预制箱梁张拉压浆施工首件开工报告资料.docx
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预制箱梁张拉压浆施工首件开工报告资料
五保高速公路五台山机场连接线第三合同段
30米箱梁预应力张拉、压浆首件施工方案
一、工程概况
本次箱梁预应力张拉、压浆首件工程选择K2+671滹沱河大桥2-3箱梁,箱梁尺寸为30*2.4*1.6,采用C50混凝土。
二、编制依据
1)、五保高速五台山机场连接线第三合同段总体施工组织设计;
2)、五保高速五台山机场连接线第三合同段设计施工图纸;
3)、五保高速五台山机场连接线首件工程认可制实施细则试行
5)、《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);
6)、《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)。
三、30米箱梁首件施工目的
1.30米箱梁张拉压浆首件施工目的
通过滹沱河大桥30米预制箱梁2-3张拉压浆首件施工,获取张拉压浆施工工艺参数,为跨线桥后续30米箱梁张拉压浆施工做技术指导。
2.通过30米箱梁张拉压浆施工,主要解决以下问题,为后续大面积施工获取工程经验:
(1).验证30米预制箱梁图纸是否满足实际施工,图纸钢筋及预应力结构是否有冲突,钢筋具体构件尺寸能否满足施工要求;
(2).验证施工方案确定的施工工艺流程是否合理,能否满足施工要求;
(3).验证施工方案确定的人员安排及机械数量能否满足施工要求;
(4).验证试验确定的压浆料流动度是否满足施工要求;
(5).确定孔道压浆料强度的增长龄期,验证压浆料配合比在实际施工中强度增长是否和适配时一致;
(6).验证预应力张拉工艺是否合理,投入的张拉及压浆设备能否满足施工要求;
(7).验证压浆配合比在正常施工时的数据是否和试验确定的一致;
四、人员、机械设备组织
人员配备情况
序号
姓名
职责
1
贾晓飞
总体协调控制
2
段越程
技术指导
3
赵文祥
生产施工总负责
4
贾招弟
质量控制
5
李蔷
原材料检测及配比控制
6
张龙
安全检查及控制
7
施工队
钢绞线穿束、张拉、压浆
机械配备情况
机械名称
型号规格
额定功率或容量或吨位
检验日期
套
压浆台车
GDYJ-5-CL
4KW
2017.6
1
张拉千斤顶
YCW150A-200
150T
2017.6
2
张拉机
GDZL-2-2-S
3KW
2017.6
2
五、施工计划工期
首件工程计划开工日期:
2017年7月20日计划完工日期:
2017年7月21日
计划工期为2天,施工具体横道图如下所示:
2-330箱梁
日期
工序
2017年7月
20
21
预应力张拉
压浆
封锚
六、施工方案
(一)、钢束制作、孔道穿束
1、钢束制作
⑴预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,公称直径为Φs15.2mm,每股截面积A=140.1mm2,标准抗拉强度fpk=1860MPa,弹性模量为1.93×105Mpa。
张拉控制应力бk=0.75fpk=1395Mpa。
钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书,并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检,对不合格的产品严禁使用。
⑵钢绞线到工地并经检验合格后,在钢绞线系上标签存放在棚内,堆放台应离地面30cm,以防受潮生锈。
⑶钢绞线开盘:
将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内,钢绞线头自盘中心部取出,钢绞线下料只准用砂轮锯切割,严禁采用氧炔焰或电弧焊切割。
⑷钢绞线下料与编束
钢束下料长度应通过计算确定:
两端张拉下料长度=钢束通过的孔长度+2(工作锚高度+限位板高度+千斤顶长度+工具锚高度+便于操作的预留长度)。
注:
便于操作的预留长度一般采用10-15cm。
钢绞线下料时,应严格进行钢束编号,并用胶布将单根钢绞线头缠裹,并严格编号,以防混乱,同时预防钢绞线松散。
钢绞线编束时首先将端部理直、平顺,将其一端整理平顺后,自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致,并用绑丝每2m绑扎。
