预应力混凝土结构施工技术要求
对于预应力混凝土工程中的模板安装、非预应力钢筋绑扎、混凝土浇筑及养护，施工中执行《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）。本技术要求引用了《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 1钢绞线
1．1钢绞线的力学性能
预应力混凝土使用的钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的要求。本工程用的钢绞线结构为1X7；公称直径Фs15.2mm;公称截面面积140mm2；强度级别为1860Mpa，Ⅱ级松弛；一根钢绞线的最大负荷不小于260KN；屈服负荷不小于234KN；伸长率不小于3.5％;1000h的松弛率不大于2.5％（70％标准强度）。 1．2表面质量
钢绞线表面不得带有降低钢绞线与水泥浆粘结力的润滑剂、油渍等物质，不得有锈斑或麻坑。 1．3检测
对每批钢绞线都应进行检测。在一批钢绞线中随机取3盘，从每盘钢绞线的端部正常部位截取一段做试样，进行表面质量、直径偏差、捻矩和力学性能试验。试验结果如有一项不合格，则全盘报废。再从该批钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项复测，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量应不大于60t.如每批钢绞线的数量不足3盘，应逐盘取样做上述试验。 2锚具与夹具
预应力筋锚具和夹具应有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适应性，既能发挥预应力筋强度，又能安全的实现预应力作业，并应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2000）要
求。 2．1锚具
本工程采用带有保护罩装置的水工专用锚具。锚具应满足分级张拉、补张拉及放松预应力的要求，附件上设置灌浆孔或排气孔。 锚具重复张拉其性能应满足 锚具效率系数ηa≥0.95; 组装件受力段长度的极限总应变ε
apu
≥2％。
锚具组装件在应力上限为标准强度值fptk的65％时，应力幅度不小于80MPa， 试件经受200万次循环荷载后，锚具零件不应疲劳破坏，预应力筋在锚具夹持区或发生疲劳破坏的截面面积应不大于试件总截面面积的5％。 2．2夹具
夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。 3波纹管
本预应力混凝土结构采用后张法。孔道形成采用HDPE高密度聚乙烯塑料波纹管。 3．1材质要求
塑料波纹管所用的材料以高密度聚乙烯为主，其中可含有有利于管材性能的添加剂，采用HDPE高密度聚乙烯塑料加工制造，材质应满足表1要求。
表1 HDPE高密度聚乙烯物理特性
项目 密度（g/cm3） 0.942以上 特性 备注 JT/T6-94 抗拉强度（kgf/cm2） 拉伸破断延伸率（％） 脆化温度（0C） 热膨温度（deg-1） 耐热老化1000C168h 抗拉强度保留率（％） 断裂伸长保留率（％） 耐环境龟裂性（hr） 3．2塑料波纹管特性
200以上 500以上 -60 1.0X10 85％以上 85％以上 200hr以上 JT/T6-94 JT/T6-94 JT/T6-94 JT/T6-94 JT/T6-94 JT/T6-94 塑料波纹管其物理机械性能应符合表2的规定并附有合格证及质量保证书。其余指标符合GB11116-的规定。
表2 塑料波纹管特性
名称单位 材料密度 抗拉强度(t/m3) 数值 0.942-0.978 （MPa） ≥20 拉伸弹性模量（MPa） ≥150 冲击强度（kJ/cm2） ≥25 环刚度（KN/m2） S≥6.3 波纹管的环钢度应满足下式
S≤2.15F/di
式中 S-环钢度（KN/m2）;
F-试样内径垂直方向3％变形的负荷（KN）； d-试样内径（m）.
波纹管与钢绞线间的磨擦系数µ为0.12-0.15,预应力张拉前应作摩阻试验；钢绞线在孔道内偏摆系数k为0.001.
