目录1、工程概况 (1)2、编制依据 (1)3、施工准备 (1)3.1、技术及施工现场准备 (1)3.2、原材、张拉设备检验 (1)3.3、机械设备选用及注意事项 (2)3.3.1机械设备选用 (2)3.3.2注意事项 (2)4、张拉施工工艺 (2)4.1、钢铰线下料、编束 (2)4.2、穿束 (3)4.3、锚具、千斤顶的安装 (3)4.3.1、安装顺序 (3)4.3.2、安装技术要求 (3)4.5、张拉理论伸长值计算 (4)4.5.1、张拉计算所用常量 (4)4.5.2、计算所用公式 (4)4.5.3、计算过程 (5)4.6、预应力张拉 (5)4.6.1、张拉顺序 (5)4.6.2、张拉过程控制 (5)4.6.3、张拉时易出现问题的原因分析和防治措施 (5)4.7、孔道压浆 (6)4.7.1 压浆前的准备工作 (6)4.7.3 压浆工艺 (7)4.7.4真空压浆注意事项 (7)4.7.5 封端 (8)5、预应力张拉安全规定 (8)5.1、张拉时的安全要求 (8)5.2、灌浆安全技术要求及注意事项 (9)1、工程概况六峰渭河大桥全长337.5m,为11-30m预应力混凝土连续箱梁。
共44片。
根据设计要求,先期预制并简支安装具有半成品意义的箱梁段,预制箱梁时完成正弯距预应力施加,在梁端预留与横梁相连接的钢筋,并在箱梁顶板内预留负弯距预应力束孔道。
箱梁架设临时支座完成安装之后,后浇筑钢筋混凝土连续接头,达到强度后施加负弯矩预应力,然后解除临时支座,达到整联桥梁连续的目的。
设计预应力钢筋均采用φs15.2钢绞线,截面积Ag=140mm2、抗拉强度标准值f pk=1860Mpa、弹性模量Ep=1.95×105Mpa。
设计张拉控制应力0.75f PK=1395MPa。
预应力筋采用预埋成品钢波纹套管成孔。
2、编制依据(1)、六峰渭河大桥施工图设计文件。
(2)、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20113、施工准备3.1、技术及施工现场准备(1)对钢绞线理论伸长值进行计算,并制成表格,指导预应力张拉。
(2)千斤顶、油表已经标定完毕,同时提供油表读数与张拉力的曲线及回归方程,并根据曲线确定0.1F、0.2F、F相应张拉力对应的油表读数。
(3)组建专业预应力张拉队伍,选择具有丰富张拉施工经验的人员进行张拉施工。
(4)向工人进行全面、细致的技术交底。
3.2、原材、张拉设备检验对厂家进行资质审检,择优选择原材张拉设备厂家。
钢绞线、锚具,进场时,必须具有合格证,施工现场进行质量验收。
并注意妥善保管,防止原材料锈蚀。
(1)预应力筋采用预埋成品钢波纹套管成孔。
波纹管接口必须牢固,用塑料胶带进行缠裹,保证混凝土浇筑期间波纹管内不发生漏浆现象。
(2)钢绞线的表面不得有润滑剂、锈蚀现象,更不得有肉眼可见的麻坑。
(3)检查合格钢绞线,应对其进行取样试验,具体试验项目及方法符合规范要求。
(4)预应力材料为直径φs15.2低松驰预应力钢绞线,标准抗拉强度为1860Mpa,钢绞线试验不合格不得使用。
(5)锚具夹片的表面应无砂眼,裂缝和小坑等现象。
对锚环或锚板应进行几何尺寸和锥度检验,并应仔细查看锥孔面是否光滑,有无毛刺及小坑等不平的现象,若发现此现象应进行处理或不得使用。
同时要做硬度检验。
(6)张拉设备千斤顶、电动油泵、压力表、油管全套设备进行统一检测,配套千斤顶、压力表,压力表的精度不低于1.0级。
3.3、机械设备选用及注意事项3.3.1机械设备选用本次预应力张拉机械设备拟选用1600KN张拉千斤顶2台。
3.3.2注意事项1)设备的检查:①油量应充足,并应使用油泵用优质矿物油;②千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的灰尘予以清除;③应排除油泵内的空气;④不能有漏油现象;⑤操作人员应熟悉油泵的操作顺序。
