预应力施工方法和操作规程

四川省宜宾长江大桥建设项目主塔预应力施工方法和操作规程编号：编制：复核：审核：批准：发放号：四川路桥建设股份有限公司宜宾长江大桥项目经理部二00四年四月1砼主塔预应力施工的质量标准砼主塔预应力施工的主要质量标准检测项目技术指标和要求检验方法检验频率备注钢筋及钢筋工作预应力管道100金属螺纹管厚度0.3mmPC管厚度2mm，直径+5mm长尺及板尺500抽检90钢尺逐根检查预应力管道安装坐标15mm，同排层距10mm钢尺逐段检查预应力钢束制作同钢丝下料长度相对，差值不大于2mm钢尺每束钢绞线实测弹模1.98106Mpa万能试验机+千分表钢绞线应满足GB/T5224要求强度1860Mpa最小破断荷载260KN万能试验机每批3盘每批重量不大于60T外观测定无锈蚀，无松散，无严重外伤，直径偏差+0.6mm，-0.15mm目测，及游标卡尺每批3盘每批重量不大于60T油表标定满足张拉精度由计量局标定与张拉系统同样标定后与张拉系统一一对应张拉系统标定满足张拉精度千斤顶，SC6000电子传感器使用超过6个月或200次使用后，或使用过程异常，经抢修以后液压油46#锚具及夹片锚具HRC2432，夹片HRC58洛氏硬度仪外观：每批抽10%，且不少于10套硬度：每批抽5%，且不少于5套有必要情况做静载试验，同批中选6套，组成3个组张拉0 0.1PkPk上下均衡，左右对称每过程检查每束横梁、U型索 二端张拉，其余单端张拉孔道压浆压浆饱满，压浆间隔7d相对每束预埋件预埋件位置10mm钢尺及全站仪每个预埋件2预应力施工主塔中、下塔柱顺桥向布置有32预应力精轧螺纹筋，横梁在顶、底板和腹板布置有预应力钢绞束，上塔柱布置有环向预应力钢绞线束。所有预应力预埋管道均为塑料波纹管，采用真空注浆工艺压浆。所有预应力管道均严格按照设计的位置进行预埋，同时牢固限位。预应力施工工艺见预应力施工工艺框图。2.1预应力筋安装塔柱预应力筋均采用先穿筋（束），与波纹管道同步预埋，后安装模板浇筑混凝土，拆模、待强后，分阶段分批实施预应力作业。上塔柱环向预应力伸出位置采取通槽形锚盒的方式，施工该段时，拆除该通槽处对应模板的6mm面板，留出空隙让环形预应力钢筋穿出模板，完成塔柱浇筑并完成预应力施工后，接长、安装钢筋，立模浇筑砼封锚。锚盒外沿粘止漏胶带或其他止水条与模板紧密贴合以防止漏浆。波纹管的下料（连接） 塑料波纹管的连接有两种方式，第一种采用专用焊机进行垫挤压连接，即用电热板对波纹管两端口进行加热，加热至热塑状态时迅速抽去加热板，适当施加挤压力使两端口热挤成整体。塑料波纹管的另一种连接方式采用卡套连接。经综合分析比较，第一种方式施工方便迅速、连接质量好、节约材料、降低成本，本工程项目拟采用此种方式对波纹管进行连接施工，但在精轧螺纹钢筋的接头处须采用增大的专用接头进行连接。“U”形束波纹管的弯曲成型及安装：施工中，在索塔钢筋上焊预应力束定位筋，通过人工施弯的办法穿波纹管并定位牢固。在浇注砼前，必须仔细检查塑料波纹管是否有孔洞，如有必须包裹好。预应力钢绞线（精轧螺纹钢筋）的制备和穿束工艺a 钢绞线、精轧螺纹钢筋进场后按规范要求进行抽样检查；b 钢绞线、精轧螺纹钢筋下料长度的计算力求精确，考虑施工张拉工作长度；c 钢绞线、精轧螺纹钢筋下料要采用砂轮切割；d 锚板定位要准确、牢固；穿束都采用先穿束工艺，“U”型束采用单根穿束工艺，在弯曲的塑料波纹管中分批穿入钢绞线束，穿束前把钢束的前端用电胶布包裹成锥形，以利钢绞线束能顺利通过弯曲的波纹管。