现浇箱梁预应力张拉压浆专项施工方案Word文档格式.docx
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北京市政建设集团公司有限责任公司
3、施工安排
3.1人员配备
人员组织为使箱梁预应力张拉及孔道压浆施工顺利进行，有效保证箱梁施工质量，确保张拉及压浆过程中的施工安全，项目部成立了施工管理小组，由专业施工队伍负责预应力的施工，每个施工队伍均安排专业张拉工人，共计32人，施工人员必须持证上岗。
3.2机械设备配置
根据施工计划安排及工程施工需要，我项目部已将箱梁预应力张拉及压浆工作所使用的设备调拨到场，并经权威检测机构检测合格，可满足箱梁预应力张拉及孔道压浆设计和规范要求。
具体施工设备见下表。
箱梁预应力张拉及压浆施工设备一览表
序号
规格及名称
单位
数量
备注
1
YCW400千斤顶
台
16
15、17束张拉
2
YCW250千斤顶
12、10、9、7束张拉
3
YCD100千斤顶
8
3束张拉
4
ZB4-500B高压油泵
5
高压注油泵
6
高压油管
米
240
配油管接头
7
油管接头
个
80
精密压力表
9
手拉葫芦
20
10
对讲机
11
手提砂轮机
12
BX-315交流电焊机
13
UB3压浆泵
14
搅拌机JS750
15
GYJA挤压器
3.3施工进度计划安排
项目部根据本合同段业主节点考核工期，根据实际进度，在箱梁成联段加足工力，确保总体目标的实现。
预应力张拉计划开始时间：
2013年3月1日，计划完成时间：
2013年6月30日。
3.4材料及其他准备
钢绞线采用江苏帅龙集团有限公司产品，波纹管采用江阴市腾祥管业有限公司、常州路桥建筑材料有限公司产品，锚具采用江阴法尔胜毅强工程材料有限公司的产品，所有材料经南通市建筑工程质量检测中心检验合格后方可使用。
孔道灌浆用“华新”牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。
工程主要材料数量：
Φ15.2钢绞线：
1745.2t
锚具（含P锚）：
12547套
塑料波纹管：
161317m
4、预应力材料进场检测验收
本工程箱梁预应力钢绞线规格符合GB/5224-2003标准的高强低松弛钢绞线，单根钢绞线直径d=15.2mm,面积A=140mm²
，标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95×
105Mpa,配套锚具采用符合JGJ85-2010夹片式群锚体系，预应力管道采用预埋塑料波纹管成孔，顶板采用塑料扁管波纹管。
按照设计文件规定，采用两端和单端张拉。
按图纸提供张拉顺序均匀、对称张拉。
预应力钢束采用张拉吨位与引伸量双控，引伸量误差在±
6%之内。
预应力钢束在同一截面上断丝率不得大于1%。
4.1预应力钢绞线进场检测验收
预应力钢绞线进场时应分批验收。
验收时，除应对其质量证明书、包装、
管组成，累计半年或10000m生产量为一批，不足半年产量或10000m也作为一批的，则取产量最多的规格。
（3）当规定的项目检验结果有不合格项目时，应以双倍数量的试件对该不合格项目进行复验，复验仍不合格时，则该批产品为不合格。
5、波纹管安装
5.1梁体设计为塑料波纹管（Φ85、100），全桥共16万余米，委托具有相应资质的生产厂家加工。
波纹管接头采用塑料焊机将波纹管热熔焊接或用大一号塑料管连接，接头处再用宽胶带包缠紧密，以免漏浆。
管道与锚具垫板的连接部，内用泡沫海绵等软物密封，外用塑料胶带裹紧以防漏浆。
要高度重视波纹管的安装质量，应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在两侧模板或箍筋上定出曲线位置（以波纹管底为准），固定波纹管用Φ10钢筋设置“#”字形定位网架，定位网直线段每70cm布置，曲线段加密为40cm一道。
网架顶与钢筋骨架焊接牢固，防止管道上、下、左、右移动而改变预加应力的坐标位置，安放后的管道必须平顺、无折角。
当波纹管与钢筋发生矛盾时，适当移动钢筋保证管道位置的正确。
另外根据设计图纸在腹板曲线段也设置防崩钢筋，间距50cm。
所有防崩钢筋均需勾住主梁纵向钢筋。
5.2预应力管道在孔道一端设置出浆孔（观察），采用PVC管，顶部露出梁面10cm以上，并用胶布封口。
5.3在穿束前，用高压气泵冲洗孔道，清除孔道内的污物和积水。
管道在模板内安装完毕后，应将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。
6、钢绞线下料及穿束
6.1钢铰线下料前，必须对设计图纸中提供的下料长度、钢铰线伸出锚垫板的长度等数据进行复核，确认无误后方可进行。
