一种梁板张拉压浆的施工方法与流程

本发明属于桥梁建设，具体涉及一种梁板张拉压浆的施工方法。

背景技术：

1、在现代桥梁建设中，桥梁一般是通过混凝土梁板进行拼接而成的，为了防止混凝土梁板在长时间的使用下发生下沉弯曲，出现安全隐患，所以要在梁板构件承受外荷载之前，进行预应力张拉，承受压应力，产生一定的形变，提高构件的抗弯能力和刚度，来应对自身重量的荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载等。

2、目前，梁板张拉压浆施工方法由于受到人为影响因素较大、预应力张拉施工工艺不规范、缺乏有效的压浆控制手段、设备落后，导致质量不稳定，难以确保桥梁预应力施工质量符合日益提高的使用要求；由于张拉压浆施工方法多样，良莠不齐，桥梁还存在预应力施工张拉不到位、孔道压浆不密实等问题，降低了预应力结构的耐久性，大幅影响桥梁使用寿命。

3、随着社会经济水平的提高，车辆运输行业的技术水平也在不断提高，车辆日益增多、单车载重不断加大，对桥梁的建设质量要求也不断提高，以及自然环境变化无常，抵御恶劣极端气候的需要，就要进一步建设更有效的梁板张拉压浆施工方法，提升桥梁的可靠度、安全度和以及延长使用寿命。

技术实现思路

1、针对现有混凝土梁板张拉压浆施工质量不稳定，难以确保桥梁预应力施工质量符合日益提高的使用要求，需要进一步建设更有效的梁板张拉压浆施工方法，以提升桥梁的可靠度、安全度和以及延长使用寿命。本发明提供一种梁板张拉压浆的施工方法，设计特殊的前期准备工序、张拉工艺及压浆工艺，设计各项参数和标准，能够保证有效张拉及张拉到位和安全性，压浆密实，能够提升梁板张拉压浆质量，提高桥梁使用性能，能够很好的应对自身和恶劣环境荷载，延长使用寿命。其具体技术方案如下：

2、一种梁板张拉压浆的施工方法，施工方法包括如下步骤：

3、s1，张拉前准备：

4、安装工作锚：工作锚安装前经过热处理，并检查是否有裂纹、伤痕、锈蚀，工作锚清理干净，锚圈表面、锚孔及夹片上均不得有油渍、铁屑、泥砂杂物；钢绞线端头套上锥形导帽，以便逐根穿入锚环的锚孔，穿入时保证钢绞线顺直无扭结现象；每个锚孔装入夹片，并打平齐，相邻夹片相互错位≤2mm，且所有夹片露出锚具外≤4mm；

5、安装千斤顶：先安装限位板，再安装千斤顶，千斤顶使用钢管支架并用倒链吊起，拉力轴线与钢绞线末端轴线一致；

6、安装工具锚：安装工具锚前，锚孔对中，且均匀涂上一层厚0.8～1.2mm的腊质润滑油，以使张拉完毕后能够自动松开；工具锚、限位板、工作锚之间的钢绞线保持顺直，不互相扭结；

7、s2，预应力张拉：

8、张拉程序：梁板张拉采用的张拉程序为，0—初应力0.10σk—0.20σk—1.0σk，持荷5min后锚固；

9、施加预应力：张拉采用双向对称张拉，张拉以伸长量与张拉力双控，开动高压油泵，使千斤顶大缸进油，千斤顶逐渐加荷，避免加荷过快而使钢绞线束中应力不均；随时调整锚圈及千斤顶的位置，对准孔道轴线，当张拉应力达到初始应力0.10σk后，停止进油，测量油缸的伸出值，作为伸长量的起点数据；同时在千斤顶顶卡盘的夹片前钢绞线上作一个记号，经此观察钢绞线在夹片锚具中的滑动量；然后继续送油张拉到0.20σk，并测量油缸伸长量；最后继续张拉，钢绞线两端同时分级加载，每级加载定为5mpa油压值，直至钢绞线的控制应力达1.0σk，然后持荷5min后，测量油顶油缸伸出的数值，作为钢绞线伸长量的最终数据，并据此来计算出钢绞线的实际伸长值；持荷5min后观察预应钢绞线应力有无变化；无异常后进行锚固；

