预应力张拉施工方案

预应力张拉施工方案我作为本次市政跨河桥梁项目的现场技术负责人，负责后张法预应力混凝土连续箱梁的预应力张拉施工管理，结合我参与近十个同类项目的施工经验，还有本项目的实际设计要求、现场条件，编制本预应力张拉施工方案，目的就是明确施工流程、控制质量风险、防范安全事故，保证张拉作业符合设计和规范要求，为后续工序打下坚实基础。本方案针对本项目箱梁纵向预应力施工编制，所有工序都经过项目技术组反复核对，也结合了过往施工踩过的坑做了优化，确保可落地、可执行。1工程概况1.1项目基本情况本项目为城市主干道上的跨河桥梁，主桥上部结构采用三跨预应力混凝土连续箱梁，单箱单室截面，箱梁宽度为25米，高度1.8米，共计一联四片箱梁，全部采用后张法预应力工艺，需要张拉纵向预应力钢束总计128束。我刚进场的时候就对梁场做了整体规划，张拉作业区设在梁场北侧的平整区域，场地承载力足够，进出道路也能满足张拉设备的转运要求，不会出现设备进不来耽误事的情况。1.2预应力设计参数本项目预应力钢束采用公称直径15.2毫米的低松弛高强度钢绞线，标准抗拉强度为1860MPa，设计张拉控制应力为0.75倍标准抗拉强度，也就是1395MPa。孔道采用内径70毫米的金属波纹管成型，锚具采用夹片式群锚，所有设计参数都经过设计单位交底确认，我们没有随意改动的地方，所有张拉作业都严格按设计要求执行。2编制依据2.1项目基础文件包括本项目的桥梁施工设计图纸、设计交底文件、现场地质勘察报告，还有我们项目技术组实际踏勘现场收集到的场地条件资料，都是编制方案的基础。2.2现行规范标准严格遵循国家和行业现行的《公路桥涵施工技术规范》《城市桥梁工程施工与质量验收规范》以及预应力施工相关的技术标准，所有工序都不碰规范红线。2.3经验与项目整体要求结合我公司类似项目的施工经验、过往预应力张拉的技术总结，还有针对本项目制定的整体施工组织设计编制。说句实在话，编制方案不能全抄规范，一定要结合自己之前吃过的亏调整，我刚干技术的时候，方案抄的漂漂亮亮，实际现场根本用不了，所以这次我每一条都结合现场改了，保证能用。做好项目背景梳理和方案依据确认后，接下来进入施工准备环节，这一步是张拉顺利进行的基础，没做好准备绝对不能开工，我对这一块要求特别严。3施工准备3.1人员准备3.1.1管理人员配置我本人作为现场技术负责人，全程盯控张拉作业，专职质检员负责每道工序的质量检验，专职安全员负责现场安全警戒和隐患排查，施工班组长负责安排作业人员，落实各工序要求，每个人的责任都划清楚，出了问题能找到人，不会互相推诿。3.1.2作业人员要求本次张拉的所有作业工人都有五年以上预应力张拉施工经验，全部经过进场培训和考核，考核合格才允许上岗，我挨个和每个工人聊过，知道谁擅长穿束，谁擅长操作油泵，分工明确，不会乱安排。说句实在话，张拉这活真的不能让新手上来练手，几年前在一个项目见过，让新学徒操作油表，没控制好张拉力，超了十几个百分点，直接把梁端拉裂了，最后整片梁报废，损失几十万，所以这次我把人员卡的特别死，没经验的绝对不让碰张拉设备。3.2设备与材料准备3.2.1张拉设备标定我们一共配备了4台250吨千斤顶，配套4台高压油泵，所有张拉设备都提前送到有资质的计量检定机构做了标定，标定证书都在有效期内，而且我要求千斤顶和油表必须配套标定、配套使用，每一套都贴了专属标签，绝对不混拼，之前就遇到过不同套的设备混着用，张拉力误差超过了5%，差点出大事，所以这次我把每套设备的对应关系都记在我随身的本子上，每天开工前都核对一遍，不会出错。