预应力钢绞线张拉及压浆工艺

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【摘要】本文以某工程为例，具体论述了预应力混凝土连续箱梁施工、预应力张拉及压浆的施工方法。

【关键词】预应力；孔道；钢束；张拉

1.工程概况

海翔大道（琼头-香山段）二期完善工程设计范围从同安湾接线工程的琼头人行通道、与琼头互通衔接处 K-1+911.531至内田溪中桥后K6+582.695处，全长6.671Km。全线按原有海翔大道线位，对原有海翔大道工程进行完善设计：1、在原有道路上，根据现行规划及现场实际情况重新调整、拓宽道路平面，设计立交出口、完善全线辅道；2、完善候亭路、翔安西路、亭莲路、翔安东路跨线桥、次十二路及望嶝北路交叉口设计，设置候亭路、翔安西路、亭莲路、翔安东路跨线桥、次十二路及望嶝北路的下穿框架桥；3、对海翔大道本段中跨越东坑湾海槽部分先行进行开槽，并修建东坑湾海槽大桥；4、根据调整拓宽后的平面，重新调整、增加全线雨水工程。

2.预应力钢束张拉工艺流程

箱梁预应力张拉压浆工艺流程为：钢绞线、锚具进场检验制作钢束穿束吹洗管道安装锚板及夹片安装限位板安装千斤顶安装工具夹片张拉拆除设备及切除多余钢绞线灌浆封锚。

2.1预应力孔道的布设

（1）预应力孔道材料选择及质量控制

根据设计图纸和公路桥涵施工技术规范相关规定，本合同段预应力管道采用塑料波纹管。管道的规格、尺寸应符合设计规定，且其内横截面积不小于预应力筋净截面积的2倍。波纹管在安装前要通过1KN径向力作用下不变形试验，同时做灌水试验，以检查有无渗漏现象。确定无变形和渗漏现象后方可使用。塑料波纹管按每批进行检验，每批由同一配方、同一生产工艺、同设备稳定连续生产的产品组成，每批检验数量不超过10000m。

（2）预应力孔道连接

波纹管的连接采用大一号同型波纹管作接头管，长度为连接管道内径的5～7倍。本合同段波纹管管道内径为80mm和90mm，接头管长度为40cm～63mm。为方便施工本合同段波纹管接头长度统一按50cm控制。波纹管连接后用密封胶带缠裹紧密并使接头连接平顺以避免接头处产生角度变化和在砼浇筑期间发生管道的转动或位移，以防止水泥浆的渗入。

（3）预应力孔道安装

预应力孔道安装前应根据设计图纸提供管道参数在箱梁底模上进行准确测量放样，并根据每根管道的平面和空间位置采用钢尺、垂线辅助进行定位。波纹管道的安装严格按设计坐标并在钢筋骨架上设置牢固的定位筋后进行。预应力孔道定位钢筋根据设计图纸和施工规范采用不小于φ12的带肋钢筋，结构形式采用“井”字结构或“U”字结构并在每个交叉点进行点焊加固。固定各种管道用的定位钢筋间距，对于钢管不宜大于1m，波纹管不宜大于0.8m，并在曲线上进行加密敷设。本合同段定位钢筋间距统一按50cm控制。所有管道均在每个顶点设置排气孔，排气孔内径为不小于20mm的标准管或塑性管。排浆管长度应满足从管道引出结构物以外。管道安装完毕后，其端口应用海绵和胶带临时封堵，防止水和其他杂物进入管道。

（4）预应力孔道检查

在管道安装完毕，穿好预应力钢束后，再次认真检查孔道坐标的准确性和牢固性，以及波纹管道的密封性。定位后的管道在直线段、平弯段、竖弯段均应平顺，其端部的中心线应与锚垫板相垂直。预应力管道安装后应对其平面、空间位置进行坐标测量校核，其允许偏差应符合桥涵施工技术规范规定，坐标梁长方向≤30mm，坐标梁高方向≤10mm，同排间距≤10mm，上下层间距≤10mm。

