2022年盖梁预应力张拉施工方案 .pdf

上海城建市政工程集团中青路元江路 北松公路道路新建工程苏家港桥桥台、盖梁预应力张拉施工方案审定：上海城建市政工程集团中青路元江路 北松公路道路新建工程项目经理部2017 年 7 月 1 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页中青路元江路 北松公路道路新建工程苏家港桥桥台、盖梁预应力张拉施工方案一、工程概况中青路北松公路 -元江路道路新建工程等级为城市支路，规划道路红线宽度为24m，工程范围南起北松公路K0+001.068 ，北至元江路K1+314.295 ，道路长度m。工程范围内中青路需跨越原水箱涵、马桥中心河、苏家港，需新建桥梁三座。其中苏家港桥西侧路面以下有电缆排管及非开挖管线，灌注桩无法就近施工。根据设计图纸，桥台及盖梁西侧悬挑出桩位3.65m，因此西侧半幅桥梁采用预应力张拉，以加强桥梁的受拉及承压强度。二、 预应力施工方法材料加工根据预应力构件设计图纸的长度，确定预应力钢绞线断料长度必须保证张拉端施工工作长度 。预应力安装2. 孔道定位确定孔道高度，电焊支架钢筋：施工时，首先可以在绑扎完成的箍筋上(垫块完成后 ) ，确定孔道跨中高度、张拉端高度和反弯点高度。必须注意，设计图中的预应力钢筋曲线是以孔道中心为标注。因此在确定支架钢筋的高度时应以预应力筋底部外径为基线，在按照曲线布置高度时，必须考虑减去塑料波纹管的半径，支架钢筋宜采用 1214mm 钢筋，预应力束直线段水平间距一般不大于1000mm 、曲线段一般为 500 mm 为宜或按照设计要求 ；支架钢筋制作完成后，现场质量员应及时进行复核及工序验收。.2 预应力筋穿束穿筋平台可以利用普通脚手架进行。穿筋采用单根穿束法。穿束前先将钢绞线端部用黑胶布包紧或使用导向套，然后从一端缓缓穿至另一端，锚垫板和螺旋筋在穿束前可以先固定。在穿束完成后应及时对孔道进行绑扎、固定，现场质量员应对塑料纹管进行外观检查，假设发现破损和孔洞等现象应及时进行修补或采用水密性胶布包扎。预应力筋精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页工作长度不得小于 700mm 一般宜控制在 800 mm 左右 。2.2.3 张拉端部锚垫板的安装安装锚垫板及螺旋筋；端部模板必须与端部锚垫板对拉螺栓固定。同时应采用普通钢筋加以固定，以防止在浇捣砼时，发生偏位等现象。端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座钢筋较密处，安装比较困难，应保证其位置的准确。同时还必须保证锚垫板与孔道切线相垂直。因有些构件穿束在浇捣砼前进行，故在锚垫板安装完成后，宜对垫板外工作长度内的外露钢绞线进行保护，防止其它物质对其损害。在上述工作全部完成后，现场质量员应对孔道钢绞线的穿筋数量、矢高进行核对，并进行预应力分项工程班组质量自检，并请有关质检部门进行隐蔽工程验收。2.2.4 混凝土浇捣：浇捣混凝土时应绝对防止振动棒强力撞击塑料波纹管，以防止振动棒将预应力筋偏位和损坏波纹管。由于张拉端钢筋比较集中，混凝土浇捣时必须注意振捣密实，防止发生空洞等现象。2. 3 预应力张拉2.3.1 张拉前准备工作设备标定张拉设备采用 ZB4/630油泵和YCW-250T 千斤顶。在预应力筋张拉前首先在进场前应进行设备标定。千斤顶、油泵配套设备标定采用误差 1的液压式压力试验机进行标定。发生以下情况时应重新标定：油压表不归零或损坏、失灵 (油压表采用 15级， 防震 型) 严重断、滑丝伸长量不合要求而对张拉力有疑心时千斤顶严重漏油或修理后超过有效使用期限 (千斤顶张拉设备由经有关权威部门认可的建筑工程检测单位负责进行标定，使用期限为6个月。) 2.3.1.2 材料复检张拉前，应复检钢绞线、锚具并全部合格后，方能进行施工。2.3.1.3 张拉端端部清理和锚具安装锚具安放前应清理锚垫板上的灰浆和其它异物，把锚环对准孔道中心套入预应力筋束， 锚环各孔中预应力筋应平行不得交叉，塞放夹片时，夹片间隙及留出长度应均匀，并用钢管及小锤轻轻敲紧，不致脱落。夹精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页片装好后如不立即张拉，应将外露钢铰线扎结在一起。2.3.1.4 搭设专用张拉操作活动平台操作平台主要作用为悬挂张拉千斤顶之用。