钢绞线穿束前按设计要求编束。
6.2钢铰线断料应用砂轮切割机切割，不得用电、气切割。
钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。
采用二端张拉的钢筋束，每根钢绞线的长度用下式确定：
L=L0＋2L1（两端张拉），L=L0＋L1（一端张拉）
式中：
L0——孔道长度
L1——钢绞线一端预留工作长度（设计为1m）
6.3锚垫板要按照设计给定的角度、坐标值固定在木模板上，垫板与孔道严格对中并与孔道轴线垂直，螺旋钢筋及锚下加强钢筋按设计正确放置。
6.4预应力钢绞线采用先穿法，采用人工配合穿束机逐根穿束，套入特制牵引头，以防扎破波纹管。
用对讲机互相联络，穿束过程中要核对钢束外露长度及束数。
在浇筑混凝土前仔细检查波纹管，发现有破损处及时修补，防止波纹管漏浆。
6.5穿束完成后，必须及时将露出锚垫板的钢铰线束用胶布缠绕，以免在施工过程中产生锈蚀，影响预应力张拉的效果。
7、预应力筋张拉
7.1张拉前准备工作
（1）张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。
（2）张拉使用的各种机具设备及仪表由专人负责，张拉前对有关设备（包括千斤顶、油泵油表、胶管）应定期维护和校验。
正常情况下千斤顶使用6个月或张拉300次或在使用过程中出现不正常现象就需要进行校验。
每台油泵在校验时应配备两块压力表，均应进行校验，其中一块留做备用。
（3）预应力张拉须待梁体混凝土达设计强度95%、弹性模量90%以上且龄期不少于7天后才可进行。
（4）孔道预应力束编号
A．顺向腹板束编号为：
面向路线行进方向，由左向右依次编号。
B．横隔梁束编号为：
由小桩号侧向大桩号侧依次编号。
C．一端张拉的顶、底板束编号为：
面向路线行进方向，由左向右且按先后顺序依次编号。
（5）预应力筋张拉伸长量与设计伸长量进行校核，并报设计审核后采用。
（6）现场搭设张拉平台，平台后方必须设置挡板，挡板采用不小于5cm大板并安置警示标志，平台后方严禁站人。
（7）在箱体内张拉时，必须事先配备好照明设备，以确保测量数据的准确。
预应力筋张拉前，应锚垫板上灰浆清除干净。
上锚具，按照不同型号的束道安装锚具，锚具和夹片要同时安装。
（8）千斤顶的限位板和千斤顶后面的工具锚都要和工作锚一致，先装限位板，再装千斤顶，然后在千斤顶后面再装工具锚，再将油泵和千斤顶连通起来，两端准备工作都做好以后，开始张拉。
7.2张拉应力控制及伸长量
（1）预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。
（2）预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求。
本工程设计要求，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±
6％以内。
若实际张拉过程中伸长量超过此范围，应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
（3）预应力筋的理论伸长值
（mm）可按下式计算：
PP—预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011中附录C1；
L—预应力筋的长度（mm）；
AP—预应力筋的截面面积（mm2）；
EP—预应力筋的弹性模量（N/mm²
）。
（4）预应力筋张拉时，应先调整到初应力。
该初应力宜为张拉控制应力σcon的15%伸长值为L15%，伸长值应从初应力时开始量测。
力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。
预应力筋张拉的实际伸长值
（mm），可按下式计算：
伸长量计算方式：
=
l+
l—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；
2—初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。
张拉前数据报设计单位，确认后方可实施。
7.3张拉顺序
（1）预应力筋的张拉顺序应符合设计要求：
应遵照对称、均匀的原则进行单个结构物从中间往两侧对称张拉：
预应力张拉须待梁体混凝土达设计强度95%、弹性模量90%以上且龄期不少于7天后才可进行。
（2）纵向钢束张拉应遵照对称、均匀的原则进行：
先腹板束后底顶板束，先拉长束后短束。
同一类型的钢束必须对称同步张拉；
如在实际施工中有困难需要调整，应通知设计人员，不得擅自进行。
（3）张拉程序为：
