後張梁張拉作業
指導書中鐵四局四公司淮南新區路網工程專案部
二00八年十一月十日
編制審核
接收中鐵四局四公司淮南新區路網工程專案部
二00八年十一月十日
後張梁張拉作業指導書
一、概述
目前梁場施工的梁全部為後張預應力空心板梁。準確地施加預應力，並通過適當監控過程引數以保證施工質量，滿足設計使用要求，是後張梁施工的關鍵。為此，結合以往預應力梁施工經驗和已有的工法檔案，編制本作業指導書，以指導後張梁張拉作業，控制預應力施工質量。
二、工藝原理
在橋梁澆築時，利用預埋波紋管成孔，穿入編好的預應力鋼絞線束，通過千斤頂完成張拉作業，從而對梁體產生預應力。
三、成孔工藝
預留孔道是後張法構件的關鍵工序之一，孔道質量的好壞，對穿束和施加預應力有很大的影響。根據設計，後張梁基本採用φ70的波紋管，其中二號橋中的一部分採用φ80波紋管。
波紋管管安裝：按設計圖紙要求在構件鋼筋骨架上綁紮鋼筋定位網，在彎起段適當加密定位筋，並用扎絲將波紋管固定在定位筋上。
四、預應力筋及錨具
1、預應力材料檢驗
預應力混凝土所使用的鋼材，強度很高，是施加預應力和承載時受拉的主要物件。其***壞直接影響整個預應力混凝土構件的安全與成敗。卡具、錨具是用來錨固鋼絲、鋼絞線和鋼筋的重要部件。
預應力混凝土的一些質量缺陷，往往是由於卡具、錨具質量不佳。套管是後張預應力混凝土布置鋼絞線等的重要預留孔道，直接影響張拉力摩阻損失，而灌漿直接關係預應力鋼絲的防腐、防鏽蝕的關鍵部位。
嚴格原材料、機具的進場檢驗。對於預應力張拉的機具必須進行檢校。應逐盤檢查無裂痕、刻傷、氣孔、油汙、鏽蝕 (允許有輕微浮鏽,但不得鏽蝕成肉眼可見的麻坑)等缺陷。
鋼絞線進場前，必須進行外觀檢查，表面無裂紋、毛刺、機械損傷或不得有降低鋼絞線粘結力的潤滑劑、油漬等物。鋼絞線進場，必須有出廠質量證明書或廠家的試驗報告單，並按規定提供給監理工程師。鋼絞線離地存放，上蓋蓬布等覆蓋物，以防雨水的侵蝕。
鋼絞線的製作、安裝、試驗等必須滿足招標檔案及規範要求。鋼絞線必須經過抽取試件的力學效能檢查，其質量必須符合有關標準的規定，經檢測為合格產品。
預應力筋下料應採用砂輪鋸或切斷機切斷，不得採用電弧切割。
2、預應力筋存放：分批分類堆放，存放地點乾燥、清潔，距地面不少於20cm，並加以覆蓋，防止雨水、油汙浸蝕。
3、預應力鋼束下料長度、編束
預應力筋下料長度與張拉工藝和使用的機具有關，按實際計算選用，並通過試用後再進行修正，下料長度誤差不超過5cm，並不得施行熱加工。預應力筋每根下料後應立即在兩端編號並用紅油漆兩端標記。每束端頭整齊，分絲理順、編束，每隔1~1.