3.2.2原材料检验钢绞线进场的时候每批都附带了质量合格证明，我们按规范要求取样做了力学性能复试，全部合格才允许进场存放；锚具和夹片也都做了硬度检验，不合格的直接拉走，绝对不留在现场；波纹管进场也检查了壁厚和强度，不会出现灌浆的时候漏浆堵孔的问题。3.3技术准备张拉作业开始前，我们必须拿到同条件养护试件的强度报告，只有梁体混凝土强度达到设计强度的100%，弹性模量也满足设计要求，才能允许张拉，说什么都不赶工期提前张拉。我之前见过为了赶架梁的节点，强度刚到90%就张拉，结果张拉完梁体上拱度比设计大了快一倍，后期桥面铺装做完没半年就裂了，返工花了好多钱，还耽误了通车时间，反而更慢，所以我们这次提前和施工队说好，哪怕架梁节点往后推两天，也绝对不提前张拉。另外，张拉前我组织所有管理人员和作业工人做了一级和二级技术交底，不光讲了规范要求和工序，还把我过往遇到的问题、踩过的坑都讲给大家听，每个人都签字确认，保证所有人都清楚要求，不会糊里糊涂干活。所有准备工作都验收合格后，就进入正式的施工工序环节，这一块是整个张拉作业的核心，每一步都不能错。4预应力张拉施工工艺4.1整体施工流程我们梳理的施工流程为：钢绞线下料→钢绞线穿束→安装工作锚→安装千斤顶→安装工具锚→初始应力张拉→分级升压张拉→控制应力持荷→测量伸长值→校核合格后锚固→切割多余钢绞线→凿毛梁端→封端混凝土浇筑。4.2各工序操作要点4.2.1钢绞线穿束我们下料的时候用切割机切割，不允许用电焊烧，下料长度计算的时候留够了张拉工作长度，保证千斤顶能到位。穿束的时候人工配合卷扬机牵引，钢绞线头部套了专门的穿束帽，打磨光滑，避免穿的时候刮破波纹管内壁，一旦波纹管破了，混凝土浆漏进去堵孔，后期张拉就麻烦了。如果穿的时候遇到卡顿，绝对不硬捅，退出来重新调整位置，检查有没有堵孔，处理好再继续穿。穿完之后我都会逐根检查钢绞线有没有扭结，每根都顺直才合格，之前就有过扭结没发现，张拉的时候钢绞线拉断的情况，所以这一步检查我绝对不偷懒。4.2.2张拉设备安装工作锚要牢牢贴紧梁端的锚垫板，中心线必须和钢束中心线对正，千斤顶安装之后要保证垂直，偏斜角不允许超过规范要求的1度，我要求工人安装完之后用靠尺靠一下，不合格就重新调整，偏斜太大不仅张拉力不准，还容易造成滑丝，甚至引发安全事故。4.2.3张拉控制我们严格执行“双控”原则，也就是以张拉控制力为主，以伸长值做校核，两个都合格才算张拉合格。张拉分级进行，程序是：0→10%控制应力（初应力）→测量油缸伸长量→20%控制应力→测量伸长量→100%控制应力→持荷5分钟→测量终伸长量→校核合格后锚固。这里必须说一下，持荷这一步真的不能省，好多工地为了快，持荷十几秒就完事，钢绞线的应力还没稳定，后期预应力损失会大很多，影响梁的承载能力，所以我要求必须持荷满5分钟，我盯着秒表数时间，谁也不能偷工减料。伸长值校核的时候，实际伸长值和理论计算伸长值的差值必须控制在±6%以内，如果超出范围，我们立刻停止张拉，排查原因，一般就是堵孔、钢绞线扭结或者张拉力标定错了，找到问题处理好之后再重新张拉，绝对不能带着问题继续往下干。