张拉及压浆专项施工方案(箱梁)

预制箱梁张拉及压浆专项施工方案1工程概况1.1概况京秦高速迁安支线SG-1标合同段内设置一个预制梁场，用于预制平杨互通三座桥梁的箱梁及主线K5+020天然气管道桥的空心板，其中35m箱梁共计70片，基本情况如下：序号桥梁名称中心桩号桥跨形式交角数量（片）1平杨互通1#桥AK0+185.683×35m114°152平杨互通2#桥AK0+281.53×35m100°153平杨分离立交桥K6+994.54×35m100°40合计7035m箱梁为后张法预应力混凝土小箱梁，箱梁中梁横断面尺寸为：宽2.4m×高1.8m，边梁横断面尺寸为：宽2.85m×高1.8m。1.2预应力材料及布置每片35m中跨箱梁纵向预应力钢束共10束，其中4φs15.2mm预应力钢束8束，5φs15.2mm预应力钢束2束，分别布置于腹板及底板内。每片35m边跨箱梁纵向预应力钢束共10束，其中5φs15.2mm预应力钢束8束，6φs15.2mm预应力钢束2束，分别布置于腹板及底板内。1.3梁体混凝土及张拉条件1.3.1梁体混凝土为C50；1.3.2梁体混凝土强度达100%设计强度时可张拉；1.3.3钢束采用两端对称张拉，跨径为35m预制箱梁张拉顺序为：N1、N3、N5、N2，N4号钢束。1.4采用锚具及张拉力1.4.1预应力钢束分为纵向为4φs15.2mm、5φs15.2mm和6φs15.2mm钢绞线三种类型，其截面积为140mm2，Rjy=1860MP，钢绞线张拉锚下控制应力为Jcon=0.75fpk=1395Mpa，张拉采取双控，以张拉力为主，钢束张拉伸长量进行校核，各钢束引伸量误差要求在6%以内，后附各钢束伸长量计算书。2施工操作规程2.1波纹管安装2.1.1材料要求a波纹管采用符合《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT-T529-2004）标准的塑料波纹管。b塑料波纹管搬运时，不得抛摔或在地面拖拉，运输防止剧烈的撞击，以及油污和化学品污染。c塑料波纹管应储存在远离热源及油污和化学品污染源的地方，室外堆放不可堆放在地面上，并应有遮盖物，避免曝晒。d制作成品内外径允许误差为±1mm；e波纹管使用前或使用过程中，应注意检查管壁有无小孔，严防漏浆。2.1.2安装要求a预应力管道需按设计管道坐标设置定位网。安装正确后再穿波纹管，安装后要检查管道线型是否圆顺，有局部折弯时要及时处理；孔口锚下垫板垂直度误差不得大于１°，否则应用垫板抄平；b安装前及安装后发现有可能漏浆之处，要及时进行补堵；安装时严禁电焊碰伤；c安装时尽量减少接头，节段间的接头采用较制孔的波纹管大一号，长为250～300mm的波纹管进行外接，再将其两端用胶带缠紧封密；d长度大于20m的管道宜设置排气管；e梁体混凝土浇筑完后，所有孔道须经过压水检验孔道，确保孔道畅通。f负弯矩区预应力束安装(1)两端距翼缘边的距离及锚垫板至约束圈的距离要符合设计尺寸；(2)定位网中间部分要用铁丝绑扎在顶板钢筋上；(3)顺桥向要成一条直线；(4)扁波纹管接头不得横向错位；2.2钢绞线穿束2.2.1材质钢绞线采用高强低松驰预应力钢绞线，Φs=15.2mm，fpk=1860Mpa，其技术性能必须符合中华人民共和国国家标准（GB/T5224-2003）《预应力混凝土用钢绞线》的规定并按《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2011）的要求进行力学试验。材料进场验收时应检验其质量证明书、包装方式及标志内容，同时应逐盘进行外观检查，看其表面质量和规格是否符合要求，经运输存放有无损伤、折断、死弯、相交叉或焊接的钢丝，表面不得带有润滑剂、油脂等脏物，表面允许有轻微的浮锈，但不得有锈蚀成肉眼可见的麻坑。2.2.2下料预应力下料采用砂轮切割机，若用氧气切割时受热部位不得进入受拉区域，下料长度按本工艺规定进行；2.2.3根据本桥设计特点，钢绞线先穿束，安装时采用单根穿束，其端部用胶布包扎，以防刮破波纹管；2.2.4运输中要注意钢绞线的清洁，存放时要注意防雨、防潮、防锈；2.2.5清除钢绞线与工作锚、工具锚接触部的浮锈，以防张拉时打滑。2.3张拉机具的校验2.3.1张拉机具应与锚具配套使用，应进场进行检查和检验。