5m綁紮鐵絲，使編紮成束順直不扭轉。下料後的預應力筋應按編號分類存放，支點距離不得大於3m，兩端懸出長度小於1.5m。
4、錨具
進場的錨具應按規定取樣驗正合格後，方可使用。錨具妥善保管，使用時，注意檢查外觀，不得有鏽及其它雜物玷汙，安裝錨具時，注意與孔道對中，錨環與錨墊板正口對正、分勻。
五、張拉裝置
1、後張梁張拉千斤頂選用兩台ayd300及一台240kn型穿心式千斤頂，配套限位板，無需頂壓即可完成張拉工作，操作方便。
2、高壓油幫浦必須與千斤頂配套檢驗。
3、張拉油表選用精密壓力表，表盤直徑150mm，最大表盤讀數60mpa。
六、千斤頂、油表的校驗
千斤頂、油表在使用前必須進行標定，否則不得使用。
1、千斤頂採用數字感測器及反力架進行標定。千斤頂在下列情況時應予以校驗：
(1) 出廠後初次使用。
(2) 千斤頂漏油嚴重。
(3) 千斤頂調換油壓表。
(4) 油壓表指標不能退回零點。
(5) 千斤頂每次檢修後。
(6) 千斤頂校驗後有效期不得超過乙個月或張拉次數不超過200次。
(7) 張拉出現異常。
2、千斤頂校驗專案
(1) 測定千斤頂內摩擦係數，確定千斤頂是否符合張拉要求。
(2) 千斤頂必須與油表配套校驗，同時記錄油壓表號和千斤頂號，張拉時按檢驗油表、千斤頂配套使用，不得更換。
3、千斤頂校驗注意事項
(1) 在正式校檢前千斤頂應試壓1-3次，每次加壓到最大使用壓力的1.1倍，維持5分鐘，如果壓力降低不超過3%，才能正式校驗，當壓力降低較多時應進行修理。
(2) 校驗前將千斤頂的活塞先伸出一部分，盡量做到當油壓增大到張拉控制壓力時，活塞位置與實際張拉時的位置相同。
(3) 千斤頂校驗時，主缸每次增壓以50-100kn為一級，油缸內壓力應做到緩慢增加，速度均勻，增壓與減壓都應進行校正。
(4) 校驗要反覆進行三次以上，取平均值，應特別注意提高單次測量精度。校驗誤差不得超過±3%。
4、千斤頂內摩擦阻的測定
千斤頂內摩擦阻是指千斤頂油缸與活塞之間的摩阻力與油缸理論面積算出的張拉力之比。
用η代表內摩阻，公式η=1-實測張拉力/理論計算張拉力（%）
當千斤頂內摩擦阻過大時，則認為該機械效率低需要修整。正常情況下內摩阻不得大於張拉噸位的5%。
測定方法：把千斤頂和感測器一起放在反力框架內，油幫浦上安裝0.25級的標準表，接好油路，用油幫浦充油試壓，確定正常工作後一直張拉到控制力，並記錄每次油表讀數與相應的感測器讀數。
當標準表讀數與油缸面積的乘積算出理論計算張拉力。由感測器測出千斤頂實際壓力，用上式計算內摩阻。
5、測定工作油壓表讀數與實際張拉力的關係
測定方法與內摩阻測定方法相同。測定時需使用實際工作時的油壓表，以後在工作中若更換油表，則需要新配套標定。
在使用校檢資料時應注意：千斤頂進油情況為主動態，這是千斤頂正常張拉所需要的標定曲線。
6、壓力表的校驗
壓力表校驗送至當地具有量值傳遞權的計量檢測部門進行校驗。壓力表校正後須進行鉛封。
壓力表的校驗期限及條件：
(1) 使用的新油壓表。
(2) 更換油壓表時。
(3) 油壓表受到劇烈振動衝擊時。
(4) 油壓表指標不回零時，修理後重新校驗。
校正過的油壓表應達到下列精度：
(1) 每作一次檢定時，無論增壓或降壓，其誤差值不得超過基本允差（1%）。
(2) 每級檢定時，先後兩次壓力表讀數的差值不得超過基本允差(1%)。
(3) 儀表指標在分度盤範圍內移動平穩，移動中當用手輕抬外殼時，指標的擺幅不得超過基本允差的一半(0.5%)。
若油壓表的精度達不到上述要求時，應將油壓表送計量檢定部門修理並進行標定。
七、管道及錨口摩阻的測定
張拉時，錨口及管道內受力複雜，至今仍無較為準確的計算公式，一般需通過現場測定來得出預應力損失值。
