张拉与压浆方案文档格式.docx
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投入到施工的机械设备有:
水泥砼拌和站1台,水泥砼罐车3辆,张拉设备2套,压浆设备1套。
序号
机械名称
单位
数量
使用状态
1
1000型拌合站水泥砼拌和站
套
良好
2
500kw发电机组
台
3
张拉设备
4
压浆设备
3、施工人员
(1)投入到箱梁预制的管理人员:
职能
人员
人数
工作内容
技术负责人
陈国锋
负责全面技术工作
质检工程师
宿银根
负责质量检测工作
预制场主管
周艺
负责预制场生产、质量工作
测量队长
岳树祥
负责测量工作
试验室主任
李坤芬
负责实验工作
现场试验员
刘伟
安全负责人
崔雪峰
负责现场安全工作
拌和站站长
魏俊锋
负责拌和站生产安排
材料负责人
胡建军
负责及时供应材料
专职电工
高富丑
负责施工现场临时用电
四、施工工艺
(一)预应力钢束及孔道制备
1、预应力钢铰线的制备
预应力钢绞线采用φ15.2mm的高强度低松弛钢绞线,其力学性能如下:
抗拉标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=195000Mpa,公称面积140mm2。
钢绞线进场后设立定位架,防止钢绞线在牵引过程中弹射伤人,下料时根据下料长度,从无齿锯处量好长度,做好记号,多人配合牵引钢绞线到既定位置,然后切割。
钢铰线下料采用无齿锯切割,禁止使用氧气,电焊等切割,以防对钢绞线造成损伤。
2、预应力筋加工制作
计算好钢绞线的下料长度,在切割口的两侧各5cm处先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。
切割后立即将切割口用胶带缠紧,以防松散,并在胶带上写上编号,以备编束用。
钢绞线编束在工作平台上进行,使钢绞线平直。
将编好的钢绞线束的一端用胶带包裹成子弹头,插入波纹管徐徐推进直至空心板的另一端露出所需工作长度为止。
穿束过程中,钢束不得转动,应平直通过孔道。
穿出后,检查两端钢绞线的编号,其位置是否对应正确,如不正确应调整一致。
穿束后,钢束应能在管道内自由地滑动,否则应继续查明原因,采取措施。
(二)张拉
预应力张拉采用双拉双控,张拉千斤顶选用穿心式千斤顶,张拉以应力控制为主,伸长量作为校验,实际伸长量与理论伸长值作比较,误差应控制在±
6%以内。
1、选用的各种机具材料:
千斤顶:
150吨2台、油泵2台;
锚具:
M15-4、M15-5(配套以锚垫板、锚环、夹片);
2、张拉前的准备工作
①空心板砼强度必须达到设计强度的85%后,才允许进行张拉施工。
②安装工作锚
工作锚安装前必须将梁端清理平整,同时锚圈表面、锚孔及夹片上均不得有油渍、铁屑、泥砂等杂物。
安装时必须保证锚环与孔道对中。
钢绞线端头套上锥形导帽,以便逐根穿入锚环的锚孔,穿入时保证钢绞线顺直无扭结现象。
每个锚孔装入夹片,并轻轻打齐。
③安装千斤顶
先安装限位板,再安装千斤顶,千斤顶使用钢管支架并用1t倒链吊起。
其拉力轴线应与钢绞线末端轴线一致。
④安装工具锚
工具锚必须采用专用的工具锚,不得用工作锚代替。
安装工具锚前锚孔必须对中,且均匀涂上一层厚约0.5mm的腊质润滑油,以使张拉完毕后能自动松开。
工具锚、限位板之间的钢绞线必须保持顺直,不得互相扭结。
3、张拉
①张拉程序
空心板钢绞线采用的张拉程序为:
50%左N1——100%右N1——100%左N1
②施加预应力
张拉前应检查张拉设备的状况及锚具、钢绞线束,确认设备状态良好,钢绞线束、锚具正确无误后才允许进行张拉作业。
当准备工作准确就绪后,开动高压油泵,使千斤顶油缸进油,千斤顶加荷应缓慢,避免加荷过快而使钢绞线束中应力不均。
当张拉应力达到初始应力后(0.15σk),停止进油,测量油缸的伸出值,作为伸长量的起点数量;
同时在千斤顶工具锚的夹片前钢绞线上作一个记号,经此观察钢绞线在夹片锚具中的滑动量。
然后继续送油张拉到0.30σk,并测量油缸伸长量。
然后继续送油张拉到0.50σk,并测量油缸伸长量。
继续张拉,每级加载定为5Mpa油压值,直至钢绞线的控制应力的100%,然后持荷2min,此时测量油缸伸出的数值,同时测量滑动量,作为钢绞线伸长量的最终数据,并据此来计算出钢绞线的实际伸长值。
持荷2min后观察钢绞线应力有无变化。
无变化后才能进行锚固。
③张拉控制
张拉开始后,由专人看油表,控制张拉应力。
在张拉过程中如果出现钢绞线滑丝或断丝现象应采取退锚更换钢绞线进行处理。
从初应力加荷至σk过程中应由专人对钢束的伸长值进行量测,并填写张拉记录表。
钢绞线的理论伸长值按下公式计算:
L:
预应力钢束的长度(mm)
Ap:
预应力筋的截面面积(mm2);
Ep:
预应力筋的弹性模量(N/mm2);
Pp:
钢绞线束的平均张拉力(N),可按下式计算:
P:
钢束张拉端的张拉力(N);
X:
张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ:
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:
预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
依据所施加的张拉力计算出理论伸长值,用实际伸长值与理论值对比两值的差值与理论值的比值应小于±
6%,否则应暂停张拉,查明原因,并采取措施加以调整后,再继续张拉,实际伸长值△L应按下式计算:
△L=△L1+△L2
△L1:
从初应力至最大张拉力间的实测伸长值;
△L2:
初应力以下的推算伸长值。
(三)孔道压浆
孔道压浆采用真空辅助压浆,预应力筋张拉后,孔道应该在24小时内完成压浆。
1、水泥浆的技术条件
