20M空心板预应力钢绞线张拉及压浆施工方案1.docx
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20M空心板预应力钢绞线张拉及压浆施工方案1
百色至靖西高速公路第BJ-A06标段
空心板预应力张拉
及压浆施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
中冶交通工程技术有限公司
百靖高速公路第BJ-A06标段项目经理部
二O一二年四月
空心板预应力张拉
及压浆施工方案
一、编制依据
1、百靖高速公路BJ-A06标段工程桥涵通用施工图BJ/TYTQ01-02。
2、百靖高速公路《技术规范》；
3、公路桥涵施工技术规范；
二、工程概况
我标段20米空心板主要用于K18+092分离式跨线桥。
交角为90º，跨径3×20m，桥梁全长66米。
上部结构采用1联3×20m先简支后结构连续预应力砼空心板梁，共有20米空心板梁60片。
上部结构预制空心板梁采用标准预制构件，沿路中心线弧长按标准跨径布孔。
本桥在直线段上，梁长及钢绞线长度只有边跨与中跨有所不同，详见后附的《20m空心板梁压力表读数值计算表》。
本项目20米砼空心板梁设计有N1、N2、N3三束钢绞线束，边跨边梁N2、N3均为4根，N1为3根，边跨中梁N3为4根，梁N1、N2均为3根；中跨中梁N3为4根，梁N1、N2均为3根；中跨边梁N2、N3均为4根，N1为3根。
三，主要管理及劳务人员配置
（1）、主要管理人员一览表
梁场建设技术负责人：
朱必东
施工负责人：
陈晓东专职安全员：
陈蓉霆
施工员：
王定泽、刘腾蛟后勤保障：
杜朝轩
质检人员：
李洪周试验人员：
何静
（2）、主要劳务人员配置
劳务人员配备
钢筋模板工
钢绞线穿束工
张拉工
压浆工
合计
20
4人
4人
5人
34人
四，主要施工设备配置
预制场张拉、压浆及辅助机具一览表
设备名称
型号及规格
单位
数量
液压千斤顶
YCW100C
套
2
油泵
50MPa
套
2
真空压浆泵
活塞式
台
2
灰浆搅拌机
250L
台
2
简易移动支架
1T
个
2
砂轮切割机
台
2
手拉葫芦
个
3
磅秤
台
1
五，预制场标准化配置
1、预制场布置要符合工厂化生产的要求，道路和排水畅通，预制场采用不低于15cm厚C20及以上标号混凝土进行硬化处理。
2、场地硬化按照四周低、中心高的原则进行，面层排水坡度≥1.5%，场地四周设置有排水沟，场地设置横向排水沟，排水沟底面采用M7.5砂浆进行抹面，做到雨天场地不积水、不泥泞，晴天不扬尘。
3、台座基础两端用C25以上的混凝土扩大基础进行加固，以满足梁板张拉起拱后基础两端的承载力要求；同时对存梁区的砼枕梁进行适当配筋；并且在台座上设置沉降观测点进行监控。
4、梁片编号
（1）预制完成后，在各梁上标注梁片号，在各梁片腹板侧面的大、小里程的一个侧面均应进行标注。
标注内容：
桥名、桩号、编号、浇筑日期、张拉日期、施工单位、施工负责人、质检工程师、监理单位、监理工程师、现场监理。
（2）编号标识规格宽度为200cm、高度为60cm（平均每行10cm），中文字体为印刷黑体，规格为5cm×8cm，采用红色油漆标注。
5、吊装作业区、安全通道应设置禁止标志；预制场的制梁区、存梁区，构件加工区等各生产区应设置明示标示。
张拉台座两端应设置指令标志，并设置钢板保护。
正在使用的机械设备应在醒目位置悬挂机械操作安全规定公示牌（即安全操作规程），易发生机械伤害的场所、施工现场出入口应设置禁止和警示标志。
6、预制场应配备足够的工具车，方便小型工器具及零件的存放，保持预制场的清洁。
7、梁板张拉两端设置摄影、录像设备，施工时监控张拉的全过程，及时反馈张拉中出现的质量、安全问题，确保张拉满足施工要求。
六、施工材料及压浆施工配合比
6.1、施工材料
本工程采用低松弛高强度钢绞线，其公称直径为Φs15.2mm，经试验每股公称面积139mm2，标准强度为1860Mpa，弹性模量E=1.98×105Mpa；正弯矩钢束采用M15-3型、M15-4型系列锚具及其配件；预应力管道采用高密度聚乙烯波纹管；压浆水泥采用华润水泥；压浆剂采用山西凯迪（KD-12）;水采用饮用水。
