舟山大陆连岛工程某段预应力施工方案

舟山大陆连岛工程某段预应力施工方案一、编制依据1.《舟山大陆连岛工程西侯门接线工程设计施工图》2.《公路桥涵施工手册》3.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20004、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004二、工程概况全线桥梁共有3座大桥，某大桥、某互通主线桥及匝道、某桥。其中某桥大桥设计20×20m后张空心板360片、某互通主线左线、右线第一联为后张预应力箱梁、某桥为预应力箱梁施工。三、施工设备及材料（一）、主要材料预应力混凝土箱梁采用C50砼进行浇筑。1.水泥：××××R普通硅酸盐水泥。2.细集料：×××××砂。3粗骨料：×××××4.钢筋：技术标准必须符合GB1499—91和GB1499—98的规定，抗拉设计强度为240MPa及340MPa。5.预应力钢绞线：采用标准为ASTMA：416—97标准生产的低松驰270a级Φ15.24mm高强度低松弛钢绞线，抗拉设计强度1860MPa，弹性模量为1.95×105Mpa，要求供货厂家必须取得质量体系认证证书，产品质量应有部级以上鉴定证书。或者业主指定的生产单位购买。6、锚具及波纹管某大桥钢绞线孔道采用56mm金属波纹管、墩顶连续预应力钢束波纹管孔道采用Φ60×25mm扁平金属波纹管，预应力锚具采用规格为YM15-4、YM15-3夹片锚；互通区桥箱梁钢绞线孔道采用内径为Φ90mm、Φ95mm及Φ90×19mm扁平金属波纹管；预应力锚具采用YM15-15、YM15-12、YM15-5夹片锚；某桥纵向预应力钢绞线波纹管采用内径为Φ100mm、Φ80mm金属波纹管，横桥面采用Φ70×25mm扁平金属波纹管，纵向预应力锚具采用规格为YM15-19、YM15-9夹片锚，横桥向采用OVM15-4扁锚。（二）、劳动力组织及机具设备1、现场配备工人25～30人，指挥及技术人员3～4人。具体安排如下：A.管理人员：施工负责:×××现场负责人：××试验员：×××技术负责人：××试验室主任：×××B.施工人员：预应力钢绞线加工及张拉：裁切5人穿束15人布设5人张拉10人灌浆6人2.机具设备情况张拉设备及灌浆设备编号机具设备型号产地张拉能力行程数量1液压千斤顶400T2液压千斤顶200T高压油泵油压表限位板0～100Mpa油压灌浆机水泥浆搅拌机真空泵四、后张法施工工艺（一）、预留孔道1、预应力筋预留孔道的尺寸与位置按照设计图上相对应的坐标进行安装，孔道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。2、管道应采用定位钢筋固定安装，使其能牢固地置于模板内的设计位置，并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定波纹管用的定位钢筋的间距直线段不宜大于0.8m，对于曲线段管道宜适当加密。3、金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道，其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。4、管道在模板内安装完毕后，应将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。（二）、预应力筋安装1、预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道，对钢绞线，可将一根钢束中的我部钢绞线编束后整体装入管道中，也可逐根将钢绞线穿入管道。穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置准确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。2、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。不同暴露条件下，未采取防腐措施的力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间如下：空气湿度大于70%或盐分过大时7d空气湿度40%~70%时15d空气湿度小于40%时20d2）在预应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。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。3、对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完成后，应进行全面检查，以查出可能被损坏的管道的并对检查发现的损坏之处修复，并应检查力筋能否在管道内自由滑动。（三）、张拉1、对预应力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时，由混凝土的强度是否到达90%的强度值，当设计未规定时，不应低于设计强度等级值的75%。2、按照设计文件进行计算钢筋线的伸长值，并对设计上的给出的伸长值进行复核。并将计算的伸长值及张拉力结果报请监理工程师审核签认。预应力筋的理论伸长值ΔL=（PpL）/（ApEp）式中Pp—预应力筋的平均张拉力,直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,一般按照平均张拉力计,L—预应力筋的长度,mmAp—预应力筋的截面面积,㎜2Ep—预应力的弹性模量,Mpa。注:Pp其中预应力筋的平均张拉力,可按下式计算:Pp=｛P［1-e-(kx+ua)］｝/(kx+ua)式中:Pp—预应力筋平均张拉力;P—预应力筋张拉端的张拉力;X—从张拉端至计算截面的孔道长度,mK—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,对于预埋金属螺旋管道取k=0.0015u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数,一般取u=0.20～0.25当①预应力筋为直线时,Pp=P。②对于多处弯曲的预应力束应按每弯起段与直线分段计算然后叠加。计算的伸长值与实际在张拉控制中伸长值有定误差,当张拉时实际伸长值与理论伸长值的差值在±6%,否则应查明原因,找到相应措施后,方可继续进行张拉，在实际施工中，可能由于锚圈口及孔道摩阻力对张拉力造成损失，而使伸长量与理论伸长量不符，可以采用超张拉，超张拉值不得超过105%。3、砼预应力一般采用伸长值与拉力双控进行控制，张拉力应安装图纸规定，边张拉边测量伸长值，并做好现场记录。4、预应力筋的张拉顺序根据设计图上要求进行，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。5、应使用能张拉多根钢绞线或钢丝的千斤顶同时对每一钢束中的全部力筋施加应力，但对扁平管道中不多于4根的钢绞线除外。6、预应力筋张拉端的设置应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定：1）、对曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋，宜在两端张拉；对长度小于25m的直线预应力筋，可在一端张拉。