1、工程概况

本工程高强度IIl32精轧螺纹竖向预应力钢筋，排布在主墩（5＃、6＃墩）的两侧。

往跨中方向，从0＃块的11＃截面起至36＃截面止。延长15米。

往边跨方向，从0＃块的11＃截面起至16＃截面止。延长15-米。竖向预应力筋排列在腹板内（高端腹板、中腹板、低端腹板）每个截面间距50ｃｍ。计有60个截面，1＃～60＃截面。每个截面有3根竖向预应力筋，全桥双幅竖向预应力筋计有（60×3×2）＝360根。高端腹板竖向预应力筋和低端腹板预应力筋离外侧面的砼表面距离为27.5ｃｍ（不因为腹板的厚薄而改变），而中腹板竖向预应力筋在中间。

每个截面内的竖向预应力筋的长度是不一样的。60个截面计360根，竖向预应力筋的长度都不一样，故每根预应力筋施加同等预应力的情况下，每根预应力筋的伸长量是不相同的。

竖向预应力筋在锚固端和张拉端的锚下都有Φ12螺旋加固钢筋。该螺旋加固钢筋的螺圈（旋）外径12ｃｍ；螺圈的圈径（即螺旋的间距）5ｃｍ，6圈，高30ｃｍ，每根长228.2ｃｍ，计有720根。

审查施工单位编制的施工方案，特别是对预应力筋的张拉方案、孔道压浆方案要重点审查。

2、施工流程

竖向预应力筋施工方案报监理审批

2.1  流程图

0#块做支架，安装模板

（其余块段）挂篮调整，安装模板

制作或整修模板

模板内涂脱模剂

钢筋检验

安装钢筋骨架

波纹管检验

埋设波纹管

埋设螺旋加强筋和锚垫板

预应力筋试验和

预应力筋－锚具静载试验

浇筑砼

商品砼供应

制作试块

块段砼养护和拆除模板

清理波纹管道

按编号下料

穿入预应力筋

固定端安装螺母

张拉机具

千斤顶校验

张拉端张拉

压试块

切割多余钢筋

移动挂篮至本块段

制作试块

孔道压浆

搅拌水泥浆

压试块

封锚

2.2  （竖、横、纵）各向预应力筋张拉顺序

（1）先张拉部份纵向预应力筋钢绞线束

（2）次张拉上一块段横向预应力筋（ 3 ΦS15.20钢绞线束）。

（3）后张拉上一块段竖向预应力筋（IIl32精轧螺纹钢筋）。

。

3、原材料3.1高强度IIl32精轧螺纹钢筋

3.1.1原材料检验　　高强度IIl32精轧螺纹钢筋应有出厂合格证。进场后应分批进行检验，每批重量不大于100吨。本工程用料2.66吨，原材料检验应不少于一次。

3.1.2  表面质量　　钢筋表面不得有横向裂缝、结疤和机械损伤，钢筋端杆不得有裂纹和伤疤。

3.1.3  机械性能检验　　设计要求预应力筋的标准强度Ｒ＝750MPa，设计张拉强度σcon＝0.9Ｒ＝675Mpa。故原材料应是JL785，屈服点应大于785Mpa（0.2）；抗拉强度应大于980 Mpa（σh）；伸长率应大于7％（σs）；冷弯7d、90°；10小时的松弛率应不大于1.5％

3.1.4  取样方法    外观检验合格后，在每批中任取2根钢筋截取试件进行试验（二拉二弯），试验结果如有一项不符合规定，则另取双倍数量的试件重做全部试验，如仍有一根试件不合格，则该批钢筋为不合格。

3.2  锚下加强螺旋钢筋

锚下加强螺纹钢筋采用Φ12钢筋。钢筋应有出厂合格证，钢筋进场后应进行常规的机械性能检验，每批重量不大于60吨。本工程原材料检验应不小于一次。    3.3  JLM－32锚具

3.3.1  产品出厂合格证书和试验内容

本桥是大桥，是重点工程

根据《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370－93）和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规范》（JGJ85－2002）的规定，本工程所用的锚具、夹具应具备：“型式试验报告”和“出厂试验报告”。

