓慢进行，不得突然加载或卸载，避免滑丝；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山42 张拉严格实行双控，以油压表读数为主，以钢
38、束伸长值作校核。钢束伸长量两端之和不得超过计算伸长量的6；若超出6%范围应查明原因，并根据具体原因制定处理方案；张拉锚固后钢绞线回缩量6mm/端，锚固后夹片外露量3mm，夹片错牙量2mm；断丝情况：每孔（跨）梁的滑丝和断丝数量不应超过预应力钢丝总数的0.5，并不应处于梁的同一侧，且一束内断丝不得超过一丝；张拉过程中，千斤顶后方应设置防护且不得站人，测量钢索伸长值或切割钢绞线余头时，施工人员应站在孔道一侧；同一束钢绞线重复张拉次数不得大于3次完成终张拉；张拉完毕24h后经观察确认无滑丝现象方可进入下道工序；张拉时发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等有异常情况或双控不相符时应停止张拉，查找分析原因；中
39、铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山43 当悬臂法现浇连续箱梁时，墩两侧梁段应左右对称、同步张拉；当采用三向预应力时，张拉宜先纵向、再横向、后竖向；纵向预应力张拉利用挂篮工作平台，横向预应力张拉应另设吊篮工作平台。当支架法现浇连续箱梁时，纵向钢绞线张拉宜分2次完成，梁体强度达设计值的80%以上进行初张拉；混凝土强度、弹性模量及龄期达到设计时进行终张拉。当移动模架法现浇简支箱梁时，在张拉过程中，应同时监测梁体拱度变化情况是否与设计要求相符合，防止由于移动模架主梁反弹使梁体上缘出现超拉应力而开裂，必要时应配合每批预应力索张拉相应调落底模高度。当采用联接器接长钢绞线束进行张拉时，在
40、进行固定端单根钢绞线锚固压头时，应按设计要求标准进行，确保锚固质量，避免张拉时滑丝。例：某桥采用联接器接长纵向预应力钢索进行张拉时，由于在进行联接锚固端单根钢绞线锚固压头时，未达到设计要求标准，结果导致张拉时多根75钢绞线滑丝。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山44 控制张拉时间的混凝土工作试件应在浇梁的最后一车（盘）混凝土中取样制作，并与梁体同等条件养护。例：某桥梁工地现浇简支箱梁时，试验员在混凝土开盘2小时后即取混凝土试件，并以此试件作为张拉强度控制试件，而该片梁混凝土实际浇注时间长达20多小时。请大家说说这样做对吗？在这样的控制条件下，待试验室发出混凝土强度通知后能
41、进行张拉吗？如张拉结果会如何？（将导致梁体混凝土破坏或开裂）预应力施工完毕，应及时测量梁面挠度变化，以此验证梁体预应力的施工质量；梁体张拉、压浆未完成前梁面不得堆载。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山455.压浆5.1 压浆目的 压浆有两个目的：一是让灰浆将张拉后的钢绞线索紧紧包裹住，以免钢绞线锈蚀，增强耐久性能；二是通过灰浆将梁体和钢丝紧紧粘在一起，加强梁的整体性，从而增强结构的抗裂性能。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山465.2浆液调制要点 水泥浆使用的水泥及标号必须与梁用同厂家同标号的水泥；所压灰浆为水泥净浆，其强度应达到设计要求；若设计无要
42、求时，其浆体强度不得低于梁体强度的80%。水泥浆中可掺用无腐蚀的减水剂或增加引气剂，其掺量由试验室确定，但不得掺用各种氯盐及防冻剂；水泥浆流动度控制在1722Cm；泌水性3h后泌水量不得超过2%。压浆料计量误差不大于1%；水泥浆应搅拌均匀，随拌随用，从搅拌到压入梁体的时间不超过40min；水泥浆应过筛，除去颗粒，避免堵管。每批压浆都应制作标准立方体强度试件。中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山475.3 压浆控制要点 终张拉完毕24h后，经确认无断丝滑丝后切割钢绞线余头(外露量34cm，不得用电弧焊切割)，将锚垫板清理干净，装上压浆密封罩，拧紧螺栓，随即压浆；压浆应在终张拉
43、完毕48h内完成。管道压浆前，必须清除孔道内的杂物和积水，压浆顺序先下后上，同一管道压浆必须连续进行，一次完成；压浆采用真空辅助压浆工艺，在压浆前首先对管道进行抽真空，使孔道内的真空度稳定在-0.06-0.1MPa之间后，开启管道压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆，注浆压力控制在0.50.6Mpa，当孔道另一端出浆浓度与进浆浓度一致时关闭出浆口，持压3min结束；例：某桥梁工地设计文件、实施性施工组织设计及专项施工方案都明确规定采用真空辅助压浆工艺，但实际施工现场根本就没有配备相应的压浆设备，这怎么能保证压浆质量？今后该如何验交？中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山48
44、 当预应力孔道间有相互串孔时，相互串孔的孔道应同一次完成压浆；压浆时浆体温度应在5 30 之间，压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5，否则，应采取保温措施；在环境温度高于35 时，压浆宜选择在温度较低的时段进行，如在夜间进行；在环境温度低于5 时，按冬季施工办理。在管道压浆前调整好安全阀；在关闭阀门时，作业人员应站在侧面，并配戴防护眼镜。压浆时要缓慢进行，中途不得停顿，并不得空载或压水，以避免堵管或压浆不密实；若压浆途中发生故障，不能一次压满时，应立即用高压水冲洗干净，研究处理后再压浆；中铁隧道集团有限公司 安全隐患险于明火 安全责任重于泰山49 本讲到此结束祝各位：健康！平安！幸福！