节段梁预应力张拉实施细则参考.docx

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节段梁预应力张拉实施细则参考

目录

1、工程概况---------------------------------------------1

2、监理依据---------------------------------------------1

3、监理工作的流程---------------------------------------2

4、张拉、压浆施工准备阶段监理工作---------------------3

4.1基本要求------------------------------------------3

4.2审查施工单位的专项施工方案重点审查内容-------3

4.3对现场监理组进行技术交底-----------------------4

4.4材料检测-----------------------------------------4

5、张拉过程中监理人员的工作---------------------------4

5.1张拉施工前的检查项目---------------------------4

5.2过程中监理人员的工作-----------------------------5

6、孔道压浆监理工作-------------------------------------7

6.1压浆时间控制-----------------------------------7

6.2压浆施工压浆前的准备工作-----------------------8

6.3压浆施工------------------------------------------9

7、预应力施工中常见问题分析---------------------------10

7.1实测伸长量与理论伸长量相差过大原因分析-------10

7.2造成断丝的原因-----------------------------------11

7.3造成滑丝的原因-----------------------------------12

7.4锚下垫板及混凝土变形开裂-----------------------13

7.5孔道压浆不饱满-----------------------------------14

8、安全监理---------------------------------------------18

8.1安全作业的要求----------------------------------18

8.2安全作业注意事项--------------------------------19

一、编制依据

1、《工程施工图设计文件》；

2、《已批准的工程施工监理规划》；

3、《已批准的工程施工组织设计》；

4、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB/50299-1999）;

5、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB/10415—2003）;

6、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）;

7、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TB/210-2005）;

8、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；

9、《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）；

10、《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JG/T529）；

11、《城市道路桥梁工程施工质量验收规范》DG/JJ08-2152-2014

12、《后张法预应力施工规程》DG/TJ08-235-2012

13、《市政架桥机安全使用技术规程》JGJ266-2011

二、工程概况

不方便

三、监理工作的流程

合格

同意

合格

四、张拉、压浆施工准备阶段监理工作

4.1基本要求

4.1.1监理人员熟悉图纸设计文件、相关施工技术、验收规范、规程；

4.2审查施工单位的专项施工方案重点审查内容如下：

4.2.1预应力钢绞线厂家是否获得批复，是否对每批次进场的钢绞线进行外委送样检验合格并出具试验报告，钢绞线的弹性模量及截面面积具体数值是多少；

4.2.2张拉用千斤顶及压力表是否经过标定，使用期限及次数是否满足规范要求（6个月/200次），千斤顶的额定张拉力是否满足不低于所需张拉力的1.2倍要求，与千斤顶配套使用的压力表是否为防震型产品，其最大读数是否为张拉力的1.5-2.0倍，标定精度是否满足不低于1.0级的要求；

4.2.3预应力束张拉顺序是否符合设计要求；

4.2.4对每一束预应力筋的控制张拉力、理论伸长量进行计算校核并与设计对照，差别较大的应及时与设计单位联系进行确认；

4.2.5对每一束预应力筋张拉控制力及相应的压力表读数进行计算校核；

4.2.6必须采用真空压浆工艺，净浆搅拌设备必须满足规范要求的转速不低于1000r/min；

4.2.7孔道灌浆料进场时应核对其产品合格证和出厂检验报告,并做进场复验；

4.2.8检查施工单位是否编制了张拉安全操作规程及张拉施工安全防护措施；

4.2.9检查方案中是否有常见问题原因分析及处理措施；

4.3对现场监理组进行技术交底：

4.3.1主要交底内容为张拉、压浆前的检查项目，过程中的质量控制项目，施工完毕的验收项目，出现异常情况应采取的措施，现场安全环保及文明施工的有关要求等，对监理组的技术交底要求由总监理工程师主持，总监组织各专业监理工程师共同参加，每一个监理小组作为一个交底对象，要求每一个现场监理人员均熟悉技术交底内容；

4.4材料检测：

4.4.1预应力施工前，督促施工单位按照规定的检测频率对常规检验指标进行检测，如：

压浆料、外加剂、钢绞线、锚具等委试验的样品取样和送样由工程师和施工单位试验人员共同完成，检测格后对检测报告进行批复；

五、张拉过程中监理人员的工作

5.1张拉施工前的检查项目

5.1.1检查箱梁顶板混凝土龄期是否达到设计要求14d,混凝土的强度达到设计强度的100%以上时，方可进行预应力筋的张拉，张拉施工前由现场监理人员对以下项目进行验收；

