大桥预应力系统施工方案
Y 构悬臂梁、横梁处预应力系统具有数量多、布置密集、种类繁多、张拉吨位大等特点，施工难度大、控制要求高，需要精心施工、认真考虑每一个细节。边跨、中跨系杆索，中跨主桁吊杆均采用预应力束张拉。全桥使用的预应力束种类有：
（1） P15、P20 桥墩墩身横梁、T 型结构部位：（单个桥墩数量）12Φ15.24 钢绞线19 根，张拉吨位234.36 吨。选用300-400 吨千斤顶；
19Φ15.24 钢绞线18 根，张拉吨位371.07 吨。选用400 吨千斤顶；
19Φ15.24 钢绞线28 根，用于T 构。选用400 吨千斤顶；
Φ32 精轧螺纹钢筋72 根，用于T 构。张拉54.2 吨，选用60 吨千斤顶；
（2） P16、P19 桥墩墩身横梁、竖向锚固：（单个桥墩数量）19Φ15.24 钢绞线16 根，张拉吨位371.07 吨。选用400 吨千斤顶；17Φ15.24 钢绞线24 根，张拉吨位332.01 吨。选用400 吨千斤顶；PESH7-91 竖向拉杆18 根平行钢丝。
（3） P17、P18 桥墩墩身中横梁：（单个桥墩数量）
墩身中横梁钢束 22Φ15.24 钢绞线8 根。张拉吨位429.66 吨，选用500-600 吨千斤顶张拉；16Φ15.24 钢绞线14 根。张拉吨位312.48吨，选用400 吨千斤顶张拉；12Φ15.24 钢绞线10 根。张拉吨位234.36吨，选用300-400 吨千斤顶张拉；
（4） P17、P18 桥墩Y 型刚构、主、次 横梁：（单个桥墩数量）后悬臂梁钢束 27Φ15.24 钢绞线顶板32*2 根，底版20*2 根。张拉吨位527.31 吨，选用600 吨千斤顶张拉；
前悬臂梁钢束 27Φ15.24 钢绞线顶板35*2 根。张拉吨位527.31吨，选用600 吨千斤顶张拉；
后次横梁钢束，12Φ15.24 钢绞线6 根。张拉吨位234.36 吨，选用300-400 吨千斤顶张拉；
后主横梁钢束，12Φ15.24 钢绞线5 根。张拉吨位234.36 吨，选用300-400 吨千斤顶张拉；16Φ15.24 钢绞线15 根。张拉吨位312.48吨，选用400 吨千斤顶张拉；
前主横梁钢束，12Φ15.24 钢绞线5 根。张拉吨位234.36 吨，选用300-400 吨千斤顶张拉；16Φ15.24 钢绞线15 根。张拉吨位312.48吨，选用400 吨千斤顶张拉；
前次横梁钢束，22Φ15.24 钢绞线N1、N2 共16 根。张拉吨位429.0吨，选用500 吨千斤顶张拉；27Φ15.24 钢绞线N3 ，8 根。张拉吨位526.5 吨，选用600 吨千斤顶张拉；Φ32 精轧螺纹钢筋24*2 根，张拉54.2 吨，选用60 吨千斤顶；
（5） 系杆、吊杆：（全桥数量）
边跨系杆N1-N4，85Φ15.24 钢绞线；中跨系杆N5，91Φ15.24 钢绞线；
主跨主桁吊杆索100 根，Φ7 镀锌高强钢丝； （PES-127 8 根，PES-91 68 根）
支点主桁吊索24 根，Φ7 镀锌高强钢丝； （PES-187）为了保证预应力孔道施工质量，准备采用真空压浆工艺。
（1 原材料进场检查：
采用的预应力钢绞线、精轧螺纹钢筋，使用前按规定分批抽样进行检验，钢绞线的表面不得有润滑剂和油渍，允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成可见的麻坑。钢绞线内没有折断、横裂的钢丝。钢绞线直径偏差，不超过规定。如抽样检查不合格，则加倍抽查。