材料可以利用钢管脚手架搭设 1.5米宽的工作平台 , 预应力筋后端利用二公分竹交板维护张拉工艺 ：张拉条件在混凝土强度到达设计规定的强度以上本工程为100% ，且龄期超过设计控制龄期 15天后，方可进行张拉。张拉工艺及要求按照中有关条文和所采用的锚固体系张拉操作要点进行。张拉程序O 初应力 10 con 20% con con 持荷2分钟锚固.3 预应力张拉控制应力张拉控制应力 con = O.75*1860 = 1395 (Mpa)。.4 张拉伸长值控制张拉采用的以张拉力为主，伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量 L0 con时再量取千斤顶活塞的伸长量L1，二者之差为钢束的现场实际伸长量。现场实际伸长量与实际推算值伸长量之和，与理论伸长相比较误差不超过6，否则应停机检查原因，予以调整后方可张拉，必要时进行处理。预应力张拉的理论伸长量计算按混凝土结构工程施工及验收标准要求进行，采用平均张拉应力法。具体公式如下：L=EpL/ApEs Fp 一平均张拉力本项目设计已经在图纸上提供张拉理论伸长值。锚具保护预应力筋在张拉后即可切割工作长度内多余钢绞线，切割采用手提式切割机进行如采用降温等适当措施，亦可采用热气割方法，露出锚具外的钢绞线长度不小于30mm 。最后用与桥台和盖梁同级别的混凝土进行封锚，从而到达全封闭的目的。 封锚混凝土强度等级 C35三. 质量方针及质量目标主要施工方法及技术要求质量、技术保证体系之一：3.1.1 预应力钢绞线进入施工现场必须有质量保证书复试报告单。3.1.2 钢绞线经现场检查不得有裂纹、严重锈蚀、机械伤痕，几何尺寸不得超过允许偏差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页3.1.3 预应力工作锚具、波纹管进入施工现场必须有出厂质量保证书。3.1.4 按照设计要求对工作夹片进行静载锚固性能试验，同时对工作锚具夹片应按照规定抽样 5% 对其进行硬度检测，假设发现有不合格产品，则应逐片检测，以清除全部不合格的锚具夹片夹片硬度为HRA79 84、锚板硬度为 HRC22 35 。3.1.5 断料时，应考虑张拉端的预应力筋工作长度80100cm 左右。3.1.6 预应力筋在断料时应根据尺寸，应采用砂轮机切割钢绞线，尽量防止用氧 - 炔热气割、严格禁止用电弧焊切割，以免使预应力筋因过电而导致松弛。3.1.7 切割场地应干净而无泥浆和油污，每一束预应力筋在下料完毕后应编号、挂牌、绑扎整齐，堆放时应底下架空、面上用油布覆盖。3.1.8 张拉前，必须在有关部门认可的检测单位进行千斤顶与压力表的配套校验，在合理偏差的范围内，取三次平均值作为依据；每校验一次张拉设备，在正常情况下可使用半年，当出现以下情况时，应中止张拉施工，重新校验张拉设备：千斤顶发生故障 如较严重漏油等 或压力表指针不回零， 经维修后重新使用的。张拉过程中预应力连续发生断丝或多束张拉实际伸长值与理论伸长值偏差严重的。连续正常使用超过六个月。3.1.9 工作锚板安装时，应先清除锚垫扳外表的水泥浆等杂物，工作锚板应与锚垫扳对中垂直，并且嵌入锚垫扳的限位槽内。3.1.10 钢绞线束如系两端张拉，则必须同时、同步、均匀、缓慢进行加荷。3.1.11 假设预应力筋张拉时的伸长值超过千斤顶的行程时，可采取多次反复张拉的方法来加以解决。3.1.12 假设预应力筋两端同步张拉至控制应力时，应一端千斤顶先行卸荷锚固，另一端千斤顶补足控制应力后再行端荷锚固，以减少应力损失。3.1.13 预应力筋孔道呈水平状布置，在一般情况下应先张拉中间的预应力束，而后再张拉两边的预应力束；对整个桥面结构，应从两边同步张拉，直至最后张拉中间的一根预应力梁，做到结构对称均衡受力。3.1.14 张拉程序0初应力10% con测伸长值 分级同步进行张拉 con测伸长值锚固张拉结束3.1.15 混凝土强度等级 C35 ，张拉时混凝土强度应该到达100% 龄期不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页少于28天 。3. a. 灌浆前，先用水泥沙浆封闭锚头端部缝隙，以防压浆时因水泥浆外溢而损失浆压力。b. 灌浆用水泥采用经过检测合格的P.O.42.5 普硅水泥，净浆强度不低于40MPa R28 ，水灰比 0.400.45 或按照设计的净浆强度及水灰比要求。c. 