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文档简介

PAGE2目录29093一、编制范围及依据 3312371.编制范围 390942.编制依据 32964二、工程概况 3246841.工程概述 3191471.1Z2路横1河桥 3248741.2S3路横2河桥 3115281.3Z2路南横引河桥 4118271.4Z2路G湖桥 418712.工程量 51363三、张拉工艺 5209171.预应力参数 5127872.张拉顺序 6140752.1横2河桥 653262.2横1河桥 6230432.3G湖桥 7158762.4南横引河桥 9184523.施工流程 12217264.施工准备 1315344.1钢绞线、锚具及夹片试验 1489174.2张拉设备的选择和校验 16224294.3预应力筋下料 169085.波纹管的辅设与锚垫板的安装 1672556.穿束 17189127.锚具千斤顶的安装 17124098.张拉控制 18271999.压浆 186839.1压浆材料要求 19319659.2真空压浆的优点 20178739.3压浆前的准备工作 20323969.4压浆工艺 21110169.5真空压浆过程容易出现的问题原因分析及防治措施 221157410.封锚 231144510.1封锚施工顺序 23135910.2预应力钢绞线割束 233140610.3锚槽的处理 232041210.4封锚钢筋加工及安装 232279010.5模板安装 232764310.6混凝土施工 23360210.7混凝土养护 23834410.8封锚其它注意事项 248595四、质量措施 24195021.质量目标及检测标准 24322972.质量通病及解决方法 26254762.1穿丝困难 26203542.2预应力钢筋伸长值异常 28198492.3断丝 2927862.4滑丝 30297552.5预应力损失 31156022.6锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线 31229742.7锚头下锚板处混凝土变形开裂 32202132.8箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝 32151493.质量保证措施 3318142五、计算书(理论张拉伸长量计算) 34222501.横二河桥 34247951.1张拉计算所用常量: 34231601.2计算所用公式: 3457001.3计算过程 35235901.4各预应力钢束伸长量计算结果 3713091.5现场控制伸长量及张拉力 39100042.横一河桥 4011592.1各预应力钢束伸长量计算结果 4052082.2现场控制伸长量及张拉力 43219703.G湖桥 44169733.1各预应力钢束伸长量计算结果 4479553.2现场控制伸长量及张拉力 53172324.南横引河桥 558674.1主桥各预应力钢束伸长量计算结果 55264874.2主桥现场控制伸长量及张拉力 5936474.3引桥各预应力钢束伸长量计算结果 6084644.4引桥现场控制伸长量及张拉力 634754六、预应力钢束实际伸长量测量 64168611.测量规范公式 64254632.钢绞线预应力张拉锚塞回缩量的量测: 64326182.1工具锚锚塞回缩量的量测 65152912.2工作锚锚塞回缩量的量测 6524314七、施工安全措施保证 6547621.张拉时技术安全措施 65281132.灌浆时技术安全措施 67PAGE2预应力张拉方案编制范围及依据编制范围本方案为横一河桥、横二河桥、G湖桥、南横引河桥的预应力张拉施工方案。根据设计图纸预应力张拉采取应力应变双控,依据不同预应力束张拉采用单端张拉和双端张拉,张拉顺序为从中间到两边对称张拉,具体见设计施工图。本方案从四座桥的工程概况、预应力钢束张拉工艺、质量措施、张拉控制计算书、安全措施等方面对预应力筋张拉方案做了简要阐述。编制依据崇明东滩启动区市政道路(一期)工程(一标段)合同文件《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2007《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011《城市桥梁工程施工质量验收规范》DGJ08-117-2005《后张预应力施工规程》DGJ08-235-2001《钢绞线、钢丝束、无粘结预应力筋》JG3006-93《预应力用电动油泵》JG/T5029-93《预应力用液压千斤顶》JG/T5028-93本工程图纸工程概况工程概述1.1Z2路横1河桥桥梁总体布置为单跨22米,横断面为两幅对称独立现浇整体箱梁,每幅桥宽16.5米,正交。单幅桥横断面为单箱4室。上部结构为预应力混凝土变高度简支梁。预应力采用单向预应力体系(纵向),下部结构为埋填式桥台和实体式桥墩,桩基础采用ϕ600PHC管桩,共计54根。1.2S3路横2河桥桥梁总体布置为单跨22米,横断面为三幅桥,中幅桥宽16.5米、两侧桥每幅宽8米,正交。上部结构为预应力混凝土变高度简支梁。中幅桥横断面为单箱双室带双悬臂梁,两侧为单箱双室带单悬臂梁。预应力采用单向预应力体系(纵向),下部结构为埋填式桥台和实体式桥墩,桩基础采用ϕ600PHC管桩,共计42根。1.3Z2路南横引河桥桥梁总体布置为主桥30+40+30米,两侧引桥各为30+30+30米,桥梁全长280米;横断面分为2幅对称独立桥,每幅桥面宽16.5米,正交。上部结构为预应力混凝土边高度连续梁。单幅桥横断面为单箱四室,预应力采用单向预应力体系(纵向)。下部结构为埋填式桥台和实体式桥墩。桩基础采用ϕ800转孔灌注桩,共计214根。1.4Z2路G湖桥桥梁总体布置为主桥18+22+18米,桥梁全长,58米;横断面分为2幅对称独立桥,每幅桥面宽16.5米,逆交100。上部结构为预应力混凝土边高度连续梁。单幅桥横断面为单箱四室,预应力采用单向预应力体系(纵向)。下部结构为埋填式桥台和实体式桥墩。桩基础采用ϕ800转孔灌注桩,共计70根。工程量表2.1预应力张拉主要设备配用表序号设备名称型号数量1千斤顶YCW200B8台2千斤顶YCW250B8台3油泵YBZ2×2/5016台4卷扬机5T3台5倒链1T3台6配套油表0--60MPa32块7钢直尺刻度为毫米8个8吊车25t3个9砂轮切割机J3GY-LD-400A2台10压浆机YJJ23台11螺杆式灌浆机GLB33台12真空泵SK-1.5水环式3台13锚具横一河桥M15.20-12J60套M15.20-9J72套横二河桥M15-12J48套M15-9J52套G湖桥M15.20-9J112套M15.20-9P52套南横引河桥M15.20-9J536套M15.20P-9J180套表2.2张拉人员统计表序号人员人数备注1张拉队长1负责张拉施工组织协调工作2技术人员4负责张拉技术管理工作3操作人员10负责张拉设备操作4杂工16负责倒运张拉设备56张拉工艺预应力参数抗拉强度标准值fpk=1860Mpa张拉顺序跨中截面预应力钢束布置如图所示图3.1横而河桥跨中截面预应力钢束布置图预应力钢束长度如下表所示:表3.2.1预应力钢束长度表(m)钢束编号F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3a长度21.81821.79721.77521.75718.2518.21418.17818.14514.797钢束编号F3bF3cF3dD1长度14.76114.72414.70621.717根据设计规定钢束按先长束后短束的原则张拉,同一类型的钢束必须对称张拉,同一编号的钢束按由中央到两侧的顺序张拉,具体如下表所示。