锚具和夹具的类型符合设计规定，并抽样进行外观尺寸、硬度及锚固力检查和试验。检查结果如有一套不合格，则另取双倍数量进行检查，如仍有一套不合格，则逐套检查，合格者方可使用。
（2 施工准备：
预应力钢绞线、锚具和夹具储存在清洁、干燥的地方，加以遮盖，并定期检查有无损坏和腐蚀。
张拉机具应与锚具配套，使用前对张拉机具进行检查和校验，校验时，千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，张拉时进行调整。
钢绞线的下料严格按设计长度及根数进行下料编束，采用砂轮切割机进行切割，编号堆码，妥善保管，防止在储存、运输和安装过程中损坏、变形或锈蚀。
预应力钢绞线、锚具和夹具储存在清洁、干燥的地方，加以遮盖，并定期检查有无损坏和腐蚀。
张拉机具应与锚具配套，使用前对张拉机具进行检查和校验，校验时，千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，张拉时进行调整。
在支架上不脱底模进行预应力张拉，预应力钢筋应在端模、外模、内模脱离后，混凝土强度达90%后张拉。
预应力钢筋张拉至设计张拉值后锚固，相应的预应力钢筋实际伸长量与理论伸长量的容许误差为±6 %。
预应力钢筋应在安装后14 天内完成张拉和灌浆作业以防止预应力钢筋锈蚀影响质量，在此期间管道内不放置防腐剂。
所有缺陷在预应力钢筋张拉前修复，并达到足够强度。
（3 预应力钢筋弹性模量试验
为正确计算张拉力作用下预应力钢筋的理论伸长量，应对不同批号的预应力钢绞线、钢筋进行弹性模量试验。试验结果报工程师认可，作为预应力钢筋理论伸长量的计算依据。
（4 安装摩擦力试验（根据工程师的指令进行）
预应力管道的摩擦力实验的目的是用于确定孔道摩擦特性，以确定设计假定是否与实际情况相一致。
实验时，在孔道中预应力钢筋一端装有测力计，另一端安装张拉千斤顶，预应力钢筋张拉至80%极限强度，张拉分8 个相同的加载和卸载增量进行，每次的加载和卸载增量、仪表压力、伸长量以及压力盒的压力都应记录。实验应考虑预应力钢筋与锚具的摩擦影响和千斤顶摩擦系数的影响。
测得的摩擦力和摩擦系数应相对稳定，变化不应大于±6%，否则应查明原因，以保证理论伸长量与实际伸长量相符。
如果伸长量超出限制的±6%，应分析原因并应对预应力张拉操作进行修正使最终的预张力符合设计图。必要时，预应力管道用可溶性油或石墨进行润滑，预应力钢筋张拉后进行冲洗、吹干。
（5 预应力钢筋张拉
张拉前对梁的外观尺寸、锚垫板位置及孔道内杂物等进行清理检查。混凝土强度达到设计张拉强度后，将钢束运至梁位处，进行穿束、装顶及张拉工作。张拉顺序严格按设计规定。张拉采取两端张拉，张拉时，两端千斤顶升降压、划线及测量伸长值等工作一致。张拉控制以张拉力和伸长值双向控制，以张拉力控制为主，伸长值为校核。当张拉控制应力达到稳定，并确认伸长、滑丝等合格后，方能进行锚固。锚固后用砂轮切割机切割多余长度。
预应力损失包括：收缩、徐变、松弛、管道摩擦、锚具变形、锚具摩擦，夹片回缩、系统中张拉顺序产生弹性压缩的影响。设计图中的张拉力未考虑千斤顶和锚具摩擦损失，实际的张拉力根据实验结果进行修正，并报工程师认可。
横向预应力钢筋采用一端、单根逐根张拉的方法进行。张拉从节段中间束开始，左右、前后对称张拉。
其张拉程序为：
精轧螺纹钢筋0→初应力→σcon(持荷2min 锚固)
