预应力施工技术总结.doc
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一概述
苏通大桥B2标北引桥为75m跨径预应力混凝土连续梁桥，共分两联，第一联采用50+9×75m、第二联采用10×75m预应力混凝土等高连续箱梁，梁高4m，单箱单室结构形式。
上部结构采用节段预制、架桥机悬拼工法进行施工。
梁段在完成拼装、体内预应力以及体系转换后进行体外预应力施工。
箱梁成桥体外预应力束采用25φj15.24无粘结低松弛环氧喷涂钢绞线体外预应力束，两联体外束共计124束，其中第一联上下游各30束，第二联上下游各31束，控制张拉应力为0.66Ryb=1227.6MPa，控制张拉力：
4296.6kN。
第一联下游幅体外预应力施工从2005年9月开始至今，环氧钢绞线的下料、穿束、张拉等工作已经结束，现正在进行体外索减振器安装和锚头灌油施工，及时对以前工作进行总结，以便指导以后各联体外预应力的施工。
二施工工艺流程
墩顶和转向块梁段预埋钢管和转向器的埋设
体外束下料
HDPE管下料、焊接
体外索穿束
体外索张拉
锚头预埋管内灌注防腐油
保护罩安装
减振器安装
三施工方法
3．1体外预应力管道和转向器的预埋
体外预应力管道和转向器的预埋按照箱梁拼装的施工方案进行施工，从穿索的情况来看，质量较好。
在施工过程中，为了减少墩顶梁段二次浇注高空作业的时间以及控制墩顶梁段、转向块梁段的体外预应力管道和转向器的预埋质量，我们采取的措施如下：
1、墩顶梁段的体外预应力管道和转向器的预埋在预制厂内进行施工，便于安装施工过程中精确放样。
2、精心加工模板，模板上的预应力管道和转向器伸出处的开孔，位置准确。
3、预应力管道和转向器采用Φ25mm以上的螺纹钢筋或脚手管进行固定，防止了混凝土浇注时预应力管道和转向器变位，影响体外束的穿束。
4、对于墩顶梁段，预应力管道和转向器的接头处采用封口胶带缠好，防止了混凝土二次浇注时，水泥浆进入堵塞管道。
5、体外预应力管道或转向器与端模板的接触处采用特制的卡板封堵，且卡板内贴2mm厚的橡胶皮，防止漏浆。
6、体外预应力锚具与端模板接触处采用内贴双面泡沫进行止浆。
3．2体外索下料
体外束环养喷涂钢绞线在运到工地之前已经下料好，为了保证张拉时环养喷涂钢绞线的PE套不被损伤，根据张拉工艺合理的确定下料长度和剥皮长度。
1、下料长度的确定依据
下料长度计算公式为：
L=L0+2L1
式中：
L0——两端垫板底面之间的中心弧线长度。
L1——锚固端（单端）张拉时工作长度。
2、下料长度计算表
第一联下游幅体外环养喷涂钢绞线的下料长度见下表。
体外索编号
体外索规格
体外索数量（束）
体外索管道长度（m）
体外索工作长度（m）
体外索下料长度（m）
无粘结筋数量（根）
E1
25￠j15.24
1
126.71
1.70
130.11
25
E2
25￠j15.24
1
126.70
1.70
130.10
25
E3
25￠j15.24
1
126.70
1.70
130.10
25
E4
25￠j15.24
1
126.71
1.70
130.11
25
E5
25￠j15.24
4
153.65
1.70
157.05
100
E6
25￠j15.24
4
153.65
1.70
157.05
100
E7
25￠j15.24
3
153.67
1.70
157.07
75
E8
25￠j15.24
3
153.66
1.70
157.06
75
E9
25￠j15.24
3
153.66
1.70
157.06
75
E10
25￠j15.24
3
153.67
1.70
157.07
75
E11
25￠j15.24
1
151.70
1.70
155.10
25
E12
25￠j15.24
1
151.68
1.70
155.08
25
E13
25￠j15.24
1
151.68
1.70
155.08
25
E14
25￠j15.24
1
151.70
1.70
155.10
25
E15
25￠j15.24
1
76.35
1.70
79.75
25
E16
25￠j15.24
1
76.35
1.70
79.75
25
3、剥皮长度
按照下料长度进行下料好后，将钢绞线两端的PE套各剥除2.4m（E15，E16剥除2.2m），采用小刀进行剥皮，防止钢绞线环养涂层的损伤。
