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预制T梁预应力钢绞线张拉、压浆专项方案一、工程概况本标段为第六合同段起点桩号K58+750位于左权县拐儿镇南岔村，终点桩号K61+800,位于左权县拐儿镇西五指村，路线全长3.054km。共有大桥1座，桥梁起点桩号为K59+458,终点桩号为K60+341.899,右前夹角90°，上部为22-40米装配式预应力砼连续T梁；桥梁全长888米，40m的T梁共220片。南岔沟大桥全长888m，右前夹角90°，上部为22-40米装配式预应力砼连续T梁，梁高2.5m，中梁顶板宽度为1.7m、边梁顶板宽度为2.05米，底板宽度都为0.60m，腹板厚度为渐变0.6～0.2～0.6m，中梁悬臂为0.85m，边梁悬臂为1.2m，悬臂根部厚为0.25m，端部厚0.16m。南岔沟大桥T梁为梁体实心结构，共设7道横隔板，5道正弯距穿束孔，5束钢绞线，并分4层布置，第1至第3层各设置1束钢绞线，第4层设置2束钢绞线，连续中跨梁每束钢绞线由8根Φ15.2钢绞线组成，非连续边跨梁每束钢绞线由9根Φ15.2钢绞线组成，钢绞线采用先预留孔道浇筑混凝土再穿束的施工工序进行施工，T梁混凝土一次浇筑成型，待T梁混凝土强度达到设计强度85%后开始张拉（其判断标准是：与T梁浇筑的混凝土同环境、同条件下混凝土试件的强度）。二、机械设备准备1、张拉千斤顶型号吨位的确定连续中跨每束共8根钢绞线，非连续边跨每束9根钢绞线，按锚下控制应力σ=0.75fPK=0.75×1860=1395MPa来计算，每根钢绞线截面面积按A=1.39cm2计算，共9根钢绞线，则锚下控制应力F=9×1.39×10-4×1395×106=1745145N(或174.5t)，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）规定，张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍且不得小于1.2倍，选用千斤顶的额定张拉力为250t能满足施工要求。2、千斤顶数量的确定按设计要求采用双端对称张拉，则至少配备2套250t千斤顶。3、配套张拉设备的标定张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。与千斤顶配套使用的压力表应选用防振性产品，其最大读书应为张拉力的1.5～2倍，标定精度不低于1.0级。张拉用的千金顶及压力表应配套标定、配套使用，标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉控制状态一致。当处于下列情况之一时，应重新进行标定。○1使用超过6个月；○2张拉次数超过300次；○3使用过程中千斤顶及压力表出现异常情况；○4千斤顶检修或更换配件后。三、材料准备1、预应力钢绞线（1）按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸率和硬度，对不合格的产品禁止使用。（2）钢绞线运抵工地后应放置在室内并做好防锈处理。（3）钢绞线的放置应远离电焊区。2、锚具和垫板（1）抽样检查夹片硬度（2）逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺者应予退货，坚决不准使用。四、人员要求预应力的张拉班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行。张拉班组人员必须进行岗前培训，培训完后组织考试，考试合格后方能上岗。五、具备张拉的前提条件1、混凝土的强度要求。预应力张拉应在混凝土强度达到强度设计值的85%后方可进行张拉（以现场同条件养护混凝土试件强度为依据）。3、钢绞线穿束的与锚孔对应关系的检查钢绞线下料长度必须考虑工程长度，工作长度一般取60～70cm，在穿束前将钢绞线一一编号，在安装锚具时必须保证对应位置的锚孔为同一根钢绞线，防止钢绞线发生错位、缠绕等不良现象，以免在张拉过程中出现不均匀受力引起意外情况的发生。3、解除外加水平力约束的要求由于施加预应力，砼必然产生弹性变形，同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使砼产生预想不到的裂缝。