6.2压浆施工配合比
●M50水泥浆配合比：
华润水泥1260Kg：
水462Kg：
压浆剂（山西凯迪KD-12）140Kg水胶比：
0.33出机稠度：
14-18s
七、施工方法及工艺流程
7.1、准备工作
锚具进场时要对锚具进行硬度试验、外观尺寸检查。
钢绞线在进场时必须进行强度、伸长值、松弛值检测，并根据弹模试验以准确计算出钢绞线张拉伸长量理论值。
千斤顶、油泵须经标定后，取得千斤顶与压力表线性回归方程式，换算压力表与千斤顶对应数据后，方可投入本工程施工，并配套使用，严禁混用。
7.2钢绞线加工及穿束
钢绞线采用无齿锯切割，编好束后人工穿束，穿束前检查锚垫板和孔道的位置，保证孔道的畅通、无水分及杂物。
7.3预应力张拉工艺
砼浇注后其强度达到设计强度90%以上，且混凝土龄期不小于10天，方可张拉预应力。
采用双控，以张拉为主，预应力钢束要对称进行。
预应力束张拉顺序是：
N3N2N1。
7.4张拉理论伸长值
1、钢绞线标准强度：
fpk=1860MpaΦJ15.20钢线截面面积：
Ay=139mm2
2、钢绞线张拉控制应力：
锚下张拉控制应力:
σcon=0.75fpk=1395Mpa
千斤顶张拉力：
P=σcon×Ay=1395×139=193905N
3、预应力钢绞线张拉时理论伸长值△L
ΔL=Pp×L/AyEg
其中：
L为预应力钢绞线长度（mm）
Eg为弹性模量Mpa
Ag为钢绞线截面面积mm2
Pp为预应力钢绞线平均张拉力N
4、平均张拉力Pp计算
Pp=P［1-e-（kl+μθ）］/kx+μθ
5、系数取值
当预应力钢绞线为直线段时：
K=0.0015、μ=0.17
张拉理论伸长值见附表
7.5张拉作业程序及要点
⑴、张拉前的准备工作：
检查张拉梁段砼强度，达到设计强度的90%且混凝土龄期不小于10天方可进行张拉；计算钢绞线张拉力与伸长量的对应关系表；对张拉千斤顶、油泵、油表进行配套检查和试运转；安装张拉操作台和防雨棚，将千斤顶、油泵移至张拉端就位；将钢绞线束穿入工作锚、安装夹片；检查现场工作人员是否佩戴安全帽，张拉端两头是否设立隔离栅（墙）。
⑵、张拉操作程序：
张拉前施工准备充分后，先用单作用自动锚千斤顶对每束钢绞线逐股预紧张拉，张拉力控制在设计张拉力的10%，使钢绞线束在大吨位张拉时，各股受力均匀，然后开始张拉。
张拉程序为：
设计规定张拉程序：
0→初应力10%σcon→100%控制应力→持荷2分钟→锚固。
（3）、张拉及锚固：
1、现场指挥人员站在千斤顶一侧，指挥两端同步启动油泵张拉。
2、张拉至初应力时，在千斤顶油缸上画线标记伸长值或回缩量的始测点。
由于0→10%应力的伸长量不宜直接量测，故采用推算的方法，即以10%应力至20%应力的伸长量作为0→10%应力的伸长量。
每次实际伸长总量为10%应力伸长量至计算100%应力间的实测伸长量与0→10%应力推算伸长量之和。
则实际的张拉程序为：
施工张拉程序为：
0→初应力10%σcon（量测伸长量L1）→初应力20%σcon（量测伸长量L2）→100%σcon控制应力→持荷2分钟（量测伸长量L3）→锚固。
L（一端）=（L2-L1）+L3-6mm（回缩量）
3、而后分级张拉，两端同步开始张拉，分级量测伸长量值。
4、张拉至控制应力时，持荷2分钟，稳定后锚固。
锚固阶段其内缩值不得大于6mm，否则应查明原因补拉或重拉。
引伸量扣除钢束非弹性变形的影响，误差在±6%以内，如引伸量超过±6%，应停止张拉，查明原因并妥善处理后方可重新张拉。
5、张拉完毕，经监理工程师认可合格后。
用砂轮切割机切割多余的钢绞线。
其外露长度宜不小于30mm,严禁用电弧焊切割。
6、用C50号水泥砂浆封闭锚口。
7.6、滑丝、断丝的原因和处理:
在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力钢绞线的滑丝和断丝，使预应力受力不均匀，甚至使构件不能建立足够的预应力。
为此，要做好如下工作：
1、加强对设备、锚具和预应力筋的检查。