钢丝束为0→初应力→1.0σcon(持荷2min)→0 → σcon 锚固
钢铰线为低松驰力筋0→初应力→σcon(持荷2min 锚固)
对于系杆、吊杆索的张拉，张拉操作步骤和吨位，须根据施工监控提供的数据进行。
张拉设备在使用前应进行标定并满足精度要求。使用时的状态如仪表、液压管道长度等应与标定时状态相似。千斤顶摩擦阻力不得大于张拉力的5%，标定工作每6 个月或张拉200 次或出现故障时进行一次。千斤顶在110%最大压力作用下，持荷5 分钟，压力降低不应超过3%。
压力表的精度不宜低于1.5 级，应具有15cm 直径的读盘，且应具有大致两倍于工作压力的满载能力，压力表使用放置的位置应稳定不受干扰，压力表及千斤顶应配套校验。
在施工中发生下列情况之一时，应重新校验或更换已配套校验过的备用张拉设备。
1）预应力筋连续断裂。
2）千斤顶严重漏油。
3）千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表或更换油的规格。
4）油压表和千斤顶使用期限达到校验的有效期。
5）油压表指针不能回零点超过规定。
6）油压表在高压时，油表读数不稳定。
预应力钢筋伸长量测量精度应达到1.5mm，观察到的伸长量应为理论伸长量（应考虑摩阻损失）的±6%，否则应分析原因，及时处理。张拉以张拉力控制，不能通过超张拉来达到理论伸长量。
进行张拉作业时，应调整锚具和千斤顶的位置，使孔道、锚具、千斤顶轴线在一条直线上，然后进行张拉。夹片安装时，应成套一起安装，夹片的顶面应平整。若夹片对预应力钢筋造成较严重损伤，或夹片初始握裹力较小，造成预应力钢筋回缩量增加，锚固后，夹片顶面不平度超过1mm等，应调整限位板凹槽深度。张拉结束，夹片的外露量宜在3~5mm，或满足产品说明。若张拉过程中发现滑丝和断丝现象，应验证锚圈、夹片、预应力钢筋的硬度匹配问题。
若锚垫板与孔道垂直度偏差＞±3°，应在锚垫板上加垫楔形垫板，以防止张拉时损伤预应力钢筋、发生断丝、滑丝等现象。
钢丝束断丝或滑丝不得底于以下标准：
1）最终总张拉力：达设计值98%
2）安装阶段后张力达相应阶段同一连接面设计值的98%；
3）任何单根钢束中损坏钢丝的截面积应小于后张钢材整个截面积的5%；
否则将重新安装和张拉。
预应力张拉后应保持管道清洁，以便压浆。
（6 钢绞线切割
压力表的读数、每束钢筋伸长量的记录得到工程师的认可后方可切断预应力钢筋尾部多余的钢绞线，钢绞线使用砂轮锯从锚固装置后30~40mm处切割，切割前，切割处钢绞线用细铁丝缠扰防止散编，切割过程中，在切割端缠绕用水浸湿的石棉绳进行保护。
（7 压浆、封锚：
预应力钢筋安装后30 天内、预应力钢材张拉后14 天内应进行灌浆，以减少预应力钢筋的锈蚀。预应力钢筋张拉后静置2 小时，无滑丝现象即可进行压浆。
本工程压浆拟采用真空灌注工艺，其原理如下：
在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道内的真空度达到80%以上，然后在孔道的另一端再用压浆机以大于0.7Mpa 的正压力将水泥浆压入预应力孔道，提高了孔道压浆饱满度和密实度，在水泥浆中，减小了水灰比，添加了专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩。
施工设备：
真空泵、压力表和控制盘；压力瓶，可作为防护屏障防止稀浆混合料进入真空泵而损坏真空泵；干净的加筋泌水管，能够承受较大的负压；气密阀及气密锚帽。