预应力筋在完成张拉后，应该在48小时以内完成孔道灌浆；水泥净浆自调制至全部灌入孔道的持续时间应视当时的气温而定，一般不宜超过 30分钟，水泥净浆在使用前及使用过程中应经常搅动，以免发生沉淀；如系散装水泥用前宜过筛， 以防因水泥结块而使粗粒赌塞压浆枪口。d. 整个压浆过程应缓慢、连续、均匀进行，每个孔道灌浆应一次完成；如中途因特殊原因如：机械故障、停电等而中断灌浆，则必须立即用大量清水冲洗干净先前灌入的水泥浆。e. 压浆泵采用活塞式，灌浆压力一般为0.5 0.8Mpa，如需增加水泥净浆的流动度， 可在经过有关方面的同意后， 适当掺加一些对有粘结预应力筋无腐蚀影响的减水剂；灌浆结束， 宜稳压；从出浆口冒出的水泥净浆的浓度应与灌入时的稠度相同。3. 2后道工序对前道工序的要求质量、技术保证体系之二：3.2.1 塑料波纹管进入现场必须提供出厂合格证明，安装及就位后可根据现场条件分别进行盛水试验如发现有连续滴漏，则必须及时加以包扎修补，以免浇筑混凝土时因漏浆而导致孔道阻塞，从而影响张拉和孔道灌浆，造成质量事故如有可靠依据保证波纹管质量，可免做现场试验 。3.2.2 波纹管之间的连接， 每头旋进同质套管分别比原管直径放大 5mm 不得小于 10cm ，并用水性胶带布反复包裹结缝处。3.2.3 波纹管连接安装就位以后，严禁接近电弧焊，以免被电火花击破而引起漏浆。3.2.4 在波纹管按照设计路径安装、固定、就位以后，再进行预应力筋的穿束工作；穿束时，先将钢绞线束端部用胶带布反复包扎或采用引导套管，以防其硬口对波纹管造成损坏。3.2.5 锚垫板含螺旋筋在按照施工图纸进行安装时，可先用电焊机点焊固定在构造钢筋上或用螺栓固定在侧模上，然后再穿预应力筋。3.2.6 敷设的各种管线或横向钢筋等不得将预应力筋的垂直位置抬高或精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页者压低。3.2.7 锚垫板后的螺旋筋承担着预应力筋张拉后承压应力的传递和扩散的作用，因此螺旋筋安装位置的准确与否将直接关系到工程的质量和安全，所以必须认真对待而不能有丝毫的松懈。3.2.8 塑料波纹管用钢筋支架及铁丝绑扎固定就位时，不应扎得过紧，以防其变形或破损。3.2.9 混凝土在浇筑过程中，必须注意尽量防止用插入式振捣棒接触波纹管，以免造成其移位或破裂。3.2.10 预应力筋、波纹管按照设计路径进行布置时，需每隔 100200cm 用铁丝加以固定在支架上或按照设计规定的间隔距离加以固定，并且其预应力筋外露部分张拉端的长度能满足张拉施工的工作需要。3.2.11 预应力筋的部束曲线路径中，最低点、反弯点、入柱点是比较重要的位置，要保证其不发生偏差。3.2.12 特别要注意的是当预应力筋的路径与普通钢筋发生冲突时，普通钢筋应避让预应力筋。3.3 应力施工中可能出现的问题及其处理方法质量、技术保证体系之三 ：3.3.1 在张拉过程中，预应力钢绞线的实际伸长值与理论伸长值的相对误差原则上应控制在 -6% +6% 的范围内，否则应：重新测试预应力钢绞线的实际弹性模量和实际截面积。重新验算理论张拉伸长值。重新配套校验千斤顶与压力表的读数。测试钢绞线与波纹管之间的实际磨阻数值。.2 张拉过程中或张拉后，假设发生滑丝现象，则应用退锚千斤顶先卸下该股预应力筋的荷载和夹片，待采取以下措施后再重新张拉及锚固：用溶剂清洗原来夹持该股预应力筋的夹片内侧，以防油污和细尘填塞齿缝空隙而影响锚固性能。用钢丝刷或细砂纸打磨该预应力筋外表，以免锈蚀层影响锚固性能。对原来夹持该股预应力筋的夹片进行硬度测试，如不符合要求， 就更换该副锚夹片。.3 在张拉过程中，假设发生断丝现象某股钢绞线中的一根或数根钢丝 ，则必须先判断如其断丝总数未超过该截面钢丝总数的3% ，则被视为允许，符合设计和施工标准；假设超过以上范围，则将发生断丝的那股预应力筋更换，无法更换的可在相邻预应力筋张拉时，补足所损失的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页相应应力。.4 孔道灌浆后， 因水泥在水化过程中， 同时会产生泌水的物理现象 禁止使用泌水率较大的矿渣、粉煤灰、火山灰等水泥，应该选用泌水率相对较小的普通水泥和硅酸盐水泥 ，所以在接近端部锚具处的波纹管内往往会有因水泥浆泌水而引起的空段，可用挤压工具将较浓厚的水泥浆从灌浆孔中注入，以使空段被填充密实为准。3.4 应力施工中影响张拉实际伸长值的要素质量、技术保证体系之四：在后张法预应力筋张拉施工时，理论伸长值：L=FmL/ApEp 其中： Ep预应力筋的弹性模量。 