张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，梁体底座两端无任何障碍物。六、张拉顺序的确定南岔沟大桥5束钢绞线，并分4层布置（如下图所示），为保证在张拉过程中出现侧弯，严格按设计张拉顺序进行张拉，在张拉时遵循如下顺序：50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4。边梁张拉过程中将出现偏压现象，过大的变压是导致梁体发生侧弯的根本原因，在边梁张拉时，时刻注意观察梁的侧弯情况，若发生侧弯，立即停止张拉，同时上报设计单位对钢绞线的位置进行相应的调整，减小其偏压弯矩，从而减少或消除侧弯现象。张拉次序12345对称钢束编号50%N250%N3100%N1100%N2100%N350%N250%N3100%N1100%N2100%N3七、钢绞线伸长量的确定1、对设计图纸钢绞线伸长量进行复核后张法预应力张拉时理论伸长值△L(cm)计算（计算结果见附表）。计算公式：△L=PpL/ApEp其中：Pp=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)(平均张拉力N)L—预应力孔道长度（cm）Ap—钢绞线一束截面积（mm2）Ep—钢绞线弹性模量（N/mm2）1.95*105MPaP—预应力张拉端的张拉力（KN）X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）θ—曲线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0.0015；µ—钢绞线与孔道壁的摩擦系数0.25。由理论钢绞线的伸长量，同时根据同批钢绞线抽样检测数据，知南岔沟大桥钢绞线平均截面面积为A=1.40cm2，平均弹性模量为E=196700MPa，由此数据对钢绞线的理论伸长量进行换算成实际施工时钢绞线的伸长量（具体数据见附表1）。2、对钢绞线的伸长量进行修正根据到场钢绞线弹性模量和钢绞线的实测截面积以及实际钢绞线张拉时的受力长度，对钢绞线伸长量进行修正。我部实测钢绞线的平均弹性模量为Ep=196500MPa，实测钢绞线的截面面积为139mm2，实际钢绞线张拉时的受力长度为钢绞线理论长度加穿心千斤顶的长度（穿心千斤顶长度为40cm）。对钢绞线的修正伸长量见附表2。八、对校验的千金顶级张拉力及油表读数进行对应计算八、钢绞线的张拉1、施加初应力P0按规范，初应力的范围为10%～25%，在实际操作中，根据实际情况进行取舍：对于钢束长度在30m以下时，初应力宜取10%～15%，钢束长度为30m～60m时，宜取15%～20%，钢束长度大于60%时，宜取上限25%。我部预制T梁钢束长度为40.5m左右，确定初始张拉应力为P0为总张拉吨位的15%。在施加初始应力时，持荷5分钟，待钢绞线的伸长量基本稳定后，量测钢绞线的伸长量δ1（δ1包含钢绞线的前期松弛张紧量和在P0作用下的弹、塑性伸长量）。2、施加过程控制应力2P0接着张拉到过程控制应力2P0，持荷5分钟，待钢绞线的伸长量基本稳定后，测量钢绞线的总伸长量δ2（δ2包含钢绞线的前期松弛张紧量和在2P0作用下的弹、塑性伸长量）。3、按设计要求施加分级控制应力P'根据设计要求，对编号为N2、N3钢绞线，其分级张拉控制力为P'=50%δcon，施加分级控制力P',在张拉到分级控制力P'时，测量钢绞线的总伸长量δ'，再次张拉时，当张拉到P'=50%δcon按分级张拉控制力，此时记录钢绞线伸长量δ。对于N1号钢绞线，无需施加分级张拉控制应力。3、施加总吨位应力PP张拉到总张拉吨位的100%，并持荷5分钟，待钢绞线的伸长量基本稳定后，测量钢绞线的伸长量δ2后锚固。4、计算实测引伸量（1）对于N1号钢绞线，无需施加分级控制张拉应力，通过δ1、δ2，并根据钢绞线的完全弹性形变理论，计算出钢绞线的实际引伸量δ，δ计算过程如下：δ=δ2-(2δ1-δ2)由于我标段N2、N3钢绞线采用分阶段张拉，第一阶段施加50%的预应力，待N1张拉完毕后再次施加预应力至100%,Q其张拉步骤及实际引伸量计算步骤如下：（1）施加初应力P0按设计要求，初始张拉应力为P0为总张拉吨位的10%，并持荷2分钟，待钢绞线的伸长量基本稳定后，量测钢绞线的伸长量δ1（2）施加初应力P0施加第一阶段张拉应力（为总吨位张拉应力的50%），持荷3分钟，稳定后测得伸长量为δ’,锚固。