箱梁预应力施工实施细则

箱梁预应力施工实施细则主体结构遵照审批方案进行，根据施工现场在施工细节上易出现的问题，编制此实施细则，指导施工。1、工程概述G029〜G062墩下游侧箱梁为等高度40.7m跨预应力混凝土连续箱梁，单箱单室结构，直腹板，梁高2.4m，顶板宽度为13.49m,底宽7.0m。箱梁梁体两翼板悬臂长度为324.5cm，悬臂板根部高44cm，悬臂板端部16cm，箱梁顶板厚为25cm，底板厚为24cm〜40cm,腹板厚50cm，支点附近加厚至80cm。墩顶设1.8m厚中隔墙和0.9m厚边隔墙，其余部位均不设横隔墙。箱梁顶面设2%横坡，纵向坡度渐变，最大为1.58%。40.7m现浇连续箱梁采用纵向和横向的双向预应力体系，主梁除布置纵向预应力钢束外，在桥面板内设有横向预应力钢束。预应力钢束均采用0jl5.24钢绞线，其技术标准符合ASTMA416-97规定。除齿块预应力束及27#〜32#111节段顶板、底板纵向预应力束采用两端张拉，其余预应力束均采用单端张拉。预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应力在混凝土强度和弹性模量均达到设计值的80%后进行，预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控，伸长量误差在±6%以内。纵向预应力张拉设备主要采用YCW400型（用于张拉15束钢绞线）、YCW280型的液压千斤顶（用于张拉12束、9束钢绞线），横向预应力张拉设备主要采用YCW25的穿心千斤顶（用于张拉扁锚钢绞线）。箱梁预应力张拉由芜湖大地工程有限责任公司负责。芜湖大地工程有限责任公司是专业的桥梁预应力施工队伍。各类预应力施工设备齐全，曾参加过南京三桥、润杨大桥、湖北荆沙大桥、安徽淮河大桥等大型桥梁的预应力施工，施工经验比较丰富。2、箱梁预应力工艺流程箱梁预应力施工顺序为：波纹管及锚垫板安装、固定（与钢筋绑扎同时进行）-波纹管穿束、钢束接长（采取先穿法工艺）一锚具安装、千斤顶安装-预应力束张拉-孔道真空压浆-封锚。预应力施工工艺流程见图1。图1预应力施工工艺流程图3、预应力施工3.1预应力管道的埋设纵向预应力束为15束、12束、9束钢绞线，分别埋设内径为90mm、80mm的塑料波纹管成孔。横向预应力束为3束钢绞线，埋设内径为57mmX23mm的塑料波纹管成孔。制孔波纹管应严密且不易变形，孔道位置必须准确，坐标误差不得超过10mm。管节之间的连接应保持平顺，连接处用防水胶布缠紧。钢束锚固端的支撑垫板必须垂直于孔道中心线，在浇筑过程中，不得破坏波纹管。为保证波纹管正位需设置定位网，定位网片用中10圆钢制作成“Q”字形并与结构钢筋牢固焊接，波纹管从圆格中间通过。在钢束直线段定位网片按50cm间距布置，曲线段按15cm间距布置，以防止管道的上浮或下沉。由于采用先穿钢绞线法，所以在浇注混凝土前必须认真检查波纹管有无破损，在浇注混凝土时注意振捣棒不要碰着波纹管，在混凝土初凝前不定期地抽拉钢绞线。3.2压浆和排气孔的设置纵向预应力压浆从前端管道预留安装的压浆嘴进浆，预应力管道的另一段应留置排气孔，排气孔用屮20mm塑料钢丝管；横向预应力压浆孔设在低边，排气孔设在高边,排气孔采用屮8mm的塑料管。压浆嘴和排气孔要求连接牢靠，不得有松动和露浆情况发生。3.3预应力材料进场钢绞线、锚垫板、锚具、夹片等进场后应按要求进行检查验收，抽检实验合格后才能使用。3.4钢绞线下料钢绞线运输至现场后要做好防雨、防潮措施，防止钢绞线生锈。钢绞线的下料长度要考虑两端的工作长度，纵向钢绞线第一跨工作长度留100cm,横向钢绞线工作长度预留80cm,第二跨以后根据第一跨的实际情况确定钢绞线的工作长度。同一种钢绞线下料长度必须保证一致。钢绞线切割只能用圆盘锯切割严禁使用电弧焊或乙炔切割。切割时应保证钢绞线的切割断面为一平面，以便张拉时检查有无断丝。3.5穿束钢绞线采用人工穿束，纵向钢绞线在波纹管安装就位并固定好后开始穿束，横向钢绞线下好料后可以现穿在波纹管内，待底板底层钢筋和波纹管架力筋安装好后把横向波纹管和钢绞线一起安装到位，穿钢绞线前需在将穿的钢绞线前段缠上胶布防止钢绞线划伤或刺破波纹管。3.6上锚垫板及夹片锚垫板安装位置要准确，安装与孔道垂直。定位完成后，及时固定。安装好的锚垫板尾部与波纹管套接，波纹管套入锚垫板的深度不小于10cm。其接缝填塞严密，并用防水胶布缠裹。锚垫板口及预留孔内用棉纱或其它材料填塞，并用防水胶布封闭。预应力钢束张拉前清除锚具与锚垫板接触处的砂浆，以保证锚具与锚垫板接触面平整，受力均匀，然后才可以上锚垫板。上夹片时严格检查每个夹片有无裂缝或牙纹损坏现象，有缺陷的夹片严禁使用，工具夹片和锚具夹片不能混用。