波纹管的连接管（波纹管与波纹之间）及连接头（波纹管与锚垫板之间）采用专用连接头。 3．3波纹管的外观要求
波纹管内径不小于设计尺寸，壁厚不小于2mm,外表面应光滑平整，不允许有裂纹、气泡、裂口及明显杂质，波形应均匀一致，不应
出现短缺波纹，波峰上不得有收缩凹纹。 4进场验收规定
除满足常规检查之外，还应满足以下要求。 4．1锚具与夹具检验
在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具应以不超过1000套组为一个验收批。
（1） 外观检查
从每批锚具（含夹具）中取10％但不小于10套进行检查，如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重作检查，如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。
（2） 硬度检验
从每批锚具（含夹具）中取5％但不少于5套进行检查，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取5片。每个零件测试3点，其硬度应在设计范围内（夹片硬度HRA79~84，锚具硬度HRC≤32），如有一个零件不合格，则另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。 4．2波纹管检验
波纹管进场后，除例行常规检查之外，还应该对其材质进行检查波纹管必须用原生材料加工而成，应满足《给水用高密度聚乙烯管标准》（GB/T13663-2000）有关规定。波纹管的直径、壁厚必须满足设计要求；此外，波纹管特性除满足表2要求外还应该满足下列试验要求。
扁平试验：压缩外径变形量的40％时，不破裂、不分层； 落锤冲击试验：0Ｃ/1h/1kg/1m,10个试样只允许1 个试样破裂。
5钢绞线下料及钢束制作 5．1钢绞线切割
钢绞线制作场地应平坦，下垫方木或彩条布，不可将钢绞线直接接触土地以免生锈，也不可在混凝土地面上生拉硬拽磨伤钢绞线。钢绞线应按设计尺寸下料，必须采用无齿锯切割，下料长度必须准确。为确保钢绞线顺利地穿入张拉千斤顶和工具锚内，应将钢绞线端头的毛刺打磨掉。 5．2下料长度计算 两端张拉下料长度
L=L0+2×（L1+L2+L3）
一端张拉下料长度 L=L0+2L1+L2+L3
式中 L0-固定端至张拉端锚垫板之间直线长度（mm）; L1-锚具长度（mm）; L2-张拉工作长度（mm）;
L3-固定端锚板后的钢绞线长度（mm）。 5．3下料方法
根据下料长度作好长度标记，要求丈量准确。利用下料牵引机具将钢绞线拖至标记位置，按5.1款断料。切好的钢绞线要在显要位置注明钢束号、长度、根数。钢绞线要妥善保管，注意防火防潮。 5. 4钢绞线编束
钢束穿入预留孔道前，按设计图纸每个孔道编号需配置钢绞线的数量，将钢绞线绑扎成束，每1.5m一道，近张拉端2m以内每隔0.5m一道用软钢丝绑扎成束，称“钢束”，每根钢绞线间应保持平行，钢束端部应有明显上、下标志，不得扭曲，然后挂牌编号。 6预留孔道
预应力钢绞线预留孔道的施工过程与钢筋工程同步进行。
6．1波纹管安装
波纹管安装待底网钢筋及侧向钢筋绑扎好以后进行。应按图纸上每个孔道位置正确安装，尺寸量测允许误差±5mm,用定位钢筋将波纹管固定在分布钢筋上，并控制好波纹管的左右位置，定位钢筋与分布钢筋焊接，将波纹管上的控制环（@900mm一个）与定位钢筋焊接牢，防止波纹管位置偏移或上浮；安装中波纹管接长应采用专用波纹管接头，在搭接处外缘用密封胶布缠紧。 6．2张拉端锚垫板安装
波纹管安装就位后，将锚垫板的颈部套在波纹管上，波纹管与锚垫板的搭接长度不得小于30mm,搭接处外缘用胶布缠紧，并用软钢丝绑扎在固定锚垫板上。在安装前应将螺旋筋套入，安装锚具后，螺旋筋紧贴锚垫板固定在钢筋上，锚垫板的孔道出口端必须与波纹管中心线垂直，其端面的倾角必须符合设计要求。对于下卧工张拉端，应在结构物表层下按设计图纸预留凹槽。在端面模板立好后，用螺栓将锚垫板固定在模板上。 6．3固定端圆P型锚具安装