千斤顶与压力表配套检验，以确定张拉力与压力表读数间的关系曲线。所用压力表的精度不得低于1.5级；2.3.2张拉机具应由专人使用和管理，有下列情况之一时需对油表、千斤顶配套检验：a设备停用后再次使用时；b油泵、千斤顶、油表之中有一件是新进场或修复后第一次使用时；c在运输和操作过程中出现异常（如油表受到激烈振动、指针不能归零、读数产生误差等）后；d连续使用6个月或200次或在千斤顶使用过程中出现不正常现象时。2.3.3张拉设备中的压力表应选择防振型，表面最大读数为张拉力的1.5～2.0倍。2.4锚具2.4.1材料要求a锚具采用符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）标准的锚具。b外观检查：不得有夹碴、裂痕、折叠等缺陷；锚具、夹具根据监理要求统一送检合格后方可使用。2.4.2加工制造a应符合设计图对加工误差、表面光洁度，以及热处理和硬度，锚固能力等技术要求；b锚具须经部以上级别技术鉴定和产品更新换代鉴定，符合GB/T14370-2007要求；出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书；c锚具的锚固试验，锚固力不得小于0.96倍预应力筋的抗拉极限强度，通过锚具的强度试验，得出其安全系数不得小于1.5；d成套锚具的组合件，各套锚具的组合件，各套之间应能互换使用。c验收与清洗(1)锚具进场时必须按规定程序分批作外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。对于锚具的强度、硬度、锚固能力等，应根据规范要求和供货情况确定复检的项目和数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，应按有关规定进行实验，符合要求时才能验收使用；(2)锚具使用前用煤油或柴油清洗干净，使其表面不得残留铁屑、泥沙、油垢。2.5张拉操作规程2.5.1安装工作锚a安装工作锚环：尽可能使钢铰线平行穿过锚孔，避免乱穿和交叉等情况，并注意锚环杯齿口必须装在锚垫板内。以使锚环与锚垫板的中心对中；b安装夹片：将２片夹片（一付）用“０”型橡胶圈套在一起，然后从钢铰线的端头套入并适当用力（Ф２０镀锌钢管）将其敲入锚环锥孔，使夹片凸出锚环端面的高度一致；2.5.2张拉设备定位a安装限位板：安装前必须先检查限位板与此工作锚、钢铰线是否匹配（限位板上刻有标记），安装时应注意各孔与工作锚环孔一一对应，不得交叉错位；b吊装千斤机：钢铰线在穿心孔内不得扭绞交叉；c安装工具锚：工具锚环内必须清洁，在安装工具锚环时应注意千斤顶内的钢铰线不得交叉扭结，必须顺直平行；在工具锚锥孔内及夹片外锥面均匀涂抹退锚灵，以便退锚灵活，把工具夹片适当用力敲入工具锚环锥孔内；d注意安装工具锚前，宜先将油顶缸伸出３～５cm，并要求工作锚、千斤顶、工具锚三者中心位于同一轴线上。2.5.3张拉工艺流程a本工艺张拉以控制应力为主，以伸长量作为校核的双控方案进行；b张拉程序0——初始应力（10%σk注意伸长量标记，测量伸长量初值）——100%σk（测量伸长量，持荷2min卸荷锚固，测量伸长量终值）；式中：σk——控制应力=0.75Rjy=1395Mpa，初始应力可用10～15%σk。c钢绞线伸长量＝终值－初值＋初应力时推算伸长值；2.5.4注意事项a加卸荷过程中必须均匀缓慢；b本桥预应力束采用双向对称张拉，必须按规定张拉顺序进行张拉操作；c伸长量测点标记要细、始终如一，读数精确到0.5mm；d张拉过程中要尽量使对称张拉束加载速度接近一致，如相差过大可暂停伸长量大的一束；e注意千斤顶的行程要留有余地；f退顶后应检查锚固情况，如需重新锚固时则应先将缸体伸出50cm左右后再装工具锚进行张拉；g钢绞线张拉锚固后，应作回缩标记；h油泵内贮油量，最高液面距离顶面不要超过30mm，便于泵内各轴承的润滑和冷却；最低液面距箱底不得少于100mm，以免吸空。