南沙河南段倒虹吸管身段预应力张拉灌浆施工技术

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1、南沙河南段倒虹吸管身段预应力张拉灌浆施工技术　　摘要：南水北调南沙河倒虹吸北段工程是大型河渠交叉建筑物，介绍了南沙河倒虹吸北段预应力张拉和灌浆的施工技术，分析了预应力张拉和灌浆各工序的控制要点和具体措施。关键词：南沙河倒虹吸张拉灌浆中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：工程概况南沙河倒虹吸是南水北调邯石段大型河渠交叉建筑物之一，管身段全长1070m，共71节管身，采用3孔一联结构型式，为两向预应力混凝土箱形结构，管身段预应力束沿底板、顶板等横向，中墙、边墙的竖向布置，规格分别为：边墙11Φs15.2mm、中墙5Φs

2、15.2mm、底板及顶板15Φs15.2mm三种高强低松弛1860级钢绞线。其标准强度值为fptk=1860MPa，Es=1.95×105MPa，张拉控制力为σcon=0.75fptk=1395MPa；钢束间间距为50cm，均采用直线布束，边墙和中墙整束一端张拉，顶板和底板对称张拉；2.预应力张拉工艺2.1预应力材料进场检验7购买的钢绞线进场时必需有出厂合格证和检验报告，锚垫板和工作夹片等需达到了《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器》（GB/T4370—2007）规范中规定的。2.2钢绞线下料与编束钢绞线按图纸要求的下料长

3、度进行下料，下料时用轮片式砂轮机断料。下料的长度误差控制在－10～+100mm以内。编束时按每束规定根数在两端距端头5～10cm处用两根扎丝绑扎。其余每隔1.5m绑扎一道。成束后，将钢绞线用人工抬移至堆放地点，分类存放于垫木上。搬运时，各支点距离不大于3m，端悬长度不得大于1.5m。钢绞线运送与穿孔过程中不与地面直接接触，避免污染钢绞线。2.3预应力筋穿束穿束前将锚垫板孔口及喇叭管内的混凝土浆碴等杂物清除干净。穿束时避免钢束扭曲，如发生个别钢绞线顶弯，将其更换后再穿束。穿束过程中钢绞线保持顺直。穿束时对每一根钢绞线进行编

4、号，并在每根钢绞线两端进行标记。2.4安装锚具及夹片锚具安装前两端头悬出的钢束长度应一样长，然后再安装锚环，在安装锚环时根据之前钢绞线上的编号，将同根钢绞线穿入两端锚环的相同位置，避免钢绞线在波纹管中发生缠绕，影响张拉；安装过程中还需检查锚环安装位置是否在锚垫板的限位槽内，检查合格后安装夹片，并用套筒将夹片打紧，使锚环不脱离限位槽。72.5千斤顶的定位采用脚手架或吊装支架配合手拉葫芦吊装千斤顶，人工定位。千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、锚环轴线及预留孔道三轴线同心，张拉开始后当千斤顶开始受力，及将吊千斤顶的倒链放松。然后检

5、查千斤顶活塞顶部是否与锚环接触严密，如未接触，需及时进行调整。2.6预应力张拉1）7混凝土强度达到100%的设计强度后，再进行预应力钢绞线张拉；张拉前先对张拉机具进行校验，开始张拉时先计算出每束钢绞线的理论伸长量，用理论伸长量来复核实际伸长量是否满足规范要求。2）张拉时先进行单根预紧，预紧完毕后再根据施工图纸中要求的预应力张拉顺序逐束进行张拉，具体张拉顺序为：N1→N2、N5→N3、N4→N6。张拉方式为：N1、N6为两端对称张拉；N2-N5为单端张拉，N2与N5对称张拉施工，N3与N4对称张拉施工；为减少钢绞线前后批张

6、拉引起的预应力损失，沿倒虹吸纵向从一边向另一边先张拉预应力0→50%σcon，再反向从另一边到起始边张拉预应力50%→σcon持荷2min后锚固，其中N1与N6起始边相对，N2、N5与N3、N4起始边相对。3）在整个张拉过程中，还需检查有无滑丝、断丝现象。滑丝、断丝现象发生在锚固前,立即停止张拉,处理后再重拉。如果发生在锚固后，可用千斤顶把钢绞线在一端放松后更换钢绞线重新张拉。4）在张拉加载及卸载过程中要缓慢平稳，加载速率每分钟不宜超过0.1σcon，卸载时速率每分钟不宜超过0.2σcon。5）张拉完成后，在锚环口处的钢

7、束做上记号，24h后检查确认无滑丝、断丝现象后割束，切断处距夹片尾3～4cm。钢束切割采用砂轮角磨机切断。2.7预应力张拉工艺及质量控制流程图3、预应力孔道压浆工艺措施本工程采用真空灌浆法压浆工艺。3.1灌浆材料水泥浆由精确称量的强度等级为P.O52.5普通硅酸盐水泥和水组成。水灰比，实际选用0.39，其减水剂掺入量百分比以试验确定，其他掺入料仅在监理工程师的书面许可下才能使用,含有氯化物和硝酸盐的掺料不使用。2）水泥浆的泌水率最大不超过4%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，24h后泌水应全部被浆吸收。3）水泥浆内掺入（通

8、过试验）适当膨胀剂，但不应掺入铝粉等锈蚀预应力钢材的膨胀剂。掺入膨胀剂后，水泥浆不受约束的自由膨胀应小于1~5%。3.2水泥浆的拌制7水泥浆的拌和应首先将水加于拌和机内，再放入水泥。经充分拌和后，再加入掺加料。掺加料内的水份应计入水灰比内。拌和应至少2min，直至达到均匀的稠度为止。任何一次投配以满足1h小时的使用即