某大桥箱梁后张法预应力钢绞线的加工张拉及压浆施工方案

PAGE某大桥箱梁后张法预应力钢绞线的加工、张拉及压浆施工方案一、钢绞线的加工场地硬化对钢绞线的加工现场进行砖铺地面或水泥硬化，避免钢绞线污染。二、钢绞线的加工1、钢绞线的切割采用砂轮切割机，不允许用电弧切割。钢绞线的下料长度为孔道长度加上两端工作长度。两端工作长度为80cm，下料时按施工图提供尺寸进行。同一束中各根钢丝下料长度的相对差值，且不大于5mm。2、穿束。钢绞线束在浇注混凝土前穿入孔道，穿入过程中采用人工单根穿入，穿束前将钢绞线做侧棱处理，并将端头用塑料带缠住。3、预应力筋安装后的保护（1）对在混凝土浇筑及养生之前安装在管道中但在下列规定时限内没有压浆的预应力筋，应采取防止锈蚀或其他防腐蚀的措施，直至压浆。（2）在力筋安装在管道中后，管道端部开口应密封以防止湿气进入。采用蒸汽养生时，在养生完成之前不应安装力筋。（3）在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时，对全部预应力筋和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。三张拉前的准备工作1、张拉所用的机具设备及仪表，应定期维护和校验。张拉设备配套校验期不大于半年。正常情况下压力表校正期不得超过一周，在使用中如怀疑其准确性时，均应撤换重校。正常情况下，千斤顶校正有效期不得超过六个月或200次，在常用油压下千斤顶主缸活塞漏油或有串缸现象，经检修后必须校正。千斤顶校正系数不大于1.05，否则千斤顶应重新检修并校正。2、千斤顶使用时张拉行程控制在规定范围内。3、千斤顶主缸设置主、副二块压力表,当油压在10MPa以上时，两块压力表所标示油压之差不得大于0.5MPa，否则两块表同时撤换。4、锚具安装正确，对后张构件，混凝土已达到设计强度的90%以上，砼强度依据为砼强度试压报告。5、梁体混凝土有较大缺陷，应预先修补好，方可施加预应力，非预应力部分如横隔墙、挡碴墙等处缺陷可在张拉后修补。6、预施应力前应将锚具下支承垫板上灰浆清除干净。如管道口堵塞应及时清理。7、穿束时应注意钢绞线根数是否正确。每片梁钢绞线束数及组见表1。梁型钢束号每束钢绞线根数数边跨N1、N2、N3、NN4、N5、B14中跨N1、N2、4N3、N4、N5、B15顶板T1、T21盖梁N1、N2,每束钢绞线根数12根。8、雨季为避免钢绞线生锈造成滑丝，在钢绞线外露部分套上塑料套管。四、安装千斤顶、锚具安装工作锚具，并将工作夹片打紧。安装现位板，将预应力钢绞线穿入千斤顶，使现位板和千斤顶口对中，再在千斤顶前部安上工具锚，将预应力钢材夹紧，工具锚环内壁可涂少量润滑油或塑料纸，便于退锚，锚具安装时，锚板应对正夹片应打紧，夹片位要均匀，没打紧夹片不得过重敲打，以免把夹片敲坏。五、预应力钢绞线的张拉1、后张法预应力筋张拉程序0———→初应力10%———→2倍应力20%———→103%（持荷2min锚固)测量伸长值测量伸长值测量伸长值伸长值计算：（20%-10%）+（103%-10%）=实际伸长值2、为张拉控制应力值纵向预应力采用张拉力与张拉伸长量双控，以张拉控制力为主。锚下控制应力=0.7，总张拉吨位为+F(圈口损失阻力)，锚圈口损失系数由厂家提供。张拉采用对称张拉，预应力钢绞线张拉时的控制应力，应以张拉时的伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施加以调整后在继续张拉，伸长值的计算及控制应力参考附表。3、张拉顺序：N1、N3、N5、N2、N4、B1；盖梁：先张拉N1,待箱梁架设完之后再张拉N2。4、张拉施工张拉预应力钢绞线时，从两端进行，使顶压油缸处于回油状态向张拉缸供油，开始张拉，张拉至初应力时，做好标记，作为测量伸长值的起点，初应力取控制应力的10%。按规定程序张拉，对规定吨位或换算的油压值，并测量预应力钢材的伸长值以校核应力。在保持张拉油缸调压阀阀口开度不变得情况下，向顶压缸供油，直至需要的顶压力。在顶压过程中如张拉油缸升压超过最大张拉力规定时，应使张拉力油缸适当降压，在保持继续向顶压油缸供油的情况下，使张拉油缸缓慢回油，完成油缸回油工作，打开顶压阀的回油缸，油泵停车。千斤顶借助其内部回程弹簧作用,顶压活塞自动回程,张拉锚固结束。顶压过程中应注重工作锚夹片移动情况,发现不正常时,可将顶压油缸回油,用小钢针插入夹片缝隙,再将张拉油缸回油,取出夹片找出原因后重新张拉。