预应力张拉灌浆专项方案一、准备工作1、千斤顶和油泵:千斤顶根据设计的张拉吨位采用YDC1500型穿心式千斤顶,千斤顶使用前应进行检验维修、固定编组、并标定。
千斤顶标定后与相应的油表是一一对应的,因此在标定时就要按编号对应起来,防止施工时错用油表。
根据每束钢绞线的张拉应力计算出油表相应的读数,即有张拉应力KN换算成油表读数MPa。
2、波纹管和钢绞线:波纹管在使用前应注意检查,不得使用有锈蚀及沾有油污,泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。
波纹管的安装和连接波纹管的定位采用给定设计高程,井字钢筋焊接固定,防止在施工过程中发生位置改变,直线段约为100cm一道固定装置,曲线段50cm;波纹管的连接采用专用管接头连接,并用胶布封裹严密。
锚垫板、螺旋筋,应采用厂家供应的定型产品。
在波纹管与锚垫板接头处用胶布封裹严密,防止漏浆。
本工程采用符合(GB/T5224-2003)标准的高强度低松弛应力钢绞线,其力学性能如下:f pk=1860Mpa,E P=1.95×105Mpa,整根钢绞线公称截面为140mm2。
未经按国际检查验收合格的产品不得使用,保管中严禁雨淋,防止锈蚀,绝不允许沾染油污。
编束时,应保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1.0~1.5米用20#软铁丝绑扎一道,在每束的两端2.0米范围内保证绑扎间距不大于50厘米。
钢绞线伸出锚垫板长度,下料前务必要核对图纸长度,确定无误后方可下料。
穿束采用钢套牵引法,要采取措施防止钢绞线捅坏波纹管。
钢绞线切割采用冷切割。
3、锚具:锚具选用符合国家技术质量标准的产品。
应符合下列要求:①本工程使用的锚具出厂时应包括试制定型鉴定的检验证书及本批产品出厂检验,外观检查,硬度检验和静载锚固能力试验等较完整的检验数据。
②锚具、锚具的联结器使用煤油或柴油洗净全部零部件表面的油污、铁屑、泥砂等杂物。
③锚垫板上要采取适当的定位措施,保证钢束与锚垫板垂直。
④夹具:夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。
需敲击才能松开的夹具,必须保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。
4、钢铰线检验下料及穿束:钢铰线在使用前,应进行抽样检测,各项指标均应满足规范的要求。
钢铰线的下料在平整后的场地进行,防止污染,下料应用砂轮切割机切断,采用穿束机和人工配合的方法穿束。
人员配置表主要机械设备表二、预应力张拉当预制梁的混凝土强度达到标准强度的100%,弹性模量达到100%时,方可对所有腹板进行张拉。
待预制梁吊装并浇筑完成现浇部分后,再对预制梁的顶板钢束进行预应力张拉。
张拉工作依设计张拉说明和设计张拉顺序进行,操作程序按照《公路桥涵施工技术规范》执行,预应力张拉质量检测采用张拉应力和钢绞线伸长值“双控法”。
张拉采用两端对称均匀张拉,千斤顶张拉作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。
钢绞线张拉程序如下:0-0.15σcon-0.30σcon-张拉控制应力con(含锚口摩阻损失)持荷5min 锚固,钢绞线张拉采用应力、应变双控,以钢绞线伸长量校核,钢绞线伸长量的量测应注意:0-0.15σcon的伸长量不宜直接量测,而应采用推算的方法,即以0.15σcon,张拉到0.30σcon的钢绞线伸长量作为0-0.15σcon的伸长量。
实测伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。
伸长值计算详见附录。
1、张拉的操作四人配备一套张拉千斤顶,张拉人员持证上岗。
一人负责油泵,两人负责千斤顶,一人观测并记录读数。
张拉前标定千斤顶油表读数,施工过程中定期校验。
A、安装锚具,将锚具套在钢绞线上,使分布均匀,防止钢绞线扭结。
B、将清洗过的夹片,按顺序依次嵌入锚孔钢绞线周围,夹片嵌入后,人工用手锤轻轻敲击,使其夹紧预应力钢绞线,夹片外露长度要整齐一致,然后套入限位板,使其与夹片端部垂直接触。
C、安装千斤顶,将千斤顶套入钢绞线内,使其端部顶紧限位板,然后装入工具锚及夹片,进行初张拉,开动高压油泵,使千斤顶大缸进油,千斤顶活塞伸出,开始张拉钢绞线。
当油表读数达到标定初应力(0.15σcon)的数值时,记下千斤顶活塞伸长读数和油表读数。
D、初始张拉后,继续张拉,到达0.3σcon时,记下千斤顶活塞伸长读数。
E、继续张拉至钢束的控制应力1.0σcon时,持荷5min然后记下此时千斤顶活塞伸长值读数,计算出钢丝束的实测伸长量并与理论值比较,如果超过±6%应停止张拉分析原因,采取相应措施调整后再继续张拉。
F、使张拉油缸缓慢回油,夹片将自动锚固钢绞线,如果发生断丝滑丝超过规范允许范围,则应进行换束,重新张拉。
G、张拉油表慢慢回油,关闭油泵,拆除工具锚、千斤顶及限位板。
2、张拉时的注意事项A.严格按照操作规程进行张拉,严禁违章作业。
B.张拉时千斤顶前后应严禁站人,防止发生安全事故。
C.千斤顶后方安放防护墙,防止钢绞线及夹片飞出伤人。