10、s3，孔道压浆：

11、张拉完毕立即进行压浆，48h内完成压浆，水泥浆强度不小于50mpa，真空压浆保证管道压浆密实；

12、s3.1，浆液的制备：

13、浆液制备使用压浆剂配合水泥形成，水胶比为1:(0.26～0.28)；自由泌水率的性能指标在24小时后为零；浆液中掺入膨胀剂，膨胀率小于10％；水泥浆稠度在14～18s之间，30min后的流动度不大于20s；

14、s3.2，孔道准备：

15、压浆前对孔道进行清洁处理，用压力水冲洗，排除孔内杂物，冲洗后用不含油污的空压机将孔道内的积水吹出，但要保持孔道湿润，确保水泥浆能够与孔壁进行良好结合；

16、s3.4，压浆施工：

17、s3.41：将预应力智能压浆台车放置在待压浆预应力孔道的注浆端，控制台设置在离预应力智能压浆台车5～50m的范围内；

18、s3.42：压浆前对孔道进行抽真空，真空度稳定在-0.06mpa～0.10mpa范围内；孔道压浆时，压力控制在0.5～0.7mpa；压浆的充盈度达到孔道另一端浆料饱满且排出浆料速度与压浆进入流动速度相同为止；

19、s3.5，封锚：

20、压浆后，立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并对梁端砼进行凿毛，以备浇注封端混凝土。

21、上述方法的s1中，张拉前准备还包括计算0.10σk、0.2σk、1.0σk的张拉力及钢绞线的理论伸长值；

22、钢绞线的理论计算伸长值，如下：

23、δl＝pp×l/ap×ep

24、式中，l为预应力钢束的长度(mm)；ap为预应力筋的截面面积(单根140mm2)；ep为预应力筋的弹性模量(n/mm2)；pp为钢绞线束的平均张拉力(n)。

25、上述方法的s1中，张拉前准备还包括检测混凝土现场试块强度，梁砼强度达到设计强度的90％；检查孔道内是否有异物，拉动钢束行动自如，说明无异物；当有异物时，用钢筋捣松，用高压水冲出异物。

26、上述方法的s2中，在张拉前在张拉千斤顶的前面设一个钢筋网罩，防止钢绞线意外拉断时夹片或钢束弹回伤人。

27、上述方法的s2中，张拉开始后，记录油表，控制张拉应力，在张拉过程中，当出现钢绞线滑丝或断丝现象时，退锚更换钢绞线；在张拉完以后，实测的伸长量与计算伸长量的误差在±6％以内，否则采取以下若干步骤或全部步骤：

28、a、重新校准设备；

29、b、对预应力材料进行弹性模量检验；

30、c、放松预应力钢束重新张拉；

31、d、预应力钢束涂抹润滑剂以减少摩擦损失，且在灌浆前洗掉。

32、e、张拉并锚固好的预应力钢束进行切割、封锚，切割后的预应力筋外露长度不小于30mm。

33、上述方法的s3.1中，浆液的制备，水采用清洁的饮用水。

34、上述方法的s3.1中，所述浆液的拌合方法为，先加入水，再加入压浆剂和水泥，每包水泥添加后拌合时间不小于1min，最后一包水泥加入以后搅拌时间不超过5min，浆液过筛后存放在储浆桶内，此时桶内浆液仍要低速搅拌，每隔3～5min开启搅拌30～40s，防止分层沉降，浆液自调制到压入孔道的间隔时间不超过40min。

35、上述方法的s3.4中，当压浆过程及压浆作业后2天内气温低于5℃时，禁止压浆作业。

36、9.根据权利要求1所述的一种梁板张拉压浆的施工方法，其特征在于，施工方法还包括，s4，封锚：

37、压浆后，立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并对梁端砼进行凿毛，以备浇注封端混凝土；

38、上述方法的s3.5中，封端混凝土的浇注施工方法如下：

39、s4.1，设置封锚端钢筋网；

40、s4.2，固定封端模板，以免在浇注时跑模而影响梁长；

41、s4.3，封端砼强度与梁砼同为c50；

42、s4.3，浇筑封端混凝土时，使锚具处的混凝土密实；

43、s4.4，封端砼浇筑后，静置1h～2h，带模浇水养护；脱模板在常温下养护不少于7昼夜。

44、本发明的一种梁板张拉压浆的施工方法，与现有技术相比，有益效果为：

45、一、本发明方法在张拉前准备过程中，设计对工作锚进行热处理，提高工作锚强度，对工作锚进行检查清理保证不影响张拉质量和精度，钢绞线端头套上锥形导帽，以便逐根穿入锚环的锚孔，穿入时能够保证钢绞线顺直无扭结现象；还设计每个锚孔装入夹片，并打平齐，相邻夹片相互错位≤2mm，且所有夹片露出锚具外≤4mm，能够保证安装牢靠，保证安全性性和张拉精度。