3.7张拉40.7m现浇连续箱梁均为双向预应力体系。预应力钢绞线f=1860MPa，预应力钢pk绞线的锚下张拉控制应力O=0.75f=1395MPa。预应力钢束锚下张拉控制力（oA）con pk conp分别为：2929.5kN(适用于钢束15-15)、2343.6kN(适用于钢束15-12)、1757.7kN(适用于钢束15-9)、195.3kN/根(适用于顶板横向预应力钢绞线单根张拉)。所有钢束张拉时要计入锚具圈口损失力，圈口损失系数由厂家提供或根据现场测试结果推算。总张拉力为OA+F(圈口损失力)，但总张力力不得超过0.80fA。conp pkp预应力筋的实际伸长值厶L的计算公式如下：△L=AL1+AL2式中：△L1—从初应力至最大控制应力间的实测伸长值(mm)；△L2—初应力以下的推算伸长值(mm)。预应力束张拉采用张拉吨位与伸长量双控，当张拉吨位达到控制吨位时，实际延伸量应在理论引伸量的-6%〜+6%范围内。箱梁预应力束张拉顺序为：先张拉纵向预应力束，后张拉横向预应力束。纵向预应力束张拉顺序为：、先张拉腹板预应力束；、张拉2根顶板通长索；、张拉4根底板通长索；、张拉另外2根顶板通长索；、张拉另外4根底板通长索；、依次张拉横向预应力；、全联浇注完成后张拉顶、底板齿块钢索；张拉原则为左右对称，并以箱梁中心线为准对称张拉。张拉前按照张拉顺序对对纵向管道进行编号，张拉时按照编号依次张拉。具体张拉顺序编号见图2,在整个张拉过程中做好张拉记录。下游————A■回回ElEl_____— -一一___lol-4一一［同匸――士游——.——一—2回F15回lol73回—回-_L回回回同LLIDB7图2纵向预应力钢筋张拉顺序混凝土强度和弹性模量达到设计值的80%后进行预应力张拉。预应力束张拉程序为：0-初应力(10%O)-0 (持荷2min后锚固)。根据张拉伸长量要求和现con con场千斤顶行程的情况，对预应力束张拉制定相应的操作程序：一端张拉制定以下操作程序(见图3)：图3箱梁预应单端张拉操作程序实际伸长值计算公式：△L=(L-L)+(L-L)X1.254 3 2 1两端张拉制定以下操作程序(见图4)：图4箱梁预应两端张拉操作程序实际伸长值计算公式：△L=(L-L+L'-LJX1.112121预应力束在张拉控制应力达到稳定后锚固，其锚具用封端混凝土保护，锚固后的预应力束外露长度不得小于30mm，多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除。预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象，确保在同一截面上的断丝率不得大于1%,而且限定一根钢绞线不得断丝两根。3.8张拉注意事项：张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定、维护；锚具应保持干净并不得有油污。液压千斤顶按标定的结果算出各控制应力下对应的油表读数，张拉时严格依照对应读数进行控制。预应力张拉的顺序严格按施工图提供的顺序进行。每次夹具安装好后必须及时张拉以防其在张拉前生锈而影响锚固性能。在砼浇筑前要在箱梁顶设置测量观测点以观测混凝土浇筑前后及予应力张拉前后的标咼变化。张拉前检查锚具锥孔与夹片之间、锚垫板喇叭口内有无杂物。3.9压浆预应力束张拉完成后，立即进行孔道压浆，并保证压浆质量。本工程箱梁均采用真空辅助压浆，真空辅助压浆的基本原理是：先用砂浆封堵孔道一端，在孔道的另一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06-0.1Mpa左右的真空度，然后用压浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端压入，直至充满整条孔道，并加以0.5〜0.7Mpa的正压力2分钟，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。（1） 浆体特性要求：1） 稠度要求：搅和后的稠度为14〜18s；2） 水灰比：水灰比控制在0.4〜0.45之间；3） 泌水性：拌和后泌水率不大于3%,拌和后3小时泌水率控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回；4） 初凝时间：3h；5） 强度:7d龄期超过40Mpa；6） 浆体对钢绞线无腐蚀作用。（2） 真空辅助压浆施工程序1） 首先将称量好的水、水泥、膨胀剂等材料倒入搅拌机，搅拌2min；2） 将溶于水的减水剂倒入搅拌机，搅拌3min；3） 水泥浆出料后必须马上泵送，否则要不停的搅拌。