预应力张拉作业指导书Word文档下载推荐.docx
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7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)。
8、箱梁混凝土试件标准抗压及钢绞线等试验报告书。
9、千斤顶标定报告书。
第二章、施工方法
一、施工准备
1、箱梁C50混凝土标准试件送检,确定箱梁混凝土强度是否达到预应力张拉标准45.0MPa。
千斤顶及油表进行标定。
2、组织作业班组进行技术要点讲解学习及技术交底。
3、机械准备
根据预应力专项施工的特点,本工程需要的施工机械设备用量如下表。
主要施工设备需用量
序号
型号
名称
单位
数量
备注
1
YC200T
千斤顶
套
2
含配套压力表
YMJ45T
挤压机
台
3
ZB500型
高压油泵
4
UB3
压浆机
配50米高压管2根
5
350型
搅拌机
其中张拉设备标定报告,以确保施工时张拉力符合要求。
4、施工人员组织
施工人员用量表
工种
技术负责人
组长
张拉工
普工
电工
混凝土工
人数
1人
2人
6人
二、预应力张拉
1、计算数据
预应力钢绞线:
fpk=1860MPa,Ep=1.97×
105MPa,锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa,单股钢绞线截面积A=140mm2。
(1)伸长量计算公式:
△L:
钢绞线伸长量(mm)
Pp:
钢绞线平均张拉力(N)
L:
钢绞线长度(mm)
E:
钢绞线弹性模量,MPa
A:
钢绞线截面积(mm2)
(2)平均张拉力:
P:
预应力筋张拉力(KN)
x:
从张拉端至计算截面(取孔道端部)的孔道长度(m)
θ:
从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和(rad)
k:
孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
:
管道摩擦系数
当预应力钢绞线为直线时,Pp=P。
根据以上公式计算得各钢绞线理论伸长量如下表:
(3)N3、N4、N5、N6钢绞线计算
N3、N4、N5、N6钢绞线属直线张拉,Pp=P。
,根据
即可计算各钢绞线的伸长量,各钢绞线伸长量如下表。
腹板号
钢束编号
钢绞线
张拉方式
张拉端控制力
P(KN)
张拉平均力Pp(KN)
钢绞线弹性模量
E(MPa)
截面面积(mm2)
理论伸长量
(mm)
伸长量控制值(mm)
长度(m)
股数
束数
-6%
6%
腹板二
N3
8.850
6
单端张拉
976.50
1.95×
105
700.00
63.31
59.51
67.11
N4
N5
N6
(4)N1、N2钢绞线计算
N1、N2钢绞线有弯起部分,其张拉方式为两端对称张拉,计算时只取
段进行计算,其布置图如下图。
为总体伸长量,
为
段伸长量,
段伸长量。
根据理论伸长量公式
得
,
,其中
。
又
根据以上公式得出钢绞线伸长如下表。
K1+902.191桥钢绞线理论伸长量及控制值
计算长度(m)
(对称张拉取总长1/2计算)
k
预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数
u
θ
(rad)
Pk(KN)
kx+uθ
e-(kx+uθ)
kx
e-kx
P1=Pk
(KN)
分段理论伸长量(mm)
腹板一N1、N2
两端张拉
曲线段L1
2.431
0.0015
0.25
0.069
1757.70
0.02
0.979
1757.700
1739.286
1716.414
1748.493
1260
17.300
141.695
133.194
150.197
直线段L2
17.69
0.027
0.974
1727.850
124.395
腹板二N1、N2
1716.382
141.870
133.358
150.382
17.71
1727.834
124.570
腹板三N1、N2
0.069
1716.350
142.045
133.522
150.567
17.74
1727.818
124.745
2、千斤顶及油表控制数据
所有部位的张拉作业,须在混凝土强度达到设计强度的90%即45.0MPa,且养护时间不少于7天。
张拉以张拉力和伸长值双控法控制,以张拉力为主要控制指标,伸长量作为校核。
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,然后张拉至初始控制应力:
