后张法预应力施工方案(1)

科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案1后张法预应力专项施工方案一、编制依据1、由中冶南方工程技术有限公司深圳分公司设计的“深圳市后海湾填海区（北区）市政工程科苑大道（海德三道~东滨路段）设计图”文件。2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）3、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003)4、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》5、本单位同类工程的施工技术、施工方法及经验。二、工程概况2.1、工程概况科苑大道跨后海河处设1#、2#、3#三座交通功能桥梁，桥梁上部采用预制预应力小箱梁，共18片，其中边梁6片，中梁12片。预应力采用后张法施工。梁体预应力布置如下图：2.2、主要技术参数预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。其锚下控制张拉应力取科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案20.75fpk=0.75×1860=1395MPa。预应力管道采用DN55mm金属波纹管成孔，孔道注浆为C50水泥浆，水灰比为0.4，注浆压力0.5MPa。预制梁张拉必须待混凝土强度达到设计强度的85%且混凝土龄期不小于7天。2.3、施工要求2.3.1、材料、机具的进场检验1）预应力材料如波纹管、钢绞线、锚具、锚垫板、夹片等严格按照相关的试验规程检验，不合格的材料决不用于本工程，相关检验标准本方案中不再赘述。2）张拉用的千斤顶、压力表、油泵必须请有资质的单位进行配套检定，并出具有效的校验报告，得出可行有效的回规方程，千斤顶应满足张拉吨位的要求，同时最大行程满足张拉伸长量的要求，避免二次张拉。2.3.2、预应力孔道的成孔在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用φ8钢筋“井”字形架每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。为了防止在混凝土振捣时发生波纹管进浆、弯折、变形等情况，波纹管接头用透明胶布缠绕密封，混凝土浇筑前在波纹管中穿入钢绞线，在混凝土浇筑过程中不时的来回抽动钢绞线。于梁板两端预埋锚垫板，锚垫板用螺丝与端模连接定位，锚垫板垂直于孔道中心线。科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案32.3.3、钢绞线的下料、穿束钢绞线按设计图纸的要求下料，下料长度通过计算确定，计算时应考虑千斤顶张拉时的工作长度、弹性回缩值、锚具厚度及外露长度等因素（本项目按单端65cm计算）。下料时采用砂轮锯切割，禁止用电、气焊切割以防止热损伤，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢固以防止松散，钢绞线在搬运的过程中保证无损伤、无污染、无锈蚀。钢绞线穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用空压机吹干孔道内水分，穿束时应再次检查钢绞线是否在搬运过程中有损伤或污染，钢绞线穿束全部采用人工进行。2.3.4、钢绞线理论伸长值的计算（见计算书）在张拉前对钢绞线的理论伸长值根据试验得出的钢绞线的实际弹性模量进行重新验算。钢绞线理论伸长值△L（mm）验算方法及计算公式如下：△L=PPL/APEP式中：PP—预应力筋的平均张拉力PP=P[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)P—预应力筋张拉端的张拉力（N)k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数x—从张拉端到计算截面的孔道长度(m)μ—预应力筋与孔道的摩阻系数θ—从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角和（rad）L—预应力筋的计算长度(mm)科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案4AP—预应力筋的截面面积（mm2）EP—预应力筋的弹性模量（N/mm2）2.3.5、计算油压表的读数由检验单位出具的检定书中取得回规方程，分别计算出0.1σ（锚下控制应力）、0.2σ、1.0σ下的油压表读数。本项目锚下控制张拉应力取0.75fpk=0.75×1860=1395MPa。2.4、技术保证条件1、施工前做好技术交底，熟知施工工艺及要求。2、根据材料力学性能报告计算钢绞线的理论伸长值指导现场施工。三、施工计划3.1、材料与设备计划施工主要机械设备配备表序号仪器设备名称规格型号单位数量备注1张拉设备150t套22油泵ZF60台23压浆设备套14切割机台1主要材料数量表（单片梁）序号材料名称中梁边梁1C50砼（m3）33.536.32钢筋（kg)HRB40045805514HPB30013801470科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案53钢绞线(kg)12254波纹管（m）2375锚具(套）M15-58M15-483.2、施工计划小箱梁的预制按1天1片梁考虑，则预制时间为2015年11月9日~2015年11月26日，工期18天。四、施工工艺技术4.1、施工工艺流程坐标定位→穿波纹管→穿钢绞线→混凝土浇筑并养护→张拉→端头处理→注浆→封锚。4.2、主要施工方法4.2.1、预留孔道在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用φ8钢筋“井”字形架每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。其运行偏差如下：项目允许偏差值（mm)管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案6上下层104.2.2、张拉设计文件要求：预应力混凝土的强度达到85%设计强度（该强度以梁板现场同步养生试块强度为准），且混凝土的龄期不小于7d时方可张拉，张拉程序按0.1σ~0.2σ~1.0σ(持荷2分钟)，采取两端对称张拉，张拉顺序为N1、N3、N2、N4，张拉力和伸长值双控，在张拉的过程中应该注意以下的事项：1）按照设计及规范的要求，采用两端对称张拉，在张拉的过程中由专人指挥，在不同的应力阶段都要两端同时开泵，两端的操作人员互报即时的油表读数，随时调整油泵的施压速度，以防止两端应力差异过大。