预应力张拉施工方案

XX交桥预应力张拉施工专题方案一、工程概况：XX交桥主桥有预应力钢筋混凝土连续梁6联(其中3×30m的2联、4×30m的4联);有预应力混凝土横梁4个,位于Ea6-24～Ea6-27轴线。本工程所有预应力筋均采用Φs15.2高强度低松弛钢绞线；锚具为YM15系列锚具；预应力筋孔道均采用塑料波纹管预留成形。以上材料的主要技术参数如下表：序号材料名称项目名称技术参数1Φs15.2钢绞线线单根公称面积AAs139mm2标准强度fpkk1860Mpaa张拉控制应力σσcon箱梁1339Mpaa横梁1395Mpaa弹性模量Es1.95×1005Mpaa2YM15型锚具具力筋回缩、锚具具回缩量△L6mm3塑料波纹管管道摩擦系数μμ0.17单联3×30m的预应力箱梁共有预应力钢束26束，共计26.3t；单联4×30m的预应力箱梁共有预应力钢束44束，共计37.4t；预应力横梁共有预应力钢束36束，共计11.5t。全桥共有预应力钢束264束，合计209.7t。预应力张拉采用穿心千斤顶及配套的油泵，严格按照图纸的张拉顺序进行。下面便以箱梁预应力张拉施工为例来阐述我部预应力施工。二、施工准备:1、熟悉施工图，认真做好图纸会审、施工技术准备及技术交底工作。2、认真做好材料进场检查验收工作，及时会同监理做好原材料报验及复检工作。3、对张拉设备及相关机具进行检查、维修及校验。4、测量放线，在钢筋骨架上焊接好定位钢筋。5、落实各种材料、施工机械等用量计划和劳动力安排计划。6、制定现场人员、设备安全操作规程及施工安全保证措施。三、施工工法:1、施工工艺流程：绑扎梁体钢筋并按照设计图纸准确的安装定位筋和防崩钢筋→安装波纹管→钢绞线下料并穿束→钢筋检查、报验→浇注梁体混凝土并预留混凝土试块→混凝土试块检测是否满足设计要求→按顺序进行钢绞线张拉→锚固后进行管道压浆→下联梁体预应力张拉施工。2、原材料的检验与存放：2.1、预应力钢材检验与存放a、预应力钢绞线成批验收，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成，每批重量不大于60t。且附有出厂质量证明书。b、从每批钢绞线中任取三盘，从每盘所选的钢绞线端部正常部位取一根试样进行表面质量、直径偏差、捻距、最大力伸长率和力学性能试验。c、钢绞线抽样检验合格。在仓库存放时，保持仓库干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。露天堆放时，搁置在方木支垫上，离地面高度不少于200mm，钢绞线堆放支点不少于四个，方木宽度不少于100mm，堆放高度不大于三盘。露天存放时间不得超过6个月。预应力筋存放按供货批号分组、每盘标牌整齐，上面覆盖防雨布。2.2、锚具、连接器验收及进场a、在同一材料、同一生产工艺条件下锚具和夹具不超过1000套为一批，连接器不超过500套为一批进行检验。b、从每批中抽取10%但不少于10套锚具检查其外观和尺寸如有一套表面有裂纹和超过产品规定的尺寸偏差，另取双倍数量的锚具重新进行检查。c、从每批中抽取5%但不少于5套锚具，对其中有硬度要求的零件做硬度试验。每个零件测试三点，硬度在设计要求的范围内。d、经过上述两项检验合格后，从同批中抽取锚具（夹具或连接器），组成3个预应力筋锚具（夹具或连接器）组装件，进行静载锚固性能试验。e、锚具和连接器进场后设专人保管。存放、搬运时均妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或丢失。2.3塑料波纹管的验收与进场：a、同一配方、同一生产工艺、同设备稳定连续生产的一定数量的产品为一批.每批数量不超过10000m进行检验。b、从每批抽取五根(段)进行外观质量检测，当有三根(段)不符合国家标准规定时，则该五根(段)所代表的产品不合格;若有两根(段)不符合规定时，可再抽取五根(段)进行检测，若仍有两根(段)不符合规定，则该批产品为不合格。c、外观质量检验合格后。按照JT/T529-2004的试验方法进行环刚度、局部横向荷载、柔韧性、抗冲击性等性能的检测。d、塑料波纹管进场后，贮存在远离热源及油污和化学品污染源的地方。室外堆放不能直接堆放在地面上，并有遮盖物，避免曝晒；塑料波纹管存放地点平整，堆放高度不超过2m；塑料波纹管贮存期自出厂之日起，一般不超过一年。2.4张拉设备的进场：a、张拉设备机具及仪表，由专人使用和保管，并定期维护和标定。b、设备配套标定，以确保张拉力和压力表的关系曲线。