2.5.5张拉质量要求a实际伸长量不得超过理论值偏差的6%，否则应暂停张拉，查明原因；b每端钢丝回缩量不得大于6mm；c夹片外露量不得小于5mm（锚环加厚者除外）；d每节段的滑丝断丝量不得超过钢丝总数的1%；e张拉过程中，出现下列情况之一者需要更换锚具或钢绞线重新张拉；(1)后期张拉发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者；(2)锚具内夹片错牙在10mm以上者；(3)锚具内夹片断裂在2片以上者（含有错牙的２片断裂）；(4)一束中的滑丝量（含断丝及断丝引起的滑丝）达到２根钢丝张拉伸长量以上者；(5)一节段中的滑丝量超过规定，将最不利的一束进行处理；(6)锚环有裂纹损坏者；(7)切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者；f钢绞线外露头切割距锚具表面的距离(1)纵向束：一般情况下为100～200mm，以不影响下一施工阶段为前提尽量留长；2.5.6张拉作业安全操作注意事项a油泵安全阀应调整至规定值后方可开始进行张拉作业；b千斤顶升、降压速度宜缓慢均匀，切忌突然加压或卸压；c测量伸长量应同一人测量完成，以确保伸长量准确；d张拉过程中，千斤顶后方不得站人；e张拉加力时，不得敲击或碰撞张拉设备，油压表要妥善保管，避免受震；f未压浆或水泥浆未凝固硬结时，不得敲击锚具或脚手攀；g更换锚具时端部均要装上千斤顶；采取其他措施放松时，更需做好场地的安全防护工作；h张拉平台必须有足够的操作空间，周围应设栏杆防护，必要时要挂好安全带；i锚具工具等物不得在张拉平台上堆放，严禁落物伤人；j切割钢绞线时，要有回收措施。3孔道压浆3.1孔道压浆目的为了防止孔道中的钢绞线腐蚀，使高强度钢绞线与梁体砼（或波纹管）之间产生粘着，在高强度钢丝和管道中的缝隙里，填充以水泥为主时的灌注材料。张拉后，宜尽快压浆，因为钢材在应力状态下腐蚀比自然状态下更严重。各节段孔道压浆前，必须检查各项张拉技术指标是否合格，并得到资料签证后方可进行。本桥孔道压浆采用水泥素浆，等级为M50。3.2孔道要求3.2.1张拉完毕后尽快压浆，压浆前用高压空气吹除孔道内杂物与积水。锚具与钢绞线间的空隙用水泥砂浆填满；3.2.2检查悬臂束顶部排气孔是否畅通，不通者先行处理；3.2.3对串孔的孔道要进行隔离，如串孔孔道皆为压浆时，可同时压浆；3.3质量要求3.3.1水泥：宜采用硅酸盐水泥或普通水泥，其强度等级不得低于42.5，不得含有硬块；3.3.2水胶比：采用0.26～0.28；3.3.3水及减水剂需对预应力钢材无腐蚀作用；3.3.4水泥浆拌合后3h钢丝间泌水率和24h自由泌水率均为0%；3.3.5水泥浆30min流动度控制在10～20s之间；3.3.6根据设计要求，水泥净浆强度为M50。3.4压浆工艺3.4.1工艺流程拌浆→取样→浆液过滤1.2mm孔筛→开阀压浆→压力表上升至0.6～0.7Mpa后持荷2～5min；水泥浆拌制材料投放顺序：水→外加剂→水泥，拌制5min；水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30～40min。水泥浆在使用前及压注过程中要经常搅动；3.4.2对曲线孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气或泌水。压浆顺序宜先下（层）后上；3.4.3压浆应缓慢均匀进行。比较集中和临近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，以免串到临近孔道的水泥浆凝固、堵塞孔道；不能连续压浆时，后压的孔道先用压力水冲洗通畅；3.4.4对掺外加剂泌水率较小的水泥浆，可采用一次压浆工艺；不掺外加剂的水泥浆，可采用二次压浆工艺，两次压浆的间隔时间以能使先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度，一般宜为30～45min,或试验确定；3.4.5压浆应用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的最大压力宜为0.5～0.7Mpa；当输浆管较长或一次压浆时可适当加大压力，最大宜为1.0Mpa。每个孔道压至最大压力后，应有一定的稳压时间。压浆应达到孔道另一端饱满和出浓浆；3.4.6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。压浆时每班留取不少于3组的7.07×7.07×7.07cm的立方体试块，标养28天，检查其抗压强度，并作为评定水泥浆质量