2、严格执行张拉工艺防止滑丝和断丝。
3、滑丝和断丝处理：
A、钢束放松。
B、单根滑丝单根补拉。
C、人工滑丝放松钢束。
7.7、预应力张拉质量控制要点
1、钢绞线伸长量可在±6%理论伸长量范围内波动；
2、钢绞线滑丝不得超过其断面芯根数的1%，且一束内断丝不超过一根；
3、预应力张拉至0.1σcon再开始测量伸长量；
4、钢绞线下料时必须以切割机切断，不得以电焊或气割切割；
5、千斤顶限位板，工具锚必须与钢绞线在同一条线上；
6、张拉设备必须定期检测校正，张拉出现异常情况时必须停止，对设备及时校正；
八、孔道压浆
张拉完毕后，应检查两夹片的外露长度，观察24小时内钢绞线没有回缩时，一般在48小时内压浆，具体施工方法如下：
①压浆前应进行清孔（该工序在波纹管穿钢绞线后已开始），将孔内积水或污物吹净，遇有孔道堵塞时应先进行处理。
②压浆时应达到另一端饱和并排出与规定稠度时间的水泥浆时关闭冒浆孔，加压至0.5~0.7Mpa，保持5分钟，然后关闭灌浆阀。
③每孔的压浆应一次完成，不得中断，每片梁各孔的压浆也逐孔一次完成，不得隔日或较长时间完成。
④压浆强度达到设计强度80％后以上时方可进行移梁。
⑤孔道压浆后立即将端水泥浆冲洗干净，同时清除支承板、锚具及端面砼的污垢，并将砼端面凿毛，以备浇筑封端砼。
4规范要求制取试件，并认真填写施工记录。
九、工程质量保证措施
1、认真组织工程技术人员进行岗前培训，技术交底。
2、专人负责管理和使用张拉设备，定期维护和校验。
3、严格按规定检测频率对预应力钢绞线、锚具进行检测。
4、预制构件混凝土强度达不到设计要求的90%和锚下混凝土不密实，严禁张拉。
5、发现梁片侧弯、反拱值偏大，滑丝、断丝、实测伸长值超出理论计算伸长值±6%时，要停止张拉，查明原因调正后，方可张拉。
6、预应力筋的切割严禁用电弧焊，必须有砂轮切割机。
7、同一梁片张拉无特殊原因，应当连续按张拉顺序张拉完毕。
8、孔道压浆必须清洗孔道，压浆必须饱满，稠度达到设计要求。
9、水泥浆强度未达到梁体强度的90%，严禁移运起吊。
十，施工安全及环境保护措施
1、张拉现场必须统一指挥，严禁违规作业。
2、非张拉人员，严禁进入张拉现场。
3、现场管理人员和张拉人员施工作业时，必须佩戴安全帽。
4、梁片两端必须设置防护挡板或隔离栅，防止滑丝伤人。
5、张拉时，张拉人员必须站在千斤顶的侧面，禁止正对千斤顶。
6、发现异常，应立即停止，查明原因，经监理工程师批准后方可进行张拉。
7、张拉完成后，必须做好标记，防止张拉完成后，因各种原因滑丝。
8、预应力筋张拉安全注意事项
①任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，千斤顶后面设立防护装置；
②操作千斤顶和测量伸长值的人应站在千斤顶侧面操作，油泵开动过程中不得擅自离开岗位，如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路；③张拉时应认真作到孔道、锚环和千斤顶三对中；
④张拉钢丝束时，先使千斤顶张拉缸进油，至压力表略有起动时暂时，检查每根钢丝的松紧，进行调整，然后再进行楔块；
⑤工具的夹片应注意保持清洁和包好的三面滑状态，新的工具夹片第一次使用前，应在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用5-10次，应将工具锚上的挡板同夹片一同卸下，向锚板和锥形孔四重涂一层润滑剂，以防夹片在退楔时卡住；
⑥多根钢绞线束夹片锚固体系如遇个别钢绞线滑移，可更换夹片，用小千斤顶单根张拉；
⑦张拉完毕后，应检查端部和其它部位是否有裂缝，填写张拉记录表；⑧预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。
9、每班清点器具、材料、机械、收集废弃物，保持场地整洁，完工后恢复场地。
后张法预应力砼空心板梁预制施工工艺框图
真空压浆工艺流程图
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