桥梁工程现浇箱梁预应力后张法施工工艺

PAGE目录HYPERLINK\l"_Toc207878454"摘要IIHYPERLINK\l"_Toc207878455"目录IIIHYPERLINK\l"_Toc207878456"一、工程概况44HYPERLINK\l"_Toc207878457"1、工程概述44HYPERLINK\l"_Toc207878458"2、结构设计形形式4HYPERLINK\l"_Toc207878459"二、施工准备55HYPERLINK\l"_Toc207878460"1、技术及施工工现场准备55HYPERLINK\l"_Toc207878461"2、张拉设备选选用5HYPERLINK\l"_Toc207878462"3、原材、张拉拉设备检验55HYPERLINK\l"_Toc207878463"三、张拉工艺77HYPERLINK\l"_Toc207878464"1、波纹管的敷敷设与锚垫板板的安装7HYPERLINK\l"_Toc207878465"2、钢铰线下料料8HYPERLINK\l"_Toc207878466"3、穿束8HYPERLINK\l"_Toc207878467"四、预应力张拉拉10HYPERLINK\l"_Toc207878468"五、孔道压浆、封封锚17HYPERLINK\l"_Toc207878469"六、结束语200HYPERLINK\l"_Toc207878470"参考文献20一、工程概况1、工程概述xx东路跨五环环桥梁工程为为奥运配套市市政设施工程程，本工程上跨清河导流流渠及北五环环主、辅路，为奥运运赛时安全保保卫区域的东东边线，同时时是北部车辆辆赛时进出赛赛场并利用五五环疏散的主主要通道之一一，也是奥林林匹克森林公公园以北地区区与城市中心心区联络的主主要通道之一一。新建主路高架架桥全长405m，桥梁横断断面分上、下行两幅桥桥，每幅桥全全宽9.2米，上、下行车行道道各8米，两侧设60cm的防撞护栏，桥梁面面积7452平方米。2、结构设计形形式该主线桥分4联联共12跨，桥梁上部部结构形式为为预应力砼简简支T梁、混凝土-钢砼组合箱箱梁组成。其其中，第三联联上跨五环主主、辅路施工工。本工程箱箱梁及钢梁预预应力钢束共共11束，为10Φj15.24钢绞线，张张拉控制应力力为1302MMpa。墩顶箱梁梁横隔梁预应应力每道横隔隔梁为钢束为为8束，每束为9Φj15.24钢绞线,张拉控制应应力为1302MMpa。预应力钢钢绞线采用ASTMAA416-992-2700级钢绞线，标标准强度为1860MMpa，截面积140mmm2,弹性模量为1.95xx105Mpa，所有预应应力管道采用用塑料波纹管管，均采用后后张法进行施施工。二、施工准备1、技术及施工工现场准备⑴施加预应力前前对梁体进行行检查，外观观和各部尺寸寸必须符合质质量标准要求求，且箱梁混混凝土强度达达到100％。⑵对钢绞线理论论伸长值进行行计算，并制制成表格，指指导预应力张张拉。⑶千斤顶、油表表已经标定完完毕，同时根根据油表标定定的结果绘制制油表读数与与张拉力的曲曲线，并根据据曲线确定0.15F、0.30F、F相应张拉力力对应的油表表读数。⑷组建专业预应应力张拉队伍伍，选择具有有丰富张拉施施工经验的人人员进行张拉拉施工。2、张拉设备选选用本工程最大张拉拉力为1810KKN,因此选用YCW2550B型千斤顶,数量4台,同时配备4台ZB4-5500型电动油泵泵，千斤顶要要求配好标定定的压力表。