其中N3、N4、N5、N6为10%σcon,即97.65KN;
N1、N22为10%σcon,即175.77KN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
N3、N4、N5、N6钢束单端张拉分三级张拉:
10%σcon(测伸长量数据X1)→20%σcon(测伸长量数据X2)→100%σcon(测伸长量数据X3)→持荷2min。
实测伸长量的计算为:
ΔL=(X3-X1)+(X2-X1)。
N1、N2钢束两端张拉分四级张拉:
10%σcon(测伸长量数据X1)→20%σcon(测伸长量数据X2)→60%σcon(测伸长量数据X3)→100%σcon(测伸长量数据X4)→持荷2min。
ΔL=(X4-X1)+(X2-X1)
在张拉期间如千斤顶回压则补足油压,复查伸长量。
(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,其检查表格见后附件。
根据千斤顶检测报告,千斤顶各级拉力的液压表读数分别为:
200t千斤顶张拉Φs15.20×
5预应力钢绞线张拉液压表读数
千斤顶编号
液压表编号
回归方程
锚下控制力(MN)
F=Ay·
σcon
油表读数(MPa)
0.10F
0.20F
1.0F
0.098
0.195
0.977
001
613
P=26.275F+0.690
0.9765
3.256
5.822
26.348
7025
P=26.350F+0.760
3.333
5.906
26.491
002
5010
P=26.350F+0.540
3.113
5.686
26.271
1365
P=26.400F+0.340
2.918
5.496
26.120
9预应力钢绞线张拉液压表读数
(Mpa)
0.6F
0.1758
0.3515
1.0546
1.7577
1.7577
5.308
9.927
28.400
46.874
5.392
10.023
28.549
47.075
5.172
9.803
28.329
46.855
4.980
9.621
28.182
46.743
3、钢绞线张拉顺序
预应力钢束张拉及施工顺序按照先中间后两边、先底部再顶部、先长后短的顺序张拉。
具体如下:
先张拉腹板二底部钢绞线N1,再腹板一、三底部钢绞线N1两端同时张拉;
然后对腹板二顶部钢绞线N2两端同时张拉,再依次对腹板一、三顶部钢绞线N2两端同时张拉;
最后张拉剩下的顶板预应力钢束,N3、N4、N5、N6钢束钢绞线各自单端同时张拉。
钢绞线张拉质量控制如下表。
预应力断丝、滑移限制
检查项目
控制数
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
1%
三、压浆
张拉完的钢束经检查合格后,尽早对预应力孔道进行压浆。
根据设计图纸的要求,所有孔道压浆采用强度为50MPa的水泥浆。
1、压浆技术要求
孔道内无杂物,孔道畅通;
水灰比控制在0.40~0.45之间;
浆体流动度14~18s;
浆体沁水性小于水泥浆初始体积的2%,四次连续测试的结果平均值<2%,拌合后24h水泥浆的沁水应能吸收;
浆体初凝时间至少6h;
浆体体积收缩率<2%;
浆体强度指标满足规范要求;
浆体对钢绞线无腐蚀作用。
2、施工准备
(1)端头处理
预应力钢绞线张拉完成后,将多余钢绞线切割,锚具端部留有3cm左右长度。
钢绞线切割时采用砂轮机切割,严禁采用电弧焊切除。
(2)施工材料
水泥浆由52.5号普通硅酸盐水泥、水及孔道压浆添加剂拌和,其配合比为100kg水泥:
36kg水:
10kg孔道压浆添加剂。
(3)施工设备准备及调试
压浆配套设备完好并调试合格,能满足使用。
主要设备为压力表1个、200kg秤1台、压浆泵1台及配套高压金属套橡胶管1根、灰浆搅拌机1台。
在压浆前,用吹入无油份的压缩空气清洗管道。
接着用清水冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排除为止。
最后以无油的压缩空气吹干管道。
3、压浆施工流程
(1)搅拌水泥浆使其水灰比、流动性、泌水性达到技术要求指标;
拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;
将称量好的水倒入搅拌机,之后边搅拌边倒入水泥,再搅拌3~5min直至均匀。
(2)启动压浆泵,当压浆泵输出的浆体达到要求时,将泵上的输送管道接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆;
(3)压浆使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气;