2）及时准确的读取千斤顶的行程，在量取时注意每一次取相同的起始截面，做好现场记录，在每束张拉完成后马上计算钢绞线的伸长量，计算公式为L=c+b-2a。式中：a—0.1σ时千斤顶的行程b—0.2σ时千斤顶的行程c—1.0σ时千斤顶的行程把实际伸长量与理论伸长量进行比较，差值应在理论伸长量的+6%范围以内，当超过该范围时应停止张拉，分析原因，同时b应小于2a。3）严格按照设计图纸拟定的张拉顺序张拉，在施加预应力的同时注意梁板的整体情况，注意梁板是否存在开裂、侧弯等现象，量取科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案7梁板中心的起拱度。4）张拉过程中注意是否存在滑丝、断丝的情况，要求滑丝、断丝数量不能超过该断面钢丝总数的1%，每束钢绞线断丝或滑丝不大于1丝。4.2.3、张拉结束后端头的处理为了缩短张拉与压浆的时间间隔、减少预应力的损失，张拉结束后尽快对端头进行处理，采用高标号砂浆对锚具、夹片之间的缝隙进行封堵、待封堵砂浆达到一定强度后（以不会被水泥浆冲掉为准）方能进行压浆。4.2.4、孔道压浆1）孔道压浆所用的水泥、水、外加剂、膨胀剂通过试验检测符合相关规范的规定并经监理工程师批准后使用。2）水泥浆的稠度在现场测定，要求在14~18s之间，同时自水泥浆拌制到压浆结束的时间控制在45分钟以内，水灰比0.4。3）压浆前采用高压水对孔道进行清洁处理，保证孔壁完全湿润，若发现孔道内可能发生油污，采用无腐蚀作用的中性洗涤剂用水稀释后对孔道进行冲洗，最后用空压机将其吹出。4）压浆顺序先压注下层孔道再压注上层孔道。5）压浆时水泥浆从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气，压浆过程缓慢均匀，采用真空压浆，真空负压-0.08MPa，在压进的过程中控制最大压力在0.5~0.7MPa之间，当排气孔排出相同稠度的水泥后用木塞将排气孔封堵，并持续压浆，保持0.7MPa的稳压期科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案82分钟，钢绞线钢丝空隙之间秘出清水后结束压浆。6）压浆结束待水泥浆有一定强度后切除过长的钢绞线，在切除时采用砂轮切割机，绝对禁止用电、气焊。7）后张法孔道压浆浆液性能指标如下：项目性能指标水胶比0.26~0.28凝结时间（h）初凝≥5终凝≤24流动速度（25℃）（s）初始流动速度10~1730min流动速度10~2060min流动速度10~25泌水率（%）24h自由泌水率03h钢丝间泌水率0压力泌水率0.22MPa（孔道垂直高度≤1.8m时）≤2.00.36MPa（孔道垂直高度＞1.8m时）自由膨胀率（%）3h0~224h0~3充盈度合格抗压强度3d≥207d≥40科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案928d≥50抗折强度3d≥57d≥628d≥104.2.5、封端压浆结束后梁端一般会留下水泥浮浆，在封端前要求清除水泥浮浆，凿毛端头混凝土面，按设计绑扎封端钢筋、立模、浇筑封端混凝土。4.2.6、后张法预应力张拉施工中着重要注意的问题4.2.6.1、张拉注意事项1）张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定和维护，张拉时表要和千斤顶一一对应。2）预应力张拉严格按施工图提供的顺序进行。3）每次锚具安装好后必须及时张拉，以防其在张拉前生锈。4）在张拉的过程中必须有专人指挥，两端对钢绞线的施压速度要尽可能保持一致，量取千斤顶行程时一定要准确无误并做好记录。张拉时，施工人员禁止正对钢束锚头，以免断丝伤人。张拉完成后需待油泵油表归零后方可拆油管。5）不可在已张拉但未压浆的钢绞线上攀爬，防止对钢绞线造成过大的扰动。6）压浆结束后在切去多余的外露钢绞线时切忌不可使用电气焊。4.2.6.2、压浆注意事项科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案101）张拉施工完成后，锚具应清水冲洗，高压风吹干，然后封锚，抽真空，压浆，搅拌机及储浆罐的体积必须大于所要压注的一条预应力孔道体积。2）水泥浆应由精确称量的强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成。所用水泥有效期不超过一个月。3）水泥浆混合料中可添加阻锈剂。其他掺入料需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严禁使用。4）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6个），标准养生28d，检查其抗压强度。5）当气温或箱体温度低于5℃时，不得进行压浆。当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。水泥浆温度不得超过32℃。6）管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成24h和监理工程师同意压浆后立即进行，一般不得超过3d。压浆后，由孔道压浆端压入浆体，从抽真空端排出浆体，直到流出的稠度达到注入的稠度。管道应充满水泥浆。7）水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，不宜超过30min，水泥浆在使用前和压注过程中应保持流动状态。8）按真空辅助压浆工艺，当浆体从孔道抽真空端流出时，应在孔道两端进行排废作业，然后在0.6～0.7MPa下保压不少于2min。压满浆的管道应进行保护，使其在24h内不受震动。管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措科苑大道（海德三道~东滨路段）后张法预应力专项施工方案11施。9）压浆施工过程应做好完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。这些记录的抄件应在压浆后3d内送交监理工程师。五、施工安全保证措施5.1、组织保障成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。安全领导小组姓名职务部门联系电话杨毅组长项目经理13302707702张志濠副组长项目副经理13510855248薛华伟副组长技术负责人13509665220杜文全组员安全组13544106786林立理组员技术组13510482960黄立信组