三、真空灌浆预应力张拉完毕后应及时压浆。
1、原材料A、水泥采用强度等级为425#普通硅酸盐水泥。
B、外加剂宜采用减水率高、微膨胀、泌水率低等特性的外加剂,并不应含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。
用量应通过实验确定。
C、水:不应含有对预应力筋或水泥有害的成分,每升水不得含有500mg以上的氯化物离子或任何一种有机物。
可采用清洁的饮用水。
2、浆体水泥浆应采用低水灰比和多成分,具有低含水量、流动性好、有一定的膨胀性等特性。
A、流动度:拌和好后水泥浆流动度应控制在14~18S之间。
B、水灰比:0.35~0.45之间。
C、泌水性:水泥浆泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回。
D、自由膨胀率应小于10%。
E、强度:28天龄期强度〉50 MPa。
E、浆体对钢绞线无腐蚀作用。
3、主要设备A、灌浆泵1台,配套高压橡胶管1根。
B、灰浆搅拌机1台。
C、秤1台,储浆罐1个,储水罐1个。
4、施工工艺真空灌浆施工设备连接图如下所示:张拉施工完成之后,切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm),进行封锚。
清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道通畅。
确定抽真空端及灌浆端,安装引出管,球阀和接头,并检查其功能。
搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。
启动真空泵抽真空,使其真空度达到-0.06~-0.1MPa并保持稳定。
启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。
灌浆过程中,真空泵保持连续工作。
待抽真空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。
此时灌浆泵继续工作,压力达到0.6MPa左右,持压1~2分钟。
关闭灌浆泵及灌浆端阀门,完成灌浆。
拆卸外接管线、附件,清洗空气滤清器及阀等。
完成当日灌浆后,必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。
5、质量控制要点及注意事项①质量控制要点A.孔道的密封性B.浆体配方控制C.现场施工质量管理控制②注意事项A.针对曲线孔道的特点,在波纹管每个波峰的的最高点靠同一端设立泌水管,泌水管为钢管,高出混凝土200mm。
B.输浆管应选用高强橡胶管,抗压能力≥1.1MPa,带压灌浆时不易破裂,连接要牢固,不得脱管。
C.灰浆进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。
D.搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并浇注浆体强度试块。
E.灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30~45分钟时间内),孔道一次灌注要连续。
F.灌浆孔数和位置必须做好记录,以防漏灌。
G.储浆罐的储浆体积>1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。
四、安全措施1、一切电器、设备安装须按安全技术操作规程进行,尤其是千斤顶及油泵操作必须是由熟练工人在技术人员的指导下完全按照规程进行操作,现场技术人员对张拉灌浆应全程跟踪检查指导。
2、施工现场夜间作业要有足够的照明设施,并有电工跟班巡视,查出隐患应及时处理。
3、施工人员进入施工现场必须戴好安全帽。
4、胶皮管连接牢固,防止脱落伤人,灌浆期间锚头后方120度范围内不允许站人,近距离内有工序人员进行施工操作时,应在锚头后方设防护钢板。
5、张拉作业时,千斤顶前后方向严禁站人,防止夹片崩出造成伤人事故的发生,张拉作业前对所有参与张拉作业施工的人员进行技术交底和安全交底,让每一个施工人员都明确张拉的技术要求和施工过程中的安全常识。
附录:预应力伸长值计算1、30米梁中跨预应力伸长值计算: 由于两端张拉,先计算一半长度的伸长量 N1:µ=0.17 k=0.0015 θ=3.14*7.5/180=0.131 l =29.49/2=14.745mP=1860*0.73*140*4=760.368KNS E =(1.95+1.96+1.95)* 105/3=1.953*105MPaP A =140*4=560mm 2ΔL=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-21μθkl E A PlS P =10.02cmN1总伸长值为:ΔL*2=20.04cm 经计算得出:N2伸长值为:20.07 cm N3伸长值为:19.97cm N4伸长值为:20.17cm2、30米梁边跨预应力伸长值计算: N1伸长值为:20.07 cm N2伸长值为:19.97 cm N3伸长值为:19.97cm N4伸长值为:20.17cm。