表3.2.2预应力张拉顺序顺序张拉钢束遍号备注12F1a→2F1b→2F1c→2F1d两端张拉,同一编号对称进行22F2a→2F2b→2F2c→2F2d两端张拉,同一编号对称进行32F3a→2F3b→2F3c→2F3d两端张拉,同一编号对称进行426D1两端张拉,从中央到两边对称进行跨中截面预应力钢束布置如图所示图3.2横一河桥跨中预应力钢束布置图预应力钢束长度如下表所示(m):表3.2.3预应力长度表钢束编号F1aF1bF1cF1dF1eF2aF2bF2cF2d长度21.80221.82221.84221.86221.88218.20518.23818.27218.306钢束编号F2eF3aF3bF3cF3dF3eB1长度18.3413.76213.78113.81513.8513.88321.74根据设计规定钢束按先长束后短束的原则张拉,同一类型的钢束必须对称张拉,同一编号的钢束按由中央到两侧的顺序张拉,具体如下表所示。表3.2.4预应力张拉顺序(单幅)顺序张拉钢束遍号备注1F1c→F1b、F1d→F1a、F1e两端张拉,同一编号对称张拉2F2c→F2b、F2d→F2a、F2e两端张拉,同一编号对称张拉3F3c→F3b、F3d→F3a、F3e两端张拉,同一编号对称张拉418B1两端张拉,从中央到两边对称张拉跨中截面预应力钢束布置如图所示图3.3G湖桥跨中截面预应力钢束布置图预应力钢束长度如下表所示(m):表3.2.5预应力钢束长度钢束编号N1aN1bN1cN1dN1eN2aN2bN2cN2d长度48.37148.44848.52448.648.67651.73451.81451.8951.967钢束编号N2eN3aN3bN3cN3dN3eN4N4'N5长度52.04655.00955.08455.16255.24155.32455.51455.51454.22钢束编号N5'N6N6'长度54.2254.2254.22根据设计要求张拉顺序为:先张拉全部纵向腹板预应力钢束,再张拉全部底板预应力钢束,最后张拉全部顶板预应力钢束。钢束按先长束再短束的原则进行张拉,同一类型的钢束必须对称张拉;同一编号的钢束按由中央到两侧的顺序进行张拉。具体如下表所示:表3.2.6预应力钢束张拉顺序(单幅)序号钢束编号备注1(腹板)N3c→N3b、N3d→N3a、N3e两端张拉,同一编号对称张拉N2c→N2b、N2d→N2a、N2eN1c→N1b、N1d→N1a、N1e2(底板)N5、N5'、N6、N6'单端张拉,从中央到两边对称张拉。其中N6、N6'为备用钢束,在箱梁施工一切正常的情况下,按设计张拉,如有异常及时通知设计后方可确定张拉控制力。3(顶板)N4、N4'单端张拉,从中央到两边对称进行。主桥8-8截面预应力钢束布置简图如图所示图3.4主桥8-8截面预应力钢束布置图主桥预应力钢束长度如表所示表3.2.7主桥预应力钢束长度(m)钢束编号F1aF2aF3aF1bF2bF3bF4bF5bF1c长度91.95694.61297.2792.04894.70697.36419.60517.61192.144钢束编号F2cF3cF4cF5cF1dF2dF3dF4dF5d长度94.80297.4619.64517.65292.2494.89697.55419.68717.693钢束编号F1eF2eF3eT1T2B1B1备B2B2备长度92.33494.99297.6596.51196.51198.94998.94998.94998.949引桥支座截面预应力钢束布置如图所示图3.5引桥支座截面预应力钢束布置图注:F4与F6为同一类型位于不同支座截面的钢束F5与F7为同一类型位于不同支座截面的钢束,图所示支座截面为包含F4、F5的截面。引桥预应力钢束长度如表所示表3.2.8引桥预应力钢束长度(m)钢束编号F1aF2aF3aF1bF2bF3bF4bF5bF6b长度81.43984.11486.89281.50684.18186.97914.52410.68515.564钢束编号F7bF1cF2cF3cF4cF5cF6cF7cF1d长度11.68781.57584.2587.06814.56510.64415.60511.72881.643钢束编号F2dF3dF4dF5dF6dF7dF1eF2eF3e长度84.31887.15714.60710.60815.64611.7781.7184.38587.244钢束编号T1T2T3B1B1备B2B2备长度86.81186.81142.10787.92287.92288.2188.21根据设计要求张拉顺序为:先张拉全部纵向腹板预应力钢束,再张拉全部底板预应力钢束,最后张拉全部顶板预应力钢束。钢束按先长束再短束的原则进行张拉,同一类型的钢束必须对称张拉;同一编号的钢束按由中央到两侧的顺序进行张拉。具体如下表所示:表3.2.9预应力钢束张拉顺序(主桥)序号钢束编号备注1(腹板)F3c→F3b、F3d→F3a、F3e两端张拉,同一编号对称张拉F2c→F2b、F2d→F2a、F2eF1c→F1b、F1d→F1a、F1eF4c→F4b、F4dF5c→F5b、F5d2(底板)B1、B2、B1备、B2备单端张拉,从中央到两边对称张拉。其中备用钢束在箱梁施工一切正常的情况下,按设计张拉,如有异常及时通知设计后方可确定张拉控制力。3(顶板)T1、T2单端张拉,从中央到两边对称进行。表3.2.10预应力钢束张拉顺序(引桥)序号钢束编号备注1(腹板)F3c→F3b、F3d→F3a、F3e两端张拉,同一编号对称进行F2c→F2b、F2d→F2a、F2eF1c→F1b、F1d→F1a、F1eF4c(F6c)→F4b、F4d(F6b、F6d)F5c(F7c)→F5b、F5d(F7b、F7d)2(底板)B1、B2、B1备、B2备单端张拉,从中央到两边对称进行。其中备用钢束在箱梁施工一切正常的情况下,按设计张拉,如有异常及时通知设计后方可确定张拉控制力。3(顶板)T1、T2→T3T1、T2单端张拉,T3两端张拉,从中央到两边对称进行。施工流程预应力施工流程图穿束设置张拉平台施工准备穿束设置张拉平台施工准备清理锚垫板及波纹管内杂物清理锚垫板及波纹管内杂物梁体继续养生梁体检查梁体继续养生梁体检查合格合格清理锚垫板清理锚垫板合格合格锚具检测安装锚具锚具检测安装锚具打紧夹片·································打紧夹片合格合格同条件养生砼试件张拉设备标定张拉设备试机同条件养生砼试件张拉设备标定张拉设备试机合格否监理工程师签认合格否监理工程师签认试件强度达100%(龄期不小于10d)安设千斤顶试件强度达100%(龄期不小于10d)安设千斤顶调整千斤顶轴线调整千斤顶轴线量测、记录伸长值1初应力张拉(0.1σ量测、记录伸长值1初应力张拉(0.1σcon)量测、记录伸长值2控制应力(1.03量测、记录伸长值2控制应力(1.03σcon)持荷持荷5min合格自然养生封锚保护压浆安装压浆管清理压浆机封堵锚具回油锚固合格自然养生封锚保护压浆安装压浆管清理压浆机封堵锚具回油锚固检查伸长值检查伸长值灰浆配合比审批不合格灰浆配合比审批不合格查明原因重新张拉查明原因重新张拉监理工程师签认拌制水泥浆监理工程师签认拌制水泥浆制取压浆试件制取压浆试件监理工程师签认监理工程师签认合格压试件合格压试件切除多余钢绞线切除多余钢绞线注:为防止穿束困难应在浇筑混凝土前穿入预应力筋,但如果预应力筋未到场,为保证施工进度也可先浇筑混凝土再穿束,但要做好预防孔道堵塞及清孔工作。施工准备钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品,产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书。钢绞线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,则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量不应大于60t。具体检测项目如下表所示表3.4.11x7钢绞线的尺寸及允许偏差钢绞线结构公称直径(mm)直径允许偏差(mm)钢绞线参考截面积(mm2)每米钢绞线参考质量(g/m)中心钢丝直径加大范围不下于(%)1x715.20+0.40-0.2014011012.5表3.4.21x7钢绞线力学性能钢绞线结构公称直径(mm)抗拉强度不小于(MPa)整根钢绞线的最大力不小于(KN)规定非比例延伸力不小于(KN)最大力总伸长率(L≥500mm)不小于(%)1x715.2018602602343.5应力松弛性能初始负荷相当于最大力的百分数(%)801000h后应力松弛率不大于(%)4.5表3.4.3供方出厂常规检验项目及数量序号检验项目取样数量取样部位检验方法1表面逐盘卷目视2外形尺寸逐盘卷同一截面不同方向测量两次取平均值3钢绞线伸直性3根/每批在每(任)盘中任意一端截取用分度值为1mm的量具测量4整根钢绞线最大力3根/每批按GB/T5224-20038.4.1规定执行5规定非比例延伸力3根/每批按GB/T5224-20038.4.2规定执行6最大力总伸长率3根/每批按GB/T5224-20038.4.3规定执行7应力松弛性能不小于1根/每合同批(注)按GB/T5224-20038.5规定执行注:合同批为一个订货合同的总量。