通过以往实际操作表明，该穿束工艺简单易行。2.2预应力筋张拉、封锚为了柱施工安全及预应力施工方便，在索塔四周布置扣管脚手架，搭设预应力施工的操作平台，在平台上实施预应力施工，扣管减水剂上布置护栏、安全网和其他防护设施。精轧螺纹筋采用单端张拉，预应力钢绞线采用双向对称张拉，均采用双控，以张拉应力控制为主，伸长量进行校核。严格按设计（或规范）要求的张拉顺序施加预应力，张拉完毕及时采用真空吸浆法进行管道压浆，并适时封锚；为确保索塔外表的一致，封锚砼除满足强度指标要求外，还必须满足在一定的时间后色泽与先浇混凝土一致，为此封锚混凝土应进行专门配制。一般要求a.在张拉开始前，应向监理工程师提交详细说明、图纸、张拉应力和延伸量的静力计算，请求审核。b.选派富有经验的技术人员指导预应力张拉作业。所有操作预应力设备的人员，应通过设备使用的正式训练，持证上岗。c.所有张拉设备应最大每间隔两个月(或2000次)进行一次检校和保养。d.预应力张拉中，如果发生下列任何一种情况，张拉设备应重新进行校验：张拉过程中，预应力钢绞线经常出现滑丝时；千斤顶漏油严重时；油压表指针不回零时；调换千斤顶油压表时。施工要求a.张拉工作应在监理工程师在场时进行。b.当气温下降到+5以下且无保温措施时，禁止进行张拉工作。c.张拉时混凝土强度不应低于图纸规定，张拉力应按图纸规定控制。d.预应力张拉应从两端同时进行，除非监理工程师同意另外的方式。e.当仅从一端张拉时，应精确测量另一端的回缩量，并从千斤顶量测的伸长值中适当给予扣除。f.塔柱预应力施工设置扣管脚手架实行全封闭施工。张拉步骤a.按设计图规定张拉顺序进行。b.张拉至初应力以后，应在预应力钢筋的两端精确地标以记号，预应力钢筋的延伸量或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出。当预应力钢筋由很多单根组成时，每根应作出记号，以便观测任何滑移。c.预应力钢筋张拉后，应测量预应力钢筋的回缩与锚具变形量，对于锥形锚具，其值不得大于6mm；对于夹片式锚具，不得大于5mm。如果大于上述允许值，应重新张拉，或更换锚具后重新张拉。d.预应力钢筋的断丝、滑丝，不得超过下表规定，如超过限制数，应进行更换，如不能更换时，可提高其他束的控制张拉力，作为补偿，但最大张拉力不得超过千斤顶额定能力，也不得超过钢绞束或钢绞线的标准强度的80%。预应力钢筋断丝、滑移限制项次预 应 力 钢 筋控制数1钢绞线束、钢绞线每束钢绞线或钢绞线的断、滑丝（根）1每个截面断丝之和不超过该截面钢绞线总额的百分率1%2单根钢筋断筋或滑移不允许e.当计算延伸量时，应根据试验或试验证书确定的弹性模量。f.在张拉完成以后，测得的延伸量与预计延伸量之差应在6%以内。上塔柱“U”型束应该通过试验确定其延伸量，因为和理论计算的相差较大(根据其它类似工程经验，该值和规范理论计算结果相差较大)。g.放松千斤顶压力时应避免震动锚具和钢筋。h.预应力钢筋在监理工程师认可后才可截割露头。锚具的凹座应按图纸所示用同标号的混凝土封闭。预应力张拉机具应提前做好准备。