2.2预应力钢束的下料和穿束

（1）预应力钢束、锚具、夹具材料选择及质量控制

预应力砼所采用的钢绞线的性能和质量应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224）的规定。锚具、夹具采用具有可靠的锚固性能、足够的承载力和良好的适用性的厂家定型产品，性能和质量应符合《预应力筋用锚具、夹具、和连接器》（GB/T 14370）的规定。钢绞线分批检验时每批质量不大于60t，抽样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。锚具、夹具进场时应核对其型号、规格和数量，以及适用的预应力筋品种、规格和强度等级，且生产厂家应提品质保书、产品技术手册、锚固区传力性能型式检验报告，以及夹片式锚具的锚口摩擦损失测试报告或参数。锚具、夹具进场后应规定进行进场外观检查、硬度检验、静载锚固性能试验检验。

（2）预应力钢束的下料

下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩量、张拉伸长值和张拉工作长度等因素。预应力下料应采用切断机或砂轮锯切断，严禁采用电弧切割。

（3）预应力钢束穿束

预应力钢铰线可在浇筑砼之前穿入孔道，穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板位置应准确，孔道内应畅通，无水和其它杂物。穿束时可采用穿束机逐根将其穿入孔内，但应保证其在孔道内不发生相互缠绕。预应力筋安装完后进行全面检查，查出可能被损坏的管道，并在浇筑砼过程中随时检查预应力筋能否在管道内自由移动。在预应力筋结构或构件附近进行电焊作业时，应对全部预应力筋、管道和附属构件进行保护，防止焊渣烧伤或造成其它损坏。在工作区外露段采用彩条布缠绕保护以防止锈蚀和损伤。在后浇段锚固端，要检查钢束挤压接头是否牢固和是否有出现挤压裂痕，以保证端头锚固牢靠。

2.3张拉机具进场检验

张拉机具采用穿心式具有自锚功能的千斤顶，整体张拉和放张，张拉千斤顶额定张拉力不得小于所需张拉力的1.2倍，压力表最大读数为张拉力的1.5～2.0倍，标定精度不低于1.0级。张拉千斤顶与压力表应配套标定、配套使用，标定时千斤顶活塞的运行方向与实际工作状态一致。在千斤顶使用时间超过6个月或张拉次超过300次或使用过程出现异常或更换配件后张拉千斤顶与压力表应进行重新标定。

2.4预应力孔道灌浆

孔道压浆采用真空灌浆法，水泥浆采用M50，在整个灌浆过程中施工、监理试验人员做好旁站记录，并且每一工作班留取不少于3组水泥浆试件，标养28天，检查其抗压强度作为水泥浆质量评定的依据。

2.5真空灌浆

①将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢。②关掉灌浆泵，启动真空泵，当真空度达到并维持在-0.06～-0.10Mpa值时，启动灌浆泵，打开灌浆阀，开始灌浆，当浆体经过空气滤清器时，关掉真空泵及抽气阀，打开排气阀。③观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，关掉排气阀，灌浆泵继续工作，压力达到0.6Mpa左右，持压1min，完成排气泌水，使管道内浆体密实饱满，完成灌浆，关闭灌浆泵及灌浆阀门。

2.6清洗

拆下抽真空管的两个活接，卸下真空泵，拆下空气滤清器和灌浆胶管，清洗灌浆泵、搅拌机、阀门，空气滤清器以及粘有灰浆的工具。

2.7封锚

封锚采用砂轮机切割锚环外多余钢绞线，并不断洒冷水阻止热量传递。采用环氧树脂水泥浆封锚。封端浇注与箱梁同标号的混凝土，在浇注过程中严禁用振捣棒进行振捣，采用人工捣实抹平。混凝土终凝后及时洒水养护，养护时间不少于7天。