0→张拉初应力（0.15σk）（持荷5min）→设计张拉控制应力（σk）（持荷5min）→回油→锚固。
（4）张拉时应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
（5）对同一张拉截面，断丝率不得大于1%，每束钢铰线断丝、滑丝不得超过1根，不允许整根钢绞线拉断。
（6）对于长束，如千斤项活塞行程不足，则采取两次张拉，即在张拉到1/3控制应力后，临时顶锚锚固（临时顶锚压力采用8～10t），然后重新装好千斤顶，作第二次张拉。
（7）预应力筋的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量，应不大于设计规定或不大于5mm。
（8）张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，切割多余钢铰线时应离锚头不小于3cm，必须采用砂轮切割机切割。
（9）预应力筋张拉时，必须认真如实填写张拉记录，并及时完成张拉汇总表等内业数据。
7.4张拉步骤及方法
（1）在穿束后，将锚具先套上钢绞线，锚具中心与孔道中心对正，并紧贴锚垫板，使其基本稳固。
（2）将清洗过的夹片嵌入锚孔内，及时用相应规格的钢管套上钢绞线，轻轻敲击，使其夹紧钢绞线。
（3）限位器安装后，安装千斤顶，将预应力钢绞线穿入千斤顶，并使张拉油缸伸出5cm，再用千斤顶尾部安装工具锚，为便于退锚，工具锚内壁涂少量退锚灵。
（4）使顶压油缸处于回油状态，向张拉缸供油，开始张拉。
同时注意观察锚具工作情况。
张拉至初应力时，做好标志作为测量伸长值的起点。
（5）按规定程序张拉至设计吨位换算的油压值，并测量钢绞线伸长值，以校核应力。
持荷5分钟后，回油检查，正常后卸荷锚固。
7.5张拉注意事项
（1）高压油表必须经过校验合格后方可允许使用，使用期间校验期限不得超过半年。
高压油表的精度不得低于1.0级。
（2）张拉千斤顶必须经过校验合格后方可允许使用，使用期间校验期限不得超过一月。
千斤顶的校正系数不得大于1.05。
（3）每孔梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。
（4）千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。
转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。
（5）张拉期间应对锚具进行遮盖，以避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋，而造成锚具及预应力筋出现锈蚀。
（6）位于锚垫板上的压浆孔，在安装锚垫板时应将其调整在锚垫板前平面的上方，并使用海绵将其密封，防止混凝土浇筑时将其堵死。
（7）如锚垫板孔内有混凝土，一定要清除干净，减少锚圈口摩阻损失。
（8）应使用能张拉多根钢绞线的千斤顶同进对第一钢束中的全部力筋施加应力，严禁采用小千斤顶逐根张拉。
（9）工作锚与工作夹片最好用钢管敲紧，这样可以保证夹片在同一平面，并达到均匀受力的目的。
（10）工作夹片锚固次数有一定的寿命限制，多次使用会影响锚固效果，尤其是在高应力的状态下，容易夹不住钢束产生滑束发生危险。
张拉过程中，在张拉后方设防护板，防止危险事故发生。
（11）张拉前锚具的承压面应清理干净，锚环一定要进入锚下垫板槽口内，以免张拉时因角度偏差造成钢绞线断丝或滑丝，影响伸长规律而使伸长值的测定与计算的结果离散性偏大。
（12）每孔箱梁断丝及滑丝数量不应超过预应力钢丝总数的1.0%。
预应力筋后张法检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
管道坐标（mm）
梁长方向
30
每抽每抽查30%，每根查10点
梁高方向
管道间距（mm）
同排
每抽查30%，每根查5个点
上下层
张拉应力值
符合图纸要求
查张拉记录
张拉伸长率（%）
±
断丝滑丝数
钢束
每束1根，且每断面不超过钢丝总1%
8、孔道压浆
压浆环节在整个箱梁施工过程中相当重要，在张拉完毕后即时压浆，以不超过24h为宜，最迟不得超过2d，以免预应力筋锈蚀或松弛。
8.1压浆设备要求
（1）搅拌机的转速不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜限制在20m/s以内，且应满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。
（2）用于临时储存浆液的储料罐亦应具有搅拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。
