纵向预应力钢绞线施工技术方案

新建小营至滨州地方铁路滨州黄河公铁大桥滨州岸铁路引桥40m箱梁预应力施工技术方案工程名称：滨州黄河公铁大桥滨州岸引桥40m箱梁编写单位：中铁十局小滨公铁路桥第三合同段项目部编写人：日期：审核人：日期：批准人：日期：中铁十局集团有限公司小营至滨州公铁路桥第三合同段项目经理部1小营至滨州地方铁路滨州黄河公铁大桥滨州岸铁路引桥40m箱梁预应力施工技术方案一、编制依据《铁路桥涵施工技术规范》《铁路桥涵工程施工质量验收标准》《小滨铁路黄河公铁大桥滨州岸引桥铁路箱梁及公路T梁施工组织设计》二、张拉工艺及流程1、穿束前宜用压力水冲洗孔道内杂物，观察孔道内有无串孔现象。用风吹干孔道内水分。孔口锚下垫板不垂直度不得大于10。预应力筋在穿束时，应无损坏、污物、锈蚀。2、所有部位的张拉作业须在混凝土强度达到设计强度的100％且不少于7天混凝土强度达到100%后张法预应力施工工艺流程灌注混凝土混凝土养生拆侧模及内模张拉设备标定压混凝土试件预应力张拉内业计算压浆封端2龄期后(当梁体混凝土的弹性模量达到设计要求)方可进行。3、预施应力前，应作孔道摩阻和锚圈摩阻(测试件本规范L)，并根据测试结果计算施工控制应力。但一般对钢绞线为3％的千斤顶控制张拉力。4、张拉以应力和伸长值双控法控制，以前者为主要控制指标，后者作为校核。按《规范》要求，预应力机具在用于施工前千斤顶与液压表必须配套校验，得出液压表读数与千斤顶顶力曲线方程，并在有效期内使用，在预应力张拉施工中千斤顶与液压表必须配套使用，不得混用。具体张拉程序为：①初始应力张拉：在预应力钢丝束张紧的过程中，及时调整锚具和千斤顶位置，使孔道轴线、锚具轴线、千斤顶轴线三者成一直线，同时调整钢丝束松紧程度，使钢丝受力均匀，然后张拉至控制应力的15％，并划线作出标记，以便记录伸长量和滑丝情况。②控制应力张拉：两端对称分级对称张拉至控制应力，第一级张拉到15%σcon,测伸长量数据X1，第二级张拉到30%σcon,测伸长量数据X2，第三级张拉到100%σcon,测伸长量数据X3，持荷10分钟在此期间如千斤顶回压则补足油压，复查伸长量。5、本桥预应力钢束张拉及施工顺序如下：张拉原则:两侧腹板对称张拉，由两端同时对称张拉，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作基本一致。张拉顺序为N2-N5-N1-N3-N4-N6-N7-N8-N9依次张拉。(见张拉顺序图)根据山东铁正工程试验检测中心对千斤顶的检测报告（NQ：2006-Q-174），各千斤顶各级拉力的液压表读数分别为：(如下表)150t千斤顶张拉纵向预应力钢绞线液压表读数千斤顶编号液压表编号回归方程锚下控制力F=Ayσcon=1312.22KN0.15F0.3F1.0F196.833393.6661312.221#150t06.4.267P=1.15487+0.03262F液压表读数MPa7.614.044.01#150t06.5.02P=0.96545+0.03259F7.413.843.72#150t06.5.07P=0.94304+0.03259F7.413.843.72#150t06.4.1024P=1.11606+0.03247F7.513.943.7实测伸长量的计算为：3ΔL=(X2-X1)+(X3-X1)③千斤顶回油，量测回缩量及夹片外露量。以上各步必须认真仔细如实作好记录，以备查验。理论伸长量计算如下：各参数的选用根据设计提供值μ=0.35，κ=0.003，Ay=140*7，Eg=1.97*105Mpa，P=Ay*σcon曲线孔道根据公式(列表计算如下)：张拉伸长量计算表线段L(m)θkL+μθe-(kL+μθ)终点力Mpa伸长量(mm)每端伸长量总伸长量N9118.19600.0545880.946875181267.8659120.36232137.07274.14N921.4380.0959931080.0379115880.962798061220.69889.0815418N931.23300.0036990.996307831216.19187.6260999N8116.27500.0488250.952895531275.9271106.7223135.438270.88N821.4380.0959931080.0379115880.962792581228.45329.1406291N833.15400.0094620.990582621216.884419.574969N7114.35300.0430590.957854881282.567795.486163136.251272.5N721.4380.0959931080.0379115880.962792581234.84669.1882015N735.07600.0152280.984887361216.184931.57664N6112.43200.0372960.963390931289.980582.943394135.837271.67N621.4380.0959931080.0379115880.962792581241.98369.241306N636.99700.0209910.979227781216.184943.652725N5110.51100.0315330.968958981297.436170.328132135.421270.84N521.4380.0959931080.0379115880.962792581249.16189.2947174N538.91800.0267540.973600721216.184955.798607N418.58900.0257670.974562141304.938757.633333133.051266.1N421.4380.0959931080.0379115880.973600721270.48936.632892N4310.8400.032520.968003091229.837568.784656N316.36300.0190890.981092041313.682242.838845135.559271.12N320.9150.0610865230.0241252830.976163411282.36856.0286073N3313.59100.0407730.960047041231.134186.691075N214.03900.0121170.987956121322.873227.287245134.609269.22N221.1770.0785398160.0310199360.969456251282.46777.7823365N2315.65200.0469560.954129381223.640199.539073N113.57800.0107340.98932341324.70424.189447136.148272.3N120.5240.0349065850.0137893050.986305331306.56273.4993957N1316.76800.0503040.950940291242.4631108.45953kLeEAPLLKLgy146、预应力钢材张拉后，应测定预应力钢材的回缩与锚具变形量，对于夹片式锚具，不得大于6mm。