现浇梁张拉及压浆施工方案

目录TOC\o"1-5"\h\z1、编制依据 32、工程概况 3设计概况 3\o"CurrentDocument"当地建筑材料分布情况 3\o"CurrentDocument"3、技术标准 44、预应力主要材料及张拉设备 5机械设备 5人员 5材料 5\o"CurrentDocument"具 5\o"CurrentDocument"预应力钢绞线 .6\o"CurrentDocument"预应力设备选用及校正 65、预应力施工 .75.1穿束 .76、预应力筋张拉 8张拉前的准备工作 8\o"CurrentDocument"钢绞线张拉用穿心式千斤顶的定位安装 8\o"CurrentDocument"预应力钢绞线张拉程序 8\o"CurrentDocument"预应力筋理论和实际伸长量的计算 .9\o"CurrentDocument"实际伸长量的量测及计算方法 11\o"CurrentDocument"应力张拉其它要求 127、预应力管道压浆 12施工工艺 12材料试配 12施工设备 12搅拌工艺 13压浆工艺 13\o"CurrentDocument"管道压浆时限 14\o"CurrentDocument"梁体、浆体及环境温度 14高温施工 14\o"CurrentDocument"压浆注意事项 148、封锚 15配合比选定 15\o"CurrentDocument"工艺要求： 159、预应力施工常见问题及处理措施 16锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线 16\o"CurrentDocument"锚环下锚垫板处混凝土变形开裂。 17、滑丝与断丝 17\o"CurrentDocument"波纹管线形与设计偏差较大 181/22TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"张拉钢绞线延伸率偏差过大 1910、保证措施 20质量保证措施 20\o"CurrentDocument"、安全、环保施工措施 212/22现浇梁预应力张拉压浆施工方案1、编制依据（1）合同文件及宝兰客运专线设计文件；（2）我单位类似工程施工经验；（3）采用的主要规范：（4）《铁路混凝土工程施工技术指南》（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（6）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收标准》（7）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（8）我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、科技工法成果和多年积累的预应力张拉、压浆工程施工经验；2、工程概况设计概况庵坪沟大桥起讫里程为：DK669+530.7〜DK669+689.3，全长158.6m。上部构造采用2-24m+3-32m简支箱梁，庵坪东沟大桥起讫里程为：DK669+221〜DK669+461，全长240m。上部构造采用7-32m简支箱梁。采用移动模架施工。根据有关会议要求，增加防灾救援措施，人行道两侧各增加50cm,处理措施为：箱梁两侧翼缘板各加宽50cm,桥面增设竖墙两道，人行道加宽。当地建筑材料分布情况钢材：钢材可从宝鸡、西安购买，火车或汽车运到工地；钢材供应充足，能满足工程施工需要。3/22水泥：水泥可从宝鸡购买，汽车运到工地。碎石、片石：宝鸡南至陕甘省界段石料主要取用鹪鹩沟南山石厂石材，中期采用隧道洞渣自行加工。砂：本线工程用砂、卵石主要产于渭河河流，沿线主要分布有高家村、北滩窑上等砂场，储量能满足本工程需要。渭河砂为质量较好的中粗砂。3、技术标准（1）《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技120号（2）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设160号（3）《客运专线铁路桥涵工程技术指南》（TZ210-2005）（4）《施工图》（中铁四五哈密桥02、中铁四五哈密桥08）（5）《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008）（6）《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》TB/T3192-2008（7）《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基【2005】101号（8）《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001（9）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设【2005】157号（10）《客运专线铁路桥涵工程技术指南》TZ210-2005（11）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设【2005】160号（12）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003（13）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-20034/224、预应力主要材料及张拉设备、机械设备机械设备配置表 表5-1序号机械名称型号、规格单位数量1.穿心式张拉油顶YCW300B台22.穿心式张拉油顶YDC3000台23.精密压力表0.4级，0〜60MPa块104.电动油泵ZB4-500台44.2、人员预施应力作业的施工人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练张拉工人，并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。具体劳力组织见表1。预施应力劳动力配置表表5-2序号工种人数备注1现场指挥员12张拉人员42人司泵，2人协助3量测人员24技术员24.3、材料工程部按季度、月度施工计划要求提报材料计划；物机部根据材料计划组织进料，进场的原材料必须附质保单和出厂合格证。原材料进场后立即通知试验室取样试验。