（3）压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度值不大于0.1MPa，最大量程应使实际工作压力在其25%~75%的量程范围内。
不得采用风压式压浆泵进行孔道压浆。
（4）真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应达到0.1MPa的负压力。
8.2压浆用水泥浆的控制
真空压浆浆体中必须掺入专用真空灌浆剂。
浆体水胶比0.26~0.28之间，浆体流动度＜25s。
浆体泌水率为0。
压力泌水率≦2％，浆体初凝时间≧5h，终凝≦24h。
浆体自由膨胀率24h为0~3％，浆体抗压强度标养7d≧40MPa，标养28d≧50MPa，浆体对钢绞线无腐蚀作用。
浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40分钟，且在使用前和压注过程中应连续搅拌。
泌水率及流动度现场每台班测试一次。
8.3压浆方法
（1）张拉后切除外露多余钢绞线，压浆前用压力水冲洗湿润孔道，并用空压机吹除孔内积水。
（2）压浆作业顺序先下后上进行，将压浆管通过快换接头接到锚垫板的压浆快换接头上，关闭两端排气阀及阀4、阀3，开启真空泵抽取真空。
（3）待管道内真空压力达到-0.08MPa时，打开压浆端阀门4用低档慢速将浆体压入管道，同时保持真空机开启状态。
观察输浆管道有无剧烈震动或局部膨胀现象，若无异常现象转换至正常速度压入，压浆机最大工作压力不得超过2.5MPa。
否则应立即停止压浆作业，找出原因及时处理，用大量清水冲洗管道，保证管道不被堵塞。
（4）待水泥浆从出浆端接往负压容器的透明喉管压出时，关闭真空泵，关闭出浆端阀门2，打开阀门3和出浆端排气阀。
检查所压出水泥浆的稠度，直至稠度均匀一致流动顺畅后，关闭出浆端阀门1和出浆端排气阀，打开压浆端排气阀，排除压浆端不合格浆体后关闭阀门。
（5）压浆机保持压力于0.5～0.7MPa，持压3～5分钟。
关闭压浆机及压浆端阀门，完成压浆，拆洗设备。
（6）压浆时，每一工作班应留取不小于三组的40×
40×
160mm的立方体试块，标准养护28d后，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据及档案资料。
（7）填写完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度等。
（8）压浆完成后，锚头应及早用混凝土封闭。
浇筑封锚混凝土前对直接接触的混凝土凿毛处理，然后再浇筑混凝土。
8.4压浆工艺注意事项
（1）施工前必须制订合理可行且符合规范要求的施工程序及其说明，并必须经过详细认真地交底，确保每一位操作人员对整个工序的施工顺序、工艺要求都心中有数、熟练掌握。
（2）操作人员事先必须经过相关的培训，熟悉技能，掌握技巧。
（3）必须设专人负责水泥浆的配制工作，一丝不苟，不得马虎。
各种材料的规格、品种、数量都必须与配合比设计一致，并在使用有效期内。
（4）按设计配合比配制的浆体中不得有空气，并保证有足够的稠度和流动度。
（5）必须严格加强对浆体拌和后的检测，高温季节施工时必须采用降温措施，拌和水的温度降至10℃以下为宜。
（6）浆管必须选用牢固结实的高强橡胶管（抗压能力≥1Mpa），连接要牢固，不得脱管。
（7）灰浆进入压浆泵之前必须通过1.2mm的筛子，以免堵塞压浆泵出口与管路。
中途换孔道时，压浆泵应继续工作，以保证浆体循环流动。
（8）压浆工作必须在水泥浆流动性没有下降的40min内连续进行，孔道一次灌注要连续。
9、封锚
9.1梁端张拉槽在张拉完毕后，恢复普通钢筋，箱内齿块锚固端张拉完成后放置φ8钢筋网。
封锚混凝土采用补偿收缩混凝土，标号为C50。
9.2浇筑梁体封锚混凝土前，应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，并对锚圈与锚垫板之间的交接缝进行防水处理，同时检查无漏压浆的管理后，才允许浇筑封锚混凝土。
9.3封锚混凝土采用自然养护时，在其上覆盖塑料薄膜加无纺布，梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度，养生期不得少于7天。
10、预应力施工安全措施
10.1预应力张拉施工队伍必须具备预应力施工资质，人员需持证上岗。
10.2作业前必须在张拉端设置5cm厚的防护木板。
10.3操作千斤顶和测量伸长值的人员应站在千斤顶侧件操作。
千斤顶顶力作用线方向不得有人。
10.4张拉力时千斤顶行程不得超过千斤顶的规定值。