5.1.2检查锚下混凝土是否完好、密实；

5.1.3检查每束预应力钢绞线的根数是否与图纸设计相符，外露长度是否满足张拉工作长度需要；

5.1.4检查千斤顶是否与压力表配套安装使用，给油、回油是否能够连续稳定进行；

5.1.5检查张拉控制力对应的压力表读数是否张贴于配套压力表上的醒目位置；

5.1.6检查张拉操作工人是否经过岗前培训教育，能否按照张拉安全操作规程要求熟练作业；

5.2过程中监理人员的工作

5.2.1安装部分

1）安装工作锚环和夹片，应将钢绞线穿入锚环上的对应孔，使锚环紧贴锚垫板，在每孔内钢绞线外侧装入夹片，用Φ20mm铁管套在钢绞线上将夹片打入锚孔,要求夹片外露面平齐间隙均匀；

2）安装限位板，将限位板上的孔穿入钢绞线后，使限位板紧贴锚环；

3）安装千斤顶，钢束穿过千斤顶的孔道，千斤顶紧贴限位板，使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板的中心都在同一轴线上（即四对中）；

5.2.2张拉部分

1）张拉过程中，现场监理应全过程旁站，记录张拉力和伸长量，并与理论伸长量进行比较，实际伸长量与理论伸长量的差值应控在±6%之内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉；

2）张拉时发现以下情况应要求施工单位停止张拉,且在查明原因并采取措施后方可继续张拉:

1.1预应力筋断丝、滑丝或锚具碎裂;

1.2混凝土出现裂缝或破碎,锚垫板陷入混凝土;

1.3孔道中有异常声响;

1.4达到张拉力后,伸长值明显不足，或张拉力不足,预应力筋已被拉动并继续伸长；

3）张拉程序：

施工单位张拉预应力束时，宜按下列顺序进行:

0?

10%σ>20%σ>40%σ>80%σ>100%σ（预制节段梁至105%σ），持荷2min后锚固，σ为控制应力10%σ为初应力；

5.2.3传统设备张拉工艺：

1）当张拉力达到初应力后持荷暂停，现场监理和施工单位技术人员共同记录张拉油缸行程量取工具夹片外露长度，作为测算实际伸长量的起点数值；

2）张拉缸继续进油，达到20%σ直至100%σ（预制节段梁为105%σ）现场监理和施工单位技术人员共同记录每一级张拉油缸行程及100%σ（105%σ）时的工具夹片外露长度，计算张拉伸长量，核对伸长量符合规范要求后做好记录，否则应停止张拉分析原因，采取措施后再行张拉。

张拉至100%σ（105%σ）后持荷2min；

3）当钢束的伸长量大于千斤顶行程时,须分2次张拉，重复前述张拉步骤;

4）张拉完成缸回油即进行锚固、张拉缸全部回零、卸工具锚、卸除千斤顶；

5.2.4智能张拉工艺：

1）施工单位与现场监理人员分别进行管理系统登入，输入各束张拉信息，发出张拉指令，张拉完成后，及时读取张拉数据进行分析。

2）预应力施工的注意事项：

1.1张拉现场应有明显的警告标志或绳索阻挡,严禁非工作人员靠近,张拉千斤顶的对面严禁站人；

1.2张拉操作人员，应具有特种人员作业证并熟悉本专业，操作中应有专业人员负责指挥；

1.3锚固后，严禁踏、踩、撞击锚具或预应力束；

1.4工具锚，工作锚的夹片要分别存放、使用，拆卸油管时，先放松油管内油压，以防油压大，喷出伤人；

1.5在采用两台以上千斤顶实施对称和两端张拉时，各千斤顶之间同步张拉力的允许误差为±2%张拉完后用砂轮锯切割多余钢绞线，张拉至控制应力时，应保证千斤顶具有足够的持荷时间，张拉控制应力的精度宜为±1.5%；

1.6张拉完成后，现场监理人员应与施工单位技术人员一起对张拉后的预应力钢绞线进行检查，看有无断丝、滑丝现象，看锚垫板、锚下混凝土有无松动、后破损现象，看工作夹片嵌入锚具是否严密用砂轮锯切割多余钢绞线，切割后的钢绞线外露长度不应小于30mm

，封锚保护；

六、孔道压浆监理工作

6.1压浆时间控制：

6.1.1后张法有粘结预应力筋张拉完成并经检查合格后,孔道应尽早灌浆,且应在48h内完成,以免预应力筋锈蚀或松弛。

6.2压浆前的准备工作

6.2.1施工单位应在工地试验室对压浆材料加水进行试配，各种材料的称量（均以质量计）应精确到±1%，经试配的浆液其各项性能指标均满足规范要求后方可用于正式压浆；

6.2.2施工单位应对孔道进行清洁处理,用清水冲洗管道，冲洗后，应使用压缩空气将孔道内的所有积水吹出；

6.2.3检查压浆设备并对设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水。

6.2.4用于孔道压浆的设备性能应符合下列规定：

1）搅拌机的转速不低于1000r/min，用于临时储存浆液的储料罐亦应具有搅拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。