YCW2550B型千斤顶安安装时搭设支支架，用倒链链吊起，套入入钢绞线内张张拉。压浆设备:活塞塞式压浆泵UB3型、真空压压力控制器、抽抽真空机、浆浆液储缸、浆浆体控制阀门门、净浆搅拌拌机PJ02型提前进行行准备。3、原材、张拉拉设备检验⑴塑料波纹管塑料波纹管采用用外购，波纹纹管表面要清清洁、无裂纹纹现象。表面面不得有砂眼眼，接口必须须牢固，用塑塑料胶带进行行缠裹，保证证混凝土浇筑筑期间波纹管管内不发生漏漏浆现象。⑵钢绞线、锚具具钢绞线、锚具，进进场时，必须须具有合格证证。钢绞线不不得有折断、横横裂和相互交交叉的钢丝，且且表面不得有有润滑剂、锈锈蚀的现象，更更不得有肉眼眼可见的麻坑坑，并注意妥妥善保管，存存放在材料棚棚内，防止原原材料锈蚀。锚具夹片的表面面应无砂眼，裂裂缝和小坑等等现象。对锚锚环或锚板应应进行几何尺尺寸和锥度检检验，并应仔仔细查看锥孔孔面是否光滑滑，有无毛刺刺及小坑等不不平的现象，若若发现此现象象应进行处理理或不得使用用。同时要做做硬度检验。⑶张拉设备张拉设备千斤顶顶、电动油泵泵、压力表、油油管全套设备备进行统一检检测,配套千斤顶顶、压力表，压压力表的精度度不低于1.6级。对锚具具按5%频率进行现现场抽检。凡属下列情况之之一者应重新新进行配套标标定。启用新千斤顶或或新压力表；；张拉预应力筋时时连续发生断断丝现象；实测预应力筋的的伸长值与计计算值超标；；千斤顶严重漏油油，重新更换换油封者；压力表指针不回回零。三、张拉工艺1、波纹管的敷敷设与锚垫板板的安装（一）波纹管敷敷设1、波纹管采用用塑料波纹管管，在安装前前，波纹管应应做环刚度试试验，试验合合格后使用，使使用前逐根进进行外观检查查。2、波纹管的敷敷设要严格按按设计位置控控制。波纹管管定位筋，必必须保证波纹纹管位置敷设设位置。直线线段采取50cm一道，曲线线段进行适当当加密。3、波纹管管口口采用塑料胶胶布封堵，防防止从杂物进进入管道内。4、波纹管连接接时，接头波波纹管的规格格比孔道波纹纹管的规格大大一级，其长长度一般为5—7d，波纹管直直径为原波纹纹管大一级，旋旋入后接头要要严，两接头头处用塑料胶胶布缠裹严密密，防止漏浆浆,波纹管接头头处的毛刺要要磨平。5、波纹管与普普通钢筋有矛矛盾时，可适适当挪动普通通钢筋，但不不可任意切断断，实需切断断时，在浇筑筑混凝土前切切断的钢筋必必须恢复。6、施工中波纹纹管要重点保保护，施工人人员不得对其其进行踩踏或或用工具敲击击波纹管，若若发现波纹管管局部被砸扁扁，要进行更更换处理，用用钢锯将该处处割掉，按接接头处理。7、波纹管在波波峰的高处留留设排气孔，在在进行固定端端P锚安装时，注注意排气孔的的留设。（二）锚垫板安安装1、锚垫板安装装前要检查锚锚垫板几何尺尺寸是否符合合要求。2、锚垫板要牢牢固地安装在在钢筋网片上上，锚垫板定定位螺栓要拧拧紧，锚垫板板要与孔道严严格对中并与与孔道端部垂垂直。3、锚垫板上的的注浆孔要采采取封堵措施施，可用同直直径丝封堵，在在锚垫板与模模板之间加一一层橡胶垫，严严防混凝土浇浇注时混凝土土浆漏入孔道道或将注浆孔孔堵死，给施施工造成困难难。2、钢铰线下料料1、根据钢绞线线实际长度在在张拉端预留留1m作为张拉长长度。2、钢绞线下料料场应平坦，下下垫方木或彩彩条布，不得得将钢绞线直直接接触土地地以免生锈，也也不得在混凝凝土地面上生生拉硬托，磨磨伤钢绞线。3、线盘重大、盘盘卷小，弹力力大，为防止止在下料过程程中钢绞线紊紊乱并弹出，在在下料前必须须先制定钢筋筋笼，将线盘盘固定，防止止钢绞线弹出出发生事故。