T梁预应力张拉、压浆施工方案

一、工程概况本标段四座桥，25m预应力T梁共33榀。1#中桥T梁6榀，其中边梁4榀，中梁2榀；2#中桥T梁6榀，其中边梁4榀，中梁2榀；3#大桥T梁12榀，其中边梁8榀，中梁4榀；4#中桥T梁9榀，其中边梁6榀，中梁3榀。二、编制依据1、施工图。2、《公路桥涵施工技术标准》〔JTG/TF50-2011〕、《公路工程质量检验评定标准》〔JTGF8011—2004〕、《公路工程施工平安技术规程》〔JTJ076—95〕、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002、《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T3013-94、《预应力用液压千斤顶》JG/T5028、《预应力用电动油泵》JG/T5029等相关施工技术标准和规程。三、T梁张拉、压浆、封锚施工方法〔一〕施工准备1、材料和机具的准备序号材料名称规格型号单位数量备注1工具锚具〔10孔〕OSM15-10套42工作锚具(10孔)锚具套1983夹片4螺旋筋5锚垫板6液压千斤顶〔250T〕YCQ250Q-200台27高压电动油泵ZB4500台28钢绞线Фj15.24T31.759塑料波纹管外径90mmm28002、人员的准备劳动力方案根据本工程具体进度情况进行调度和组织，根据T粱预制进度及混凝土强度到达设计要求的时间进行调节安排。3、技术的准备3.1理论伸长值计算。根据《公路桥涵施工技术标准》〔JTG/TF50-2011〕，预应力筋平均张拉力E——自然常数，等于2.71828。根据《公路桥涵施工技术标准》〔JTG/TF50-2011〕，预应力筋理论伸长值根据钢绞线检测报告：钢绞线实测平均截面积Ap=142.71mm2弹性模量实测平均值Ep=1.985×105MPa根据设计要求，张拉控制力Fpk=0.75×1860=1395MPa一束钢铰线根数n=10根局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015预应力筋与金属波纹管孔道的壁的摩擦系数μ=0.25N1钢绞线预应力筋根据设计图纸，预应力筋长度L=25.818m,θ=5.9º×3.14/180º=0.1029张拉力P=Fpk×Ap×n=1395×142.71×10/1000=1990.8kNkx+μθ=0.0015×25.818+0.25×0.1029=0.064452平均张拉力理论伸长值N2钢绞线预应力筋长度L=25.786m,θ=5.7º×3.141/180º=0.09943张拉力P=Fpk×Ap×n=1395×142.71×10/1000=1990.8kNkx+μθ=0.0015×25.786+0.25×0.09943=0.0635365平均张拉力理论伸长值N3钢绞线预应力筋长度L=25.756m，θ=5.6×3.141/180=0.097689张拉力P=Fpk×Ap×n=1395×142.71×10/1000=1990.8kNkx+μθ=0.0015×25.756+0.25×0.097689=0.06305625平均张拉力理论伸长值3.2依据不同级别张拉力，预应力千斤顶检测报告中千斤顶试验线性回归方程，得出相应张拉力下油泵压力表的读数。张拉读数表1序号千斤顶编号油表编号标准张拉力σκ〔KN)标准张拉力百分比对应拉力油表读数备注荷载百分比张拉力(KN)1111990.810%σκ199.084.61220%σκ398.168.76350%σκ995.421.214100%σκ1990.841.955103%σκ2050.543.20线性方程：F=47.974P-21.891式中F—张拉力〔KN〕，P—压力表读数〔MPa〕。张拉读数表2序号千斤顶编号油表编号标准张拉力σκ〔KN)标准张拉力百分比对应拉力油表读数备注荷载百分比张拉力(KN)1131990.810%σκ199.083.98220%σκ398.168.22350%σκ995.420.964100%σκ1990.842.205103%σκ2050.543.47线性方程：F=46.874P+12.691式中F—张拉力〔KN〕，P—压力表读数〔MPa〕。〔二〕张拉1、张拉前提条件T梁养护至少满足7天时间，且同条件养护试块强度到达设计强度的85%后，才可进行张拉。完成整个T梁施工质量的检查，特别是观察有无结构的温度、收缩裂缝，记录并分析这些裂缝发生的原因和对预应力施工的影响，逐个检查张拉端后的混凝土施工质量，如有缺陷及时处理。