5、预施应力时的张拉力与油表读数预施应力时的张拉力油表读数钢绞线编号张拉级次钢绞线束张拉力力(KN)千斤顶与油表对对应时油表表读数（Mpa）1#、148505#、32993中跨(4束)N1、N2、N3N4、N5、B1边跨(4束)N1、N210%75.12．42．520%150.24．24．3100%750.9918．618.6103%773.5219．019．1边跨(5束)N3、N4N5、N6、B110%93.872.82.920%187.755．15．2100%938.7422．923103%966.9023.623.7盖梁(12束)N1、N210%225．35.96.120%450．611.311.4100%225354.254.3103%2320．655.855.9钢绞线编号张拉级次钢绞线束张拉力力(KN)千斤顶与油表对对应时油表表读数（Mpa）06#、8899407#、89003顶板T1、T210%18．7753．63．920%37．557．57．9100%187．7539．339．8103%193．3840．5416、锚固预应力钢绞线锚固后的外露长度不宜小于30mm,当需长期外露时，应采用外包塑料袋办法。防止锈蚀，当钢绞线有浮锈时，将锚固夹持段及其外端钢绞线浮锈和污物清除干净，以免在安装和张拉时浮锈、污物填满夹片齿槽而造成滑丝。预应力筋的张拉管理，采用应力控制伸长校核。7、预应力钢材断丝、滑移的控制预应力钢材在张拉与锚固时，由于各种原因，不可避免的产生个别力筋滑移和断丝现象。（1）滑丝的处理张拉完成后应及时在钢绞线上做好标记，解决办法为采用千斤顶和卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至滑丝夹片取出，换上新夹片。张拉至设计应力即可。如遇严重滑丝和在滑丝过程中钢绞线受到了严重伤害，则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决再重新张拉，注意工作锚具不能重复使用，工具夹片和工作夹片两者不能混用。（2）断丝的处理断丝的处理常用的方法有提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿。但在任何情况下最大张拉力不得超过技术规范规定，另外还可采用换束的办法解决卸荷、松锚、换束，重新张拉至设计应力值，后张法预应力筋断丝、滑丝不得超过规范限制表。六、孔道压浆为保持预应力钢材不锈蚀并与构件砼连成整体，压浆工作已在张拉完成后尽早进行，一般预应力砼构件在张拉完毕停24小时内左右，观察预应力钢材和锚具稳定后，即可进行。水泥浆应具有良好的和易性，其水灰比宜为0.4-0.45掺入适量减水剂时，可减少到0.36，配合比例严格按监理工程师批准的配合比执行。水泥浆泌水率最大不超过4%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，24h后需能全部被吸回。水泥浆稠度宜控制在14-18S之间。压浆方法采用活塞式灰浆泵，压浆前应先将灰浆泵试开几次运转正常并能达到所需得压力时才能正式开始出浆，压浆时，压浆泵的压力一般取0.5-0.7Mpa。压浆过程中及压浆后48h内，结构砼温度不得低于5ºC，否则应采取保温措施，当温度高于35ºC时，压浆宜在夜间进行。水泥浆应按规定制作试件，以检查其强度，压浆过程中发生故障，不能连续一次压满时，应立即采用压力水冲洗干净，故障处理后再压浆。压浆的同时制作最少5组试件。七、质量保证措施1、通过工地宣传，技术交底不断加强全体施工人员的质量意识，使全体施工人员明确影响质量的关键环节，使每个施工人员时刻都受质量意识的控制，从而做到在施工中以良好的工作质量。严格按操作规程，严把每道工序标准，科学施工，达到预防为主的目的。2、健全组织机构，充实质检人员预制队配备专职质检人员，对质量进行跟踪检验，使工程质量在施工全过程中都应处于受控制状态。3、科学组织，精心施工，在安排施工进度时，即要考虑工程本身的技术要求，更要考虑工序的衔接，严格工艺流程和工序标准操作，坚决杜绝工序颠倒造成得不必要的重复工作。八、安全措施1、张拉作业区，无关人员不得进入。2、检查张拉设备、工具（如：千斤顶、油泵、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等）是否符合施工及安全的要求。压力表应按规定周期进行检定。3、锚环及锚塞使用前应经检验，合格后方可使用。4、高压油泵与千斤顶之间的连接点，各接口必须完好无损。油泵操作人员要戴防护眼镜。