(4)所有孔道采用一次压浆完成,压浆最大压力控制为0.5MPa~0.7MPa;
(4)压浆达到孔道另一端满和出浆,并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
为保证压浆质量,关闭出浆口后灌浆泵继续工作,压力达到0.5MPa以上,持续不少于2min;
(5)关闭灌浆泵及灌浆端阀门,完成灌浆;
(6)拆卸外接管路、附件、清洗气污分离器及阀泵;
(7)完成当日灌浆后,必须将所有水泥浆的设备清洗干净;
(8)安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后2小时内拆除并进行清理。
(9)水泥浆检查取样,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,每一工作班应留取不小于3组的70.7×
70.7×
70.7mm立方体试件,标准养护28d检查其抗压强度,并作为评定水泥浆质量的依据。
四、封锚
压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚。
根据设计要求,槽口封锚混凝土标号为C50。
封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理,待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片,支立模板,浇筑混凝土。
第三章、质量保证措施
1、组织专业的预应力施工班组负责预应力张拉专项施工。
2、严格按设计图纸作现行施工验收规范组织施工,具体操作严格批准后的施工方案和预应力施工工序进行。
3、严格按预应力工程质量检验评定标准进行检查和评定工程质量。
4、认真做好自检、互检等检验工作,并及时进行隐蔽工程验收,未经验收不进行下一道工序的施工。
5、张拉施工前,应认真复核图纸与施工情况,在现场同等条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度45.0MPa后,且养护时间不少于7天,方可进行张拉。
6、严格按图纸及设计变更(经业主与设计单位同意)要求进行施工,发现问题应及时上报有关单位,经有关部门核定后继续施工。
7、张拉前应对待张拉梁、板的外观作必要的检查,确认混凝土浇捣质量合格,无蜂窝、空洞、异常裂缝后方可进行张拉;
如有异常,应及时通知有关单位,查明原因,必要时调整张拉方案,经批准后再进行张拉。
9、施工过程中采取责任到人,谁施工谁负责,实行质量奖征制度,并由项目经理和项目总工进行总体监督,每道工序严格控制施工质量,质量控制框如下。
质量控制框图
第四章、安全技术保证措施
1、严格执行《建筑工程安全生产条例》安全操作规程进行施工,施工前要预先进行交底,施工前应对张拉操作人员进行安全教育,并做好安全教育记录。
2、张拉前仔细检查张拉平台的安全性,并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板,防止张拉中的意外事故伤及人身安全。
3、进入现场的预应力专业施工人员必须佩带安全帽,工作人员须配备必要的劳动保护用品。
4、张拉预应力开始前,应禁止非施工人员进入张拉区域。
张拉锚固时,固定端、张拉端附近应无人站立或走动,特别是张拉中的千斤顶后方严禁站人,测量伸长值或敲打工具锚时,操作人员应站在千斤顶侧面且与千斤顶角度大于45度的安全工作区域。
6、严格遵守施工现场的用电制度。
用电前与项目部专业电工联系,有专业电工指定或将张拉设备接入现场电源中,不随意接线。
7、切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。
8、防止物体高空坠落伤人,并注意检查施工临边上下人员及场地,防止坠物伤及自身及他人。
9、施工过程中注意防火,切割机产生的火花对安全网、木模板,用电与机械线路等自身安全其他工种作业时对该区域的影响。
10、张拉设备使用前,应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行,无异常情况方可正式使用。
11、每一个工作面完成后,及时清理,做到“工完、料净、场清”,即保证达到工地安全文明施工的要求,又为下步工序提供良好的工作面,便于施工组织和施工进度计划的安排。
第五章、附件
1、千斤顶标定报告书
2、箱梁混凝土试件强度报告书
- 配套讲稿:
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