压浆所用水泥的强度等级为P.O52.5水泥,水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,水泥浆不受约束外自由膨胀应小于10%,水泥浆稠度控制在14-18s之间。
水泥浆自搅拌至压入孔道的延续时间,视气温而定,一般控制在30-45min范围内。
水泥浆在使用前和压注过程中连续搅拌。
对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不通过加水来增加其流动性。
2、水泥浆的拌合
先加水再下水泥,拌合时间不小于1min,灰浆过筛后存放在储浆桶内,此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次完成。
3、真空压浆施工工艺
真空辅助压浆设备布置图如下:
①张拉施工完成后,要切除外露的钢绞线(钢绞线的外露量≤30mm),用水泥砂浆封堵钢绞线外露端头;
清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道通畅。
②将灌浆阀、排气阀全部关闭,启动真空泵,使真空度达到-0.06~-0.1Mpa并保持稳定,真空管道24h内不得受振动。
③启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。
④灌浆过程中,真空泵保持连续工作,并且严格按监理工程师批准的真空压浆顺序及安全操作事项进行。
⑤待抽真空端的空气滤清器有浆体经过时,关闭空气滤清器(在真空泵中),稍后打开排气阀5。
当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭阀门5。
⑥灌浆泵继续工作,压力达到0.6Mpa左右,持压1~2min,关闭灌浆泵,完成灌浆。
(四)封端
压浆后,立即将空心板端头的水泥浆冲洗干净,同时清除锚垫板、锚具及端面混凝土的污垢,以备浇注封端混凝土。
1、设置封锚端钢筋网。
2、妥善固定封端模板,以免在浇注时跑模而影响空心板的长度。
3、封端砼强度为C40。
4、浇筑封端混凝土时,要仔细操作并认真插捣,确保锚具处的混凝土密实。
5、封端砼浇筑后,静置1h-2h,带模浇水养护。
制备孔道压浆标养和同期养生试件,强度达到要求后方可移梁。
(五)施工过程中注意的问题
1、钢绞线要保证质量,表面不生锈、干净不粘泥、不弯折,并且在穿钢绞线前,将钢绞线一头用塑料胶带包裹,这样更容易使钢绞线穿过。
2、钢绞线采用高强度低松弛
15.20mm,并符合《预应力混凝土用钢绞线国家标准》(GB/T5224-2003),钢绞线标准抗拉强度
=1860Mpa,弹性模量
Mpa,设计锚下张拉控制应力
Mpa,直径15.2mm,钢绞线面积
=140mm²
管道采用预埋钢波纹管成孔。
3、钢绞线的初张拉应力为控制应力的15%,即张拉力
,n为一束钢束中钢绞线股数。
4、张拉程序:
0→15%
→30%
→50%
→100%
(持荷2min锚固)。
5、为保证预应力钢绞线张拉应力的准确,要求张拉用千斤顶,在使用张拉次数超过200次或使用时间超过6个月后必须进行精确标定,钢绞线张拉采用应力和伸长量双控,钢束张拉到设计应力后的实测钢束伸长量与理论计算伸长量的差值应控制在±
6%以内。
6、预制空心板混凝土强度与弹性模量均达到设计的85%以上,且龄期不低于7天时,方可张拉预应力钢束。
7、张拉到15%
。
空心板两端同时先对千斤顶主缸充油,使钢丝束略为拉紧,同时调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线相互吻合,当钢绞线张拉应力达到0.15Nk时量取伸长值,借以观察有无滑丝情况发生。
8、每批次钢绞线进场后应对其弹性模量进行检测,然后根据检测结果计算理论伸长量。
9、压浆前,首先用压浆机对孔道用水进行清洗,保证孔道洁净、湿润,如有积水应用吹风机排除。
五、重点(关键)和难点工序的施工方法及措施
1、重点(关键)工程和难点工序
本工程的重点(关键)为钢绞线张拉预应力控制,难点工序为钢绞预应力管道压浆密实度。
2、预应力管道压浆不实的预防
为防止预应力结构管道压浆不实,在本工程中将严格按照规范中的要求进行施工。
选择优质合格的水泥及外加剂,在拌制水泥浆时,严格按照水泥浆配比通知单上的各项参料用量进行拌制,不得随意更改水泥浆的配合比参数。
水泥浆稠度宜控制在14S~18S之间,加大水泥浆稠度的抽检频率,对不合格的水泥浆作废弃处理。
水泥浆应搅拌均匀,不得将未搅拌均匀的生浆放到储浆罐中,水泥浆在使用前和压注过程应连续搅拌。
对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。
压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,水泥浆自搅拌至压入孔道的时间,视气温情况而定,一般在30~45分钟范围内。
夏天选择在气温较低的夜间或清晨进行压浆施工。
六、质量保证措施
6.1张拉前,编制详细的预应力张拉专项计算书和专项技术交底书。
6.2安排富有经验的技术人员专职指导预应力张拉作业。
所有操作预应力设备的人员,进行上岗培训,掌握操作技能合格后方可上岗操作。
6.3作业前,对张拉设备、压力表进行标定,并按规范规定定期进行检查和标定。
6.4张拉时,使千斤顶张拉力的作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致;
对曲线预应力钢绞线,张拉力的作用线应与孔道中心线末端的切线重合,并作详细记录。
6.5预应力需以缓慢均匀的速度张拉,两端应同时进行,当预
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