张拉用千斤顶须由计量局进行配套标定，同时设专人保管使用，定期检验维护。预应力所用锚具须保持干净，不得有杂物及油污等。2.3真空压浆工艺概述张拉完毕应及时进行真空压浆，其基本原理在于：采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使孔道达到负压0.1MPa左右的真空度，然后在孔道的另一端用压浆机以0.7MPa的正压力将水泥浆压入预应力孔道，以提高孔道压浆的饱和度，减少气泡影响。灌浆前要进行水泥浆的配制，用与混凝土同样的水泥拌制水泥浆，设计标号按砼结构等强配制。采用真空压浆专用搅拌机搅拌，水灰比控制在0.33左右，稠度控制在1418s之间。压浆时，每个工作班应留取不少于3组的7.077.077.07cm立方体试件，标准养护28天，并检查其抗压强度作为压浆质量评定的重要依据之一。真空辅助压浆施工工艺：（1）张拉工序完成；（2）切断外露的钢绞线，注意保证钢绞线外露量控制在30mm50mm；（3）清理承压板上装配螺孔M12内的水泥浆，必要时用丝攻重新清理螺纹；（4）用钢丝刷清理锚座底面的水泥浆，保证锚座底面平整；（5）清理盖帽的平面和密封槽，注意保持清洁。在密封槽内均匀涂一层玻璃胶，装入“O”型橡胶密封圈。并在锚座平面的商标处涂玻璃胶。（6）装配盖帽，将螺栓加垫片对齐位置旋入螺孔内，旋紧。注意保证排气口要垂直朝正上方。排气口处用“G3/4” 闷头加密封带旋紧。（7）在两端锚座上安装压浆管、球阀和快换接头。必须检查并确保所安装阀能安全开启及关闭。（8）确定抽吸真空端及压浆端。（9）在安装完盖帽及设备后拧开排水口，利用高压风将管道可能存在的水份吹出。（10）将接驳在真空泵负压容器上的三向阀的上端出口用透明喉管连接到抽真空端的快换接头上。（11）在正式真空压浆前，用真空泵试吸真空。（12）正式开始真空辅助压浆。启动真空泵，开启出浆端接在接驳管上的阀门。关闭入浆端的阀门。抽吸真空度要求达到-0.1MPa以上的负压。（13）启动压浆机并压出残存在压浆机及喉管的水份、气泡，并检查所排出的水泥浆的稠度。在满意的水泥浆从喉管排出后，暂停压浆机并将压浆喉管通过快换接头接到锚座的压浆快换接头上。（14）保持真空泵启动状态，开启压浆端阀门并将已搅拌好的水泥浆往管道压注。（15）待水泥浆从出浆端接往负压容器的透明喉管压出时，检查所压出水泥浆的稠度。直至稠度一致及流动顺畅后，关闭出浆端阀门，暂停压浆机。（16）开启置于压浆盖上的出气孔，开动压浆机。直至水泥浆从出气孔流出，待流出的水泥浆稠度一致及流动顺畅时，暂停压浆机，密封出气孔。（17）开动压浆机，保持压力于0.7MPa，持压3分钟。（18）关闭压浆机及压浆端阀门，完成压浆。（19）清洗连接至负压容器上的透明喉管，以便下次压浆时能容易分辨水泥浆从抽空端流出。（20）确保负压容器内水泥浆不会超过容量的50%，并定时将负压容器拆开，倾倒容器内水泥浆，清洗容器。（21）在完成当日全部压浆后，必须将所有压浆喉管、压浆机、负压容器、透明喉管、三向球阀等进行清理，以方便下一次压浆之用。（22）安装在压浆端及出浆端的球阀可在压浆后，24小时内（浆体终凝前）拆除并进行清理。清洗时将球阀用扳手拆开，在阀门保持在关闭状态时（扳手与阀体成90时）用细长棒轻敲即可退出阀内不锈钢球，清洗后涂上黄油即可重复使用。