工艺流程：
在水泥浆出口及入口处接密封阀门。将真空泵连接在非压浆端上，压浆泵连接在压浆端上，以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具盖帽连接起来，其中锚具盖帽和阀门为一段透明的喉管连接；
在压浆前关闭所有排气阀门（连接至真空泵的除外）并启动真空泵10min。显示出真空负压力的产生，应能达到负压力-0.08Mpa。如未能满足此数据则表示波纹管未能完全密封。需在继续压浆前进行检查及更正工作。
在保持真空泵运作的同时，开始往压浆端的水泥浆入口压浆。注意，在压浆过程中真空压力将会下降（约0.03Mpa）。从透明的喉管中观察水泥浆是否已填满波纹管。继续压浆直至水泥浆到达安装在负压容器上方的三相阀门；
操作阀门以隔离真空泵及水泥浆，浆水泥浆导向废浆桶的方向。继续压浆直至所溢出的水泥浆形成流畅及一致性，没有不规则的摆动；
关闭真空泵，关闭设在压浆泵出浆处的阀门；
将设在压浆盖帽排气孔上的小盖打开。打开压浆泵出浆处和阀门直至所溢出的水泥浆形状均匀。在压浆盖帽的排气管上安装小盖，并保持压力在0.4Mpa 下继续压浆2 分钟；关闭设在压浆泵出浆处的阀门，关闭压浆泵。
将设在压浆盖帽排气孔上的小盖打开。打开压浆泵出浆处和阀门直至所溢出的水泥浆形状均匀。在压浆盖帽的排气管上安装小盖，并保持压力在0.4Mpa 下继续压浆半分钟；关闭设在压浆泵出浆处的阀门，关闭压浆泵。
砂浆搅拌机应能进行连续的机械搅拌并生产不含硬块及不离析的水泥浆，各种仪器、仪表性能完好。
灌浆过程中，应防止油、空气及其他杂物进入水泥浆，并防止水泥浆或水的损失。灌浆操作过程中任何时间内，应有足够的水泥浆储备，以防止空气吸入管道。在正常情况下，灌浆机应能够在20 分钟之内对最长的管道进行连续灌浆。水泥浆的水灰比不宜超过0.45，3 小时泌水量不大于2%，流动度为12~18 秒，强度为节段混凝土强度的80%，其成分为水、波特兰水泥和外加剂，必要时可以掺入万分之一的水泥重量的铝粉做膨胀剂，禁止使用氯盐外加剂。每次压浆作业应采用相同批号的水泥。拌和时，先加入水，再加入水泥和外加剂，砂浆应进行充分的搅拌，水水泥浆放入压浆罐时应设置过滤网，过滤网孔格不大于3.375mm×3.375mm。当出浆口排出正常的水泥浆后，关闭出浆口后再泵压1 分钟，压力保持500~700KPa，关闭压浆口，水泥浆凝结前，出浆口和压浆口均不应打开。
压浆应保证将预应力钢筋100%覆盖。
水泥浆自拌和至压入孔道的间隔时间不宜大于45 分钟。如果水泥浆有假凝现象，应进行搅拌，但不得加水稀释。
每次作业应制作3 组试件，标准养护28 天后评定水泥浆的标号。
水泥浆的温度在搅拌或泵送过程中不能高于32℃，否则搅拌用水应冷却。外界温度应控制在5~35℃。
压浆过程发生故障，不能连续进行时，应立即用压力水将压入的水泥浆冲洗干净，排除故障后重新压浆。
压浆造成的污染应及时清理。
封端：
灌浆完成后54 小时以内，暴露在端部的锚头、钢绞线及其他金属辅助设备都要将上面的锈、砂浆、水泥浆、尘土和其它类似的物质清除。之后，按照设计图纸的要求，设置模板，模板和锚头之间的空隙灌注无收缩混凝土或砂浆来保护锚头。预应力钢筋封端混凝土强度与梁体强度相同，陷度为8~10cm 为宜，振捣应密实，浇注后应进行有效养护，防止出现裂纹，只有无氯化物无收缩水泥才能用于锚头防护。