固定端圆P型锚具安装应在钢绞线穿束前装配完毕。圆P型锚具装配是将固定端的钢绞线穿过锚垫板及锚板的小孔做挤压套、封压板。当张拉端穿束（7.1款）后，将固定端圆P型锚垫板的小孔端套在波纹管上，并将螺旋筋套入P型锚具的颈部。装配好的圆P型锚具安装到位，用钢筋架固定在附近的钢筋上。 6．4预留孔道保护
当波纹管绑扎就位之后，其他作业应十分谨慎，在钢筋绑扎过程中应小心操作，精心保护好预留孔道位置、形状及外观，在电气焊操作时，严禁电气火花触及波纹管及波纹及胶带，焊渣不得堆落在波纹管表面。 7钢绞线穿束
7．1钢绞线穿束
钢绞线按5.4款编好成束之后，将前端包裹胶布，以避免穿束时破坏波纹管，同时也便于穿束，在波纹管前装上约束圈，然后用穿束机结合人工进行穿束，钢绞线穿束中应防止钢绞线扭转，注意钢束端部的上、下标志。 7．2安装排气管
当预留孔道的波纹管安装就绪，根据需要在波纹管的适当位置设置排气管（HDPE塑料管），排气管要求通至预应力混凝土上表面并外露300mm以上，在外端编上号码，用胶布粘牢，排气管与波纹间应用密封胶布缠紧。 8预应力混凝土浇筑
构件的模板安装、钢筋绑扎、预留孔道及锚具的敷设等已经通过监理工程师验收，一切准备就绪，即可浇筑混凝土。
预应力混凝土结构的模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑及养护均执行《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）。预应力混凝土结构所不同的是内部有预留孔道、排气管及锚具，所以浇筑混凝土时应密切关注。混凝土料入仓时，不得对准波纹管；振捣混凝土时不得冲击预留孔道及锚具，同时要严防波纹管及锚具周边漏振。预应力混凝土结构内部的波纹管及锚具周边如有蜂窝，预应力将无法实施。施工中随时检查预留孔道，确保孔道畅通。
倒虹吸管身使用的混凝土及孔道灌浆用的水泥浆不得掺用含氯盐的附加剂。 9预应力张拉 9．1张拉前的准备
（1）混凝土结构的强度达到设计强度的100％时，并提交同期试样混凝土强度报告。
（2）加预应力前，应对千斤顶及油表进行配套校验，其压力表
的精度在1.5级范围内。
（3）张拉前应清理承压面，并检查锚垫板后面及波纹管边缘的混凝土质量，如有空鼓现象，应及时修补，待修补混凝土强度达到设计强度的100％时，方允许张拉。
（4）张拉前应会同专业人员进行试张拉，当确定张拉工艺合理，张拉伸长值正常，并无有害裂缝出现，方可进行成批张拉。 （5）应有特殊情况紧急预案，如出现连续滑丝、断丝或伸长值超出设计值±6％等情况。 9. 2张拉工具
本工程设计采用穿心内卡式千斤顶。 9．3钢束张拉
（1）预应力钢束张拉控制应力σcvm
σcvm=0.75хfptk=1395MPa
其中fptk为本工程选用的Фj15.2预应力钢绞线的标准强度。
（2）预应力钢束张拉时应力增加的速率控制在5MPa/min以下，分四步张拉：
第一步 应力由0→15％σcvm，称预紧阶段，要求单根张拉； 第二步 应力由15％→30％σcvm； 第三步 应力由30％→60％σcvm； 第四步 应力由60％→103％σcvm。
第一步由0→15％σcvm，全部纲绞线依次单根张拉，分别记录其伸长值；第二步由15％→30％σcvm，钢绞线依次逐束张拉，记录本段伸长量并以此作为0→15％σcvm的伸长量，持荷5min后，可进行第三步张拉30％→60％σcvm；第四步由60％σcvm直至103％σcvm，钢绞线依次逐束张拉到位。要求每步均进行伸长值记录和校验。 张拉顺序为先顶底板、再两边墙、最后中墙分步总循环，钢束张拉按
同步、对称、同时张拉的原则由两端向中间推进。
张拉顺序的合理性应经现场张拉试验确定；在初期张拉时应测定后批张拉预应力筋预应力的施加对先批张拉预应力筋造成的预应力损失，以确定合理的张拉工艺。张拉中，每根钢束滑丝或断丝不应超过一根，且其总量不得超过截面钢丝总数的1％。 9．4钢束伸长量
预应力张拉采用双控，即应力控制和伸长值控制。应力控制即由压力表读数控制；伸长值控制按张拉过程实测伸长值与理论伸长值比较，预应力钢束张拉伸长量的测定值与图中给定值相比误差不得超过±6％，否则应停止张拉，并查明原因。 10孔道灌浆
10．1灌浆时间及材料