剥皮结束后将防腐油脂清洗干净，然后将中心丝镦头，并将单根钢绞线的周边6根钢丝切除12cm，方便穿索。
4、下料注意事项
（1）、下料好的钢绞线在运到工地之前做好了标识，防止了穿束时乱错钢绞线。
（2）、钢绞线在运到工地后，仔细的检查了PE套的破损情况，对PE护套有破损处，用PE焊枪进行了修补。
3．3HDPE套管焊接
在HDPE管不够长的时候，采用发热式工具将两根HDPE管对焊接长。
并严格按照下面的工艺进行仔细施工，保证了焊接质量，其工艺如下：
焊接准备
HDPE管端面刨平
预加热
撤离发热工具、切割
加压焊接
架压冷却
焊接结束
3．4体外预应力钢绞线穿索
按照体外预应力施工技术方案进行体外预应力钢绞线穿索施工，穿索顺利，质量校好。
在体外束穿索的过程中，我们的控制过程如下。
1、确定穿索顺序
体外索型号较多，为了防止穿错，在穿索前，我们确定了合理的穿索顺序，保证了施工顺利进行。
其穿索顺序如下：
（E1、E2、E3、E4）→（E5-1、E6-1）→（E7-1、E8-1、E9-1、E10-1）→（E5-2、E6-2）→（E7-2、E8-2、E9-2、E10-2）→（E5-3、E6-3）→（E7-3、E8-3、E9-3、E10-3）→（E5-4、E6-4）→（E11、E12、E13、E14）→（E15、E16）
2、孔道清理
因在浇筑墩顶块和转向块混凝土时，部分转向器内有水泥浆或其它杂物进入，用钢绞线逐孔清理干净，保证了每个孔道都能顺利穿索。
3、HDPE套管、外护套联接头及密封装置安装
将体外索两端锚固区转向器的密封装置安装好。
由于沿体外索纵向设有多处限位装置，在限位装置处的HDPE套管须断开，因此一束体外索上的HDPE套管是由多节HDPE管组成，在穿索之前将各转向器处的外护套联接头套在该处的HDPE套管上，从一端工作锚穿入辅助索，并将HDPE管依序套在辅助索上，从另一端工作锚穿出，并将辅助索张拉固定。
4、体外束穿索
为防止钢绞线打绞，在穿束前对各转向器内的孔道位置进行统一编号。
体外索采取人工法进行穿束。
人工将钢绞线从锚垫板穿入，依次通过预埋钢管、转向器、预埋钢管、密封板，进入HDPE套管，经过中间数个转向器及多段HDPE套管，最后进入另一端锚固区内预埋管及转向器，由该端锚垫板穿出，两端无粘结筋外露长度留够整体张拉时所需的工作长度，安装好工作锚具，并在穿出端安装单根张拉支座，然后用YDCS160-150千斤顶进行单根预紧，预紧力为10％δcon，第一根钢绞线预紧完后，将辅助索去掉。
重复以上工序，直至该束穿索全部完成。
为了确保同一束体外索每根钢绞线预紧力相同，在每束体外索穿索完成以后，再按第一遍的顺序和相同应力将该束索每根钢绞线重新张拉一次。
5、体外索安装时注意事项：
（1）、穿索前须将HDPE套管、密封装置安装好，外护套联接头套在相应的位置。
（2）、穿索时须注意钢绞线不能打绞，同时要注意保护钢绞线的PE层，使之免受损伤。
3．5体外预应力张拉
1、体外预应力张拉准备
（1）、技术准备
为了保证张拉工作顺利进行，对张拉人员进行了岗前培训，并通过了项目部组织的考试，作到了张拉人员熟悉张拉工艺。
（2）、人员准备
进行本工程体外预应力施工的作业人员全是柳州欧威姆厂的专业人员，人员的技能保证。
（3）、张拉设备准备
投入本工程体外预应力施工的张拉设备，性能可靠，并经过了法定的技量单位的标定，根据设计张拉力及千斤顶的标定方程，计算出各级张拉油压值（见下表），用于指导现场的张拉作业施工。
序
号
YCW650千斤顶编号
油表
编号
25%δcon
读数（MPa）
50%δcon
读数（MPa）
80%δcon
读数（MPa）
100%δcon
读数（MPa）
103%δcon
读数（MPa）
1
D-067
2002-3-1000
8．6
16．7
26．3
32．7
33．7
备注：
YCW650A-100一元一次线性回归方程F=133.781P-80.84相关系数γ=0.99997
2
D-068
2001-7-410
8．5
16．4
26．0
32．4
33．3
备注：
YCW650A-100一元一次线性回归方程F=134.885P-66.98相关系数γ=0.99998
3
D-326
2002-11-1157
8．6
16．5
26．0
32．4
33．4
备注：
YCW650A-200一元一次线性回归方程F=135.358P-85.82相关系数γ=0.99991
4
D-327
2000-1-131