编好的钢束要挂牌存放以免出错,钢绞线存放时应离开地面20-30cm。
⑸孔道穿束
正弯矩预应力钢束N1-N4在箱梁混凝土浇筑后用人工自一端穿入,穿入时钢束端头采用胶布包裹,以防止钢铰线头刺破管道,同时减小穿入阻力,穿钢绞线过程中,如果遇到穿入困难时,不得猛烈撞击以免刺破管道。
其管道用钢筋定位架严格定位,防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。
⑹注意事项
①施工过程中对钢束要有专人保护、检查、维修。
②保护两端的外露钢束不锈蚀、不油污、不破损
③保证钢束锚固端位置准确、牢固、严加检查,发现问题及时处理。
④钢束施工过程中及封锚前的期间内一律禁止电弧焊切割钢绞线,以免影响工程质量。
⑤应注意准确安放支座预埋钢板、防撞护栏锚固钢筋及其它预埋件。
(二)、预应力施工
1、预应力施工前的准备工作
⑴千斤顶与液压油表的标定:
千斤顶和油表在使用前,在监理工程师的监督下,在具有相应资质的实验机构对其精度进行标定。
千斤顶一般使用6个月或200次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校核。
⑵检查梁体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束,锚垫板处有无空洞等情况。
必要时要进行处理后方可张拉。
混凝土强度达到设计强度的100%且养护时间不少于设计规定天数方可张拉。
检查预应力孔道是否通畅。
清除锚垫板表面和钢绞线上面的污物和油脂,擦洗锚具上面的油污,清除夹片上的毛刺。
凿除锚垫板孔内的波纹管,以防在张拉过程中损伤钢绞线。
⑶箱梁张拉力和预应力筋伸长值的计算
按照张拉次序将钢束进行编号,以免出错。
在施加预应力过程中要按照施力对称、平衡的要求进行施工。
即钢束张拉以梁的横向中心线为中轴,自中心向两侧进行对称、平衡施力张拉。
按图纸要求张拉顺序为N1→N3→N2→N4号钢束。
张拉前调试千斤顶与油泵的工作性能,确保千斤顶与油泵性能良好,伸长值与张拉力计算方式:
a钢铰线规格:
φ15.2㎜、b钢铰线面积(Ap):
140.1㎜2
c力学性能:
fpk=1860Mpa、d弹性模量:
Ep=1.93×105Mpa
e控制应力:
δcon=0.75fpk=1395Mpa
f张拉力:
P=1395×140.1/1000=195.44(KN)
5根拉力:
977.2(KN)6根拉力:
1172.64(KN)
管道摩擦系数:
μ=0.16管道偏差系数κ=0.0015
伸长值计算公式:
ΔL=PpL/ApEp,锚具变形回缩量不大于6mm
平均张拉力:
Pp=P(1-e-(kx+μθ)/(kx+μθ)
伸长值计算:
正弯矩预应力钢束(见附表)
2、张拉工艺流程
张拉前,将每束的多根钢绞线理顺、平行,严禁相互交叉、挤压。
制作张拉施工架子,以便上下、左右活动千斤顶。
装工作锚环和夹片:
将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔,调整钢绞线平行顺直后,将工作锚环贴紧锚垫板。
在每小孔中的钢绞线外周插入夹片,夹片缝隙大小要调整均匀,用直径2mm的橡胶圈套在夹片尾上的凹槽内。
装限位板:
使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后,使限位板紧贴锚环、无缝。
装千斤顶:
钢束穿过千斤顶的穿心孔道,千斤顶紧贴限位板,务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上(即四对中)。
注意:
钢绞线在千斤顶内要理顺平行千万不能交错。
装工具锚环和夹片:
按上述步骤操作。
张拉流程如下:
0初应力103%σcon(持荷5min锚固)
预应力筋张拉各阶段控制要求
第一个张拉控制阶段:
15%σcon应力为使钢绞线从松弛状态达到受力状态,消除伸长值测量误差,并使同束各根钢绞线受力趋于一致。
当钢绞线张拉到15%σcon时持荷,同时松开千斤顶吊绳。
自动记录油缸伸长值,测量并记录工具夹片外露量。
第二个张拉控制阶段:
自动控制升压速度,平稳升压,自动平衡同一束预应力钢绞线两端张拉力值及油缸伸长值。