5、油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降，应平稳、均匀一致。安全阀要经常保持灵敏可靠；6、张拉前，操作人员要确定联络信号。张拉两端相距较远时，宜设对讲机等通讯设备。7、张拉时千斤顶的对面及后面严禁站人，作业人员应站在千斤顶的两侧。8、张拉操作中若出现异常现象（如油表震动剧烈、发生漏油、电机声音异常、发生断丝、滑丝等），应立即停机进行检查。9、张拉钢束完毕，退销时应采取安全防护措施。人工拆卸销子时，不得强击。10、张拉完毕后，对张拉施锚两端，应妥善保护，不得压重物。管道尚未灌浆前，梁端应设围护和挡板。严禁撞击锚具、钢束及钢筋。40米箱梁伸长值及油表读数计算一、计算依据（一）、规范12.8.3—3预应力筋的理论伸长值△L（㎜）可按式（18.8.3—1）计算：△L=（18.8.3—1）式中：P—预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见附录G—8。预应力筋平均张拉力按下式计算：P=式中：P—预应力筋张拉端的张拉力（N）；K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。L—预应力筋的长度（㎜）；A—预应力筋的截面面积积（㎜²）；E—预应力筋的弹性模量（N/㎜²）。（二）、设计数据预应力筋张拉端的锚下控制拉力（N）为0.7R=1302MPa,管道摩擦系数μ=0.14，管道偏差系数K=0.0015。（三）、施工现场原材料试验数据预应力钢绞线按GB/T5224—2003、ASTMA416-98a检测合格公称直径Dn/mm=15.20公称面积Sn/mm=140抗拉强度Rm/mpa=1930>1860弹性模量E/Gpa=192二、张拉力计算预应力钢绞线的锚下张拉控制应力为0.7fpk=1302Mpa。其中4束张拉力为1302Χ140Χ4=729.12KN,锚圈口摩阻系数定为3%，因此每束实际终张拉力为729.12Χ1.03=751KN。5束张拉力为1302Χ140Χ5=911.4KN,锚圈口摩阻系数定为3%，因此每束实际终张拉力为911.4Χ1.03=938.7KN。顶板T1、T2张拉力为1302Χ140=182.3KN,锚圈口摩阻系数定为3%，因此每束实际终张拉力为182.3Χ1.03=187.7KN。盖梁N1,N2束张拉力为1302Χ140Χ12=2187.36KN,锚圈口摩阻系数定为3%，因此每束实际张拉力为2187.36Χ1.03=2253KN。按照张拉程序10%、20%、100%，若在张拉完后钢绞下线的总伸长量未达到-6%-+6%的范围，进行超张拉，张拉103%，计算每个控制点的张拉力如下：钢绞线编号张拉级次钢绞线束张拉力力(KN)中跨(4束)N1、N2、N3N4、N5、B1边跨(4束)N1、N210%750．99××10%==75.1120%750．99××20%==150..2100%750．99××100%%=7500.99103%750．99××103%%=773..52边跨(5束)N3、N4N5、N6、B110%938.7×110%=993.87720%938.7×220%=1187.775100%938.7×1100%==938..74103%938.7×1103%==966..90T1、T210%187．7×110%=118.77720%187．7×220%=337.544100%187．7×1100%==187..7103%187．7×1103%==193..33盖梁(12束)N1、N210%2253×100%=2225.320%2253×200%=4550.6100%2253×1000%=22253103%2253×1003%=22320..6三、油表读数计算根据油表的校表报告的线性图，采用线性直线关系式计算10%、20%、100%、103%对应的油表读数。