8．2
16．1
25．7
32．0
33．0
备注：
YCW650A-200一元一次线性回归方程F=135.115P-28.47相关系数γ=0.99992
2、体外预应力张拉
体外索用YCW650千斤顶进行整体两端对称分级张拉，张拉分级：
25%δcon→50%δcon→80%δcon→100%δcon→103%δcon。
因体外索伸长量较长，最长为945mm（设计值）。
一个行程不能张拉到位，需多次倒顶进行张拉。
为防止反复张拉损伤工作夹片，采用“悬浮”式张拉。
在YCW650千斤顶上增加一套工具锚及撑脚，在千斤顶与工作锚板间设限位装置。
在每次张拉时工作夹片处于放松状态，在完成一个行程回油时工具夹片锁紧钢绞线，多次倒顶，直至张拉到设计应力。
由于限位装置的作用，在张拉过程中，工作夹片不至于退出锚孔，在回油倒顶时，工作夹片不会咬住钢绞线，工作夹片始终处于“悬浮”状态，在张拉到位后，旋紧限位装置的螺母，压紧夹片，随后千斤顶卸压回油，使工作夹片锚固钢绞线。
3、体外预应力张拉控制
在对体外预应索进行张拉时，采取以张拉力为主，伸长值校核的双控法进行张拉，为了保证张拉质量和数据采集的准确性，我们在施工中按照以下几方面进行控制。
（1）、体外索的张拉控制力控制
体外索的张拉控制力符合设计要求（张拉控制力：
4296.6KN），考虑锚口损失和千斤顶的内摩阻损失，并按3%δcon进行超张拉。
（2）、伸长量量测控制
张拉伸长量量测的数据是否准确，直接关系到对张拉质量的分析，所以在施工过程中采取直接量测钢绞线法，并在基准点处用胶布标示，防止量测错误，量测工具采用钢板尺，保证采集数据的精度。
（3）、钢绞线受荷均匀控制
在体外索的张拉过程中，为了保证单根钢绞线受荷均匀，在初次受荷张拉和倒顶进行张拉的过程中，每一次必须用特制的捣板将工具夹片捣紧，捣板上的孔眼的尺寸和间距与工具锚板一致。
（4）、张拉同步性控制
为了保证同束钢绞线两端同步进行张拉，主要采取控制油泵车的进油速度，并辅已伸长量校核的方法。
按照上述控制办法对体外预应力进行张拉，量测实际伸长值并计算伸长量误差，结果见下表。
序号
构件名称
钢束编号
理论伸长值
（mm）
实测伸长值（mm）
伸长量误差（%）
1
45L～47L
E1
780
823
5.5
E2
766
-1.8
E3
819
5.0
E4
825
5.8
2
46L～48L
E5
945
979
3.6
E6
958
1.4
3
47L～49L
E7
945
965
2.1
E8
966
2.2
E9
983
4.0
E10
933
-1.3
4
48L～50L
E5
945
970
2.6
E6
948
0.3
5
49L～51L
E7
945
956
1.2
E8
963
1.9
E9
964
2.0
E10
963
1.9
6
50L～52L
E5
945
975
3.2
E6
972
2.9
8
51L～53L
E7
945
968
2.4
E8
964
2.0
E9
963
1.9
E10
972
2.9
9
52L～54L
E5
945
963
1.9
E6
965
2.1
10
53L～55L
E11
945
964
3.2
E12
973
4.2
E13
958
2.6
E14
972
4.1
11
54L～55L
E15
470
474
0.9
E16
481
2.3
从上表的统计数据来看，体外索在张拉到控制张拉力时，实测伸长值与理论伸长值的差值都在±6%以内，满足设计和规范的要求。
3．6保护罩的安装
1、用手提砂轮机平整地切除锚头两端的多余钢绞线，钢绞线外露工作锚板端面的长度为45cm，禁止采用气割和电弧切割。
2、用油脂对锚头进行防腐处理，然后安装保护罩，补注油脂。
3．7锚头预埋管内灌注防腐油脂
锚头按设计要求灌注2#防腐油脂，把灌浆设备、灌浆管连接好并与工作锚板上的注浆口连接，然后开动灌浆设备，通过灌浆管把防腐油脂灌进锚头内。
当防腐油脂从工作锚板上另一个出浆口冒出，表明锚头内已基本灌满防腐油脂，封闭出浆孔，让灌浆泵保压2分钟即可停机转换至下一个工作点。
3．8安装限位装置
按照设计要求安装索夹，并与梁体预埋件连接，起到减震限位作用。
索夹安装时要注意对体外索PE的保护，螺栓要拧紧，焊接连接件时注意隔热处理，防止烧伤PE。
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