韩侯大道张拉组合箱梁施工组织设计.docx
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韩侯大道张拉组合箱梁施工组织设计
205国道淮安西绕城项目B标
30m预制组合箱梁张拉压浆安全技术交底
一、预应力工艺
1、预应力材料选用及施工工具
预应力钢绞线采用溧阳市万兴特种建材有限公司生产的φS15.2mm,符合国标GB/T5224-2003标准的低松驰高强度预应力钢绞线,面积A=139.0mm2,标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量EP=1.95×105Mpa,松驰率≤2.5%,锚下张拉控制应力1395Mpa(0.75fpk)。
锚具、夹片采用合肥固力预应力锚具责任有限公司生产的OVM-15型锚具。
预应力张拉施工采用4套YDC-100型液压千斤顶,压力表测量范围:
0~60Mpa,精度等级1.6级。
2、预应力施工
⑴、张拉机具
1)、本工程采用YDC-100型千斤顶张拉ФS15.2mm钢绞线,压力表采用Y-150型。
2)、张拉机具与锚具配套使用,在进场时进行检查和校验。
千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。
所用压力表的精度0.4级;本工程使用的千斤顶与压力表分别在江苏百润检测有限公司和淮安市计量测试所进行了校验。
3)、张拉机具由专人使用和管理,并经常维护,定期校验。
张拉机具长期不使用时,应在使用前全面进行校验。
使用时的校验期限应视千斤顶情况确定,使用超过6个月或300次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时,应重新校验。
⑵、锚具及夹具
1)、锚具与夹具采用合肥固力预应力锚具有限公司生产的OVM-15型锚具及夹片,其类型符合设计规定和预应力钢材张拉的需要。
2)、锚夹具出厂前由供方按规定进行检验并提供质量证明书。
进场的锚夹具应分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具的强度、硬度、锚固能力等,应根据规范规定确定复验的项目及数量。
当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时,应按有关规定进行检验,符合要求时才能验收和使用。
⑶、预应力钢绞线
钢绞线到货后以60t为一验收批,从每批钢铰线中抽取3盘进行材料包装、表面质量、直径偏差、捻距和力学性能检验。
表面质量用肉眼检查,要求捻编方向为左捻,成品钢绞线不得有折断、死弯、横裂、劈裂、小刺和交叉等机械损伤现象,并不得带有油渍等降低粘结物质。
钢铰线表面允许有轻微浮锈,但用钢丝刷除锈后不得有肉眼可见的锈坑。
直径和捻距用精度为0.02mm的卡尺测量,其偏差应符合规范规定。
从外观检验合格的3盘钢绞线端部各截取一段试样进行拉力试验和松驰试验,校验其破断负荷、屈服负荷、弹性模量和伸长率是否达到规范和设计要求。
钢铰线经抽样检查合格后方可进场投入使用。
以上锚环,夹片,钢绞线均在江苏省高级技工学校检测合格,压浆剂在江苏百润检测有限公司检测合格。
⑷、预应力张拉施工
1)、钢绞线下料编束
根据预应力孔道长度和工作长度,对钢绞线进行下料,下料采用砂轮切割机。
保存较好的钢绞线通过开盘架正确抽头后,一般都是直而完好的,不需过分的调直和除锈,但偶而也会出现弯曲、生锈等,需辅以人工调整除锈。
2)、张拉施工
①、预应力钢绞线的张拉方法和控制应符合设计、规范及ASTMA416-98标准270级高强度低松驰钢绞线的要求。
正弯距束张拉施工于箱梁砼强度达90%后进行,张拉按设计顺序采用两端张拉、横桥向对称均匀张拉,具体顺序为:
N2→N3→N4→N1。
张拉采用双控,即以应力控制为主,伸长量作为校核,单根钢绞线的张拉控制理论值为:
F=0.75×1860×139=193.9KN。
预应力筋张拉程序为:
0→0.15σcon(量初值)→0.30σcon→1.00σcon(量终值)(持荷5min)→锚固。
②、实测伸长值与理论伸长值的差值须在±6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
其理论伸长值按下列公式计算:
ΔL=P×L[1-e-(kx+μθ)]/[Ap×Ep(kx+μθ)]
式中:
P—预应力筋张拉端拉力(N)
X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)
L—预应力筋长度(mm)
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad)
K—孔道每延米局部偏差对磨擦的影响系数
µ—预应力筋与孔道壁的磨擦系数
Ep—预应力筋的弹性横量(N/mm2)
Ap—预应力筋的截面面积(mm2)
具体预应力筋张拉伸长值见附表
③、锚具、夹片摩阻损失按经验值计取。
④、张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢材的轴线重合一致。
⑤、预应力钢材的锚固,应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
锚固阶段张拉端预应力钢材的内缩量,不应大于设计规定或JTJ041-2000表所列容许值。
⑥、预应力钢材张拉时,应填写施工记录。
3)、张拉施工要点
①、施加预应力前,应对混凝土构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求;施加预应力前,应清理锚垫板,并检查锚垫板后面的混凝土质量,如发现空鼓现象,应在张拉前修补并待所补部分混凝土强度到100%后方可张拉。
张拉时,砼强度应不低于设计要求。
②、穿束前应检查锚垫板和孔道,锚垫板位置应正确,孔道内畅通、无水份和杂物,通常用通孔器或压气、压水等方法进行检查。