在特殊情况下松弛试验可以有工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替锚具及夹片进场后根据有关施工规程进行如下检验外观检查:应从每批产品中抽取2%且不少于10套样品,其外观尺寸应符合产品质量保证书所示的尺寸范围,且表面不得有裂纹或锈蚀,当有下列情况之一时应对本品产品外观逐套检查,合格后方可进行后续检查1)当有一个零件不符合产品质量保证书所示的外形尺寸,应另取双倍数量的零件重做检查,仍有一个不合格;2)当有一个零件表面有裂纹或夹片、锚孔锥面有锈蚀2、硬度检查:对有硬度要求的锚具零件,应从每批产品中抽取3%且不少于5套样品进行检验,硬度值应符合产品质量保证书的规定;当有一个零件不符合时,应另取双倍数量的零件重做检查;在重做检验中如仍有一个不合格应对本品产品外观逐套检查,合格后方可进行后续检查。锚具及夹片的硬度,对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。锚具根据不同的预应力钢束采用M15-12J圆形锚具及其配套的配件和M15-9J扁形锚具及其配套的配件,预应力管道采用圆形塑料波纹管。波纹管的辅设与锚垫板的安装穿束锚具千斤顶的安装A、安装顺序:完成张拉机具的检验工作→安装工作锚板→安装工作锚夹具→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。B、安装技术要求:1、为确保张拉时张拉槽口混凝土不内陷,箱梁钢筋绑扎时按设计要求设置锚下螺旋筋及锚下承压钢筋网。由于此处钢筋较密,预应力钢束与普通钢筋相互交错,浇筑箱梁砼时普通振捣棒难以插入,采用细振捣棒仔细振捣,并防止振捣棒损坏波纹管。2、钢束外伸部分要保持干净,不得有油污、泥沙等杂物,施工人员不得随意踩踏。3、锚环及夹片使用前要用煤油或柴油清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。4、工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内,并与孔道对中。5、工作锚和工具锚孔中分别装入夹片,可用长约30厘米的铁管穿入钢铰线向前轻轻将夹片顶齐,注意不可用力过猛,夹片间隙要均匀。6、夹片安装完后,其外露长度一般为4-5mm,并均匀一致,若外露太多,要对所用夹具及锚环孔尺寸及锥度进行检查,若发现有不合格者则要进行更换。7、安装千斤顶时不要推拉油管及接头,油管要顺直,不得扭结成团。8、工具锚安装前,钢束穿入工具锚时,位置要与工作锚钢束位置一一对应,不得交叉扭结。9、为了能使工具锚顺利退下,应在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂,润滑剂采用石腊。10、工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置,若发现夹片破损,应及时更换以防张拉中滑丝、断丝、飞片。张拉控制箱梁混凝土达到设计强度的100%,且混凝土龄期不小于10d时,方可张拉。张拉顺序为:钢束按先长束后短束的原则张拉,同一类型的钢束必须对称张拉;同一编号的钢束按由中央到两侧的顺序张拉,具体见设计图纸。预应力束张拉程序为:0→初应力0.1σcon→1.03σcon→(持荷5分钟)→锚固。两端分级加载张拉时,当张拉力接近控制应力时,两端同时张拉直到控制应力的103%,并持荷5分钟。逐级加载后通过测量千斤顶油缸行程测量各级钢绞线的伸长量,张拉时安排专人与两端联系,互报油表读数和钢绞线伸长量,尽量使两端接近平衡,不允许出现明显不协调的现象。千斤顶回油到零,测量钢绞线的伸长量,并作好记录。两端同时退去工具锚,卸下千斤顶,张拉结束。张拉时认真作好张拉记录。预应力张拉以张拉力及伸长值进行双控,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,如两者相差超出6%,则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。具体控制量见计算书。在实际张拉控制过程中,在张拉并持荷完毕后千斤顶放松过程中对于夹片式锚具有一个夹片回缩自锚及锚具变形,使锚下控制应力有所损失,根据《公路桥涵施工技术规范》(JTGJ-F50-2011)表7.6.2规定夹片式锚具容许回缩量不大于6mm,但是各个厂家设计是不一样的,基本在3~6mm之间,具体值以实测为准,明确夹片的回缩量,具体是在张拉过程中建议在最后一步持荷并测量完伸长量在控制范围内后应再把每端钢绞线拉长3~6mm(即实测回缩量值,补足夹片回缩量),这样最终的锚固应力才是设计的锚下控制应力。压浆根据设计要求压浆采用真空压浆法压浆,流程如图所示:真空压浆施工工艺流程图检查压浆泵出口处的浆体情况,符合要求后进行管路连接检查压浆泵出口处的浆体情况,符合要求后进行管路连接体内预应力施工完成抽真空,检测预应力管道真空度是否符合工艺要求启动真空泵开始吸浆观察排气孔的出浆情况,符合要求后屏浆2~3分钟按此顺序施工其余的孔道压浆高性能水泥浆配比设计完成水泥浆配比材料准备完成水泥浆搅拌完成预应力压浆完成后及时清洗设备和管路预应力压浆完成后及时清洗洗设备与管路压浆前再观察有无滑丝情况,发现滑丝,及时上报并采取相应措施。张拉结束后无滑丝、断丝情况进行封锚,立即用水泥砂浆将锚头封堵严密(防止压浆时冒浆)待达到一定强度后,即可进行压浆工作。9.1压浆材料要求水泥浆用PO42.5普硅水泥,强度不小于C40。钢绞线张拉完后,孔道应尽早压浆。孔道压浆宜采用水泥浆其强度应符合设计要求,所用材料应符合下列要求:(1)水泥:采用普通硅酸盐水泥,水泥等级为PO42.5。(2)水:采用清洁的饮用水。(3)外加剂:宜采用高效增强的功能,基本无泌水、无毒、无辐射、不会引起钢材锈蚀的物质。具有低含水量、流动性好,小及微膨胀性等特性的外加剂。(4)水灰比为0.33,掺入水泥重量3%膨胀剂和0.4%缓凝剂。(5)泌水性:最大不超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,24h后泌水应全部被浆吸收。(6)流动性:在流动性测定仪上进行试验,水泥浆片仪器内流出时间不超过6S。(7)膨胀率:水泥浆中(通过试验)渗入适当膨胀剂如铝粉等,侣粉的掺入量约为水泥用量的0.01%,水泥浆掺入膨胀后的自由膨胀应小于10%。(8)收缩率:不大于2%。9.2真空压浆的优点(1)可消除普通压力灌浆方法引起的气泡和混在稀浆中的气泡,减少有害水分的聚积地。

(2)真空灌浆是一个迅速、连续的过程,管道抽真空只要几秒钟,灌浆只要3~4分钟,而普通压力灌浆需超过10分钟。