预应力张拉后，孔道应尽早灌浆，灌浆材料要求用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；水采用清洁的饮用水，水灰比不得大于0.4；灌浆材料可根据需要添加专用的添加剂，当掺入适量减小剂时，水灰比可减到0.35，但添加剂中应不含有氯盐等对预应力筋具腐蚀性的化学成份。主要技术指标见表3。
表3 浆体材料的主要技术指标
项目 水泥 性能指标 P．O42.5及以上普通硅酸盐水泥 水灰比 凝结时间 水泥浆稠度 泌水率 体积变化率 抗压强度 抗腐蚀性 0．35-0．4，工地根据下列指标实配 初凝≥3h,终凝≤24h 14-18S 3h不大于1％，最大不超过2％，24h为0 1-5％ 7d>30MPa 对钢绞线无腐蚀 10．2锚具密封
完成预应力张拉之后，将多余钢绞线切除（按5.1款）后留30mm长，在锚板及锚垫板之间的缝隙处涂抹环氧树脂，然后安装保护罩（保护罩为永久防护），用螺栓固定在锚垫板上，通过保护罩的预留孔灌微膨胀水泥砂浆，将锚具密封。为灌浆做好准备。 10．3压浆要求
灌浆前应先确认孔道内有否积水和杂物，如有积水和杂物应用高压空气进行清除。
灌浆采用真空辅助灌浆工艺，采用一端压浆另一端抽真空的方法。钢束水平布置时，则由一端张拉端灌浆孔压浆，另一段设排气孔抽真空：竖向布置时，则由张拉端灌浆孔抽真空，固定端排气孔压浆。 压浆应缓慢、均匀，不得中断，将所有最高点的排气孔依次放开或关闭，压浆前应将排气孔关闭抽真空，孔内大气压应保持在-0.08—0.1MPa.浆液充满孔道后，将排气孔依次放开，当排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆时关闭排气孔，之后为保证孔道中充满灰浆，应继续加压至0.5-0.6MPa，维持2min后，将灌浆孔用木塞堵住。较集中的孔道尽量连续压浆完成。压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于50C，灌浆后至少有5d以上，否则应采取保温措施。灌浆时水泥浆的温度为10-250C，当气温高于350C时，压浆宜在夜间进行。
10．4水泥浆试样
压浆时，每个台班应留取不小于3组试样，其28d试验强度作为评定水泥浆质量的依据。 10．5封锚
压浆后应将锚头及周边冲洗干净、相关混凝土接触面凿毛，化学值筋后，设置钢筋网浇筑封锚（二期）混凝土。
11 确保安全生产的技术组织措施
11.1. 严格按安全操作规程组织施工，施工前要预先进行安全技术交底，每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育。
11.2. 张拉前仔细检查张拉平台的安全性，并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板，防止张拉中的意外事故伤及人身安全，张拉平台处的钢管不得影响预应力筋的张拉。
11.3. 进入现场的施工人员必须佩带安全帽，统一工装，工作人员必须配备必要的劳动保护用品，高空作业时操作人员必须系安全带。
11.4. 张拉预应力筋开始前，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。张拉锚固时，张拉端附近应无人站立或走动，特别是张拉中的千斤顶后方严禁站人，测量伸长值或敲打工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面且与千斤顶角度大于45Ο 。
11.5. 预应力筋张拉锚固后1～2min再卸千斤顶。
11.6. 张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。
11.7. 严格遵守施工现场的用电制度，不随意接线。
11.8. 切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。 11.9. 防止物体高空坠落伤人。 11.10. 施工过程中注意防火。
11.11.电焊工作地点5m以内不准有易燃、易爆材料。 11.12.材料堆放严格按施工平面布置图放置，材料分类堆放，在材料管理上全面推行限额领料。对工程组织大检查、落手清评比活动，创造文明的施工环境，力争创造出好佳绩，为企业增效益，创信誉。