2）、当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在构件的两端。预应力筋采用两端张拉时，可先在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固。5、后张预应力筋的张拉应符合设计要求，设计无规定时，其张拉程序可参照表1进行。6、后张预应力筋断丝及滑移不得超过表2的控制数。7、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。一般情况下，锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧割，强调用砂轮机切割。表1预应力钢筋、钢筋束张拉程序0→初应力→1.005σcon(锚固)钢绞线束对于夹片式等具具有自锚性能的锚具具普通松弛力筋00→初应力→1.033σcon(锚固)低松弛力筋0→→初应力→σcon(持荷2min锚固)其他锚具0→初应力→1.005σcon(持荷2minn)→σcon(锚固)钢丝束对于夹片式等具具有自锚性性能的锚具具普通松弛力筋00→初应力→1.033σcon(锚固)低松驰力筋0→→初应力→σcon(持荷2min锚固)其他锚具0→初应力→1.005σcon(持荷2minn)→σcon(锚固)精轧螺纹钢筋直线配筋时0→初应力→σcoon(持荷2min锚固)曲线配筋时0→σcon(持荷22min))→0(上述程序序可反复几几次)→初应力→σcon(持荷2min锚固)注：1、表中σcon为张拉时的控制应力，包括预应力损失值；2、两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应基本一致；3、梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，然后于持荷5min后测伸长和锚固；4、超张拉数值超过（三）条规定的最大超张拉应力限值时，应按该条规定的限值进行张拉。表2类别检查项目控制数钢丝束和钢绞线束每束钢丝断丝或或滑丝1根每束钢绞线断丝丝或滑丝1丝每个断面断丝之之和不超过过该断面钢钢丝总数的的1%单根钢筋断筋或滑移不容许注：1、钢绞线断丝系指单根钢绞线内钢丝的断丝；2、超过表列控制数时，原则上应更换，当不能更换时，在许可的条件下，可采取补救措施，如提高其他束预应力值，但须满足设计上各阶段极限状态的要求。二、后张孔道压浆（一）、预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆。（二）、孔道压浆宜采用水泥浆，所用材料应符合下列要求：1、水泥宜采用硅酸盐水泥或普通水泥。采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材性不稳定。水泥的强度等级不宜低于42.5R。水泥不得含任何团块。2、水应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。3、外加剂宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，它们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应通过试验确定。（三）、水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30MPa。对截面较大的孔道，水泥浆中可掺入适量的细砂。水泥浆的技术条件应符合下列规定：1、水灰比宜为0.40—0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35。2、水泥浆的沁水率最大不超过3%，拌和后3h沁水率宜控制在2%，沁水应在24h内重新全部被浆吸回。3、通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%。当采用专用膨胀剂时应更加试验而定，尽量采用专用膨胀剂。4、水泥浆稠度宜控制在14—18s之间。（四）孔道的准备压浆前，应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润；金属管道必要时亦应冲洗以清除有害材料；对孔道内可能发生的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗。冲洗后，应是使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。（五）水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30—45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。（六）压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和沁水。压浆顺序宜先压注下层孔道。（七）压浆应缓慢、均匀的进行不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。（八）对掺加外加剂沁水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔道内饱满时，可采用一次压浆的方法；不掺外加剂的水泥浆，可采用压浆法，两次压浆的间隔时间宜为30—40min。（九）压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的最大压力宜为0.5—0.7MPa；当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.3—0.4MPa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证不小于0.7MPa的稳压期，该稳压期不宜少于2min。（十）压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。（十一）压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。压浆时，每一个工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。（十二）对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定，一般不宜低于构件混凝土强度等级值的80%。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外漏的锚具，应采取防绣措施。（十三）对后张预制构件，在管道压浆前不得安装就位，在压浆强度达到设计要求后方可移运和吊装。（十四）孔道压浆应填写施工记录。五、施工注意事项1、张拉前，千斤顶和油表都要按规范校核，千斤顶和油表要配套标定和配套使用。2、张拉前，检查油泵中的油是否加满，清洁。3、提升千斤顶的倒链因先紧后松，在张拉前倒链应拉紧，保证千斤顶与锚具垂直，在千斤顶受力后要把倒链松