张拉,灌浆方案

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西安市科技四路(丈八北路~西三环)桥涵工程箱梁钢绞线张拉、压浆施工方案一、工程概况：西安市科技四路(丈八北路~西三环)桥涵工程桥梁工程上部结构为装配式预应力混凝土简支箱梁。箱梁预制斜长为39.918m、高度2m、中梁顶宽2.4m、边梁顶宽2.93m底宽1m。共计10片梁，每片梁各2×6束钢绞线。预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003高强度低松弛钢绞线标准。单根钢绞线直径Φs=15.20mm、钢绞线面积A=139mm2、标准强度fpk=1860Mpa、弹性模量Ep=1.95×105Mpa。孔道压浆采用C50水泥浆，并掺膨胀剂、阻锈剂，膨胀率符合小于10%的规范要求。压浆采用真空辅助灌浆技术。二、总体方案：梁体浇筑混凝土强度达到90%以上，混凝土养护龄期冬季≥10天，其余季节≥7天。进行张拉预应力钢束，钢束张拉采用伸长值与张拉力双控。张拉完成后按规范要求及时压浆封锚。回油自锁锚固，测总回缩量，数据复核补油至σcon，侧伸长值，校核伸长值σcon（持荷10min）0.2σcon作伸长值标记开始张拉安装千斤顶锚具安装穿束管道清理施工准备三、.预应力张拉工艺及操作要点1、预应力张拉工艺流程7 图1预应力张拉工艺流程图2、预应力体系张拉：预应力张拉采用穿心式千斤顶单束双端对称张拉、应力与伸长值双控法施工工艺，张拉操作。3.张拉前的准备工作3.1、张拉机具及仪表选用及校验：预应力机具及仪表（压力表精度应>1.5级）应由专人管理及使用，应定期维护和检验。（1）压力表应与张拉千斤顶配套使用。（2）预应力设备应建立台帐并定期检查。（3）千斤顶为穿心式，额定张拉吨位为张拉力的1.2-1.5倍。千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。标定应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行。千斤顶在下列情况下应重新标定：a.预应力机械长期不使用或使用期限超过6个月或200次；b.油表不回零，或严重漏油c.主要部件损伤，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。d.延伸量出现系统性偏差3.2.回归方程式压力表和油泵经过标定后，根据试验报告上线性回归方程式，进行计算。双控以表的读数为主，伸长量检核3.3人员准备：张拉作业人员必须具有预应力施工知识且施工经验丰富，经过培训掌握安全操作所需的知识和技能。特别注意安全技术防护措施，包括作业人员的人身安全，操作设备的安全及结构物本身的安全。确保操作正确，杜绝违规操作。3.4设备准备：在进行张拉作业前，对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定。3.5安全措施的准备：必须在千斤顶前端2m处架设牢固可靠的挡板，挡板强度，尺寸要符合安全规定。操作人员必须在千斤顶侧边，挡板与千斤顶间严禁站人，防止夹片弹出伤人。施工现场必须有确保全体人员和设备安全的必要预防措施。3.6预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，浇筑砼标准养生7天且砼强度达到设计强度的90%以上时，方可进行张拉。强度的检验必须是同批次、同期、同养生条件混凝土试块的强度。7 4、张拉工艺：（1）钢绞线预应力钢绞线均采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。其力学性能指标符合《预应力混凝土用钢绞线》（GBTS5224-2003）规定，锚下张拉控制应力σcon=0.72（0.75fpk）=1339.2(1395)Mpa(边、中梁)。其中N1、N2、N3、N4号钢束为1395Kpa，N5、N6号钢束为1339.2Kpa.钢束采用两端对称张拉。（2）预应力张拉顺序张拉顺序为N4、N2、N3、N5、N6、N1号钢束，（3）张拉控制a.应力控制：预应力筋张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定最大张拉控制力。张拉到100%应力持续荷载2min时观察油表指针，荷载是否稳定，不能稳定时应查明原因，及时处理后才能继续作业。b.伸长量控制：施加预应力采用张拉力与伸长量双控，当预应力钢束张拉到设计值时，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在±6%以内。实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形的影响预应力钢绞线张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板砼的变化，必要时，派专人进行观测。出现异常情况应立即停止张拉，并查明原因，以便采取正确措施进行处理。（4）张拉程序：a.张拉程序按要求进行，其张拉程序为：钢绞线采用:低松弛力筋：0→0.15σcon(荷载5分钟)→1.0σcon（持荷10min）→1.0（锚固）。b.理论伸长值计算：本工程设计引申量为：N1、N2号钢束为13.9cm，N3、N4号钢束为13.8cm，N5号钢束为13.2cm、N6号钢束为13.3cm。c.实测伸长值：在初始张拉力15%σcon状态下作出标记，钢绞线张拉20%σcon作为初应力，初应力伸长值采用理论推算伸长值，15%σcon～100%σcon的伸长值作为实测伸长值。（5）偏差处理：7 预应力的张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%，否则采取如下步骤予以调整。a.对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准。b.对钢绞线作弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新材料的弹性模量值重新计算理论伸长量）。c.放松预应力钢铰线重新进行张拉。d.预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失。（6）张拉后的多余钢绞线用砂轮切割机切除，外露3～4cm，严禁用电焊焊割或乙炔气割。5、预应力施工注意事项（1）施加预应力前，对砼构件进行检验，外观尺寸符合质量标准要求；张拉时强度不低于设计规定，设计未规定时，不低于设计标号的90%。（2）穿束前检查锚垫板和孔道，锚垫板位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。浇筑砼前穿束的孔道，在可能条件下，在管道安装后、浇筑砼前检查预应力钢材是否能在管道内自由滑动。（3）预应力钢材可分批、分段对称张拉，其张拉顺序符合设计规定。（4）预应力钢材在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。（5）所有张拉设备、仪表设专人领取、保管，不准挪作它用。（6）预应力张拉工序属关键工序，也属重要隐蔽工程，除施工人员自检、互检外，专职检查部门对其张拉程序、张拉顺序、张拉力值、静停、伸长值、断丝滑丝等进行监督性的旁站检查。（7）每孔箱梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。（8）张拉完毕后，预应力记录须经主管技术员或质检工程师签字认可。四、压浆1、施工工艺真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.06～-0.1MPa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以0.5～0.6MPa7 的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。