桥梁上部结构负弯矩钢绞线张拉及孔道压浆方案

桥梁上部结构负弯矩钢绞线张拉及孔道压浆方案
一、工程概况
老侯屋高架桥上部结构采用先简支后结构连续30m预应力箱梁，左幅11孔，分为3联；右幅10孔，分为3联，箱梁采用先简支预制后结构连续方式施工，墩顶负弯矩钢绞线两端对称单股张拉。
下南坑高架桥上部结构采用先简支后结构连续30m预应力箱梁，左幅18孔，分为4联；右幅19孔，分为4联，箱梁采用先简支预制后结构连续方式施工，墩顶负弯矩钢绞线两端对称单股张拉。
预应力钢绞线采用高强度低松弛，标准为ASTMA416-92A ，270级，公称直径15.2mm，公称面积140mm2，标准强度 =1860MPa，弹性模量EP=1.95*105MPa，预应力锚下控制张拉力为0.75fpk=1395MPa，单股钢绞线控制张拉力为195.3KN。
墩顶连续段负弯矩钢束孔道采用预埋铁皮扁型波纹管制孔，波纹管采用70*25mm和90*25mm规格，锚具采用BM15-4，BM15-5扁型锚具及其配套组件，千斤顶采用260KN规格，出厂编号12#千斤顶配0B1002500压力表，出厂编号11#千斤顶配0B1002501压力表。
墩顶中横梁（现浇连续段）混凝土强度达到设计强度85%后，且混凝土龄期不小于7天，进行张拉，预应力采用控制应力和伸长量双控，张拉力为主，伸长量校核。
二、负弯矩钢绞线张拉工艺流程
清孔→穿束→安装锚垫板、夹片、限位板→安装千斤顶、工具锚垫板、夹片→负弯矩钢绞线张拉→孔道压浆。
三、施工方案
1、穿束
负弯矩孔道狭小，穿束困难。穿束工作在墩顶纵接头混凝土浇筑前进行，将钢绞线端头位置合拢，并用胶带纸缠紧，以利于穿束通过，通过后检查钢绞线是否有交叉现象，并理顺，防止张拉时因钢绞线交叉造成应力集中。
2、安装锚垫板及夹片
当墩顶混凝土强度及龄期达到设计规定要求后，开始准备张拉工作，安装锚垫板及夹片，将工作锚垫板自钢绞线端部套在钢绞线上并推至喇叭管处，对中至口固定，安装完锚垫板后应保证钢绞线外露60cm工作长度；夹片安装，先用胶圈把每付夹片箍在一起，然后沿钢绞线将其推入锚板的锥孔中，用手推不动为止，再用钢管捣实。
3、安装限位板、千斤顶、工具锚垫板、夹片
此过程中应注意同轴对中。
4、负弯矩钢绞线张拉
钢绞线采用单股对称张拉，预应力施加顺序：
0 → 10%δk → 20%δk → 100%δk(持荷2min) → 卸荷
四、预应力钢绞线理论伸长量计算
钢绞线公称面积Ap=140mm2，弹性模量Ep=1.95*105, 预应力钢绞线伸长量计算公式
△L=（PpL）/(ApEp)
式中:
Pp—预应力钢绞线的平均张拉力，N；直线筋取张拉端的张拉力，曲线筋按平均张拉力计算；(本次负弯矩张拉钢绞线均为直线)
L—力筋的长度，mm；
Ap—预应力筋的截面积，mm2；
Ep—预应力筋的弹性模量，MPa；
1、T1钢绞线伸长量计算
T1钢绞线全部为直线，故Pp=P
则 △L=(195.3KN*L)/(140mm2*1.95*105MPa)=7.15*10-3L
T1钢绞线长度L=7000mm
T1钢绞线长量△L=7.154*10-3L＝7.154*10-3*7000=50.08mm
2、T2钢绞线伸长量计算
T2钢绞线全部为直线，故Pp=P
则 △L=(195.3KN*L)/(140mm2*1.95*105MPa)=7.154*10-3L
T2钢绞线长度L=10000mm
T2钢绞线长量△L=7.154*10-3L＝7.154*10-3*10000=71.54mm
3、T3钢绞线伸长量计算
T3钢绞线全部为直线，故Pp=P
则 △L=(195.3KN*L)/(140mm2*1.95*105MPa)=7.154*10-3L
T3钢绞线长度L=15000mm
T3钢绞线长量△L=7.154*10-3L＝7.154*10-3*15000=107.31mm
五、千斤顶张拉力与对应压力表读数计算
1、张拉力计算
负弯矩钢绞线，采用单股对称张拉，张拉吨位计算：
控制张拉力 fk=1860*0.75*140*1=195.3KN
10%初张拉力 10%*fk=195.3*10%=19.53KN
20%张拉力 20%*fk=195.3*20%=39.06KN
100%张拉力 100%*fk=195.3*100%=195.3KN
张拉力加载顺序：
0→19.53KN→39.06KN→195.30KN(持荷2min)→卸荷
2、压力表值计算
负弯矩钢绞线张拉用千斤顶和压力表已检测（资料见附件）
(1)、出厂编号12#千斤顶配0B1002500压力表，线性回归方程： P=0.209575×F－0.47
式中：P—油压表读数（MPa）
F—千斤顶拉力（KN）
①、10%fk=19.5 KN时：
P=0.209575×F－0.47=0.209575×19.53－0.47=3.62MPa
②、20% fk =39.1KN时：
P=0.209575×F－0.47=0.209575×39.06－0.47=7.72Mpa
③、100% fk =195.3KN时：
P=0.209575×F－0.47=0.209575×195.3－0.47=40.46Mpa
(2)、出厂编号11#千斤顶配0B1002501压力表，线性回归方程：
P=0.211328×F－0.72
式中：P—油压表读数（MPa）
F—千斤顶拉力（KN）
①、10%fk=19.5 KN时：
P=0.211328×F－0.72= P=0.211328×19.53－0.72=3.41 MPa
②、20%fk=39.1 KN时：
P=0.211328×F－0.72= P=0.211328×39.06－0.72=7.53MPa
③、1000%fk=39.1 KN时：
P=0.211328×F－0.72= P=0.211328×195.3－0.72=40.55MPa