标定张拉力用的试验机或测力计精度不低于±2%。压力表的精度不低于1.5级，最大量程不小于额定张拉力的1.3倍。标定时，千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致。c、张拉设备的标定期限不超过半年，在下列情况之一时，千斤顶及配套使用的油压表、油泵等需一起重新进行配套标定：⑴、千斤顶经过拆卸维修；⑵、油压表受过碰撞或出现失灵现象；⑶、千斤顶久置（三个月以上）后，重新进行使用；⑷、张拉时出现断筋而找不到原因或伸长量误差较大时；⑸、更换压力表。3、波纹管安装：3.1波纹管进场检验合格后方可使用。3.2、为确保波纹管的位置正确，根据每束钢绞线的坐标，先量出波纹管的矢高，用粉笔在箍筋上标定波纹管的位置，按照设计图纸的间距（间隔30cm～50cm）设置一道定位筋或防崩钢筋，用定位钢筋定位，将定位钢筋点焊于箍筋上，控制波纹管的垂直方向矢高。曲线段用U型钢筋（防崩钢筋）扣住波纹管并将其点焊于定位筋上，控制波纹管的水平位置。在钢筋绑扎、定位钢筋定位及电焊工作完成后再穿放波纹管，在穿管之前，对波纹管进行灌水实验，以发现管道是否有漏水现象。如有漏水处及时用胶带封缠。管道如需接长，取同等材料的大于管道外径的接头管35cm，其一段顺表面螺纹拧入主管一半，另一段主管拧入接头的另一半，然后用胶带封缠接头管两端。防止水泥浆进入。波纹管就位后，用18#扎丝把波纹管与定位筋绑牢，防止管道纵向移位。在波纹管的最高处预留排气孔、在最低处设排水孔，排气孔和排水孔采用内径为20mm的塑料管，排气孔和排水孔与波纹管连接处用高强塑料胶带密封。外露端加阀封闭，防止施工中进入杂物。如普通钢筋与波纹管发生矛盾时，适当的调整钢筋位置，波纹管安装过程中还注意锚垫板及螺旋筋的位置是否正确。锚垫板与波纹管中线垂直，螺旋筋不许挤压波纹管，保证二者同心。4、预应力筋下料4.1两端张拉钢绞线下料长度按下式计算，并通过试用后修正：L=l+2（l1+l2+l3+100）式中L----钢绞线下料长度;l----构件的孔道长度;l1----夹片式工作锚高度;l2----穿心式千斤顶的厚度；l3----夹片式工作锚高度;注：100mm为长度富余量，根据设计图纸说明知l1+l2+l3+100=700mm。4.2、在钢绞线下料前，对设计图纸的下料长度进行校核。校核无误后方可进行下料。钢绞线下料宜采用切割机或砂轮锯，不采用电弧切割。4.3、钢绞线下料完成后需进行编束，编束时保持每根钢绞线之间平行，不缠绕，每隔1—1.5m绑扎一道铅丝，铅丝扣向里。绑好的钢绞线束编号挂牌堆放，离开地面，以保持干燥，并遮盖防止雨淋。5、穿束：穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观察孔道内有无串孔现象，风吹干孔道内水分。预应力筋在穿束前清理干净。对于较短孔道，穿束时以胶带缠圆钢绞线一端，以人力整体穿入。对于较长孔道，在孔内提前穿入一根钢绞线，然后，用电焊的方法把15根钢绞线焊牢在单根钢绞线的一端，从另一端用机械拉引使15根钢绞线带入孔道，然后用砂轮切割机切除焊牢部分。(注意：在焊接过程中，电焊机地线搭接在单根钢绞线上)。在穿束时端部墩圆并用胶带封好，以免钢绞线戳破波纹管，造成漏浆。浇筑混凝土前，先用塑料布将外露的钢绞线包裹严实，防止玷污锈蚀钢绞线，锚垫板的孔道内用棉纱塞紧，避免浇筑过程中混凝土进入锚孔内。6、锚具安装：锚头安装时，使锚头入槽，不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应，防止错位，造成张拉过程中钢绞线断丝，限位板槽的深浅合适，防止过浅钢绞线刻痕厉害，过深造成夹片外露较长或错位。7、张拉7.1、张拉设备的选型：张拉设备为2台YCD350型千斤顶和两台ZB4-500油泵，为了保证张拉工作安全可靠和准确性，所选用设备的额定张拉力大于所张拉预应力筋的张拉力。预应力筋的张拉力计算如下：Ny=（N×δk×Ag）式中：Ny——预应力筋的张拉力；N——同时张拉的预应力筋的根数；δk——预应力筋的张拉控制应力；Ag——单根钢绞线的截面积。本工程预应力张拉需用最大张拉力为：Ny=15×1339×139=2791815N(约为279t)现场采用2台YCD350型千斤顶进行同步张拉，通过上式计算可知，能够满足现场生产的需要。根据规范及张拉应力的要求，采用油压表的量程为0～100Mpa，精度为1.5级，其读数盘的直径大于150mm。7.2、施加预应力前，做好孔道摩阻测试，并根据测试结果计算控制应力。