10.5两端分段张拉时，作业人员应明确联系信号，协调配合。
10.6作业人员应在牢固、有防护栏的平台上作业，上下平台必须走安全通道。
10.7张拉完成后应及时灌浆、封锚。
10.8锚固后，严禁摸、踏、踩或是撞击锚具。
10.9拆卸油管时，先放松油管内油压，以防油压大，喷出伤人。
11、预应力施工应急预案
11.1事前控制
（1）编制《预应力施工专项方案》报批并做施工前技术交底。
（2）复核预应力筋的理论伸长值。
（3）预应力筋进场时应分批验收质量证明书、包装、标志和规格，还需按规定进行抽样检验。
（4）锚具、夹具和连接器进场时应分批验收出厂合格证、质量证明书、锚固性能类别、型号、规格及数量，还需按规定对其外观、硬度进行抽样检验，对锚具的锚固性能进行静载锚固性能试验。
（5）预应力管道进场后，应按批对照出厂合格证、质量证明书和对其类别、型号、规格及数量，外观、尺寸、集中荷载的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏进行检验。
（6）检查预应力材料的搬运和存放应避免有害锈蚀、沾污、遭受机械损伤。
（7）检查预应力筋张拉机具设备匹配试验结果是否合格；
相关张拉数据是否准确无误；
（8）检查现场是否具备合格的预应力施工操作人员和设备安全的预防措施；
（9）施加预应力前，应对箱梁进行检查，外观和尺寸应符合设计要求，张拉时混凝土强度等级应符合设计规定。
本设计要求，预应力钢束必须在箱梁混凝土强度达到设计强度的95%且龄期不少于7天以上时方可进行张拉。
11.2事中控制
（1）预应力管道检查：
混凝土浇筑完成后应及时通孔、清孔，发现堵塞应及时处理。
波纹管定位钢筋按要求设置，严禁人踩和挤压。
（2）预应力张过程控制：
预应力筋张拉力方法和控制应力应符合设计要求，预应力钢束的张拉采用张拉应力和延伸量双控，要求钢束张拉达到张应力时，其实际与修正理论引申量支间的允许误差控制在-6%～+6%以内。
施工中如实际与修正理论引伸量差别较大时，应停下检测，分析原因并能处理完后方可继续张拉。
（3）预应力张拉时，控制好张拉应力与伸长量，应尽量避免滑丝、断丝现象。
（4）预应力筋张拉前，应先调整到初应力（宜为张拉控制力的15%），伸长值应从初应力时开始量测。
实际伸长值除量测的伸长值（从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值）以外，必须加上初应力以下的推算伸长值（可采用相邻级的伸长值）；
（5）张拉顺序应符合设计要求，在张拉过程中，应准确、真实记录伸长值；
当预应力加至设计规定值时，张拉控制应力达到稳定后才能锚固。
锚具应用封端混凝土保护。
（6）封锚检查
封锚前，应将梁端的混凝土凿毛后、将所有被截断的立柱主筋焊接完成后，再浇封锚混凝土，封锚混凝土的强度应符合设计规定。
混凝土所用水泥应采用同一产地水泥。
11.3事后控制
（1）预应力张拉当出现滑丝、断丝时，断丝总数量不度大于该断面总数量的1%，每一钢束的滑丝、断丝量不得多于一根，否则应换束重新张拉。
（2）每联箱梁预应力施工完后，对箱梁底板受压浆时水泥浆污染部位进行清理。
（3）如果在张拉过程中发生人员伤亡事故，现场负责人应立即按照程序逐级上报。
并按总体施工组织设计中《工程突发事件应急救援预案》进行处理。
12、预应力施工常见问题及处理措施
12.1锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线
12.1.1现象
张拉过程中锚杯突然抖动或移动，张拉力下降。
有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。
12.1.2原因分析
锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。
造成钢绞线或钢丝束内力不一，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚杯突然发生滑移或抖动，拉力下降。
12.1.3预防措施
（1）锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。
（2）锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。
12.1.4治理方法
另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。
12.2锚头下锚板处混凝土变形开裂。
12.2.1现象
预应力张拉后，
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