压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵或智能压浆设备，其压力表的最小分度值应不大于0.1MPa，最大量程应使实际工作压力在其25%～75%的量程范围内，真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应能达到0.1MPa的负压力。

 2）施工单位做完孔道压浆的准备工作后，应填写检验申请批复单，上报监理机构进行验收，监理人员验收合格后方可进行压浆作业。

6.3压浆施工

6.3.1本项目采用真空辅助压浆工艺，在压浆前应对孔道抽真空，真空度宜稳定在-0.06～-0.10MPa范围内。

真空度稳定后，应立即开启孔道压浆端的阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆。

6.3.2对同一管道的压浆工作应连续进行，一次完成。

压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。

6.3.3浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min，且在使用前和压注过程中应连续搅拌，因延迟使用所致流动度降低的水泥浆应废弃不得再次使用。

6.3.4压浆的压力为≦0.7MPa，压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，宜保持一个不小于0.5-0.6 MPa的稳压期，保持时间宜为2min。

6.3.5整个压浆过程中，现场监理应全过程旁站，并准确填写压浆记录，记录项目应包括：

压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机初始流动度、浆液温度、环境温度、稳压压力及时间、真空度,对每管实际压浆量与计算量进行对照，在每个管道最高点设排气管，注意观察管内净浆动向，如若管内净浆有下沉现象说明管道压浆饱满度不足，应重新补浆；

6.3.6压浆完成后，施工单位应立即用高压水对箱梁表面进行冲洗，防止浮浆粘结，压浆后应及时对锚固端按设计进行封锚，对梁端混凝土进行凿毛并将其周围冲洗干净，安装钢筋网做浇筑封锚混凝土的准备工作；

七、预应力施工中常见问题分析

7.1实测伸长量与理论伸长量相差过大原因分析

7.1.1钢绞线理论伸长值的计算是否有误。

根据设计图纸相应的张拉控制应力下钢绞线的理论伸长值，实际施工中还要进行计算确认，因为绝大多数设计图纸对钢绞线的伸长量计算所采用的参数都是标准参数，如：

EP取的是1.95×105MPa，L按有效预应力长度计算，还有孔道摩阻系数也是按经验值取值。

然而在实际情况中，纲绞线的弹模并不总是等于1.95×105MPa，施工单位应该按照试验取值或采用钢绞线厂家出厂质保单提供的数据。

在张拉过程中锚垫板口至工具夹片最前端之间的钢绞线也进行了伸长，所以在计算伸长值时也应把这一部分的伸长量计算进去。

孔道摩阻系数应合理取值计算，对于预应力管道长度较长及线型较复杂的，孔道摩阻较大，摩阻系数应取上限值；对于孔道较短及线型简单的，摩阻系数取下限值。

现场施工中只要认真地对伸长值进行过检算与复核，钢绞线伸长值计算错误是完全可以避免的。

7.1.3张拉控制力及油表读数的计算是否有误。

张拉控制力及油表读数计算错误会直接导致钢绞线张拉应力的错误，而油表读数的计算则直接依据于千斤顶与对应油表所建立起的线性回归方程，所以应首先确保千斤顶校验报告的真实有效。

在确定油表读数正确无误的基础上还应检查现场千斤顶与油表的配套关系是否与校顶报告上所标定的一致，如不一致，则说明千斤顶输出的作用力无法真实地反应到油表上，也无法确定张拉力，千斤顶与压力表的精度务必符合规范要求，以免示值误差过大。

7.1.3波纹管安装位置不精确。

在实际施工中，很多施工单位对预应力孔道的定位等细部工作重视程度不足，固定钢束的定位筋位置不准确或不按照施工规范及设计要求的间距进行布设，或固定得不牢固，都会造成钢束位置与设计不符。

锚垫板安装角度与设计不符，锚垫板平面与预应力孔道轴线不垂直。

虽然张拉控制力是正确的，但改变了整个结构的受力状态，这种做法是很危险的，其实测伸长值与理论伸长值相差较大也就不可避免。

7.1.4钢绞线之间相互缠绞。

钢绞线穿束时，应对每根钢绞线两端统一编号，锚具上的锚孔也应对应编号，以防穿束缠绕，影响质量精度。

7.1.5对于P型锚及H型锚的预应力筋张拉时，另一端出现轻微滑丝时，钢绞线的伸长量也会增大很多，所以在混凝土浇筑前应加强对固定端预应力筋锚固质量检查。

7.1.6由于操作个人业务不熟练或责任心不强造成人工读数错误。

7.2断丝

7.2.1造成断丝的原因:

1）预应力筋力学性能不合格，或表面锈蚀，或存在其它导致截面积减小的缺陷。

2）锚具夹片硬度太高，齿高也过大，这样稍有偏控就造成刻痕过深，容易发生断丝。

3）锚板喇叭筒、锚板、锚环及千厂顶不同心造成偏拉，受力不均。

4）由于张拉操作失误或压力表读数误差过大，张拉力过大也会导致断丝。

7.2.2发生断丝现象，必须卸锚具松锚，换钢绞线重新张拉。

7.2.3防止断丝的措施:

1）严格对预应力筋进行材料力学性能试验。

强度相同，延伸率差异较大的两批材料不能同束使用，因此要求同一束必须采用同批材料，试验不合格、不配套的锚固系统不得使用。

2）对张拉人员进行技术培训，提高质量意识，增强责任心，施工中严格按要求进行操作。

3）在施工中应考虑锚垫板喇叭筒与波纹管的连接，使锚垫板与孔道轴线垂直，安装千斤顶应做到与垫板方向垂直。

4）千斤顶与压力表定期校核，同时，在出现下列情况之一时，即:

千斤顶经过拆卸、修理，油表不能回零、受到碰撞或失灵现象、更换油表都要重新进行校核、更换。

7.3滑丝

7.3.1造成滑丝的原因:

1）锚环、夹片硬度小或夹片齿过浅。

2）钢束、夹片清理小彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间或夹片与锚环之间。

3）千斤顶张拉时回油过快也可能发生滑丝现象。

7.3.2滑丝的处理:

1）滑丝处理一般采用单孔补张的方法处理。

7.3.3防止滑丝的措施:

1）对原材料、锚具、张拉设备进行严格检验和控制，人员教育等措施与断丝防治相同。

2）张拉前对钢束锚固部分、锚环、夹片进行彻底清理，安装夹片时要保证外露部分相同，顶面平齐。

3）张拉操作要按要求进行，特别是千斤顶回油时不能过快。

7.4锚下垫板及混凝土变形开裂

7.4.1原因分析

1）锚垫板附近钢筋布置较密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。

2）锚垫板下的钢筋布臵不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。

3）混凝土龄期不足，强度不能满足张拉需要。

7.4.2预防措施

1）锚板、锚垫板必须有足够的厚度以及刚度，锚垫板下应布臵足够的钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力束而产生的压应力。

2）浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。

3）张拉施工应在混凝土达到规定的龄期及强度的情况下进行。

7.5孔道压浆不饱满

7.5.1原因分析

1）压浆管堵塞或不畅通,导致水泥浆无法全断面充满。

1.2在用水冲洗完波纹管后,没有把残留在管内的水完全冲干净也可能引起压浆不饱满；

2）水泥净浆的流动度、凝结时间也是其中一个因素。

7.5.2处置方法

1）在压浆过程中及压浆后应及时检查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理，压浆过程中及压浆后48小时内,结构混凝土温度不得低于5?

否则应采取保温措施,当气温高于35?

时,压浆宜在夜间进行;压浆中途发生故障、不能连续一次压满时,应立即用压力水冲洗干净,使孔道通畅,待故障处理后再重新压浆。

本项目采用真空辅助压浆。

为检验采用真空辅助压浆饱满度,完善压浆操作工艺,解决压浆过程中存在的问题,在工 地现场进行长管道压浆模拟试验。

遇到堵管问题,首先根据预应力筋曲线坐标,标注漏浆孔道堵塞的位置,在避开梁的主筋位置,采用冲击钻缓慢进行开孔,清除波纹管中的水泥浆块，然后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。

灌浆操作工人应经过培训上岗,严格执行灌浆操作规程,确保孔道灌浆密实。

孔道灌浆后,应检查孔道顶部灌浆密实度情况。

如有空隙,应人工补入水泥浆,使空气逸出孔道密实。

八、安全监理

8.1安全作业的要求

8.1.1要求施工单位编制安全施工方案，落实专职安全管理人员和安全防护措施；

8.1.2张拉过程中旁站、巡视、检查、督促安全作业，发现违章作业及时向现场安全管理人员提出并制止；

8.2安全作业注意事项

8.2.1张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内；

8.2.2张拉或退楔时，千斤顶后面及孔道轴向不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人；

 8.2.3油泵运转有不正常情况时，应立即停车检查，在油压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝；

 8.2.4作业应由专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞力筋，在测量伸长及拧螺母时，应停止开动千斤顶；

 8.2.5张拉时螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够工作长度，夹具有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢而滑出；

 8.2.6千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫板，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人；

 8.2.7在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人；

 8.2.8已张拉完而尚未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防预应力筋断而酿成重大事故。