Fm从张拉端到计算截面预应力筋的平均张拉力。 L从张拉端到计算截面的曲线孔道长度。 FmF1-e-(KL+)/ KL+ 。其中： F张拉端拉力。 K挤压涂层的钢绞线筋取值0.004。 挤压涂层的钢绞线筋取值0.12。 张拉端与计算截面之间预应力筋曲线的切线之中心夹角，以弧度 rad 计。曲线孔道的实际长度可按以下公式进行计算：L=(1+8Y2/3X2)X 其中： Y曲线孔道的垂直矢高。 X曲线孔道的水平投影长度。对多曲线段或者直线段与曲线段组合的曲线预应力筋，应分段计算理论张拉伸长值，然后再叠加，即： L= FiLi1+ e-(KL+)/2ApEp。其中： Fi第I 段预应力筋近张拉段的张拉力。 Li第I 段预应力筋的长度。预应力筋张拉伸长值的量测，应在建立初拉力之后开始进行，实测的张拉伸长值为： L= L1+ L0- K。其中： L1从初拉力至最大张拉力之间的实测张拉伸长值。 L0初拉力以内的推算张拉伸长值。 K 使用千斤顶张拉时，千斤顶长度以内的张拉伸长值内卡式千斤顶可忽略 。初拉力以内的推算张拉伸长值L0，可根据弹性范围内张拉力与伸长值的正比关系，取用相邻级张拉伸长值或者经计算确定，其计算公式为 L0= F1 L1/ F-F1 。其中： F1开始量测伸长值时的张拉力一般为0.10.2F 。 F锚固前量测伸长值时的张拉力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页在实际张拉施工中，往往会发生在张拉应力到达设计控制应力时，预应力筋的实际张拉伸长值距离理论张拉伸长值会有一定的误差；在这其中，除了 Ep、Fm 、Ap、L、F、K、 等相对固定的数据外， 就成为了不确定性较大的因素了。造成就成为不确定性较大因素的主要原因有：集束无粘结预应力筋在其曲线布置至近张拉或固定端发散反弯处时除了设计指定外，一般距离张拉或固定端1.2 2.0米的实际距离的偏差而导致值的差异、预应力筋在按照曲线布置时所遇到的具体困难如普通钢筋、管线孔道等因素而导致其垂直位置的误差，从而使值成为相对不确定性较大因素等等。另外，张拉时所产生的各种应力损失也会导致实际张拉伸长值的偏差，这些损失包括：锚具内缩损失、孔道摩阻损失、弹性压缩损失、锚口摩阻损失等；其中，除了锚具内缩损失、弹性压缩损失、锚口摩阻损失等相对固定以外， 孔道摩阻损失又是导致实际与理论张拉伸长值之间超范围误差的重要原因之一，可按此公式计算：L2=con1-e-(KL+) 。其中： X从张拉端至计算截面的孔道长度米 。预应力筋因锚固时锚具内缩所引起的预应力损失L1N/mm2根据预应力筋的形状以及锚具的类型由通常设计单位确定，一般自锚式夹片的内缩值不大于 8mm 。四、安全保证措施预应力作业中 , 必须特别注意安全 . 因为预应力持有很大的能量, 万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效, 巨大能量急剧释放, 有可能造成很大危害 . 因此, 在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端, 同时在张拉千斤顶的后面应设立防护装备. 千斤顶和测量伸长值的人员, 应站在千斤顶侧面操作, 严格遵守操作规程, 油泵开动过程中 , 不得擅自离开岗位 . 如需离开 , 必须把油阀门全部松开或切断电源 . 张拉时应认真做到孔道, 锚环与千斤顶三对中 , 以便张拉工作顺利进行,并不致增加孔道摩损失 . 工具锚夹片应注意保持清洁和良好的润滑状态. 新的工具锚夹片第一次使应前 , 应在夹片反面涂上润滑脂. 以后每使用 5-10次, 应将工具锚上的夹片卸下 , 向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑脂夹片, 以防夹片在退锚时卡住 . 润滑剂可采用石墨 , 石蜡或专用退锚灵 . 多根钢绞线束夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移, 可更换夹片 , 用小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页型千斤顶单根张拉 . 上海城建市政工程集团 2017年7月1日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页