2)电动油泵使用注意事项:①运输过程中翻倒时,不能再使用;②供给油箱的油,应使用油泵用优质矿物油;③启动电动机时,应确认流量调整把手并缓慢进行,而且压力不超过规定;④事先核对电源的电极和电压,而且不得拆掉软线的插头来使用;⑤开动张拉侧控制阀时,应一边看压力表,一边慢慢打开;⑥试运转与排气:开机前泵内各容油空间都充有空气,将影响压力不稳,要不断打开控制阀,令油泵空运转至油液中无空气为止。
3)张拉用临时设备:①检查是否保证有所需的电源;②检查是否确保有张拉装置的作业空间;③检查作业脚手架是否齐备、安全;④准备好平面和垂直搬运工具;⑤张拉设备不能被雨淋湿,要准备有防雨设备。
4、张拉施工工艺4.1、钢铰线下料、编束(1)钢绞线束下料长度:正弯矩钢绞线根据实际长度在张拉端预留0.65m作为张拉端工作长度。
(2)钢绞线下料场应平坦,下垫方木或彩条布,不得将钢绞线直接接触土地以免生锈,也不得在混凝土地面上生拉硬拖,磨伤钢绞线。
(3)钢铰线的盘重大、盘卷小,弹力大,为防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出,事先用钢管制作一个简易的固定支架。
下料时,将钢绞线在支架内抽出,较为安全。
(4)钢铰线下料采用砂轮锯切割,不得采用电焊切割。
4.2、穿束管的接口极易破损,所以要缓慢进行,束的前端应扎紧并裹胶布,以减少对波纹管接口的冲击,以便钢绞线顺利通过孔道。
安装完成后,应进行全面检查,以查出可能被损坏的管道。
如发现波纹管被损坏,用胶带缠裹紧密,不得发生漏浆。
4.3、锚具、千斤顶的安装4.3.1、安装顺序完成张拉机具的检验工作→安装工作锚板→安装工作锚夹具→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。
4.3.2、安装技术要求(1)为确保张拉时张拉槽口混凝土不内陷,箱梁钢筋绑扎时按设计要求设置锚下螺旋筋及锚下承压钢筋网。
由于此处钢筋较密,预应力钢束与普通钢筋相互交错,浇筑箱梁砼时普通振捣棒难以插入,采用细振捣棒仔细振捣,并防止振捣棒损坏波纹管。
(2)钢束外伸部分要保持干净,不得有油污、泥沙等杂物,施工人员不得随意踩踏。
(3)锚环及夹片使用前要用煤油或柴油清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。
(4)工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内,并与孔道对中。
(5)工作锚和工具锚孔中分别装入夹片,可用长约3厘米的铁管穿入钢铰线向前轻轻将夹片顶齐,注意不可用力过猛,夹片间隙要均匀。
(6)夹片安装完后,其外露长度一般不大于4mm,并均匀一致,若外露太多,要对所用夹具及锚环孔尺寸及锥度进行检查,若发现有不合格者则要进行更换。
(7)安装千斤顶时不要推拉油管及接头,油管要顺直,不得扭结成团。
(8)工具锚安装前,钢束穿入工具锚时,位置要与工作锚钢束位置一一对应,不得交叉扭结。
(9)为了能使工具锚顺利退下,应在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂,润滑剂采用石腊。
(10)工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置,若发现夹片破损,应及时更换以防张拉中滑丝、断丝、飞片。
4.5、张拉理论伸长值计算4.5.1、张拉计算所用常量钢绞线弹性模量 Ep=1.926×105Mpa=1.926×105N/mm 2钢绞线截面面积 Ap=140mm 2钢绞线标准强度 f pk =1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 k=0.0015预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数 μ=0.23设计图纸要求:锚下张拉控制应力0.75×f pk =1395Mpa4.5.2、计算所用公式(1)P 的计算P=()N mm mm N 195300140/0.139522=⨯式中:p 预应力起点拉力(N)。