逐个清理检查张拉孔口的施工尺寸偏差，特别是检查锚垫板与孔道的垂直度，不垂直时应加钢垫片调整。安装锚具，锚具安装要求锚环与孔道对中同心，夹片均匀敲紧并外露一致〔不超过5mm〕，工具锚夹片安装时涂刷退锚灵，切忌勿将退锚灵污染钢绞线及夹片内丝牙，千斤顶上的工具锚与构件上的工作锚孔位一致，采用支架葫芦吊设千斤顶，做到千斤顶、锚具、预应力筋三对中。钢绞线穿束时先用扎丝束紧，穿线时两端按工作锚具相应编号穿孔，钢绞线在孔内防止打绞。2、张拉的操作规程及张拉步骤：张拉前先清理端头，再套上锚夹具使千斤顶的张拉作用线与孔道中心线重合。张拉采用双控法即应力控制、伸长校核的方法进行控制。通过与实际伸长值进行对照分析，确认计算伸长值的精度，作为施工控制的依据；并进行实际伸长值的检测，假设偏差在计算伸长值的±6%区间，那么继续张拉，否那么应立即停止张拉，分析查明原因予以调整后，才能继续。如偏差在计算伸长值的±6%，征得监理工程师同意后张拉控制力调整为103%σκ进行补张拉。预应力钢绞线采用两端对称张拉。张拉顺序为：100%N1→50%N2→100%N3→100%N2分级张拉顺序如下：〔1〕N1：0→初应力10%σk(两侧张拉力均到达10%σk时,量测伸长值L1)→20%σk(两侧张拉力均到达20%σk时,量测伸长值L2)→σk(两侧张拉力均到达σk时,量测伸长值L3，持荷2min)→锚固〔2〕N2：0→初应力10%σk(两侧张拉力均到达10%σk时,量测伸长值L1)→20%σk(两侧张拉力均到达20%σk时,量测伸长值L2)→50%σk(两侧张拉力均到达σk时,量测伸长值L3，记录油表读数Y值)〔3〕N3：0→初应力10%σk(两侧张拉力均到达10%σk时,量测伸长值L1)→20%σk(两侧张拉力均到达20%σk时,量测伸长值L2)→σk(两侧张拉力均到达σk时,量测伸长值L3，持荷2min)→锚固〔4〕N2：待N3张拉完成后进行N2张拉。0→50%σk(两侧张拉力均到达σk时,油表读数为Y值，量测伸长值L4)→σk(两侧张拉力均到达σk时,量测伸长值L5，持荷2min)→锚固3、量测长度及计算引伸量根据《公路桥涵施工技术标准》〔JTG/TF50-2011〕式-2实际伸长值ΔL=ΔL1+ΔL2ΔL1，从初应力到最大张拉力之间的实测伸长值〔mm〕ΔL2，初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。〔1〕N1和N3量测图解及伸长量计算如下：图1：N1、N3钢绞线束伸长量量测示意图伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2=〔L3-L1〕+〔L2-L1〕=L3+L2-2L1图2：N2钢绞线束伸长量量测示意图〔2〕N2量测图解及伸长量计算如下：伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2=〔L5-L4+L3-L1〕+〔L2-L1〕=L3+L2-2L1+L5-L4〔3〕张拉记录表格式参见附表。4、张拉过程中可能出现的现象及应对措施〔1〕在第一次张拉N1束时，初始张拉力为控制张拉力的10%，当张拉至控制张拉力的20%时，可记录一组数据。根据实测伸长值的大小和理论伸长值的大小，可比照分析并根据计算结构，随时调整初始张拉力的大小。〔2〕根据设计图纸，锚具变形、钢筋回缩按6mm〔一端〕计算。实际张拉时，在张拉至100%σk后，量测完成后需卸顶封锚，在卸顶后千斤顶油缸有回缩量，在油缸回缩后，再量测油缸回缩后实际伸长量，图1中的L3和图2中的L5均为油缸回缩后的引申量。〔3〕如张拉完成后计算出的引伸量不满足设计及标准要求，该榀梁需退锚处理，更换钢铰线束，重新张拉以到达设计要求。5、张拉考前须知：〔1〕第一步先将钢绞线略微张拉，以消除钢绞线松驰状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上。〔2〕当钢绞线初始应力到达张拉控制的10%时，可在钢绞线上划上一个记号，作为量测延伸率的参考点，并检查钢绞线有无滑动并测量千斤顶活塞伸出量L1。〔3〕当预应力加至设计规定值，钢绞线方可锚固，千斤顶的压力应在锚具和钢绞线不受振动的方式下予以解除。〔4〕张拉操作认真做到三对中，即孔道、锚固、千斤顶对中；一慢二快，即大缸充油慢，对中找平动作快。张拉时两侧同步进行，统一指挥，张拉时观察有无滑丝，滑移现象，出现异常查找原因，立即处理。〔5〕在预应力张拉过程中，如果发生以下任何一种情况张拉设备应重新校验：千斤顶漏油；油表指针不回零，调换千斤顶油表。