(3)它可提供均匀、密实不透水的灰浆保护层,密实度在99%以上。9.3压浆前的准备工作(1)校验:校验抽真空泵和压浆泵的工作性能,特别是压力表的读数是否正常,确保压浆过程顺利进行。(2)割掉锚外预应力筋:露出锚具的多余钢绞线,应采用砂轮锯切割掉,不宜采用电弧焊等烧割方式,以免钢绞线过热产生滑丝,钢绞线切割后余留3cm。竖向预应力筋螺母外留25mm。(3)封锚:锚具外边的间隙应用水泥浆或环氧树脂胶浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。(4)冲洗孔道:在压浆前应用压力水冲洗管道,以排除管道内杂物,如果管道内有油污,应采用含碱水冲洗,以保证管道畅通。冲洗后用空压机使用不含油的压缩空气吹去管道内积水,但要使孔道保持湿润,以便水泥浆与孔壁结合良好。(5)箱梁的压浆工作,宜在预应力筋张拉后2天内完成。9.4压浆工艺(1)真空泵端设在高端。压浆端设在底端,因高差3米引起的浆液静力压强为0.06-0.07Mpa,那末对因高差造成的影响基本可忽略,却有利于压浆质量的保证。压浆时压浆泵的最大压力宜保持在0.6~0.7Mpa,孔道过长时压力稍加大到1.0Mpa左右。(2)管道密封及封锚。封锚做法:张拉完毕,将多余钢绞线切割,用湿润水泥团封堵,为确保水泥团不掉落及养护期间不开裂,在水泥封锚作出后,又用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上。对于其他可能漏气的连接点,采用玻璃胶进行密封,从而保证了管道的密封。封锚提前二天进行,在压浆之前进行检查,对有漏气的情况,再使用玻璃胶处理,以确保孔道密封。(3)检查设备连接及电源、水管路、材料准备到位情况,施工平台等措施,检查封锚及孔道密封工作,高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干。(4)两端抽真空管及灌浆管安装完毕后,关闭进浆管球阀,开启真空泵。真空泵工作一分钟后压力稳定在-0.06Mpa至-0.10Mpa,继续稳压1分钟后,开启进浆管球阀并同时压浆。(5)压浆后应立即检查压浆的密实情况,如有不密实,应及时处理。水泥浆应按规定制作试块,以检测其强度。(6)补压及稳压:真空泵、灌浆机停机,将抽真空连接管卸下,将出浆端球阀关闭,用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散,露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时,从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆,再持续补压稳压过程中,水泥浆由浓变稀,由稀变清,由流量大至滴出清水。补压稳压结束,关闭球阀。补压稳压历时3分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。(7)压浆时最高温度不宜高于35℃。(8)压浆中途发生故障、不能连续一次压满时,应立即用压力水冲洗干净,使孔道通畅,待故障处理后再重新进行压浆。真空压浆注意事项:①压浆顺序自下而上,并应将其中一个断面的孔道一次作业中压完,以免孔道漏浆堵塞邻近孔道,如集中孔道无法一次压完时,将相邻未压浆孔道用压力水冲洗,使继续压浆时通畅无阻。

②每个压浆锚塞进、出浆口均应安装一节带阀门的短管,以备压注完毕时封闭,保持孔道中的水泥浆在有压力的状态下凝结。

③压浆的压力以保证入孔内的水泥浆密实为准,开始压力要小,逐步增加,保持为0.6MPa~0.7MPa。每个孔道压浆至最大压力后,应有一定的稳定时间。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

④为检查孔道内水泥浆的实际密度,压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实及时处理和纠正。⑤要在拌制水泥浆同时,制作标准试块,经与构件同等条件养护到20MPa撤消养护后,方可进行移运和吊装。⑥真空压浆时最高温度不宜高于35℃。9.5真空压浆过程容易出现的问题原因分析及防治措施1孔道堵塞的原因与防治①产生原因:由于孔壁受外力和振动影响,因方向不正确而产生挤压和附加振动所致。另外穿束时,如用力过大,速度太快也可导致波纹管破裂或连接处开缝而导致堵塞现象。

②防治措施:在混凝土浇筑振捣时,不能出现过振现象;在穿束前,将钢束端部用绝缘胶带封闭包成球状,以防顶破波纹管。2孔道注浆不密实的原因与防治①产生原因:注浆顺序不当,可能实施了先上层后下层的压浆顺序;注浆压力较小,或未设排气孔,部分孔道被空气堵塞;注浆未连续进行,部分孔道被堵塞;水泥标号过低;水泥中未加入膨胀剂。

②防治措施:注浆前用压力水冲洗孔道,按先下后上的顺序压浆;孔道设排气孔,控制压浆压力在0.5~0.7MPa;每个孔道一次注浆完成,中间不停顿;采用高标号为C50水泥,灰浆水灰比控制在0.33左右,为减少收缩,在水泥浆中掺入适量的铝粉。封锚10.1封锚施工顺序封锚是为了使钢绞线不暴露在空气中,而锈蚀。封锚按以下顺序施工锚槽的处理,钢筋的加工及安装,模板安装,混凝土施工,混凝土养护。10.2预应力钢绞线割束钢绞线割束在压浆前,割束必须在距锚头3cm处用砂轮机锯割,任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。对于高强预应力钢筋严禁用电弧烧割。10.3锚槽的处理压浆完成后,外露锚头封锚时先将锚槽处的水泥浆等杂物清理干净,并将端面混凝土凿毛,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢。确保支承垫板、锚具及端面混凝土无油污等杂物。10.4封锚钢筋加工及安装封锚钢筋按设计图纸尺寸加工而成的钢筋网片。按照相关规范钢筋加工尺寸的允许偏差进行加工。10.5模板安装封锚模板采用木模,在施工现场制作,木模与混凝土接触的表面应平整光滑,多次重复使用的木模应在内侧作磨光处理,木模的接缝可做成平缝或企口缝。模板表面应平整,形状准确,不漏浆,有足够的强度及刚度。10.6混凝土施工钢筋,模板施工完成经检验合格后,方可进行混凝土施工。按照设计要求,封锚混凝土采用于箱梁同等强度的混凝土(C50),并使用经检验合格后的商品混凝土。混凝土浇筑使用插入式振动器,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志的混凝土下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦,泛浆。10.7混凝土养护混凝土浇筑完成后,在收浆后尽快予以覆盖和撒水养护,撒水养护周期为7d。10.8封锚其它注意事项(1)封锚应采用同强度等级的混凝土;封锚前必须将锚具、锚孔清理干净,按设计要求进行封锚。封锚材料必须将锚具、预应力钢丝头全部封锚堵密实,不得留有空隙,不得外露。(2)封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚混凝土。(3)对于横向预应力钢筋封锚时还必须注意其颜色,必须和周围混凝土颜色一致,保持混凝土表面的美观。质量措施质量目标及检测标准(1)预应力筋制作安装的允许偏差如下表所示表4.1.1后张预应力筋制作安装张拉允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1管道坐标(mm)梁长方向±30尺量:抽查30根每根查10个点梁高方向±102管道间距(mm)同排10尺量:抽查30%,每根查5个点上下层103张拉应力值符合设计要求查油压表读数:全部4张拉伸长率符合设计规定,无设计规定时±6%尺量:全部5断丝滑丝数钢束每束1根,且每断面不超过钢丝总数的1%目测:每根(束)钢筋不允许6锚具回缩量(mm)6用游标卡尺量预应力筋施工检验标准(以《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002》为标准)表4.1.2预应力原材料质量检验标准项目序号项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1预应力筋力学性能检验第6.2.1条检查产品合格证和进场检验报告(按进厂的批次和产品的抽样检验方案确定)2锚具、夹具和连接器的性能第6.2.3条检查产品合格证和进场检验报告(按进厂的批次和产品的抽样检验方案确定)3孔道灌浆用水泥和外加剂第6.2.4条同上—般项目1预应力筋外观质量第6.2.5条观察检查(全数检查)2锚具、夹具和连接器的外观质量第6.2.6条观察检查(全数检查)3金属螺旋管的尺寸和性能第6.2.7条检查产品合格证和进场检验报告(按进厂的批次和产品的抽样检验方案确定)4金属螺旋管的外观质量第6.2.8条观察检查(全数检查)表4.1.3预应力制作与安装质量检验标准项目序号项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1预应力筋品种、级别、规格和数量第6.3