必须严格控制水用量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶存在空隙。未及时使用的浆体，严禁采用增水方式继续使用；4） 加到储浆罐中引到灌浆泵，在灌浆泵高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度达到灌浆泵中浓度时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢；5） 关闭灌浆阀，启动真空阀，当真空值达到并维持在-0.06〜一0.1Mpa值时，打开灌浆阀，启动灌浆泵，开始灌浆，灌浆过程中，真空泵保持连续工作；6） 待抽真空端的透明塑料管内有浆体经过时，关闭真空机前端的真空阀，关闭真空机，水泥浆会自动从“止回排气阀”中顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端的阀门；7） 灌浆泵继续工作，压力达到0.6Mpa左右，持压1〜2min，完成排气泌水，使孔道内浆体密实饱满，完成灌浆，关闭灌浆泵及灌浆阀门；8） 拆除外接管路，清洗真空机的空气过滤器，清洗所有设备及附件。（3） 真空压浆工艺注意事项为控制孔道压浆的质量，结合施工中出现的情况，在真空压浆施工中应注意以下问题:B国祈架网IbJbridge,cn压浆前孔道两端的封锚要符合密封要求；输浆管应选用高强橡胶管，橡胶管的抗压能力$2Mpa，带压压浆时不易破裂,连接要牢固，不得脱落。搅拌后的水泥浆进入储浆斗之前应通过70目筛网进行过滤，水泥浆在压入孔道前必须做稠度、泌水性实验，符合技术指标要求后方可进行压浆。压浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30〜45分钟内)，单根孔道压浆要连续，直至完成。夏天施工期间，如气温高于35°C，压浆在夜间进行；冬季孔道压浆应在正常温度下进行，同时压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土温度不得低于5C。压浆结束后，立即用高压水对箱梁被污染的表面进行冲洗，防止遗漏的浮浆粘结，影响混凝土粘结质量。3.10封锚压浆完成后，对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。封锚施工时，先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛，冲洗干净后，设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求。4、预应力施工质量保证措施预应力钢绞线的材质应符合国家标准，现场按规定进行抽样检验。锚具、夹具、连接器应符合国家标准和施工规范中的规定，现场按规定进行抽样检验。施工中使用的张拉机具必须经过计量认证单位的检定，合格后方可使用。波纹管铺设应牢固，位置符合设计要求。锚具安装应牢固，位置符合设计要求，确保锚具面与预应筋垂直。张拉预应力时，混凝土的强度必须符合设计和规范的要求，施加的张拉力必须满足国家规范的要求。张拉工作由专业队进行施工，操作人员先培训合格后方可上岗工作。张拉采用专人记录，专人测量伸长值，专人开油泵。严格按张拉工艺进行施工。灌浆作业时，灰浆应严格按配合比进行配制，灰浆灌注时应连续作业，不得中断，灌浆后确保养护到位。5、预应力施工安全保证措施（1） 箱梁预应力张拉应搭设高处作业平台，平台的搭设面积应满足操作要求，平台周围必须制作防护栏杆，铺设安全平网和立网。（2） 张拉作业前，应制定张拉作业的操作规程，工程部门必须提交安全技术交底书，进行仔细的安全技术交底工作。（3） 张拉作业前，必须对钢绞线、锚夹具、千斤顶、高压油泵、压力表等认真校定、检查，通过校验确定张拉表读数，确保张拉机具、材料等安全投入使用。（4） 在任何情况下，操作人员严禁站在预应力的两端延线上，避免钢绞线被拉断或锚具与张拉千斤顶失效，造成预应力束、千斤顶、锚具等飞出伤人。（5） 千斤顶不允许在超过规定的负荷和行程的情况下使用。千斤顶在张拉升压时，应观察油泵和千斤顶位置是否偏斜，必要时应回油调整。进油升压必须徐缓、均匀、平稳。回油降压时应缓慢松开油阀，并使各油缸回程到底。（6） 油泵不应在超负荷下工作，必须按设备额定油压或使用油压调整压力，严禁随意调整。油泵停止工作时应先将油阀缓缓松开，待压力表缓缓退回零后，方可卸开千斤顶的油管接头螺母，严禁在油泵带负荷时拆换油管、压力表等。（7） 油泵在开动过程中，操作人员不得擅自离开岗位，如需离开，必须松开全部阀门并切断电源。（8） 操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严