4、钢铰线下料料宜采用砂轮轮锯切割，不不得采用电焊焊切割，在切切口的两侧5厘米处，预预先用绑丝扎扎牢，防止泥泥土污染钢铰铰线。3、穿束管的接口极易破破损，所以要要缓慢进行，束束的前端应扎扎紧并裹胶布布，以减少对对波纹管接口口的冲击，以以便钢绞线顺顺利通过孔道道。安装完成成后，应进行行全面检查，以以查出可能被被损坏的管道道。如发现波波纹管被损坏坏，用胶带缠缠裹紧密，不不得发生漏浆浆，严重位置置切断后按照照接头处理。4、锚具、千斤斤顶的安装（一）安装顺序序完成张拉机具的的检验工作安安装工作锚板板安装工作锚锚夹具安装限限位板安装千千斤顶安装工工具锚安装工工具锚夹片。（二）安装技术术要求1、钢束外伸部部分要保持干干净，不得有有油污、泥沙沙等杂物，施施工人员不得得随意踩踏。2、锚环及夹片片使用前必须须清洗干净，不不得有油污、铁铁屑、泥沙等等杂物。3、工作锚必须须准确放在锚锚垫板定位槽槽内，并与孔孔道对中。4、工作锚和工工具锚孔中各各装入两个夹夹片，用胶圈圈套好，可用用长约30厘米的铁管管穿入钢铰线线向前轻轻将将夹片顶齐，注注意不可用力力过猛，夹片片间隙要均匀匀，可用改锥锥认真调整。每每个孔中必须须有规定的夹夹片数量，不不得有缺少现现象。5、夹片安装完完后，其外露露长度一般为为4-5mm，并均匀一一致，若外露露太多，要对对所用夹具及及锚环孔尺寸寸及锥度进行行检查，若发发现有不合格格者则要进行行更换。6、穿入工作锚锚，工具锚的的钢束要顺直直，末端要对对号入座，不不得使钢束扭扭结、交叉。7、安装千斤顶顶时不要推拉拉油管及接头头，油管要顺顺直，不得扭扭结成团。8、工具锚安装装前，钢束穿穿入工具锚时时，位置要与与工作锚钢束束位置一一对对应，不得交交叉扭结。9、为了能使工工具顺利退下下，应在工具具锚的夹片光光滑面或工具具锚的锚孔中中涂润滑剂，润润滑剂采用石石腊。10、工具锚的的夹片要与工工作锚的夹片片分开放置，工工具锚夹片重重复使用次数数不得超过10次，若发现现夹片破损，应应及时更换以以防张拉中滑滑丝、断丝、飞飞片。四、预应力张拉拉在同条件砼试块块强度到100%时，方可进进行预应力张张拉。预应力钢束张拉拉时采用双控控，即以控制制拉力为主，以以钢束实际伸伸长值进行校校核，实测伸伸长值与理论论伸长值的相相对误差不得得超过±6%，否则应停停止张拉分析析原因。（一）张拉伸长长值校核1、张拉前所有有设备应再进进行一次检查查，看是否按按编号配套使使用。２、高强低松驰驰预应力钢绞绞线标准强度度fPK=11860Mppa,箱梁及钢钢梁张拉控制制应力为1302MMpa；8＃、9＃墩顶箱梁梁横隔梁预应应力控制应力力为1302MMpa。3、预应力伸长长值计算预应力张拉过程程中主要受到到以下两方面面的因素影响响：一是管道道弯曲影响引引起的摩擦力力，二是管道道偏差影响引引起的摩擦力力，导致钢绞绞线张拉时，锚锚下控制应力力沿着管壁向向梁跨中逐渐渐减小，因而而每一段的钢钢绞线的伸长长值也是不相相同的。因此此，预应力张张拉伸长值一一般采取下列列方式进行计计算。⑴预应力平均张张拉力（Pp）计算式中：Pp———预应力张拉拉力（N），当预应应力筋为直线线时Pp=P；PP——预应力筋张张拉端的张拉拉力（N）；XX——从张拉端至至计算截面的的孔道长度（米米）；k——孔道偏差差系数；θ——孔道曲线线累计转角之之和(弧度)；u——孔道摩擦擦系数（经现现场测定为0.14）；公式中k和μ是是后张法钢绞绞线伸长量计计算中的两个个重要的参数数，这两个值值的的大小取取决于多方面面的因素：管管道的成型方方式、力筋的的类型、表面面特征是光滑滑的还是有波波纹的、表面面是否有锈斑斑，波纹管的的布设是否正正确，偏差大大小，弯道位位置及角度等等。