如果大于上述允许值，应重新张拉，或更换锚具后重新张拉。7、预应力钢筋的断丝、滑丝，不得超过下表规定，如超过限制数，应进行更换，如不能更换时，在设计代表和监理工程师许可的条件下，可提高其他束的控制张拉力，作为补救措施，并须满足设计上各阶段极限状态的要求。后张预应力筋断丝比、滑移限制数类别检查项目控制数钢绞线束每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的0.5‰注：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。8、当监理工程师对预应力张拉认可后，预应力钢材应予锚固。放松千斤顶压力时应避免振动锚具和预应力钢材。9、预应力钢材在监理工程师认可后才可截割露头,应采用砂轮机切割,不得采用电弧或氧焊，外露长度不应小于30㎜。梁端锚口应按图纸所示用C50混凝土封闭。10、记录及报告每次预应力张拉以后，如监理工程师要求，应将下列数据抄录给监理工程师：（l）每个测力计、压力表、油泵及千斤顶的鉴定号。（2）测量预应力钢材延伸量时的初始拉力。（3）在张拉完成时的最后拉力及测得的延伸量。（4）千斤顶放松以后的回缩量。（5）在张拉中间阶段测量的延伸量及相应的拉力。三、压浆及封端施工措施51、压浆设备（1）水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆。水泥浆泵应可连续操作，对于纵向预应力管道，能以0.7MPa的恒压作业；对于竖向预应力钢材管道的压浆最大压力，能以0.4MPa的恒压作业。（2）水泥浆泵应是活塞式的或排液式的，泵及其吸入循环应是完全密封的，以避免气泡进入水泥浆内。它应能在压浆完成的管道上保持压力，且装有一个喷嘴，该喷嘴关闭时，导管中无压力损失。（3）压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校准。所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次，每天使用结束时也应清洗一次。2、压浆（1）水泥浆应由精确称量的52.5级普通硅酸盐水泥和水组成。水灰比一般在0.4～0.45，所用水泥龄期不超过一个月。（2）在水泥浆混合料中可掺入经监理工程师同意的减水剂，其掺入量百分比以试验确定，且须经监理工程师同意。掺入减水剂的水泥浆水灰比，可减小到0.35。其他掺入料仅在监理工程师的书面许可下才可使用。含有氯化物和硝酸盐的掺料不应使用。（3）水泥浆的泌水率最大不得超过3％，拌和后3h沁水率宜控制在2％，24h后泌水应全部被浆吸回。（4）水泥浆内可掺入（通过试验）适当膨胀剂，膨胀剂性能及使用方法应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119—88）的规定，但不应掺入铝粉等锈蚀预应力钢材的膨胀剂。掺入膨胀剂后，水泥浆不受约束的自由膨胀应小于10％。（5）水泥浆的拌和应首先将水加入拌和机内，再放入水泥。经充分拌和以后，再加入掺加料。掺加料内的水分应计入水灰比内。拌和应至少2min，直至达到均6匀的稠度为止。任何一次投配以满足1h的使用即可，随用随拌，不可一次拌和过多。稠度宜控制在14～18s之间。（6）水泥浆的泌水率、膨胀率及稠度按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）附录G.10、G.11进行测试。（7）当监理工程师认为需要时，应进行压浆试验。（8）压浆前，应将锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封，以防冒浆。（9）在压浆前，吹入无油分的压缩空气清除管道松散微粒，并用中性洗涤剂或皂液用水稀释冲洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止。管道再以无油的压缩空气吹干。（10）压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件3个），标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。（11）当气温或构件温度低于5℃时，不得进行压浆。水泥浆温度不得超过32℃。因此，气温高于30℃时不宜进行压浆施工。（l2）管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立即进行，一般不得超过3天。管道应充满水泥浆。管道压浆，应自梁一端注入，而在另一端流出，直到流出的稠度达到注入的稠度，同时流出的稠度须达到规定的稠度。箱梁的管道压浆应在预应力钢筋张拉完毕后立即用C50水泥浆压浆灌注。（13）水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，一般不宜超过30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。（14）压浆工艺应符合下列规定：a、孔道宜在预应力完成3天内压浆。所用水泥浆应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210）的有关规定。b、出浆口阀门必须待出浓浆后方能关闭。7c、进浆口阀门必须待压力上升至0.6～0.7MPa，持荷2min保压时间且无漏水和漏浆时关闭。锚具上的漏浆缝隙，应在压浆