.1条观察和尺量检查(全数检查)2避免电火花损伤第6.3.3条观察检查(全数检查)—般项目1预应力筋切断方法和钢丝下料长度第6.3.4条观察和尺量检查(每工作班抽查预应力筋总数的3%,且不少于3束)2锚具制作质量第6.3.5条观察、尺量检查和检查镦头试验报告(对挤压锚,每工作班抽查5%,且≥5件;对压花锚,每工作班抽查3件;对钢丝墩头强度,每批钢丝检查6个墩头)3预留孔道质量第6.3.6条观察和尺量检查(全数检查)4预应力筋束形控制第6.3.7条尺量检查(同一检验批中,抽查总数的5%,且对各类构件,≥5束,每束≥5处)5预应力筋防锈措施第6.3.9条观察(全数检查)表4.1.4预应力张拉、放张、灌浆及封锚质量检验标准项目序号项目允许偏差或允许值检查方法主控项目1张拉或放张时的混凝土强度第6.4.1条检查同条件养护试件试验报告(全数检查)2张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺第6.4.2条检查张拉记录(全数检查)3实际预应力值控制第6.4.3条先张法:检查预应力筋应力检测记录(抽查预应力总数的3%,且≥3根)后张法:检查见证张拉记录(抽查预应力总数的3%,且≥5束)4预应力筋断裂或滑脱第6.4.4条观察和检查张拉记录(全数检查)5孔道灌浆的一般要求第6.5.1条观察和检查灌浆记录(全数检查)6锚具的封闭保护第6.5.2条观察和尺量(同一检验批中,抽查预应力筋总数的5%,且≥5处)—般项目1锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量第6.4.5条尺量(抽查预应力筋总数的3%,且≥3束)2外露预应力筋的切断方法和外露长度第6.5.3条观察和尺量(同一检验批中,抽查预应力筋总数的3%,且≥5束)3灌浆用水泥浆的水灰比和泌水率第6.5.4条检查水泥浆性能试验报告(同一配合比检查一次)4灌浆用水泥浆的抗压强度第6.5.5条检查水泥浆试件强度试验报告(每工作班留一组70.7mm的立方体试件)混凝土表面应平整、密实,预应力部位不得有蜂窝、露筋现象。质量通病及解决方法预应力施加是后张预应力箱粱结构质量的最终体现。预应力的施加效果是由孔道位置线型、预应力筋的力学性能、张拉控制程序、锚具质量精度等多方面因素构成。但其将归结为预应力施加量与预应力损失两部分。这两者之差也就是预应力的施加效果。预应力施工过程中经常遇到的问题有:穿丝困难、预应力钢筋伸长值异常、断丝、滑丝、预应力损失,解决好这几个问题也就保证了预应力的施加效果。2.1穿丝困难孔道形成后,将按设计编好的预应力钢束穿入孔道内,即常说的穿丝。常用的穿丝方法有人工直接穿入和机械牵引穿入,穿丝困难大多是由于预留孔道发生异常状况而造成。原因分析:(1)孔道偏离设计位置:预埋胶管或波纹管在安装模板或浇筑混凝十过程中,由于外力作用偏离设计位置,造成孔道不圆顺,甚至弯折,因预应力筋成束后具有一定的刚度,不能随管道变化而无法通过;(2)管道孔径变小:1、波纹管或预埋橡胶管受到一定外力挤压而变形,使管道孔径变小;2、波纹管质虽问题或运输安装过程中破损,造成水泥浆流入管道内,阻塞孔道;(3)孔道内有异物:①采用抽拔钢管或橡胶管成孔时,抽拔时间过长,造成孔壁混凝土坍塌,堵塞孔道;②在成孔后而未穿丝前,或在穿丝过程中,人为造成混凝土块、短竹钢筋等异物进入孔道;(4)穿丝方法不当:①钢束头部松散,穿丝时戳伤波纹管内壁,导致波纹管翻卷堵塞孔道;②钢束戳伤混凝土内壁,形成台阶而阻碍钢束通过。处理方法:此类事故的发生,往往是几种可能情况共同造成的结果,又因孔道内的情况无法知晓,很难准确分析判断,施工中常根据成孔工艺、穿丝方法、穿丝时现场情况等进行初步分析,针对可能造成的原因进行处理。常用方法有:(1)重新进行清孔:用橄榄球在孔道中来回拉动,可以清除孔道内部分杂物。(2)改变穿丝方式:①如人工穿丝不行,在可改用机械进行牵引穿入,在孔道轻微变形时是可行的;②在条件允许的情况下,采用混凝土浇筑前先穿入钢束的方法,此法仅适用于波纹管成孔,应在混凝土浇筑完成后多次来回拖动钢束,防止漏入水泥浆包裹钢束、凝固粘结。(3)处理钢束头部:将钢束头部做成锥形并缠绕多层胶带或加装一个锥形钢套,可在管道轻微变形或孔径缩小不大、异物直径较小等情况时穿过。(4)在进行以上处理时,注意不能蛮干,防止由此造成其它更加严重的问题,实在无法穿入时,应在孔道阻塞的相应位置将混凝土凿开,对管道进行相应处理,如清除异物、扩大孔径、理顺管道等,穿好预应力筋后,再进行修补,通常采用环氧树脂混凝土进行修补处理,并应做好取样试验工作。预防措施:(1)加强波纹管或橡胶管质量检查控制工作:①波纹管加工过程中控制好各项技术参数,保证加工质量,使用前应按规范进行抗折及抗渗漏试验;②搬运波纹管时不得在地上拖拉,不得抛掷,防止变形或破损;③安装时,在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,并用胶带缠紧,以防在穿束时引起波纹管翻卷;④采用橡胶管时,应经常检查胶管使用情况,发现有破口、表面硬伤等时应及时更换,防止胶管拔断,造成事故。(2)绑扎钢筋时应将预应力孔道固定牢固,保证圆顺,符合设计要求,一般采用固定网片法或轨道筋固定法,将孔道定位钢筋与主筋骨架绑扎或焊接牢固;模板安装时应注意不能撞击钢筋焊接骨架,防止孔道变形或跑位;同时要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损,一旦发现及时修补。(3)浇筑混凝土时,插入式振捣棒不得碰触钢筋及管道,防止造成孔道跑位或波纹管破损;在浇筑混凝土时安排专人清孔,保证管道通畅;或在波纹管内穿入比内略小的PVC管,防止水浆漏入孔道内,浇筑完混凝土后再拔出。(4)采用抽拔橡胶管成孔工艺时,拔管时间的控制非常重要,过早会造成孔壁混凝土坍塌,过晚时因混凝土与胶管粘结力大,拔管困难;拔管时间一般根据经验,由混凝土凝结情况进行判断。2.2预应力钢筋伸长值异常预应力施工采用双控指标,即以张拉应力控制为主,并用预应力筋伸长值校核。根据规范要求,实测伸长值之差应控制在理沦计算伸长值的士6%范围内,超过即可认为伸长值异常。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。处理方法:当发现伸长值出现异常时,应立即停止张拉施工,查找原因,采取相应的处理措施后,才可继续进行张拉,切不可草率处理或不做处理就进行割丝、压浆施工,当发现问题时已无法进行处理,而造成大的经济损失。常用处理方法有:(1)对理沦计算伸长值进行全面复核,特别是几个取值是否合理,符合实际情况,必要时进行现场实验测定。(2)检查张拉机具、油压表等是否有异常情况,复核计算的油压表读数等数据是否准确。设备异常应更换设备重新张拉,数据有误应重新计算后依新数据进行张拉。(3)对管道异常引起的伸长值偏差应认真分析,可采取适当超张拉的办法处理,规范要求不超过张拉控制应力的1.05倍;若管道变形严重,应对孔道进行扩孔处理使其圆顺后再重新进行张拉。(4)对由于波纹管破损而漏浆,造成钢束与混凝土握裹,摩阻力增大的情况,处理方法为,采用反复多次张拉并持荷一段时间,以克服摩擦力过大的影明,但反复张拉次数应不超过规范要求的3次。(5)安排有一定经验并有上岗证的人员,严格按程序及规范要求施工,及时准确地做好伸长值测量标记,做的标记划线不能太粗,读数时应以两次划线的同一侧为基准。预防措施:(1)计算理沦伸长值时,弹模及预应力筋截面积应采用该批材料抽取样本的实测值;有条件时进行现场摩阻试验,按实测摩阻损失进行伸长值计算。(2)张拉前应认真检查张拉机具、油压表等是否在有效期;有否发生漏油、不保压等异常情况,发生异常情况后是否重新进行了校正;千斤顶校正数据是否准确,由此建立的关系曲线和计算公式是否正确,油压表读数计算是否准确,计算数据应实行技术复核制。(3)采取措施防止管道变形和跑位,井加强各工序的施工质量检查验收。具体措施与预防钢束穿丝困难相应的方法相同。2.3断丝造成断丝的原因:(1)预应力筋力学性能不合格。(2)锚板喇叭筒、锚板、锚环及千斤顶不同心,造成偏拉,受力不均。(3)锚垫板的选用也是原因之一。目前采用的锚垫板有钢制与铸钢制两种。