型式试验报告包括：外观、硬度、静载试验、疲劳试验、周期荷载试验、辅助试验，计六大项内容。

出厂试验报告包括：外观、硬度、静载试验，计三项内容。

对于承受动荷载的桥梁（恒载加活载），也应进行疲劳荷载试验。

对于锚具用量不多的工程，如由供货（生产厂商）提供有效试验合格证明，经工程负责单位审议认可备案，可不必进行静载验收试验，疲劳试验、辅助试验。

3.3.2  静载试验

3根预应力筋和6套锚具组成3个预应力筋、锚具的组装件，分别进行静载锚固性能试验。

要求：

（1）由国家和省级质量技术监督部门授权的专业测量机构进行静载锚固性能试验。

Fapa

Fpm

 Fapu

ηp•Fpm

（2）锚具的效率系数ηa＝       ＝=   ＝  

其中：Fapu：组装件在试验中实测的极限拉力μ

      Fpm：预应力筋实际平均极限拉力

      ηp：预应力筋的效率系数，            1根时ηp＝1

（3）预应力筋的总应变εapu≥2％

（4）有一个试件不符合要求，则应取双倍数量的锚具重做试验，如仍有一个试件不合要求，则该批锚具应视为不合格。

3.3.3  说明

若决定进行预应力筋――锚具组装件的静载锚固性能试验，则预应力筋（IIl32精轧螺纹钢筋）试验、锚具硬度试验。预应力筋――锚具组装件的静载锚固性能试验可委托一个测试单位进行，一次完成。

3.3.4  锚具进场验收

（1）结构形式  锚垫板14cm×14cm×2.4cm，中间孔径Φ45mm。倒角45°，倒角圆Φ75 mm。

 螺母：高度（H）60mm，短边（S）65mm，长边（D）75mm。端口Φ45mm，倒角45°，高度16mm。全桥（双幅）计360套。

（2）验收批规定    应是建设单位、施工单位、监理单位三方共同考察的指定生产供应商的合格产品，有出厂合格证书。在同种材料和同一生产工艺条件下的不超过1000套组为一个验收批。本工程至少验收三次。

（3）外观检查    应从每批中抽取10％的锚具，且不少于10套，检查其外观和尺寸，如有一套表面有裂纹或超过规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具做检查，如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。施工单位和监理单位要共同验收，并做好记录。

（4）螺母要和预应力筋逐个进行配合检查。已下好料的预应力筋的两端（固定端和张拉端）要和螺母逐个进行配合检查，避免预应力筋在张拉过程中螺母无法拧紧的困难。

3.4  金属波纹管道

（1）结构型式    本工程IIl32精轧螺纹预应力钢筋应采用金属波纹管道，净延长1080.7m。IIl32精轧螺纹钢筋其截面积8.042平方厘米，故金属波纹管道其内径不得小于4.5cm，（截面积19.6平方厘米），金属管道的壁厚不得少于0.1mm。    （2）外观检查    产品应具有出厂合格证。产品进场应检查其外观，外观应清洁，内外表面无油污，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂和无脱扣。

（3）性能检验    产品进场后，应取样三件，按说明书要求分别做“集中荷载下的径向钢度”试验和“抗弯曲渗漏”试验。

3.5  锚槽模板（定形）

Φ32精轧螺纹竖向预应力钢筋，下端是固定端，上端是张拉端。预应力张拉后必须用砼封锚。下锚凹入底板，上锚凹入顶板。为保证安装预应力筋顺利，张拉作业方便，封锚可靠，上、下锚槽均必须制作定型锚槽钢模板。

保证0#块（挂篮）一次作业需要（在主墩两侧对称作业）

锚固端（下端）锚槽钢模板至少要制作（1#－6#）×3×2＝36个。

张拉端（上端）锚槽钢模板至少要制作（1#－6#）×3×2＝36个。

3.6  原材料保护    直接影响本预应力工程质量的原材料有：Φ32精轧螺纹钢筋1380根；JLM锚具360套；锚下加强螺纹钢筋720个；金属波纹管720根；锚槽模板72个。上述这些原材料均须设专人妥善保管。

预应力筋和金属波纹管道若在露天堆放，不允许直接堆放在地面上。下面：一定要加垫木，上面：一定要覆盖。

4、预留孔道

（1）本工程应采用直径不小于45mm的金属波纹管道。

（2）金属波纹管道在使用前应检查，不得使用有锈蚀及粘有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管道。