〔6〕张拉时，操作人员要控制好加压速度〔同步性不超过10%〕，给油平稳，持荷稳定，即操作人员用对讲机及时报告油表读数，根本到达拉力同步上升。测量人员要配合好，记录人员要认真仔细。操作人员立于千斤顶两侧，不得触摸千斤顶，记录人员要观测混凝土结构情况，张拉人员注意观测压力表针有无异常摆动，测量人员要注意观察结构及倾听钢绞线、千斤顶有无异常声音，如有，应立即处理，查明原因后，方可继续张拉。〔7〕预应力钢绞线每个断面的断丝率不得大于该断面钢丝总数的1%，不允许整根钢绞线被拉断。〔三〕孔道灌浆 实际伸长量符合设计及标准要求后，孔道应尽早压浆。应在24h内完成，否那么应采取相应措施，必须保证力筋不出现锈蚀。根据实验室配比试验C50水泥浆水灰比0.4，高效减水缓凝剂掺量0.8%。1、压浆前，应对孔道进行清洁处理，孔道冲洗干净，并使孔壁完全湿润。2、从拌水泥浆到开始向孔道压浆，间隔时间不得超过30~45分钟，在压浆过程中不停地搅拌。压浆顺序先下后上，水泥浆压注工作应在一次作业中连续进行，翻开两端压浆嘴阀门，由一端压入水泥浆，压浆压力控制在0.5~0.7MPa，最大灌浆压力宜为1.0MPa。当孔道另一端饱满和出浆，并到达排气孔出于规定的水泥浆为止。关闭其压浆嘴，压浆端继续压浆，持压不小于0.5MPa保持不少于5分钟，然后关闭压浆阀门，用木塞塞住注浆孔。水泥浆终凝后，方可撤除木塞。3、压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，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。4、压浆时，每一个工作班取3组70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件，标准养护28d，检查抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。灌浆完毕后及时对灌浆机进行清洗。5、预应力筋张拉结束后，应用砂轮在离锚具20－40mm处切断外露的预应力筋，用水泥砂浆对锚具进行封闭处理。6、压浆后将锚具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。7、压浆、封锚完成后，继续进行养护。〔四〕现浇封锚端压浆、封锚完成后，焊接、绑扎现浇封锚端钢筋，钢筋绑扎符合设计图纸及标准要求。人工用木模板拼装现浇封锚端，在现浇封锚端顶部用木模板拼装一个下料口，人工下料浇筑，并振捣密实。最后浇筑至下料口堆满混凝土，此时封锚端混凝土已浇筑填满，人工去除下料口的混凝土，现浇封锚端混凝土浇筑完成。四、质量保障措施〔一〕质量管理组织体系图1、工程负责人和技术负责人，协助负责预应力具体施工安排和技术指导，领导专业施工工长做好张拉、灌浆施工的各项工作。2、技术人员必须对施工人员做好技术交底工作，组织工人进行必要的技术培训，确保工程质量。3、张拉必须按要求的张拉顺序记录张拉数值。4、张拉机具必须在高精度等级的设备上配套校验，经过修理后必须重新校验。5、张拉操作人员要经过技术培训，并由专职负责人进行技术交底，不得随意提高或降低张拉应力，无关人员不得开启张拉机具。6、装锚具夹具时，将锚杯紧贴垫板,用大于钢绞线直径的钢管将夹片敲紧,并使其平齐，注意敲击力度，防止将夹片敲坏；张拉过程中加载和卸载的速度应适中，不能太快，使预应力筋充分伸长，同时减小锚固回缩损失。7、张拉严格按双控法施工，严格控制油压表的读数，应尽量减小读数误差；张拉记录要认真、准确、及时，发现张拉伸长值异常时应立即停机检查，处理前方可继续张拉。8、孔道灌浆的水灰比要严格控制，搅拌后的水泥浆留存时间不宜超过45分钟。9、封头工作要及时，防止水汽进入腐蚀锚夹具。10、施工完毕后应及时分析整理各类质量记录，确保资料完整，如实反映施工过程，具有可追溯性。五、平安措施1、一般平安技术措施〔1〕施工人员应熟知并遵守本工种各项平安技术操作规程，进入施工现场必须使用劳动平安保护用品，严防高处坠落，物体打击，触电或其它各类机械的、人为的伤害事故。〔2〕施工前应对施工现场、机具设备及平安防护设施等进行全面检查，确认符合平安要求前方可施工。2、预应力工程施工平安防护技术〔1〕预应力钢束、波纹管保持清洁，在存放和搬运过程中防止机械损伤和有害的锈蚀，进场注意贮存防护，防止因预应力材料不合格造成平安事故。〔2〕锚具、夹具应有专人保管、存放，搬运时妥善保护，防止锈蚀、沾污，遭受机械损伤。每批进场材料必须进行硬度试验，必要时进行静载锚固性能