4.2.4张拉顺序我们严格按设计要求的顺序张拉，采用对称张拉的方式，从跨中向两端对称进行，同一片梁先张拉中间束，再张拉两边束，左右两端同时张拉，每次张拉不超过两束，保证梁体均匀受力，不会产生偏压导致梁体开裂。我提前把每片梁的张拉顺序写在梁端侧面的醒目位置，工人抬头就能看到，不会拉错顺序。4.2.5锚固与切束张拉合格之后，锚固的时候要慢慢回程，不能猛顶猛回，避免冲击造成滑丝。锚固完成之后，外露的钢绞线预留3-5厘米的长度，用金刚石切割机切割，绝对禁止用电焊或者气割烧割，我天天在现场盯着，只要发现有人图方便用电焊烧，立刻叫停整改，因为高温会让钢绞线退火，强度直接降下来，留下永久的安全隐患。4.2.6封端施工张拉完成并且检验合格之后，我们会在48小时内完成封端施工，封端前先把梁端的混凝土表面凿毛，清理干净浮渣，按设计要求焊好封端的钢筋网，支好模板，浇筑和梁体同强度的混凝土，振捣密实，养生到位，避免雨水进去腐蚀锚具和钢绞线，别看这是最后一步，好多桥梁运营几年出预应力病害，都是封端没做好，水渗进去锈了钢绞线，所以我们这一步一点都不放松。工序完成后，还要做好全过程的质量管控，把风险掐灭在萌芽状态。5质量控制要点5.1原材料入场管控所有原材料进场必须核对合格证，按规范要求批量取样复试，任何一项不合格，整批都清出现场，绝对不迁就，也不心存侥幸，哪怕供货商说只是小问题，我们也绝不松口。5.2过程参数管控每次张拉我都会亲自核对张拉力读数，亲自计算实际伸长值，确认偏差在允许范围内才签字放行，每一束张拉的数据都当场记录，绝不事后补填，保证数据真实准确，能追溯。5.3梁体变形观测张拉前我们就在每片梁的两端和跨中底部设置了观测点，张拉前测一次初始标高，张拉完成后再测一次，计算上拱度，和设计允许值对比，如果超出范围立刻停工，找设计和监理一起排查原因，我们前几片梁张拉完，最大上拱度比设计允许值小3毫米，完全符合要求，我们心里也踏实。质量要抓，安全更不能放松，预应力张拉属于高危作业，每一项安全要求都要落实到位。6安全文明施工要求6.1张拉作业防护张拉作业的时候，千斤顶的后方绝对禁止站人，我们会提前拉好警戒带，挂好“张拉作业、禁止入内”的警示牌，无关人员绝对不让靠近，我干这么多年，见过锚具滑丝崩出来伤人的事故，所以这个警戒我要求安全员一刻都不能离开，直到张拉完锚固完成才能撤警戒。6.2高处作业要求如果是在桥面上进行张拉作业，作业工人必须系安全带，操作平台必须验收合格才能上人，所有设备都要固定牢固，防止坠落伤人。6.3现场文明管理现场切割下来的钢绞线头每天都清理，集中堆放运走，不随便乱扔，油泵渗漏的废油都收集在专用油桶里，统一运出去处理，不随便撒在地上污染土壤和水源，现场每天都整理，保持干净整洁，不影响其他工序施工。最后我们也提前预判了施工中可能出现的问题，制定了对应的处理方案，避免遇到问题手忙脚乱。7常见问题及处理预案7.1伸长值偏差超标最常见的原因就是波纹管漏浆堵孔，要是偏差不大，可以反复张拉几次疏通，要是偏差太大，就在堵孔位置开孔清理，清理完再继续张拉，处理完做好记录，报监理验收。7.2滑丝断丝问题张拉完成后如果发现少量滑丝断丝，数量不超过规范要求的，就可以正常使用，如果超出要求，就把钢绞线退出来，更换新的钢绞线和锚具重新张拉。7.3梁体开裂问题张拉过程中如果梁体出现微小的表层裂缝，一般是正常的应力释放，要是裂缝宽度超过设计允许值，立刻停止张拉，封闭现场，通知设计和监理单位一起排查原因，制