端部预埋铁板与锚具和垫板接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。
负弯矩预应力钢绞线管道应在浇注混凝土前穿束,在可能条件下,应在管道安装后,浇筑混凝土前检查预应力钢绞线是否能在管道内自由滑动。
③、本工程预应力箱梁,张拉必须按照设计要求的顺序,即按N2→N3→N4→N1进行预应力的张拉工作。
④、后张预应力钢绞线断丝、滑移不得超过总数的1%规定。
⑤、预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。
⑥、施加预应力必须采用张拉应力和钢束伸长量双控。
⑦、对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前用钢筋捣实。
⑧、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。
预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护,当需长期外露时,应采取防止锈蚀的措施。
锚固完毕并检验合格后即可切割端头多余的预应力筋,严禁用电弧焊切割,强调用砂轮机切割。
一般防锈措施为砂浆封堵。
⑨、张拉时,应注意夹片的回缩量,并做好记录予以减除。
用自锚锚头时,夹片的回缩量即钢绞线回缩量,一般为限位板限位槽深减去夹片外露量。
夹片外露量由张拉完毕后量得。
⑸、孔道压浆
①、为保护构件内的预应力钢绞线免于锈蚀,并使它们与构件相粘结而形成整体,在箱体预应力张拉结束后,及时用手提砂轮机割除张拉时工作长度钢绞线,然后进行孔道压浆,孔道压浆应在张拉后48小时内进行。
②、孔道压浆采用水泥浆,水泥浆的强度不应低于设计及规范规定,即不低于50MPa,压浆用的水泥浆所选用的原材料水泥、膨胀剂及水泥浆的各项技术性能均须进行试验,满足施工技术规范和设计要求。
本工程项目预应力组合箱梁压浆水泥为楚州海螺P.Ⅱ52.5,水胶比为0.27,稠度为14s。
③、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30~45min。
水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。
④、压浆前先在两端锚头附近构件上设置带阀压浆嘴和排气孔,压浆时先用压缩空气清洗管道,接着压入清水冲洗管道,再以压缩空气吹干。
⑤、灌浆顺序:
压浆应使用活塞式压浆泵,按照从下到上的顺序对逐根孔道进行压浆,水泥浆从一端注入,待另一端流出水泥浆稠度达到注入时稠度为止,拧紧锚塞的螺孔使整个孔压入较密实的灰浆,压浆的最大压力一般宜为0.5~0.7Mpa。
⑥、压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的养护温度不得低于5℃,否则应采取保温措施.当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
⑦、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3组(6个)的40mm×40mm×160mm长方体试件,标准养护3天、7天、28天,检查其抗压、抗折强度,作为评定水泥浆质量的依据。
⑧、对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网,浇筑封锚混凝土。
3、施工安全
预应力张拉施工的工序属压力机械工作,具有一定危险性,张拉施工除按有关的安全条例和规范执行外,还应特别注意以下几个方面:
⑴、根据现场情况和预应力施工特点,制定相应的安全管理制度和各工序的安全操作规程。
⑵、各种机械设备操作人员未经培训考核不得上岗操作。
⑶、锚索张拉施工中设专职安全员跟班作业。
⑷、张拉施工区域设置明显警示和必要安全防护设施,禁止非工作人员出入张拉场地。
⑸、施工人员要戴安全帽,箱梁场地端头张拉区外侧设置安全防护。
⑹、张拉施工中,应采取妥善防雨保暖措施,防止张拉机具淋雨和设备受冻。
⑺、高压油泵操作人员、灌浆操作人员必须配戴护目镜和其它劳动防护,且注意高压管路接口检查与保护。
⑻、在张拉过程中,梁端处设置档板,以防夹片飞出.
⑼、在施加预应力至锚固后封端期间,锚孔的正前方以及张拉油泵的油管接头正前方严禁站人,也不得重力敲打钢铰线和锚具,以防飞锚或油管爆烈伤人。
3.后张法时预应力砼张拉问题
产生原因:
(1)张拉过程中发生滑丝滑束或者断丝;
(2)张拉过程中锚垫板压入砼内部;锚垫板后部砼浇筑时未振捣密实;
(3)张拉中伸长量超过规范允许范围。
防治措施:
(1)在张拉前仔细检查每个夹片在工具锚和工作锚上应牢固夹持钢绞线,张拉过程中应两端对称分阶段缓慢张拉,不应一次性快速达到设计张拉值;
(2)在砼浇筑工程中应着重注意锚垫板后部的砼浇筑密实度,应仔细进行插振;
(3)检查预应力钢绞线实际的弹性模量是否和设计值存在差异,每批钢绞线的弹性模量都应经过试验检测;测量钢绞线应认真严格读数;检查孔道位置与摩阻系数是否有较大出入。
4.孔道压浆时出现问题
产生原因:
(1)压浆过程中操作人员操之过急,未等箱梁另一端冒出浓浆即停止压浆,导致孔道浆体不充实;
(2)水泥净浆泌水过多。
防治措施:
(1)操作人员应具备较强的责任心,待另一端出浆孔冒出浓浆,堵住出浆口并持荷2min;
(2)根据规范要求,用于压浆的水泥浆,3h后泌水率不宜超过2%,24h后,泌水应能够被水泥浆完全自我吸收。
在压浆过程中一定要按照水泥浆配合比进行严格控制,对水泥浆的泌水率,流动度应进行抽查。
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二零一二年三月十一日
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