(2)p 的计算p =μθμθ+-+-kl e p kl ))(1( (KN ) 式中:P  ̄ ̄ ̄ ̄预应力钢绞线张拉端的拉力(N );l  ̄ ̄ ̄ ̄预应力钢绞线分段长度(m );θ ̄ ̄ ̄ ̄ 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(Rad );k  ̄ ̄ ̄孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ ̄ ̄ ̄ ̄预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数。
(3)预应力钢绞线张拉时理论伸长值的计算ΔL=EpAp l p ⨯⨯ 式中:p  ̄ ̄ ̄ ̄预应力钢绞线的平均张拉力(N );l  ̄ ̄ ̄ ̄预应力钢绞线分段长度(cm ); Ap  ̄ ̄ ̄预应力钢绞线截面面积140(mm 2);Ep  ̄ ̄ ̄预应力钢绞线弹性模量192600.0(N/mm 2)。
(4)实测伸长量计算ΔL=012)(p p p -∆-∆ P0为初始张拉力4.5.3、计算过程详见附表4.6、预应力张拉预应力钢束张拉时采用双控,即以控制拉力为主,以钢束实际伸长值进行校核,实测伸长值与理论伸长值的相对误差不得超过±6%,否则应停止张拉分析原因。
4.6.1、张拉顺序在箱梁混凝土强度达到90%,弹性模量不低于混凝土28d 弹性模量的90%时,方可进行张拉。
正弯矩钢束张拉顺序为N1,N3,N2,N4两侧对称张拉,顶板负弯矩顺序T1,T2.4.6.2、张拉过程控制(1)张拉应缓慢进行,逐级加荷,稳步上升,千万不能操之过急给油不要忽快忽 慢,防止发生事故。
(2)张拉有专人记录,专人测量伸长值,对张拉应力进行校核,防止发生由于压力表出故障造成拉力不足等现象。
(3)张拉至设计油压值后,按张拉程序持荷5min 测量伸长值,即可将张拉油压缓慢降至零,活塞回程夹片自动跟进锚固。
(4)张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐,若不平齐说明有滑束现象,如遇有这种情况要对滑束进行补拉,使其达到控制应力。
全梁断丝、滑丝总数不超过钢丝总数的1%,并不得位于梁体的同一侧,且一束内断丝不得超过一丝。
(5)对预应力钢束张拉中发现异常情况,必须卸锚时,可使用卸锚器对已锚固 的钢束进行卸锚。
4.6.3、张拉时易出现问题的原因分析和防治措施4.6.3.1钢绞线出现滑丝现象,可能由于以下原因①锚环锥孔、夹片生锈或有杂质造成夹片回缩不到位。
②夹片或锚环硬度不足,发生变形造成夹片夹不牢。
③穿束时钢绞线混乱,造成钢束中钢绞线受力不均匀,个别钢绞线受力大于设计张拉应力。
④锚具和夹片的锚固性能不符合要求。
⑤钢绞线弹性模量较大,夹片夹不牢固。
4.6.3.2张拉中发生断丝现象一般有以下原因①穿束时钢绞线绞在一起,在波纹管中顺序较乱,张拉后个别钢绞线受力较大,超过钢绞线极限抗拉强度。
②夹片硬度太大,对钢绞线线产生损伤。
③钢绞线穿束前受到损伤。
④孔道阻塞,钢绞线受力不均匀。
⑤钢绞线存在质量问题。
4.6.3.3发生夹片回缩不均匀、端部不齐可能由于以下原因①锚具和夹片之间摩阻太大,卸载时回缩不均匀。
②锚具和夹片的锚固效率系数不符合要求。
③夹片质量不一致、硬度不同。
④限位板和锚具之间空隙不适当,夹片滑出太多或者不能自由滑出,锚固时回缩不一致。
防治措施:严格控制钢绞线质量及下料长度,钢绞线一定要有质量鉴定合格证书;穿束顺序要合理,不能发生窜孔、扭绞现象;夹片、锚具质量和硬度等性能指标经过严格鉴定,符合要求方能使用,必要时更换;张拉前冲洗干净波纹管内附着物,以减小孔道壁摩擦;限位扳、锚具等的安装严格按说明书和作业指导书进行;控制张拉力缓慢均匀增加且不能过多超张拉。