试验室接到通知后立即组织取样试验工作，对于无质保单和出厂合格证的产品有权拒绝试验，并报总工程师。锚具①、同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具、夹具和连接器，每1000套为一批，不足1000套也按一批计。每批抽检一次。②、每批抽取5%且不少于5套的数量，进行硬度检验；夹片抽5/22查不少于5片，每个试件测三点。③、锚固效率系数、极限总应变每批抽检一次。预应力钢绞线①、同牌号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。每批抽检一次。②、预应力钢绞线进场后，由物机部通知试验室取样试验，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘，则逐盘进行检验。③、钢绞线的外观由张拉班作逐盘检查，其表面不得有裂缝、小刺、机械损伤、氧化铁皮、油迹。④、钢绞线在运输、贮存过程中应防止锈蚀、污染、避免压弯。装卸钢绞线时不得从高处抛掷，本项由物机部和张拉班共同负责。⑤、钢绞线按厂名、规格、级别分批存放于干燥处，工地存放需高于地面20cm,并做好产品标识和检验试验状态标识。预应力设备选用及校正张拉千斤顶额定张拉吨位300t,张拉千斤顶必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。压力表选用防震型，表面最大量程60MPa,最小刻度0.5MPa,表盘直径150mm，精度0.4级。压力表与张拉千斤顶配套使用。预应力设备建立台帐及卡片并定期检查。张拉用油使用干净无污染的液压油，液压油中不能掺有其它材料，并注意经常性检查。6/22施工过程中要保护好油压表，转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送，保存的油压表必须将油路口封堵，防止油压表进灰尘。5、预应力施工穿束钢绞线下料按设计长度加张拉设备长度，并预留锚外不少于100mm的总长度下料。下料时必须在混凝土地面下料，应确保地面干净整洁，无油污。搬运时不得在地面拖拉、下料必须使用砂轮机切割。为防止钢铰线散头，在切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎。3、钢绞线下料在特制的放盘筐中进行，当日下料的钢绞线必须在当日穿完，防止钢绞线锈蚀。钢绞线入孔后尽快组织张拉，避免钢绞线在管道内锈蚀。4当钢绞线切割完后按各束相互顺序逐根理顺，并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一孔道穿束整束整穿,束头做成锥型，并用塑料包裹。如果穿索困难必须焊接牵引头时，则焊接影响区（一般是15〜30cm左右）需在下料时给予加长,焊接完成后进行切割。图1铁丝捆扎编束示意图7/226、预应力筋张拉6.1、张拉前的准备工作（1）、将锚垫板上的混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。（2）、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆，砂砾。（3）、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以排除。（4）、安装工作锚，锚环与锚垫板凹槽对正，并接触紧密。（5）、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片（夹片的橡胶皮不要取下来），夹片安装后要齐平，并使用专用工具（小钢管）轻敲，但不得重敲把夹片损坏。夹片安装时使用未被油渍污染的手套。6・2、钢绞线张拉用穿心式千斤顶的定位安装（1）、在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。（2）、装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接，千斤顶轴线在没有受力状态需保证与锚具垂直，不得使钢绞线弯折。（3）、装上可重复使用的工具锚板。（4）、装上工具夹片。预应力钢绞线张拉程序（1）、预应力采用两端同步张拉，左右对称进行，最大不平衡束不超过1束，严格按设计规定的编号及张拉顺序张拉。8/22(2)、由于千斤顶在不使用时，顶内油质可能混有气体，导致油顶不出顶。要求每工作班作业前空转油泵进行排气，直至油管内无可见气泡。(3)、张拉程序为：0—20%ok-100%ok(持荷5min,随时补油)一锚固。(4)、钢绞线张拉时分级加载，两端同步进行。两侧张拉人员使用对讲机进行沟通。当一端在本级快一些的时候，下一级放慢加载速度，确保两端伸长值不同步率不超过10%(5)、31.5m箱梁预应力张拉顺序及控制应力 表6-1腹板束12N32078.7KN22N52078.7KN32N22078.7KN42N72078.7KN52N42078.7KN62N92078.7KN72N62078.7KN82N82078.7KN底板束9~155N1先两边后中间2598.3KN(6)、张拉控制采用应力、应变和时间“三控”，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，在控制应力下持荷实际伸5分钟。当长值与理论伸长值差超过6%时，立即停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工，不可擅自增加张拉力。张拉顺序及控制应力见表6-1：预应力筋理论和实际伸长量的计算(1)、预应力筋理论伸长值的计算9/22