1、測試原理：通過現場對選定的孔道進行實測，求出孔道偏差係數k和孔道摩阻係數u，從而通過公式σn=σk[1-e-(uθ+kx)]，求出孔道摩阻導致的預應力損失σn。下以25m後張梁為例，介紹管道摩阻測定的方式。
2、測試裝置：試驗主要通過在千斤頂下安設穿心式感測器進行，測試裝置如下圖所示：
管道摩阻損失測試示意圖
3、選定n1、n2筋孔道做為試驗用的孔道，先測定n1筋的摩阻，因用n1筋接近直線，按公式中θ為零時求的k值；之後測定n2立筋的摩阻，將求出的k值代入公式後得出u值。試驗前進行穿束，兩端安感測器，安工作錨(不放夾片)，安千斤頂及工具錨，確保安裝時管道中心、感測器、千斤頂、錨具同心。
4、測試步驟
(1) 在荷載為0時，記錄感測器，油表的始讀數。
(2) 在管道中心、感測器、千斤頂、錨具四者同心的情況下，二端千斤頂同充油至3-5mpa，記錄讀數，檢查裝置狀態。
(3) 將一端封閉作為被動端，另一端作為張拉端，以總張拉力大不致1/4為一級，逐級張拉至稍大於控制噸位為止。各級均記錄每端的壓力表讀數及感測器讀數。
(4) 千斤頂放鬆，將原來是被動端的做為主動端重複試驗。至此為一次試驗過程完畢。
(5) 以上試驗重複3次。對應結果計算平均值。
5、測式結果
(1) 兩端感測器的壓力差為孔道全長的摩阻損失值。將損失值代入公式，即可得出k及u值。
(2) 張拉端千斤頂張拉力與感測器的壓力差即為錨口摩阻損失。
八、預施應力前的準備工作
1、檢查梁體混凝土強度、彈性模量是否達到設計要求。
2、梁體混凝土的缺陷應事先修補。凡表面直徑大於50mm，深度大於20 mm的蜂窩或長度大於300 mm的缺稜及端支承板內的空洞和與孔道串聯的表面缺陷均應修補好，達到設計要求。結構中非預應力部分如橫隔牆，擋碴牆等混凝土的缺陷允許在施加預應力後修復。
3、在雨季鋼絞線易生鏽，為了避免滑絲，在穿好鋼絞線後，應在鋼鋼絞線的錨固部分噴廢機油與柴油混合液。
4、錨具支承板上的灰渣應預先清除，以防管道壓漿時跑漿。
5、如果管道口歪斜，在張拉時必須配偏墊，以免刻斷鋼絞線。
6、檢查各項裝置是否正常，並測定有關資料。
7、布設測量梁之上拱度及彈性壓縮的測點。
九、張拉程式
後張預應力梁的張拉作業分兩次完成。第1次待梁體砼強度達圖紙要求數值，混凝土彈性模量達到相應數值，先對部分予應力筋進行張拉，方可移出台位，並防止梁體出現裂紋，稱初張拉。第2次在存梁場內待梁體砼強度達到設計強度值時，對全部鋼絞線預施應力張拉至控制應力，稱終張。
初張和終張的預應力筋數量及順序按圖紙要求。
張拉順序如下：
初張：0 初調應力（測伸長值初值） 初張控制應力（測伸長值終值，計算並校核伸長） 回油錨固（測回縮量）
終張：0 初調應力（測伸長值初值終張控制應力（靜停2min，測伸長值終值，計算並校核） 回油錨固（測回縮量）
初張過的終張：
0 初張控制應力（測伸長值初值） 終張控制應力（靜停2min，測伸長值終值，計算並校核） 回油錨固（測回縮量）
十、張拉過程
採取兩端同步張拉，張拉步驟如下：
1、首先檢查錨墊板（預埋在梁體上的）與孔道軸線是否垂直，若有偏差應加楔形墊圈校正，並將墊圈點焊在墊板上。在張拉過程中，錨具位置不得偏離錨墊板止口範圍，確保管道與錨具同心。張拉前先將工作錨、夾片上好，打齊，之後安裝限位板，再將鋼絞線從千斤頂中心穿過，千斤頂使用三角架提公升。
2、開動油幫浦，令大缸活塞打出一定伸長量（40mm左右）後停幫浦。安裝工具錨及工具夾片，工具夾片外塗黃油或包塑料布，以利退錨。將鋼絞線按順序分別穿入工具錨的錨孔內，不得交錯。
人工推動千斤頂使千斤頂、限位板、工作錨連線在一起，並確保位置正確、不偏斜，之後將工具錨上的工具夾片用專用工具打緊。張拉過程中千斤頂處於放鬆狀態。
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