11.13.参加施工的所有施工人员均要求熟知本工种的安全技术操作规程，特殊工种均要严格执行持证上岗的安全法规，并按规定使用“三安”—安全帽、安全带、安全网。
12 化学植筋
值筋的工艺流程 弹线定位→钻孔→洗孔→注胶 →植筋→固化养护→抗拔试验→绑筋浇混凝土
12.1弹线定位
根据设计图的配筋位置及数量，错开原结构公斤位置，标注出植筋位置。请有关部门验线，合格后就可钻孔。
12.2 钻孔
用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大5mm左右，钢筋选用首钢生产的φ25钢筋，钻头选用φ30的合金钢钻头。孔深大小15d(375mm),实际钻深400mm.钻孔时，钻头始终与柱面保持垂直。
12.3 洗孔
洗孔是植筋中最重要的一个环节，因为孔钻完后内部会有很多灰
粉、灰渣，直接影响植筋的质量，所以一定要把孔内杂物清理干净。方法是：用喜得利毛刷（这种毛刷不掉毛），套上加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，把灰尘、碎渣带出，再用压缩空气，吹出孔内浮尘。吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔内壁。但不能用水擦洗，因酒精和丙酮易挥发，水不易挥发。用水擦洗后孔内不会很快干燥。钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收，合格后方可注胶。
12.4 注胶
植筋胶是双组分专用成品，取一组强力植筋胶，装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出铂包口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，这样能排出孔内空气。为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。孔内注满胶后应立即植筋。
12.5 植筋
在注胶前梁底模板就已支好，便于植筋后钢筋定位。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷，清除锈污，再用酒精或丙酮清洗。钻孔内注完胶后，把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底。质量控制关键是植筋必须缓慢旋入
12.6 固化养护
钢筋植入后，在梁底模板上定位，在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。植筋胶在常温下就可完成固化，50h后便可进行下道工序
施工。
12.7 检测试验
在植筋施工前，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验，以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。
方法是：制作与要植筋部位混凝土构件相同强度等级的混凝土试件，按植筋步骤，植入3组钢筋，待植筋胶完全固化后，进行拉拔实验。实验用专用的钢筋测力计，当加力达到Ⅱ级钢筋屈服强度（450N/mm2）时，出现颈缩现象，继而拉断。
测试时测力计施加于卡具的力应符合FC≥FYK（FC：测力计施加的力，N/mm2；FYK：钢筋的屈服强度，N/mm2）
试验证明：植筋用的植筋胶强度大于钢筋的屈服强度，植筋的破坏是钢筋的屈服破坏，不是胶的粘结破坏，这表明钢筋和植筋胶都是合格的。
植筋后进行非破损性拉拔试验，用来检测工作状态下的植筋质量，检测的数量是植筋总数的10%。
检测中，测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度、大于由设计部门提供的植筋设计锚固力值。公式为：FM＜FC＜FYK（FC：测力计施加的力，N/mm2；FYK：钢筋的屈服强度，N/mm2；FM：植筋设计锚固力，N/mm2）
检测实验合格后就可进行下道工序。 12.8 绑筋、支模、浇注混凝土
钢筋在抗拉拔试验合格后就可按施工图开始绑筋、支模、浇注混
凝土。