钢制垫板喇叭筒较细、校长,端部也比较锋利,稍有连接不顺,张拉时就可能造成对预应力筋的伤害。而铸钢制垫板喇叭筒较短粗,端部与孔道用内插式连接。故应尽量选用后者。(4)采用高强钢丝做为预应上筋时,锚具夹片硬度不能太高,齿高也不能过大:这样稍有偏控就造成刻痕过深,容易发生断丝。防止断丝的措施:(1)严格材料力学性能试验。强度相同,延伸率差异较大的两批材料不能同束使用。(2)在施工中应考虑锚垫板喇叭筒与波纹的连接。安装千斤顶应做到安正与垫板方向垂。断丝处理:(1)双张钢束时可先用卸锚器松锚,然后移动钢束,用单孔小顶进行张拉,这样就缩短了千斤顶占用长度。(2)当预应力束较短时,也可以用单张代替双张的办法加以解决。(3)当本身就是单张的钢束发生断丝时,一般采用超张拉的办法加以解决,超张时可采用全断面超张或同束号超张的办法。因为一般设计都未用足0.75Rbv只用到0.7左右,超张时应根据断丝数量计算超张值。计算时应以规范控制应力误差下限为准。2.4滑丝造成滑丝的原因:(1)锚环、夹片硬度不够或夹片齿过浅。(2)钢束、夹片清理不彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间或夹片与锚环之间。(3)当铺环孔坡度过小、过大时都可能发生滑丝。安装夹片顶面不齐也能造成滑丝。(4)千斤顶张拉时回油过快也可能发生滑丝现象。拆卸工具锚时巨烈震动也可能造成滑丝。防止滑丝的措施:(1)张拉前对钢束锚锚固部分、锚环、夹片进行彻底清理,安装夹片时要保证外露部分相同,顶面平齐。(2)根据所采用的钢束种类选择锚具。滑丝的处理:滑丝处理一般采用单孔补张,补张不成功时可用叠加锚环法处理。2.5预应力损失在预应力的6种损失中,混凝土干缩损失、徐变损失两种不易控制。但其损失值与其它4种相比也较小。因此,要想减小预应力损失应在其它4种损失上想办法。(1)孔道摩阻损失。孔道摩阻的损失值较大,实践证明,孔道布设对称布置轨道筋,加密架立筋,在张拉锚固前先不上夹片,反复单张拉数次都可以有效的降低孔道摩阻系数。(2)锚具回缩损失。减小锚具回缩损失可以两方面入手。一是选用机械顶锚的锚具及张拉机具。二是当采用自锚体系时,适当减小锚环与限位板之间的间距,但调整时必须注意不能调整过大,否则锚具回缩损失虽然减小,但锚口损失增加,得不偿失。(3)混凝土压缩损失。减小混凝土压缩损失可在不影响结构受力状态的前提下,通过调整张拉顺序于以减小,一般原则是先长后短、对称施压,一次完成。(4)松驰损失。减小松驰损失的办法,除采用高强低松驰钢纹线外,唯—的办法是及时饱满的灌浆并全水泥浆迅速达到设计强度。2.6锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线张拉过程中锚杯突然抖动或移动,张拉力下降。有时会发生锚杯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,每根钢绞线内力进行调整,会使锚杯突然发生滑移或抖动,拉力下降。预防措施:锚垫板安装应仔细对中,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。另外加工一块楔形钢垫板,楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。2.7锚头下锚板处混凝土变形开裂预应力张拉后,锚板下混凝土变形开裂。原因分析:通常锚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、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。预防措施:锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,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。另外浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,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。可将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。2.8箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝原因分析:(1)预应力钢束的保护层厚度偏薄,加上采用的高标号水泥用量偏多,水泥浆含量偏大,导致较大的收缩变形。由于箱梁结构的内约束,包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用,导致较大的混凝土收缩应力,超过了当时混凝土的抗拉强度,从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝;(2)箱梁底板横向分部钢筋间距偏大;(3)箱梁底板预应力钢束布置不够合理;(4)混凝土振捣不密实,养护措施不到位;(5)张拉预应力束时的混凝土龄期偏小。预防措施:(1)改进泵送混凝土的级配,优选降低混凝土收缩变形的材料配合比,其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等;(2)采取技术措施,确保预应力波纹管保护层的厚度,一般不小于5cm;(3)振捣混凝土时振捣棒严禁接触到波纹管;(4)加强对箱梁底板混凝土外表面的养护工作;(5)适当放长混凝土张拉龄期。质量保证措施(1)预应力所用材料需满足设计及《验标》要求,进场时需附有合格证、质检证明等,进场后按《验标》进行抽检,抽检合格后方可使用。张拉机具进场后(使用前)需进行标定。在使用中如有异常或更换密封垫后,需重新进行标定。(2)千斤顶、油泵、油表组装后,首次张拉前需空载运行1~2遍,以便将千斤顶及油管中进入的空气排出,张拉机具搬运过程中应避免碰撞油表及千斤顶油嘴,装卸油表中,严禁扳动油表,应用两个扳手松紧连接螺母。(3)工作锚与限位板、千斤顶要配套使用。安装锚环前需将锚垫板清理干净,尤其锚环槽口内,喇叭口内若有多余的波纹管应清理掉,在张拉锚固区应将钢绞线上的浮锈、水泥浆、泥浆等清理干净,以免影响锚固。(4)锚环夹片在工地一定要妥善保管,防潮、防锈。尤其是夹片齿部若出现严重锈蚀,应停止使用。锚环夹片使用时应避免沾上泥沙。(5)安装锚环时,锚环一定要入槽,并注意确保工具锚与工作锚之间的钢绞线不能交叉。(6)限位板的限位高度必须与夹片的外露量相适应。限位高度应比夹片外露量低0.5~1.0mm,与钢绞线直径相匹配的限位高度,一般在7~8mm.安装限位板时,注意避免在限位面上沾上泥土等脏东西。在张拉过程中,若出现断丝、滑丝现象,则需根据钢绞线上刮痕的轻重及夹片端面的平齐程度情况,对限位板的限位高度重新调整。(7)张拉时需同一指挥加力(给油)张拉,应缓慢均匀进行。并且尽可能保持两端同步进行,要及时准确做好张拉记录。(8)张拉过程中,需测量梁体的压缩值及起拱值。张拉锚固后多余的钢绞线用砂轮割除(留3cm)。(9)水泥浆掺入的外加剂要充分搅拌均匀,在使用前及压注过程中,应对水泥浆不停搅动。压浆应缓慢、均匀进行,不停中断。各孔压浆顺序应由下向上进行。(10)为使孔道中水泥浆的泌水排出,必要时在堵塞排气孔后进行多次间断打压,使泌水从钢绞线中排出,确保孔道压浆密实。计算书(理论张拉伸长量计算)横二河桥钢绞线张拉伸长值计算钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度,参考工程实例,本工程钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度取60cm计算。1.1张拉计算所用常量:预应力钢材弹性模量Ep=1.95×105Mpa=1.95×105N/mm2预应力单数钢材截面面积Ag=140mm2预应力钢材标准强度fpk=1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015预应力钢材与孔道壁的摩擦系数μ=0.25设计图纸要求:锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa1.2计算所用公式:预应力筋张拉端的张拉力P的计算:P=σconxAgxnxb/1000(KN)(5.1)式中:σcon--预应力钢材的张拉控制应力(Mpa);Ag--预应力单束钢筋截面面积(mm2);n--同时张拉预应力筋的根数;b--超张拉系数,不超张拉取1.0。