（切勿用劲将已注满水泥浆的球阀扳手开启，否则将会弄断扳手与不锈钢球连接的铜轴）。本工程的所有真空注浆采用同样的工艺。压浆严格按设计要求标号配制水泥净浆，并掺入适量外加剂。2.4记录及报告每次预应力施工,跟班技术干部或作业班长应按要求填写张拉记录和压浆记录表。附件表格：1.后张法分项工程质量检验评定表 (按监理提供质检表格)2.预应力张拉记录表（参见附表）3.预应力混凝土构件压浆质量检验单（参见附表）4.预应力施工交接班记录表（参见附表）5.特殊过程能力评定、确认记录表（参见附表,需附相应的评定、确认附件资料）6. 施工组织设计或作业指导书的最终综合评定表（参见附表）7.特殊过程能力评定、确认记录表（填制样表）（参见附表）宜宾长江大桥预应力混凝土构件压浆质量检验单 原记表合同号：A1 构件名称： 压浆断面编号： 编号：孔道编号第一次压浆停留时间第二次压浆自检说明压浆方向起止时间压力（Mpa）通过冒浆情况压浆方向起止时间压力（Mpa）通过冒浆情况处理意见压浆方向静压时间压力（Mpa）通过冒浆情况水泥名称及标号： 气温： 外加剂名称用剂量： 水灰比：水泥浆流动度： 水温：泌水率：压浆温度： 压浆用量：现场作业负责人签字： 日期： 监理签字： 日期： 年 月 日宜宾长江大桥预应力张拉记录表 原记表 合同段号：A1 施工单位：四川路桥建设股份公司工程名称： 构件名称及编号：预应力筋标准强度预应筋规格设计控制应力（%）设计控制力（KN） 超张拉应力（Mpa）砼张拉设计要求强度砼张拉时强度砼张拉时龄期砼张拉时温度张拉日期千斤顶编号油压表编号标定结果标定日期锚具型号超张拉油表读数安装时油表读数摩阻系数计算伸长值L理允许伸长值范围编 号初 张 拉超 张 拉预应力筋实际总伸长值L=L1+L2张拉结束时梁上拱度f滑丝断丝情况墩头检查情况备注预应力筋千斤顶油压表油表读数推算伸长值L2油表读数从初张到终张的实测伸长值L1锚固时力筋回缩值ABABABABAB编号示意图:张拉负责人: 值班技术人员: 油泵司机: 记录: 监理工程师:宜宾长江大桥预应力施工交接班记录表 原记表 所属分部工程名称： 分项工程名称： 施工部位： 作业组名称：交 接 班时 间(年.月.日时：分)交班负责人填写内容接班负责人填写内容交接班负责人签字交接工作内容本班存在的问题提请下班注意的问题交班是否清楚是 否 已明白紧后工作内容交 班负责人接 班负责人特殊过程能力评定、确认记录表特殊过程名称3#墩索塔预应力施工开工时间完工时间总工期投入设备投入人员过程工期评定时间： 年 月 日机具设备能力评定时间： 年 月 日人员能力评定时间： 年 月 日施工方案评定时间： 年 月 日过程质量评定时间： 年 月 日过程综合评定时间： 年 月 日参与评定部门总工办工程质量机料劳人安保完工综合评定时间： 年 月 日特殊过程能力评定、确认记录表特殊过程名称4墩索塔预应力施工开工时间完工时间总工期投入设备投入人员过程工期评定时间： 年 月 日机具设备能力评定时间： 年 月 日人员能力评定时间： 年 月 日施工方案评定时间： 年 月 日过程质量评定时间： 年 月 日过程综合评定时间： 年 月 日参与评定部门总工办工程质量机料劳人安保完工综合评定时间： 年 月 日施工组织设计或作业指导书的最终综合评定表评定内容