其施工工艺如下图所示。后张预应力砼梁体球阀1灌浆泵拌合机球阀2阀门4压力表压力表真空泵吸浆管储浆罐阀门3图2真空灌浆施工工艺图（1）张拉施工完成后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹。（2）清理锚下垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。（3）确定抽真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。（4）搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于52.5级低碱普通硅酸盐水泥，并添加膨胀剂和阻锈剂，水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度不应大于25s，30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时，终凝小于24小时，压浆时浆体温度不超过35℃。浆体对钢绞线无腐蚀作用。（5）启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。（6）启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。（7）灌浆过程中，真空泵保持连续工作。（8）待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，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抽真空端所有的阀门。（9）灌浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压2分钟。（10）关闭灌浆及灌浆端所有阀门，完成灌浆。（11）拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。（12）完成当日灌浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。（13）安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除、清洗。2、真空灌浆注意事项：（1）孔道密封检查：将灌浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min7 时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。（2）水泥浆搅拌：搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。（3）严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。（4）对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。（5）水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。（6）灌浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。（7）每条孔道一次灌注要连续完成，灌注完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。五、封锚压浆完成后要进行清洗，清洗凿毛梁端砼，设置封锚端钢筋并浇筑砼。封锚砼的强度采用同强度等级值的砼。严格控制封锚后的梁体长度；长期外露锚具应有防锈措施。六、质量保证措施（1）严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。（2）认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。建立自检体系，检验由项目总工、质检部长、试验室和施工队队长、技术员及工班长，层层落实，责任下放到每个工人。（3）张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同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后，方可进行张拉。（4）所有张拉人员施工前要经过培训，持证上岗。（5）严格按图纸要求进行施工。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。（6）预应力筋张拉前，不得拆除承重模。（7）张拉前应对待张拉梁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、（87 ）未发现异常裂缝等后方可进行张拉；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）钢绞线存放在钢筋加工雨棚中，并加盖棚布，防锈。七、安全、环保施工措施（1）严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，应对张拉操作人员进行安全教育。（2）锚具、夹具应设专人妥善保管，避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。（3）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。高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。（4）张拉时，箱梁两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏高压油泵放在箱梁端部左右侧。参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼睛。操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业设置平台防护栏。（5）张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的螺丝或油管接头。张拉过程中，千斤顶两侧需设防护网，千斤顶后设置安全防护板，千斤顶后严禁站人，测量伸长值的人员，须待油泵停机后，站在千斤顶侧面工作。量测力筋伸长值及拧紧螺母时，必须停止开关千斤顶。钢绞线断滑丝处理时，两端都装上千斤顶。（6）张拉过程中，两端油泵司机统一指挥送油或回油，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。工作完毕打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵，千斤顶不得超过设计最大拉力和最大行程。（7）张拉油泵操作者在操作时专心专意，不准与外人交谈，更不准油泵司机开动油泵后去干其它工作。（8）张拉作业时，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表妥善保护，避免受震。高压油管防弯折，防踏压，油管接头处加防护套，防止喷油伤人，不得载压检查油路。张拉时如遇临时停电，立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。（9）切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。操作人员需带防护眼镜。（10）压浆人员必须站在锚具两侧操作，严禁正对锚具，也不得踩踏高压油管。孔道压浆时，作业人员必须佩带防护眼镜，以防灰浆喷出射伤眼睛。7