(2)预应力筋的平均张拉力Pp的计算:①直线筋Pp=P②两端张拉的曲线筋Pp=P(1-e-(kl+μθ))/(kl+θμ)(KN)(5.2)其中:P--预应力筋张拉端的拉力(N);l--从张拉端至计算截面的孔道长(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);k--孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ--预应力钢材与孔道壁的摩擦系数。(3)预应力筋张拉时理论伸长值的计算:ΔL=Pp×L/(Ap×Ep)(KN)(5.3)其中:Pp预应力筋的平均张拉力(N);L预应力筋长度(m);Ap预应力筋截面面积(mm2);Ep预应力筋弹性模量(N/mm2)。1.3计算过程(1)张拉控制力P的计算:本标段采用φj15.2钢绞线作为预应力钢材,依据通用图及设计图纸,钢束的组成形式一共有13种,F1a、F1b、F1c、F1d、F2a、F2b、F2c、F2d、F3a、F3b、F3c、F3d为12束1x7φj15.2低松弛钢绞线,D1为9束1x7φj15.2低松弛钢绞线。12束1x7φj15.2对应的张拉控制力为:P=σkxAgxnxb/1000=1395x140x12x1/1000=2343.6KN;9φj15.2对应的张拉控制力为:P=σkxAgxnxb/1000=1395x140x9x1/1000=1757.7KN。(2)ΔL的计算:钢绞线计算长度统计表:钢绞线在张拉时伸长量要分为直线部分和曲线部分计算,然后进行叠加,故先须计算预应力钢材的平均张拉力。本方案以F3a为例,详细说明伸长量的计算方法,其余预应力束的计算过程不再详细说明,仅以表格的形似给出计算结果:图1F3a计算简图(半束)根据图1所示共分为:AB、BC、CD、DE共4段进行计算。曲线段CD的θ:25x3.14159/180=0.4363rad表5.1.1计算要素表分段ABBCCDDE长度x(m)0.60.582.1334.577弧度θ(rad)000.43630注:AB段为预应力钢束张拉时的在千斤顶和锚具内的长度,参考工程实际这里取600mm,后续计算中计算值和设计院给出值有一定的出入,据分析原因是工作长度AB段取值不同所致根据锚下(张拉)控制力为Δk=0.75fpk=1395Mpa及锚圈口摩阻损失(一般规定不大于3%,也可根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)附录G-9测得,这里计算取3%)计算千斤顶张拉力P=1395×140×(1+3%)=201159N(每根);根据公式5.3计算工作长度(AB)段的伸长量:ΔL=201159×0.6×1000/(140×1.95×105)=4.42mm根据表5.1.1中参数计算当k=0.0015,μ=0.2各段伸长量:Pp2=P(1-e-(kl+μθ))/(kl+θμ)=0.75×1860×140×(1-e-(0.0015×0.64+0))/(0.0015×0.64+0.4363×0.2)=195206.3NΔL2=Pp×L/(Ap×Ep)=195206.3×0.64×1000/(140×195000)=4.58mmPp3=P(1-e-(kl+μθ))/(kl+θμ)=(195206.3×2-0.75×1860×140)×(1-e-(0.0015×2.182+0.4363×0.2))/(0.0015×2.182+0.363×0.2)=185542.7NΔL3=Pp×L/(Ap×Ep)=185542.7×2.182×1000/(140×195000)=14.83Pp4=P(1-e-(kl+μθ))/(kl+θμ)=(185542.7×2-195112.6)×(1-e-(0.0015×4.577+0))/(0.0015×4.577+0)=175370.2NΔL4=Pp×L/(Ap×Ep)=175370.2×4.577×1000/(140×195000)=29.4mm总伸长量ΔL=(4.42+4.57+14.83+29.4)×2=106mm1.4各预应力钢束伸长量计算结果表5.1.2F1a伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.91800.0028770.997127195300194738.7195019.313.7CD2.0940.2620.0620910.939797194738.7182893.6188816.114.48DE6.89700.0103460.989708182893.6181007.9181950.845.97△L总(4.42+13.7+14.48+45.97)×2=157mm表5.1.3F1b伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.60100.0024020.997601195300194831.4195065.711.44CD2.0940.2620.0620910.939797194831.4182980.618890614.49DE7.20300.0108050.989254182980.6181010.7181995.748.02△L总(4.42+11.44+14.49+48.02)×2=156mm表5.1.4F1c伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.28400.0019260.998076195300194924.11951129.18CD2.0940.2620.0620910.939797194924.1183067.7188995.914.5DE7.50900.0112640.9888183067.7181013.5182040.650.07△L总(4.42+9.18+14.5+50.07)×2=156mm表5.1.5F1d伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.97300.001460.998542195300195015.1195157.57CD2.0940.2620.0620910.939797195015.1183153.2189084.114.5DE7.80900.0117140.988355183153.2181016.2182084.752.08△L总(4.42+7+14.5+52.08)×2=156mm表5.1.6F2a伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.92400.0013860.998615195300195029.4195164.76.61CD2.1820.4360.1013730.903596195029.4175910.2185469.814.82DE6.01900.0090290.991012175910.2174326.8175118.538.61△L总(4.42+6.61+14.82+38.61)×2=129mm表5.1.7F2b伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.7300.0010950.998906195300195086.2195193.15.22CD2.1820.4360.1013730.903596195086.2175961.4185523.814.83DE6.19500.0092930.990751175961.4174331.3175146.439.74△L总(4.42+5.22+14.83+39.74)×2=128mm表5.1.8F2c伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.53600.0008040.999196195300195143195