（3）预埋的金属波纹管的位置必须正确，每截面的三根预应力筋在三个不同位置，边腹板预应力筋离腹板外侧面为27.5cm（不因为腹板的厚度而改变），中腹板预应力筋居中。不同截面的预应力筋位置不变。

（4）应采取有效措施固定金属波纹管。本工程虽然是垂直竖向预应力筋，但仍不能掉以轻心。防止在砼施工中发生位置改变，80cm一道固定装置。

（5）在金属波纹管的接头部位及金属波纹管与锚垫板接头处要保证其密封，严防漏浆

（6）检查预留的灌浆孔和排气孔。灌浆孔直径和排气孔直径均应大于20mm；灌浆孔与排气孔都必须与预留孔道相通，并保证畅通。

（7）在砼浇捣前，应对该块段的竖向金属波纹管道进行冲洗；在砼浇捣中应将竖向金属波纹管的端口采取有效措施堵塞，避免砼进入金属波纹管中。

（8）浇注砼前，应对IIl32精轧螺纹竖向预应力筋工程相关的项目进行全面检查，内容包括：预埋金属波纹管的位置；金属波纹管固定装置是否牢靠，间距是否适当；金属波纹管接头处是否严密；上、下锚垫板是否安装，上、下螺旋加固筋位置是否正确；竖向预应力筋的端口是否封闭。

5、预应力筋的制作和安装

5.1  预应力筋的制作，本工程1#－60#截面，每截面腹板有三根预应力筋，计有360根（60×6）预应力筋的长度各不相同（总计根数1380根）。应根据结构要求计算每根预应力筋的长度。

预应力筋的下料制作，必须采用冷切割。

5.2  预应力筋（IIl精轧螺纹钢筋）与螺母配合检查。预应力筋和螺母必须逐个进行配合检查。

固定端。螺母要拧进10.8cm（预留3.2cm，螺母6cm），即不少于7扣（7×1.6＝11.2cm），然后再将螺母拧出。

张拉端。螺母要拧进17.2cm（预留10cm，螺母6cm）即不少于11扣（11×1.6＝17.6cm），然后再将螺母拧出。

5.3  预应力筋的安装    （1）本工程的竖向IIl32精轧螺纹竖向预应力筋可在（块段）砼浇筑前穿入管道（安装），亦可在（块段）砼浇筑后，穿入管道（安装），由施工单位考虑。

在砼浇筑前安装，则避免了竖向预应力筋下口（锚固端）安装的困难。在砼浇筑后安装，则避免了万一发生金属波纹管道有质量缺陷时整改的困难。

（2）、本工程的竖向IIl32精轧螺纹竖向预应力筋每个截面及每个截面的三根预应力筋的长度各不相同。因此预应力筋的安装必须对号入座，按1-1、1-2、1-3；2-1、2-2、2-3；……60-1、60-2、60-3依次安装，不能搞错，否则张拉端预应力筋的预留长度不足，则无法张拉。

（3）竖向预应力筋在穿入管道前应检查锚垫板和孔道。锚垫板应位置正确，孔道内应畅通、无水和其它杂物

（4）竖向预应力筋穿入管道后，必须检查预应力筋能否在管道内自由滑动和自由转动。预应力筋不能在管道内自由滑动和自由转动，则说明预留管道有质量缺陷。

6.5  张拉

（1）竖向预应力筋张拉时（块段）的砼强度必须达到设计强度的80％。    （2）张拉顺序 （30#－31#截面），主墩0#块有12个截面设置竖向预应力筋。（任何一个块段都必须先沿桥纵向对称张拉每截面中腹板的（一根）竖向预应力筋，然后再沿桥横向对称张拉每截面边腹板的二根竖向预应力筋。

（3）本工程IIl32精轧螺纹竖向预应力筋下端是锚固端，上端是张拉端，采用一端张拉。

（4）张拉程序  0→初应力→σcom持荷5分钟锚固。本工程N＝σK•S＝54.2t。初应力5.42t。

（5）伸长量  由于每截面和每截面的三根钢筋长度各不相同，伸长量也不相同，要实行双控，张拉力控制和伸长量控制。本监理细则已有计算（见附表）。

（6）张拉后切割

张拉前预应力筋露出锚垫板的长度应为2.5倍螺母高度（2.5×6＝15cm）。设计要求预应力筋露出锚具长度10cm；露出锚垫板的长度16（6+10＝16）。张拉后Φ32精轧螺纹钢筋伸长量在23.2mm～1.6cm间。张拉后钢筋要切割，钢筋露出锚具的长度3.6cm（二分之一的螺母高度）。切割一定要采用冷切割，如无锯齿切割。，严禁用电弧焊切割或氧气乙炔气割。