（2）、后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:（3）（4）△L=PpXL/(Ap（3）（4）XE)P=PX[1—e-(kx+U（5）式中：4L----预应力筋理论伸（6）（7）长值，mmL 预应力筋的长度，mmPp----预应力筋的平均张拉(8)X（5）式中：4L----预应力筋理论伸（6）（7）长值，mmL 预应力筋的长度，mmPp----预应力筋的平均张拉(8)X----从张拉端至计算截面孔道长度，m(9)Ap----预应力筋截面面积，mm2(9)EP----预应力筋的弹性模量，MPa,（10） P----预应力筋张拉端的张拉力，N（11）9----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad（12）k----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数10/22(13)、H----预应力筋与孔道壁的磨擦系数。(14)、进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：(15、Pz=Pq*e-(Kx+u9)Pz-分段终点力(的N)Pq-分段的起点力(的N)(18)、分段计算的基本原则为：每一直线段分段计算；每一拥有唯一的空间曲线要素的段落分段计算，即各分段内平曲线、竖曲线唯一。(19)、钢绞线工作长度范围内的理论伸长值也需进行计算。、实际伸长量的量测及计算方法(1)、预应力筋张拉前，先调整到初应力。。，伸长量从初应力时开始量测(测量油缸外露长度)。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，须加上初应力时的推算伸长量。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。(2)、实际伸长值为：100%。卜时的油缸外露长度-20%ok时的油缸外露长度+20%。时的理论伸长值-工具夹片回缩值k(3)、张拉施工完成后，用石笔在钢绞线上做标记，观测24小时确定无断丝、滑丝现象出现后，用砂轮切割机切割多余钢绞线，钢绞线割断保留长度3-4cm,严禁采用氧气乙炔火焰或电弧焊烧断钢绞线。切除外露钢绞线后进行封锚，封锚部位是锚11/22圈与锚垫板接触面的缝隙及夹片与钢绞线之间的间隙，必须堵塞严密。预应力张拉其它要求张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度。高压油泵有不正常情况时，立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，专人负责及时填写张拉记录。并将张拉过程中的各种异常情况及处理措施详细记录在张拉记录中。7、预应力管道压浆施工工艺预应力筋终张拉后，必须在48小时内进行管道压浆工艺施工。压浆前用砂浆将锚具的间隙堵塞严密，用高压风把孔道清理干净。材料试配管道压浆前，选定压浆配合比，每方各项材料用量为灌浆剂：水泥：水=1：9：3.2，水胶比为0.32。经试拌，实测水泥浆体拌合物流动度为19s，28天抗压强度为75.6MPa,满足设计和《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》(TB/T3192-2008)相关要求。施工设备搅拌机转速1000r/min，浆叶的最高线速度15m/s。压浆泵采用连续式压浆泵，压力表最小分度值 0.05MPa。储料罐带有搅拌功12/22能。选用真空辅助压浆工艺，真空泵负压力能达到-0.092MPa。称量精度：在配制浆体拌和物时，水泥、压浆剂、水的称量准确到±1%(均以质量计)，计量器具经法定计量检定合格，在有效期内使用。搅拌工艺(1)搅拌前，必须清洗施工设备，不得有残渣。清理后，湿润施工设备，随后排除设备中多余的积水，使设备中无可见明水。并检查搅拌机的过滤网，在压浆料由搅拌机进入储料罐时，须经过过滤网，过滤网空格不得大于3X3mm。(2)浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌合水的80%〜90%,开动搅拌机，均匀加入全部灌浆剂，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后搅拌2分钟；然后加入剩下的10%〜20%的拌合水，继续搅拌2分钟。(3)搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，每10盘进行一次检测，其流动度在表3规定的范围内，方可通过过滤网进入储料罐，浆体在储料罐中要继续搅拌，以保证浆体的流动度。禁止在施工过程中由于流动度不够额外加水。压浆工艺压浆前，清除梁体孔道内杂物和积水。浆体压入梁体孔道之前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入梁体孔道。同时清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆孔与孔道畅通连接。压浆的最大压力不超过0.6MPa。压浆充盈度达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不得少于3min。对于进行压力补浆时，让管道内水及浆悬浮自由地从出口端流出。再次泵浆，直到出口端有匀质浆体流出，0.5MPa下保压3min。此过程应重复1至2次。压浆后从出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，及时补灌，13/22必须使压浆孔完全密实。选用真空辅助压浆工艺，在压浆前首先进行抽真空，使孔道内的真空度稳定在-0.06〜-0.1MPa。真空度稳定后，立即开启管道压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。压浆顺序先下后上，同一管道压浆连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不超过40min。在整个压浆过程中（包括压浆孔数和位置）做好记录，以防漏灌。孔道压浆每一工作班的制作40X40X160mm试件3组，进行抗压强度和抗折强度试验（1组随梁同条件养护，2组标准养护），并对压浆进行记录，记录项目包括所采用的压浆材料及配合比、压浆时间、搅拌时间、出机流动度、浆体温度、环境温度、保压压力及时间、真空度、现场压浆负责人、监理工程师等。浆体严格按照配合比进行称量配料，同时搅拌机在拌制灌注浆体前，加水空转搅拌数分钟，将积水排净，并使其内壁充分湿润，在全部浆体用完之前再投入原材料，不能采取边出料边进料的方法，搅拌好的水泥浆须一次用完。管道压浆时限终张拉完毕，在48h内进行管道压浆。压浆后浆体保证28d标准试件的强度达到规定值。压浆强度未达到28d强度要求之前，不得进行下一跨的过孔作业。梁体、浆体及环境温度压浆时浆体温度在5℃〜30℃之间，压浆及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃,否则应采取措施以满足要求。