千斤顶编号油表编号计算公式053293Y=0.02355x+0..6976611485Y=0.02388x+0..58788068894Y=0.21177x-0..41777078903Y=0.21277x-0..11499则其余各点的计算结果如下表：钢绞线编号张拉级次千斤顶与油表对对应时油表表读数（Mpa）1#、148505#、32993中跨(4束)N1、N2、N3N4、N5、B1边跨(4束)N1、N210%2.42.520%4.24.3100%18.518.6103%19.019.1边跨(5束)N3、N4N5、N6、B110%2.82.920%5.15.2100%22.923.0103%23.123.7盖梁(12束)N1、N210%5.96.120%11.311.4100%54.254.3103%55.855.9钢绞线编号张拉级次千斤顶与油表对对应时油表表读数（Mpa）06#、8899407#、89003顶板T1、T2210%3.63.920%7.57.9100%39.339.8103%40.541四、伸长量的计算伸长量的计算按照上面的计算公式分段计算，再求出分段伸长量的和，在张拉过程中总伸长量控制在-6%-+6%的范围内，若超过此范围，则停止张拉，找出原因，改正后再张拉。计算过程附后，计算结果如下：伸长量汇总表箱梁编号钢束编号-6%总伸长量（mmm）6%2-1、2-22、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7箱梁N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682845-1、6-11N1248264280N2248264280N3248264280N4248264280N5249265281B12492652815-2、6-22N1249265281N2249265281N3249265281N4249265281N5250266282B12502662825-3、6-33N1250266282N2250266282N3250266282N4250266282N5251267283B12512672835-4、6-44N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682845-5、6-55N1251267283N2252268284N3252268284N4252268284N5252268284B12522682845-6、6-66N1252268284N2253269285N3253269285N4253269285N5253269285B12532692855-7、6-77N1253269285N2254270286N3254270286N4254270286N5254270286B12542702861-1、1-22、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682843-1N1250266282N2250266282N3250266282N4250266282N5250266282B12512672833-2N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682843-3N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682843-4N1252268284N2252268284N3252268284N4252268284N5252268284B12532692853-5N1252268284N2252268284N3252268284N4252268284N5252268284B12532692853-6N1253269285N2253269285N3253269285N4253269285N5253269285B12542702863-7N1254270286N2254270286N3254270286N4254270286N5254270286B12552712874-1N1249265281N2249265281N3249265281N4249265281N5249265281B12502662824-2N1250266282N2250266282N3250266282N4250266282N5250266282B12512672834-3N1251267283N2251267283N3251267283N4251267283N5251267283B12522682844-4N1252268284N2252268284N3252268284N4252268284N5252268284B12532692854-5N1253269285N2253269285N3253269285N4253269285N5253269285B12542702864-6N1254270286N2254270286N3254270286N4254270286N525427