（7）每块段竖向预应力筋张拉完毕后，应立即填写张拉记录，严禁事后补写。

6、施加预应力

施工单位必须要具备张拉作业的书面施工方案，报监理审批。

6.1 （张拉）机具设备

用于本工程的主要机具设备有：

（1）由国家和省级质量技术监督部门授权的专业机构进行校验

（2）正标定和负标定。千斤顶和压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系。正标定：由压力确定张拉力；负标定：由张拉力确定压力。由此正确地确定张拉力与压力表之间的关系曲线。

（3）定期校验。当千斤顶使用超过6个月或200次及在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。

6.3  YG-70穿心式单作用千斤顶技术性能

额定油压：40Mpa

活塞面积：190.85cm2

张拉力：72.5t

张拉行程：100mm

穿心杆直径：mm

外形（长×宽×高）：519mm×270mm×330mm

总重量：85kg

用油品种：机械油 夏30#、冬20#

6.4  YG-70穿心式单作用千斤顶操作部序，施加预应力时采用边张拉，边拧紧锚具（螺母）的办法。

（1）安装预应力筋（IIl32精轧螺纹钢筋）

本工程每个截面三根竖向预应力筋的长度各不相同，不同截面的竖向预应力筋的长度亦不相同。竖向预应力筋必须按编号装入孔道，不得有错。

（2）安装锚具

安装螺母并用扳手拧紧。

检查固定端（下口）和张拉端（上口）预应力筋伸出（螺母）的长度是否符合要求。

固定端安装（垫板）和螺母后，预应力筋伸出长度3.6cm。张拉端安装（垫板）和螺母后预应力筋伸出长度10cm。

（3）安装千斤顶的穿心拉杆

将穿心拉杆旋戴在IIl32高强度精轧螺纹钢筋上至少6扣（6×6＝96mm），即穿心拉杆与螺母之间有1～2mm的空隙。

（4）千斤顶就位

千斤顶套在穿心拉杆上，将撑脚抵压垫板。链轮套管套上螺母戴上，并拧紧穿心拉杆螺母。

（5）初张拉

施加初始预应力。该初始预应力的油压值为设计油压值的10％。以此做为丈量钢筋伸长量的起点，做好标志和记录。

（6）张拉

前油嘴进油，后油嘴回油，活塞向后移动张拉预应力筋。在张拉过程中转动拧紧张拉端的螺母，直至设计要求（规定的油压值和在伸长量规定的范围内）。

（7）双控张拉

油压值的误差不得超过±2％。

伸长量的误差不得超过±6％。

伸长量的量值有两个方法。其一采用千斤顶上转数表记录的换算值，其二采用实际测量活塞杆伸出长度，两者相结合方法。

（8）做好张拉记录

张拉结束后的当日就要填写好张拉记录，监理签字，不要隔日补填。

7、孔道压浆

施工单位必须要具备压浆作业的书面施工方案报监理审批。

7.1  确保灰浆配合比。本工程应采用纯水泥浆压入，水泥浆强度不低于30Mpa。

（1）水泥强度等级必须大于等于42.5。

（2）用自来水。若用江水必须要经过化验，每升水的氯化物含量要小于500mg。

（3）水灰比在0.40～0.45之间，若加减水剂水灰比可减少0.35。

（4）泌水率最大不超过3％，3h的泌水率不大于2％，24h内要被浆收回。

（5）水泥浆的自由膨胀率小于10％，禁用铝粉膨胀剂，用专用的孔道压浆膨胀剂。

（6）水泥浆的稠度在14S～18S。

（7）上述各项要经过试验，要有试验报告。

7.2  孔道压浆的时间

本工程在竖向预应力筋张拉完毕后，多余的钢筋切割后，在挂篮移动安装完毕后方可进行孔道压浆。

7.3  孔道压浆前的检查

（1）冲洗孔道。压浆前先用清水冲洗孔道，使之湿润以保持灰浆的流动性。

（2）检查孔道畅通。检查金属波纹管道是否畅通。检查灌浆孔和排气孔是否畅通。

7.4  压浆操作

（1）活塞式压浆泵试运转，检查其运转是否正常，是否满足压浆所需要的压力。

（2）压浆必须连续进行，一次压完。水泥浆自拌制至压入孔道的时间不得大于45min，水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌，如中间停顿时，应立即将已压入孔道内的水泥浆用水冲洗干净，以后再重新压入。