46、二、本发明方法在张拉前准备过程中，设计千斤顶使用钢管支架并用倒链吊起，限定拉力轴线与钢绞线末端轴线一致，能够保证张拉粒均匀性，平衡性；

47、三、本发明方法在张拉前准备过程中，设计安装工具锚前，锚孔对中，且均匀涂上一层厚0.8～1.2mm的腊质润滑油，以使张拉完毕后能够自动松开，便于后续施工工序的顺利进行。

48、四、本发明方法在施加预应力时，张拉采用双向对称张拉，张拉以伸长量与张拉力双控，能够保证张拉粒对称平衡性，且张拉以伸长量与张拉力双道控制能够保证张拉监控精度。

49、五、本发明方法在施加预应力时，设计程序为0—初应力0.10σk—0.20σk—1.0σk，持荷5min后锚固；其中，最后张拉，钢绞线两端同时分级加载，每级加载定为5mpa油压值，直至钢绞线的控制应力达1.0σk，能够有效的实现张拉到位，提高质量；

50、六、本发明方法设计在张拉前，在张拉千斤顶的前面设一个钢筋网罩，能够防止钢绞线意外拉断时夹片或钢束弹回伤人，安全可靠。

51、七、设计张拉前准备还包括检测混凝土现场试块强度，梁砼强度达到设计强度的90％；检查孔道内是否有异物，拉动钢束行动自如，说明无异物；当有异物时，用钢筋捣松，用高压水冲出异物，保证张拉质量。

52、八、本发明方法设计实测的伸长量与计算伸长量的误差在±6％以内，否则采取补救措施：重新校准设备；对预应力材料进行弹性模量检验；放松预应力钢束重新张拉；预应力钢束涂抹润滑剂以减少摩擦损失，且在灌浆前洗掉。张拉并锚固好的预应力钢束进行切割、封锚，切割后的预应力筋外露长度不小于30mm，能够保证张拉精度和有效性。

53、九、本发明方法设计张拉完毕立即进行压浆，48h内完成压浆，水泥浆强度不小于50mpa，能够有效保证压浆质量，并且设计-0.06mpa～0.10mpa抽真空后压浆，孔道压浆压力控制在0.5～0.7mpa，压浆的充盈度达到孔道另一端浆料饱满且排出浆料速度与压浆进入流动速度相同为止，能够很好的保证管道压浆密实。

54、十、本发明方法设计浆液制备使用压浆剂配合水泥形成，水胶比为1:(0.26～0.28)；自由泌水率的性能指标在24小时后为零；浆液中掺入膨胀剂，膨胀率小于10％；水泥浆稠度在14～18s之间，30min后的流动度不大于20s；保证浆液的质量。

55、十一、本发明方法设计压浆前对孔道进行清洁处理，用压力水冲洗，排除孔内杂物，冲洗后用不含油污的空压机将孔道内的积水吹出，能够保证孔道清洁，进而保证压浆质量，并且设计保持孔道湿润，能够确保水泥浆能够与孔壁进行良好结合，提高压浆质量。

56、十二、设计所述浆液的拌合方法为，先加入水，再加入压浆剂和水泥，每包水泥添加后拌合时间不小于1min，最后一包水泥加入以后搅拌时间不超过5min，浆液过筛后存放在储浆桶内，此时桶内浆液仍要低速搅拌，每隔3～5min开启搅拌30～40s，防止分层沉降，浆液自调制到压入孔道的间隔时间不超过40min，能够保证浆液流动性，进而保证压浆顺利性和密实性。

57、十三、设计当压浆过程及压浆作业后2天内气温低于5℃时，禁止压浆作业，保证每次压浆的质量。

58、十四、设计压浆后，立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并对梁端砼进行凿毛，浇注封端混凝土；能够提高封端混凝土的浇注质量，不易脱落、开裂等。

59、综上，本发明梁板张拉压浆的施工方法设计特殊的前期准备工序、张拉工艺及压浆工艺，设计各项参数和标准，能够保证有效张拉及张拉到位和安全性，压浆密实，能够提升梁板张拉压浆质量，提高桥梁使用性能，能够很好的应对自身和恶劣环境荷载，延长使用寿命。