高温施工在环境温度高于35℃时，选择温度较低的时间施工，安排在夜间进行。压浆注意事项⑴工作前，检查排浆口是否清洗干净，电机是否顺时转动，保险丝是否完好，接头是否严密，管道是否通畅。发现异常情况时，立即停机，先打开泄浆阀，使压力下降，再排除故障。每班结14/22束前，用清水冲洗管路，直至清洗干净。⑵孔道压浆时，掌握喷浆嘴的人，须戴防护眼镜，穿雨靴、戴水套。胶管与灰浆泵及进口阀连接牢固后，才能开始压浆。堵拧灌浆孔时应站在孔的侧面，以防止灰浆喷出伤人。8、封锚配合比选定预制梁封锚砼，环境侵蚀条件按T2,坍落度为10〜30mm。依据规范标准：同C50梁体砼。原材料使用情况除增加抗裂膨胀防水剂,其它与梁体砼相同。根据配合比拌合物性能试验结果，配合比拌合物性能满足施工要求，试验结果及理论配合比见下表。配合比力学性能试验结果编号龄期（d）抗压强度（MPa）PB09002-1755.1PB09002-22868.5理论配合比单方材料用量水泥粉煤灰矿粉砂碎石外加剂膨胀剂水342825866011245.331145工艺要求:、封锚砼采用C50无收缩砼。封锚在终张拉后3天内进行。封锚前对锚穴进行凿毛处理，对混凝土表面进行凿毛处理的目的，是为了加强混凝土新旧结合面之间的粘合力，从而使新旧结合层的混凝土形成一个整体，保证结构的完整性，要求达到2c壮凿点在1个以上，凿点深度2〜5mm。清除表面浮浆，同时清洗端部及支承板浮浆，外露钢绞线用北京东方雨虹防水技术股份有限公司生产的聚氨酯防水涂料涂刷，以防止预应力筋端部锈蚀，以增加砼的粘结力。3在预应力钢绞线施工完成后，切除外露的钢绞线（钢绞线外露量30-40mm）,对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水15/22涂料进行防水处理。按设计图设置封锚钢筋。每次封锚制作15X15X15cm3试件5组，以标准条件养护,以鉴定28d强度。待封锚砼初凝后，用湿麻袋覆盖进行养护，并每隔2h洒水一次。3d后每4h洒水一次，直到7d为止。封锚砼养护结束后，在梁端底板与腹板的表面满涂聚氨酯防水涂料，涂层厚度1.5mm。9、预应力施工常见问题及处理措施锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线现象张拉过程中锚环突然抖动或移动，张拉力下降。有时会发生锚环与锚垫板不紧贴的现象。原因分析锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚环突然发生滑移或抖动，拉力下降。预防措施锚垫板安装仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。治理方法另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度使其板面与预应索的力线垂直。16/22锚环下锚垫板处混凝土变形开裂。现象预应力张拉后，锚垫板下混凝土变形开裂。原因分析通常锚垫板附近钢筋布置很密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚环、锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。预防措施锚环、锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下布置足够的钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。浇筑混凝土时特别注意在锚垫板后混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。治理方法将锚具取下，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚垫板加大加厚，使承压面扩大。滑丝与断丝931、现象锚夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线或钢丝，钢绞线或钢丝滑动，达不到设计张拉值。17/22张拉钢绞线或钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。原因分析锚夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线或钢丝；硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。钢绞线或钢丝的质量不稳定，硬度指标起伏较大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。防治措施锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外，还必须在现场进行复验。钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标纳入检查内容。如偏差超限，质量不稳定，则必须考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，将锚环取下，经检查并更换钢束重新张拉。波纹管线形与设计偏差较大现象最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。原因分析浇筑混凝土时，波纹管没有按规定可靠固定。波纹管被踩压、移动、上浮等，造成波纹管变形。18/22预防措施要按设计线形准确放样，并按要求用定位钢筋固定波纹管的空间位置，再点焊牢固。浇筑混凝土时注意保护波纹管，不得踩压，不得将振动棒靠在波纹管上振捣。张拉钢绞线延伸率偏差过大现象张拉力达到了设计要求，但钢绞线伸长量与理论计算相差较大。原因分析钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。初应力采用值不合适或超张拉过多。张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。防治措施每批钢绞线均要复验，并按实际弹性修正计算伸长值。校正预应力孔道的线形。检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。校核油顶和油表。19/22预应力损失过大现象张拉完毕后钢绞线松驰，应力值达不到设计值。原因分析锚具滑丝或钢绞线内有断丝。