当张拉力接近30%σcon时自动减缓升压速度,精确控制,直到达到30%σcon持荷,同时自动记录油缸伸长值,测量并记录工具夹片外露量。
第三个张拉控制阶段:
自动控制油泵继续张拉,控制升压速度,平稳升压,自动平衡同一束预应力钢绞线两端张拉力值及油缸伸长值。
当张拉力接近100%σcon时自动减缓升压速度,精确控制,直到达到100%σcon。
持荷阶段:
当张拉力达到103%σcon时静停持荷(5min),自动补压,控制张拉力保持在103%σcon上下1%范围内,持荷完毕系统自动记录油缸伸长值,测量并记录工具夹片外露量。
锚固阶段:
持荷时间到,控制缓释系统自动缓慢卸荷锚固。
回顶阶段:
锚固结束后系统自动控制千斤顶回顶,卸除工具锚及千斤顶,测量并记录工作锚夹片的外露量,并在距离夹片端头2~3cm处的钢绞线上用石笔划出标记,观察24小时再次测量,以判断是否存在滑丝断丝情况。
预应力筋张拉质量控制要求
张拉控制应力:
按照管道摩阻、锚口加喇叭口摩阻实测并调整的锚外应力来控制张拉应力。
伸长量:
两端总伸长量与理论伸长值的偏差应控制在±6%以内。
时间:
自动控制张拉速度及各阶段持荷时间。
如发现工作夹片有裂纹或破碎,锚板存在裂纹损坏或一孔梁中断滑丝量超过相关规定者,需更换锚具或钢绞线来重新张拉。
每束钢绞线断丝或滑丝不得超过1丝,每断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。
(三)、孔道压浆
1、压浆施工前准备
⑴张拉施工完成后,要切除外露的钢绞线,注意钢绞线的外露量不得小于30mm,然后用水泥砂浆封锚头,最后压浆泵及其它配套设备,并连接牢固、密封不漏气。
⑵在压浆施工前将锚垫板表面清理,保证平整,装上石棉或橡胶密封圈,将密封罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧。
清理锚垫板上的压浆孔,保证压浆通道通畅。
⑶配合比设计及试验,浆体性能应通过试验室试配→生产配合比验证→工艺验证三阶段进行确认,满足要求后才能使用。
⑷预应力孔道浆液采用具有优异的流动性,浆体稳定,充盈度好,凝结时间可调,无收缩、微膨胀,强度高,不含对钢筋有害物质等特点的压浆料。
⑸浆液搅拌的投料顺序:
搅拌机中先加入实际拌和用水量的100%→开动搅拌机→均匀加入全部压浆料→高速搅拌2min。
搅拌均匀后,现场进行出机流动度试验,其流动度应在10~17s内。
即可通过滤网进入储料罐。
浆体在出料罐中应继续搅拌,以保证浆体的流动性。
不应在施工过程中由于流动度不够额外加水。
2、压浆工艺要求
⑴压浆工艺;压浆顺序自下而上,压浆泵应采用连续式;同一管道压浆应同时进行,一次完成。
在孔道的另一端用压浆泵将搅拌好的水泥浆体压入管道,管道出浆口应装有三通管,当浆体注满管道且确认出浆浓度与入浆浓度一致时,关闭出浆口并在不小于0.50MPa的稳定期,该稳定期保持时间宜为3~5min。
水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不得超过40min;压浆过程中及压浆后48h内,结构或构件混凝土的温度及环境温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,并应按冬期施工的要求处理,浆液中可适当掺用引气剂,但不得掺用防冻剂。
⑵压浆过程中,每一工作班组应制作留取不少于3组尺寸为(40mm×40mm×160mm)的试件,标准养护28d,进行抗压强度和抗折强度试验,作为评定水泥浆质量的依据。
并对压浆进行记录,记录项目应包括:
压浆材料、配合比、搅拌时间、出机流动度、浆体温度、保压压力及时间、现场压浆负责人、监理工程师等。
⑶压浆后,应在浆体强度达到设计规定值后方可移运和吊装。
3、冬季施工保温具体措施
(1)压浆时要求水泥浆温度不得低于10℃,可采用加热水的方法;热水温度不得高于60℃,避免烧伤水泥;
(2)压浆后采取蒸汽养生法或加火炉保温,蒸汽养生时,温度以20-30℃为宜,养生至少3d,保证同条件养生试件强度达到设100%时,方可撤掉蒸汽养生吊装移运;采用火炉保温时可在火炉顶部坐一水桶,利用水蒸汽提供棚内湿度和温度;火炉数量根据热工计算而确定;火炉采
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