各个因素在在施工中的变变动很大，还还有很多是不不可能预先确确定的。因此，摩擦擦系数的大小小很大程度上上取决于施工工的精确程度度。在HYPERLINK"/"工程监理操作中，需要在施施工现场对孔孔道的摩擦系系数进行测定定，并对施工工中影响摩擦系数的方方面进行认真真的检查，如如波纹管的三三维位置是否否正确等等，以以确保摩擦系系数的大小基基本一致。系数k及μ值表表孔道成型方式Kμ值钢丝束、钢绞线线、光面钢筋筋带肋钢筋精扎螺纹钢筋预埋铁皮管道0.00300.350.40——抽芯成型孔道0.0015000.550.60——预埋金属螺旋管管道0.0015000.20~0..25——0.50⑵预应力理论伸伸长值（L）计算式中：Pp———预应力筋的的平均张拉力力（N）；L——预应力钢钢束理论伸长长值（mm）；AP——预应力力筋的截面积积；Lt——预应力力筋的实际长长度；ES——预应力力钢束的弹性性模量；公式中预应力的的伸长值的大大小主要取决决于钢绞线的的弹性模量（ES）和钢绞线线的截面面积积（AP），ES的理论值为Ep=（1.9~11.95）×105Mpa，经试试验检测出本本工程所使用用的钢绞线弹弹性模量为1.95xx105Mpa，钢绞线截截面积（AP）为140mmm2。预应力理论伸长长值如附表部位钢束编号σCON（Mppa)Ag(mm2）P(N)x(m)Egμθ(d)θ(rad)kkx+μθ1-e-(kxx+μθ)Pp(N)△L(m)0.15△L((m)0.30△L((m)8#、9#墩顶顶箱梁横隔梁梁N113021401822805.351.95*10050.1438.1870.666488890.00150.101333340.096173348..690.0340.0050.010箱梁及钢砼梁Y1130214018228026.061.95*10050.1421.5160.37552250.00150.091666350.088174175..310.1660.0250.050Y2130214018228035.061.95*10050.1421.5160.37552250.00150.105166350.100173022..740.2220.0330.066Y3130214018228045.9741.95*10050.1429.6670.517788680.00150.141455120.132169975..110.2860.0430.086Y4130214018228045.9441.95*10050.1431.3950.547944610.00150.145622850.136169628..930.2850.0430.086Y5130214018228026.061.95*10050.1421.5160.37552250.00150.091666350.088174175..310.1660.0250.050Y6130214018228035.061.95*10050.1421.5160.37552250.00150.105166350.100173022..740.2220.0330.066Y7130214018228045.9581.95*10050.1427.7220.483844020.00150.136677460.128170372..110.2870