（3）待N1张拉完毕后，再次施加张拉应力至第一阶段的张拉应力（为总吨位张拉应力的50%），持荷2分钟，稳定后测得伸长量为δ”。（4）施加总吨位应力PP张拉到总张拉吨位的100%，并持荷5分钟，待钢绞线的伸长量基本稳定后，测量钢绞线的伸长量δ2后锚固。（5）计算实测引伸量δ=（δ2-δ”+δ’-δ1）/0.95、回油并检查千斤顶有无滑丝张拉到总张拉吨位并测量钢绞线的引伸量δ2后回油，并测量回油之后的引伸量δ3，查看δ3-δ2是否大于8mm，如大于8mm，则表明出现滑丝，应查明原因并采取措施解决后方可继续张拉，再检查钢绞线尾端标记是否仍在一个平面，如平面出现了变化，说明有个别钢绞线出现了滑丝现象，必须采取措施进行及时解决。6、进行实测引伸量与计算引伸量的比较判断实测引伸量与计算引伸量误差是否在施工规范容许误差范围内，若-6%≤（δ-δ理）/δ理≤6%成立，表示张拉满足设计要求（其中δ理为修正后的理论伸长量），否则应查明原因，并予以解决。7、断丝现象的检查断丝是指锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间，钢丝在张拉时或锚固时破短，每一断面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不容许整根钢绞线被拉断。九、钢绞线的张拉常见问题的分析及处理1、张拉过程中常见的滑丝、断丝产生原因分析（1）锚垫板喇叭口有混凝土、多余的波纹管(特别是金属波纹管)及其它杂物,容易造成张拉时锚具偏离锚垫板,使锚垫板受力支承面与内孔轴线不直。由于喇叭口处存在混凝土等其他杂物,而整束预应力施加过程中,角度改变,部分钢束摩擦系数增大,受力不均匀,导致部分钢束超越了本身的屈服强度,往往发生先断丝再断束的情况。（2）锚固锥孔内、夹片内外、钢束表面有锈蚀现象及杂物,使自锚条件不能成立,造成滑丝。（3）对于引伸量较小的钢束,在孔道穿束中,操作不当,束与束之间易发生扭麻花现象,长短不一。锚具安装时上下齿口间空隙较大,未紧贴锚垫板,造成张拉时受力不一致致使部分钢束断丝、断束。（4）锌铁皮波纹管由于制作容易存在问题:每个相邻的折叠咬口之间不牢固及管壁厚度未达到设计要求,构件浇筑过程中振捣棒振捣时易造成预应力孔道破裂漏浆、堵管。在张拉过程中会出现引伸量不足,对应力的传递也受影响及断丝断束。处理时非常麻烦,误时误工。（5）千斤顶配套的限位板长期作业,造成变形,限位尺寸改变。特别是较大吨位张拉使用时,限位板受力部位长期作业,导致变形,改变了限位尺寸,对于适用于Φ15.24钢绞线使用的限位板,限位尺寸为7.5-7.8mm之间。限位板尺寸也可根据钢绞线在张位过程中与夹片的刮伤程度而定。若刮伤程度太大,磨阻就大,影响预应力损失;太小则对夹片锚固造成影响。自锚夹片是根据张拉时千斤顶回油、钢绞线回缩来带动夹片锚固的,所以限位尺寸的大小对于钢束的滑丝、断丝关系密切。限位板齿口与锚具配合不密切,则会造成夹片与钢绞线轴向偏心。当千斤顶回油锚固时,影响夹片跟进、出现夹片(两小片)不整齐现象,最容易滑丝,且对质量、安全造成一定的威胁。(6)工具夹片长期使用容易破裂、内齿牙易磨损,应及时更换,做到万无一失。2、滑丝、断丝的处理对于钢绞线的滑丝、断丝的处理,现场必须配备小吨位单根钢绞线张拉千斤顶,最好是前置夹片式千斤顶,如YCL26型。同时配备与工作锚相互适应的卸荷座。其放松方法为:将卸荷座穿过钢绞疆套在工作锚上,然后将小吨位千斤顶安装到滑丝或断丝的钢绞线上,锚固好后进行张拉,使夹片松动,并用扁钎子拔出夹片,然后缓慢回油使钢绞线枪支一次松不完,可重复。其补拉方法为:若为滑丝,且钢绞线只有轻微损伤,可更换夹片,重新用小顶张拉到设计应力;若为断丝,应更换钢绞线及夹片,安装后重新用小顶张拉到设计应力。对于重复张拉的钢绞线、夹片,锚固位置最好让开损伤位置,一般钢绞线的弹性模量及屈服强度不会改变。另外处理方法为:提高其它钢绞线束的控制张拉力作为补偿,但最大超张拉力不得超过钢绞线标准强度的78%,且整束张拉力必须达到设计要求。十、压浆施工工艺普通压力压浆