221.53.83CD2.1820.4360.1013730.903596195143176012.6185577.814.83DE6.37100.0095570.990489176012.6174335.9175174.340.88△L总(4.42+3.83+14.83+40.88)×2=128mm表5.1.9F2d伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.34600.0005190.999481195300195198.7195249.32.47CD2.1820.4360.1013730.903596195198.7176062.8185630.714.84DE6.54400.0098160.990232176062.8174340.2175201.542△L总(4.42+2.47+14.84+42)×2=127mm表5.1.10F3a伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.6400.000960.99904195300195112.6195206.34.58CD2.1820.4360.1013730.903596195112.6175985.2185548.914.83DE4.57700.0068660.993158175985.2174779.7175382.429.4△L总(4.42+4.58+14.83+29.4)×2=106mm表5.1.11F3b伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.44600.0006690.999331195300195169.4195234.73.19CD2.1820.4360.1013730.903596195169.4176036.4185602.914.83DE4.75300.007130.992896176036.4174784.3175410.430.54△L总(4.42+3.19+14.83+30.54)×2=106mm表5.1.12F3c伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.25200.0003780.999622195300195226.2195263.11.8CD2.1820.4360.1013730.903596195226.2176087.7185656.914.84DE4.92800.0073920.992635176087.7174789.2175438.431.67△L总(4.42+4.58+14.83+29.4)×2=105mm表5.1.13F3d伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.28300.0004250.999576195300195217.1195258.62.02CD1.7450.4360.1007180.904188195217.1176199.1185708.111.87DE5.32300.0079850.992047176199.1174796175497.634.22△L总(4.42+11.87+2.02+34.22)×2=105mm表5.1.14D1伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.66300.0024950.997509195300194813.2195056.611.88CD2.1780.140.0347670.96583194813.2188118191465.615.28DE7.020.1790.0508050.950464188118178720.5183419.247.16△L总(4.42+11.88+15.28+47.16)×2=157mm表5.1.15计算伸长量与设计院给出伸长量对比(单位mm)计算结果F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3aF3bF3cF3dD1157156156156129128128127106106105105157设计提供F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3aF3bF3cF3dD1150150150150122122122122100100100100计算结果与设计图纸提供的理论伸长量基本一致,但数据均偏大6毫米左右,可能原因是设计提供的数据没有考虑波纹管外千斤顶内钢束8.8毫米的伸长量。施工过程中采用计算的张拉力及伸长量进行控制。1.5现场控制伸长量及张拉力根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)12.8.3条规定“实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措置予以调整后,方可继续张拉”。所以在其它参数正确的情况下符合规范规定的控制范围如下表所示表5.1.16现场控制伸长量范围(单位mm)最大值F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3aF3bF3cF3dD1166165165165137136136135112112111111166最小值F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3aF3bF3cF3dD1148147147147121121201191001009999148表5.1.17现场控制张拉力大小(单位KN)钢束编号F1aF1bF1cF1dF2aF2bF2cF2dF3a张拉控制力2343.62343.62343.62343.62343.62343.62343.62343.62343.6钢束编号F3bF3cF3dD1张拉控制力2343.62343.62343.61757.7横一河桥2.1各预应力钢束伸长量计算结果表5.2.1F1a伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC0.97400.0011910.99881195300195067.5195183.75.68CD2.0940.2620.0620910.939797195067.5183202.4189134.914.51DE8.1300.012020.988052183202.4181009.2182105.853.45△L总(4.42+5.68+14.51+53.45)×2=156mm表5.2.2F1b伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.08300.0016250.998377195300194982.9195141.57.74CD2.0940.2620.0620910.939797194982.9183123189052.914.5DE7.73300.01160.98846818312318100718206551.57△L总(4.42+7.74+14.5+51.57)×2=156mm表5.2.3F1c伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.38100.0020720.997931195300194895.7195097.99.87CD2.0940.2620.0620910.939797194895.7183041.1188968.414.5DE7.44600.0111690.988893183041.1181004.3182022.749.65△L总(4.42+9.87+14.5+49.65)×2=157mm表5.2.4F1d伸长量分段x(m)θ(rad)kx+μθe-(kx+μθ)起点力(N)终点力(N)平均力(N)△LBC1.67800.0025170.997486195300194808.8195054.412CD2.0940

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