.0430.086Y8130214018228045.9441.95*10050.1431.3950.547944610.00150.145622850.136169628..930.2850.0450.086Y9130214018228098.061.95*10050.1421.5160.37552250.00150.199666350.181165235..670.5940.0890.178Y10130214018228010.7671.95*10050.147.970.139100270.00150.035622490.035179071..370.0710.0110.022Y11130214018228010.7671.95*10050.147.970.139100270.00150.035622490.035179071..370.0710.0110.0224、张拉时钢绞绞线实际伸长长量计算及测量方方法钢绞线实际伸长长量的测量方方法有多种多多样，目前使使用较多的是是直接测量张张拉端千斤顶顶活塞伸出量量的方法，但但这种测量方法存存在一定的误误差，这是因因为工具锚端端夹片张拉前前经张拉操作作人员用钢管管敲紧后，在在张拉到10%σk时因钢绞线线受力，夹片片会向内滑动动，张拉到20%σk时，夹片又又会继续向内内滑动，这样样通过测量千千斤顶的伸长长量而得到的的10%~220%σk的伸长量比比钢绞线的实实际伸长值长长1~2mm，若以10%~220%σk的伸长量作作为0%~100%σk的伸长量，哪哪么在0%~200%σk的张拉控制制段内，钢绞绞线的伸长量量就有2~3mm的误差。从20%σk张拉到100%σk时，钢绞线线的夹片又有有2~3mm的滑动，按按最小值滑动动量计算单端端钢绞线的伸伸长量就有3～4mm的误差，两两侧同时张拉拉时共计有约约6～8mm的误差（误误差值的大小小取决于工具具锚夹片打紧紧程度）。对对现浇箱梁Y1、Y3预应力筋理理论伸长值分分别位：16.6ccm和28.6ccm，其中Y1为单端张拉拉，Y3为两端同时时张拉，根据据上述测量误误差分析Y14mm测量误差为2.4%，Y38mm测量误差为2.8%，实际伸长长值和理论伸伸长值之间的的差值均控制制在±6%允许偏偏差值之内。因因此用测量千千斤活塞的方方法一般测出出来的值都是是偏大的。因此，对于钢束束实际伸长值值的测量，建建议采用量测测钢绞线绝对对伸长值的方方法，而不使使用量测千斤斤顶活塞伸出出量的方法，后后者测得的伸伸长值须考虑虑工具锚处钢钢束回缩及夹夹片滑移等影影响，尤其是是在钢绞线较较长，必须进进行分级张拉拉时，更为繁繁琐，若直接接通过测量千千斤顶活塞的的伸出量，则则误差累计更更大。推存的的测量方法如如图所示，使使用一个标尺尺固定在钢绞绞线上，不论论经过几个行行程，均以此此来量测分级级钢绞线的长长度，累计的的结果就是初初应力与终应应力之间的实实测伸长值。如图所示实际伸长值的计计算：张拉结束后应进进行实际伸长长值的计算，实实际伸长值计计算：根据千千斤顶标定时时所提供的方方程式进行计计算，当计算算的实际伸长长值不在规范范误差范围内内应停止张拉拉，查找原因因，如无法解解决时及时与与设计联系。锚固完毕，在灌灌浆完成，强强度达到要求求后，经检验验合格不急于于切断多余钢钢绞线，报监监理验收合格格后，再切断断多余钢绞线线，切断工具具可用砂轮机机，锚固后的的外露长度不不小于30mm。（二）张拉过程程控制1、张拉应缓慢慢进行，逐级级加荷，稳步步上升，千万万不能操之过过急，给油不不要忽快忽慢慢，防止发生生事故。