当混凝土强度达到95%且弹性模量达到90%以上时，及时张拉，张拉前对锚垫板下砼的密实度进行检查，并观察垫板位置是否正确，压浆孔是否畅通，锚垫板是否垂直于预应力筋中线。然后清理垫板，按编号分丝并安装锚环，夹片。安装夹片前，在夹片外侧涂一层助滑剂，以减小锚固时夹片与锚环之间的摩擦。可以有效的防止滑丝现象。装好的夹片分均、打紧。安装限位板、千斤顶、工具锚，这时检查孔道、锚具、千斤顶是否在同一轴丝上。7.3、测试及检查完毕，确认无误后，按技术规范和设计图纸规定的顺序及程序开始进行张拉:两端对同时供油，当拉至初应力（即顶推力达到27.9t）时停止并测量伸长量。测量完成后两端同时继续供油，至控制应力持荷5分钟，测量伸长值。如实测伸长值超出6%的允许范围则暂停张拉并通知监理工程师，张拉现场记录及时整理，并报监理工程师，按监理工程师批示的措施进行处理。当确认整个张拉过程符合规范及设计图纸的要求后，两端同时打开截止回油，靠钢绞线回缩夹片自动跟进并锚固拆下千斤顶、限位板。将设备移至与之相对称孔道重复上述过程，直至单联箱梁张拉完成。预应力张拉时符合下列规定：a、以应力控制为主，伸长值作为校核；b、顶塞锚固后，测量两端伸长值之和不得超过计算值±6%；c、全梁断丝、滑丝总数不得超过总数的5‰，并不得位于梁体同侧，且一束内断丝不得超过1丝。d、钢绞线回缩量、锚具变形不得大于6mm，锚塞外露量不得小于5mm，7.4、张拉过程中统一指挥，两端张拉速度保持一致。出现的响动或异常现象立即停止施工并进行检查，查明原因后再行张拉。8、压浆8.1、对于张拉完的构件尽早压浆。压浆前为使孔道压浆流畅并使浆液与孔壁结合良好，用高压水冲冼孔道，然后用无油脂压缩空气吹干。孔道处理完毕后，用水泥砂浆封堵锚环及夹片缝隙，水泥浆的调制按设计要求及规范进行。a，然后依次打开通气孔检查是否有空气及清水流出，排除清水及空气封堵通气孔。继续加压至0.8Mpa，持压2min，待油压表稳定后，关闭截止阀，拆除压浆管。如孔道较长，需在30min之内在另一端进行二次压浆，以保证压浆压力。压浆完成后，切除多余钢绞线。至此，此节段张拉压浆工作完成。压浆时注意以下几点：a、孔道宜在预应力完成24h内压浆；b、出口阀门必须待出浓浆后方能关闭；c、进浆口阀门必须在压力上升到0.8MPa，持荷2min，保压时间且无漏水和漏浆时关闭；锚具的漏浆缝隙，在压浆前封闭。d、水泥浆终凝后，方可卸拔压浆阀门。e、压浆气温最高不可大于35℃，如气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。压浆过程中及压浆完成后48小时内温度不得低于5℃，否则需采取保温措施。f、压浆因故不能连续，查明原因并处理完毕后，再行压浆。9、后张法预应力筋施工技术标准：9.1后张法预应力筋制作安装允许偏差项目允许偏差（mmm）管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10上下层109.2后张法预应力筋断丝、滑移限制类别检查项目控制数钢绞线束每束钢丝断丝或或滑丝1丝每个断面断丝之之和不超过过该断面钢钢丝总和的的1%10、预应力施工设备：YCD350型千斤顶4台ZB4-500型油泵4台YC20型千斤顶2台UB3型压浆机2台SZ-Z型真空泵2台砂浆搅拌机2台切割机1台11、预应力施工注意事项11.1、在预应力作业中,必须特别注意安全。因为预应力筋持有很大的能量,万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效果。巨大能量急剧释放,有可能造成很大危害。因此必须有安全防护措施。11.2、操作千斤顶和量测伸长值的人员,站在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程。11.3、连接器、夹具、锚具进场分批进行外观检查，不得有裂纹，伤痕，锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对其力学性能根据供货情况确定是否复验，对连接器做连接能力试验。同时注意保持清洁和良好的润滑状态。11.4、多根钢绞束夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移,可更换夹片,用小型千斤顶单根张拉。11.5、管道要准确按照设计标高放置，并用定位钢筋固定，安放后的管道必须平顺，无折角。管道要密封，施工过程人员，机械，振动棒等不得碰撞管道。11.6