（3）压浆的压力。本工程垂直竖向预应力筋压浆压力应在0.3～0.4Mpa。压力过小不能保证孔道内水泥浆的密实性，压力过大有冲破孔壁的危险。

（4）压浆方向。本工程应从下口固定端处压入水泥浆，并由上口张拉端处的排气孔排出空气，溢出浓浆。

（5）压浆密实的显示。本工程由下口的锚固端处压入水泥浆，当上口张拉端处的排气孔，先排出空气，次排出水，再排出稀浆，后排出浓浆时，说明已灌浆压实。

（6）堵孔。用准备好的木塞，分别将压浆孔（排气孔）塞住。

7.5  灰浆试块。压浆时每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块，标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

7.6  孔道压浆完毕后应立即和（尽快）填写施工记录，严禁事后补写。

7.8  压浆完毕后清洗。清洗块段砼表面的残留灰浆；清洗活塞式压浆泵和胶皮管中的及储料斗中的残留灰浆；储料斗中装入清水。

8、竖向预应力筋施工安全

（1）高压油泵操作人员要戴防护目镜，防止破裂和接头处喷油伤眼。

（2）高压油泵与千斤顶之间的所有连接，所有的接口，必须完好无损，并应把螺母拧紧。

（3）张拉端要设防护罩，张拉时要有明显的标志，与张拉无关的人员不要进入。

（4）拧紧预应力筋螺母时，操作人员应站在预应力筋位置的侧面。

（5）张拉完毕后应稍等几分钟（至少2分钟）后，再拆卸张拉设备。

（6）雨天张拉应有防雨棚，防止张拉机具淋雨；冬天张拉时应有保暖措施，防止油泵和受冻。

（7）孔道压浆，掌握压浆嘴的人必须戴防护目镜、戴安全帽、戴手套、穿雨衣。

（8）压浆嘴插入孔道要密贴压紧。压（喷）嘴后面的胶皮垫圈要压紧在孔洞上。胶皮管与活塞式压浆泵要连接牢固，才能开动压浆泵。

9、IIl32精轧螺纹钢筋竖向预应力筋

预应力计算、下料长度计算、伸长量计算（表）

竖向预应力钢筋计算书

预应力精轧螺纹钢筋Φ32

截面积S＝8.042×10-4m2

弹性模量E＝2.0×105Mpa

标准强度R＝750Mpa

设计强度σK＝0.9 R＝675Mpa

张拉控制力Nk＝σK-S＝675×8.042×10-4＝543kN（54.3t）

超张拉应力1.05σK≤709Mpa

超张拉力N≤1.05σK-S＝57（t）

σK

E

设计伸长量ΔL＝       -L＝337.5×10-5-Lo

伸长量范围＝设计伸长量×〔1＋（±6％）〕＋垫板压缩值

＝ΔL×〔1＋（±6％）〕＋1（mm）

根据桥－31竖向预应力图

张拉端（丝扣）最短长度L′1＝7.2×2+3.6＝18cm

伸出梁顶面长度L″1＝18-6.3＝11.7cm

锚固端钢筋凹入梁底面长度Ĺ2＝3cm

Φ32预应力钢筋在未张拉前全长L＝截面梁高度+（11.7-3）

＝截面梁高度+8.7（cm）

有效张拉长度：两铁垫板之间长度

Lo＝截面梁高度－锚固端长度－张拉端长度

  ＝截面梁高度－16.8－（6.3+3）

  ＝截面梁高度－26.1（cm）

锚固端（丝扣）最短伸出长度L2＝3.6+7.2+3＝13.8（cm）取14cm

张拉端（丝扣）在张拉后的最短长度L1＝张拉端锚具长度+伸长量＝（7.2×2+3.6+3）+伸长量＝21cm+伸长量下载本文