2、张拉要有专专人记录，专专人测量伸长长值，对张拉拉应力进行校校核，防止发发生由于压力力表出故障造造或拉力不足足等现象。3、张拉至设计计油压值后，按按张拉程序持持荷2min测量伸长值值，即可将张张拉油压缓慢慢降至零，活活塞回程夹片片自动跟进锚锚固。4、张拉完毕，卸卸下千斤顶及及工具锚后，要要检查工具锚锚处每根钢铰铰线的刻痕是是否平齐，若若不平齐说明明有滑束现象象，如遇有这这种情况要对对滑束进行补补拉，使其达达到控制应力力，每束钢束束中断丝滑丝丝数不得超过过1根钢丝。中中国监理人才才网http:://wwww.job22299.ccom/5、对预应力钢钢束张拉中发发现异常情况况，必须卸锚锚时，可使用用卸锚器对已已锚固的钢束束进行卸锚，卸卸锚时千斤顶顶应预先伸出出3—5cm，留有余量量以便卸锚。（三）预应力损损失测定在工程施工中预预应力损失主主要测定：锚锚圈口摩阻损损失和孔道摩摩阻损失两种种，其测定方方法如下：1、锚圈口摩阻阻损失测定用油压千斤顶测测定时，可在在张拉台上和和用一根直孔孔道钢筋混凝凝土柱上进行行，两端均用用锥形锚。首首先，设甲端端为封闭端，乙乙端为张拉端端，两端同时时充油（油表表保持在4Mpa），张拉至至控制吨位，最最后两控制吨吨位之差即为为锚圈阻力。两两控制张拉制制吨位相除在在开方即为锚锚圈口摩阻力力的超张拉系系数，反复测测定三次取平平均值。再以以同样的方法法设乙端为封封闭端，甲端端为张拉端，测测定锚圈阻力力和摩阻超张张拉系数。最最后两次测定定取平均值。2、孔道摩阻损损失测定梁两端同时装上上千斤顶并同同时充油（油油压保持在4MPa），同样设设甲端为封闭闭端，乙端为为张拉端（乙乙端为封闭端端，甲端为张张拉端），张张拉时分级升升压，直到张张拉应力，反反复进行三次次，取两端平平均值。最后后将两次压力力差平均值再再次平均，即即为孔道摩阻阻力。五、孔道压浆、封封锚（一）孔道的准准备1、预应力筋张张拉完毕后，应应及时压浆（应应尽量在48小时内完成成）。2、灌浆前应检检查灌浆孔是是否畅通，不不允许发生堵堵孔现象。（二）压浆材料料选择水泥浆强度根据据设计要求不不小低于C40，水泥浆配配比应由试验验室试验确定定，经试验合合格后方可进进行配制。1、灰浆；灰浆浆采用425普通硅酸盐盐水泥。水泥泥不得含有任任何团块。2、水：应不含含有对预应力力筋或水泥有有害的成分，每每升水不得含含500mg以上的氯化化物离子或任任何一种其它它有机物。3、外加剂：水水灰浆中可掺掺入适量的膨膨胀剂和高效效缓凝减水剂剂，通过实验验确定掺加量量，各种试验验原材料要放放在干燥处，禁禁止受潮后使使用。（三）水泥浆的的强度满足设设计要求1、灰浆水灰比比宜采用0.40--0.45，掺入适量量减水剂时，水水灰比可减少少至0.35，水及减水水剂对钢束应应无腐蚀作用用。2、水泥浆泌水水率在预先试试验合格，其其最大泌水率率不超过3%，拌合后3小时泌水率率控制在2%，24小时后泌水水应全部被浆浆吸收。3、水泥浆中可可通过试验确确定适当掺入入膨胀剂，但但其自由膨胀胀率应小于10%。水泥浆稠稠度宜控制在在14S-118S之间。（四）灌浆1、压浆采用活活塞式压浆泵泵，压浆压力力控制在0.3～0.4Mppa。2、水泥浆自调调制到灌入孔孔道的延续时时间一般不宜宜超过30-455min。水泥浆在在使用前和灌灌浆过程中应应经常进行搅搅拌，以保持持稠度一致。3、压浆应从排排气孔压出与与规定稠度相相同水泥浆为为止，为保证证管道