盖梁张拉方案.docx

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盖梁张拉方案

盖梁预应力张拉专项施工方案

一、工程概况

葛万路大桥起点里程桩号为K19+695.759,终点里程桩号K20+150.901，桥长，面积为15019.686平米。

预制简支变连续小箱梁盖梁为悬臂预应力盖梁，悬臂长，根部高235cm，端部高，采用C50混凝土。

悬臂预应力盖梁共计32个，根据墩号不同分为A型和B型两种。

预应力钢绞线采用高强度低松弛钢绞线ΦS，其技术性能应符合〔GB/T5224-2003〕标准。

其力学性能如下：

fpk=1860Mpa，Ep×105Mpa，整根钢绞线公称截面为139mm2。

波纹管采用塑料波纹管，采用真空压浆。

二、张拉工艺及主要的施工方法

1、张拉的工艺流程流程

钢绞线编束——钢绞线穿束——安装工作锚环——安装工作锚夹片——安装限位板——安装千斤顶——安装工具锚——安装工具锚夹片——张拉到初始应力〔15%控制应力〕——张拉到计算应力〔30%控制应力〕——张拉到控制应力〔100%〕——持荷5分钟卸荷——卸工具夹片和锚具，卸千斤顶——孔道灌浆——封端混凝土

2、预应力张拉顺序

在盖梁砼强度和弹性模量到达设计强度的100%后，便可按设计进行相关预应力束的张拉：

A型盖梁先张拉预应力束N2，再拆除支架，然后从中间向两侧吊装30m跨预制小箱梁，对称放置。

小箱梁吊装完毕后，张拉预应力钢束N1、N3；

B型盖梁张拉预应力束5N2、2N3，再拆除支架，然后从中间向两侧吊装30m跨预制小箱梁，对称放置。

小箱梁吊装完毕后，张拉预应力钢束5N1、3N3；

钢束的张拉从里侧张拉，每次张拉不得少于两束。

3、预应力钢绞线的张拉施工工艺：

〔1〕张拉前需对张拉设备进行正确的标定。

施工中要按标准要求经常校验张拉设备。

〔2〕张拉时应先进行试张拉，按“双控”要求取得经验数据。

〔3〕张拉时盖梁砼龄期不小于7天，且锚下砼强度和弹性模量需到达100﹪的设计强度。

〔4〕张拉顺序按规定的束号进行，张拉过程进行双指标控制：

张拉应力控制、伸长量控制。

当实侧伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则暂停张拉，等查明原因后待监理工程师审查批准后方可继续张拉。

〔5〕钢绞线到工地现场首先验收出厂质量保证书或试验报告单，无出厂质量保证书或试验报告单的不卸料。

进场钢绞线按照不同批号分别整齐堆放。

1〕认真检查钢绞线的外观质量，如果发现钢绞线外表锈蚀或带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质应予以清除，锈蚀严重或有裂纹缺陷的钢绞线应予以剔除。

2〕每批到场钢绞线都将按标准规定分批进行物理力学试验，如果其中有一项试验结果不满足标准要求，应再取双倍数量的试样进行复验，如仍有指标不合格，则整批不予验收。

3〕波纹管的空间位置根据设计图纸钢束曲率安放正确，锚垫板位置正确，与波纹管轴线对中，安放时应检查锚垫板与孔道是否垂直。

4〕钢绞线落料长度经计算后确定，落料长度应为设计长度和工作长度之和，工作长度应包括夹具及千斤顶长度。

落料基准采用一条槽钢作标准，将槽钢平放在地上，凹口向上，把钢绞线安放地凹口内，并准确丈量钢绞线长度。

切割钢绞线应采用型材切割机切断，严禁使用明火切割，以防止降低钢绞线的物理性能。

5〕为使成束预应力筋在穿孔和张拉时不致紊乱，用钢板做成的“梳理板”逐根排列理顺，并用铁丝每隔1m左右以单层密排螺旋线绕扎牢固，绑扎长度为2cm。

6〕编好的钢绞线立即挂上标牌，注明使用梁号和孔位号，编好的钢绞线可在现场堆放，但要架空，防止泥浆，砼浆污染，盖油布防下雨。

7〕采用人工穿束，为防止钢绞线端头松散毛刺在穿束时碰坏波纹管，钢绞线端头用黑胶布包裹。

〔6〕张拉程序、施工要点及注意事项

张拉程序：

0→σcom→σcom→张拉控制应力σcom〔含锚口摩阻损失〕持荷2分钟→锚固

施工要点及注意事项：

1〕锚具必须经检验合格后方可使用，工作锚及夹片上不得沾有油污、泥浆等杂质。

安装工作锚需与管道对中。

工具锚用的锚板、夹片放在专用的工具盒内，以防与工作锚板及夹片混合，影响张拉质量。

安装限位板时限位板的止口与锚板定位。

2〕安装千斤顶时，千斤顶前端口应对准限位板，操作中不应推拉油管或油管接头，以免造成漏油，影响张拉。

安装工具锚时，与前端张拉端锚具对中，不得使工具锚与张拉端锚具之间的钢绞线扭绞。

预应力张拉千斤顶、油泵车、油压表均须进行严格计量和在法定测检单位进行标定检测，绘制标定曲线，张拉设备要配套使用，并定期检查，以确保预应力张拉的严格实施。

3〕预应力张拉时，当钢绞线拉紧后，检查两端是否有异常，有异常情况采取措施处理，情况正常后继续张拉。

张拉时，须分级张拉，并按分级测量伸长值，并相应作好油压值及伸长测量值记录。

4〕为保证张拉顺利进行，高压油泵与千斤顶之间的所有连结点，喇叭接口必须完好无损。

5〕张拉处作好明显的标志，禁止非工作人员进入张拉地点附近。

6〕张拉时，构件两端不准站人，高压油泵设置在构件左右两侧，张拉完毕时，稍等几分钟再拆卸张拉设备。

7〕张拉中，以张拉力和钢绞线伸长值作为张拉工作的双控标准，确保预应力张拉的质量。

8〕应及时检查钢绞线断滑丝情况，符合标准要求，进入下一道工序。

假设有滑丝或断丝超标准现象，采取有效措施后，方能直入下一道工序。

〔7〕滑丝及断丝的处理

1〕滑丝的处理

张拉完成后应及时在钢绞线上作好醒目的标记，如发现滑丝，可将卸荷座支承在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。

如遇严重滑丝或在滑丝过程中钢绞线受到了严重的伤害，则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决，再重新张拉。

2〕断丝的处理

如出现断丝则需换束重新进行张拉，另外在监理同意的情况下还可以用提高其他钢丝束的控制张拉力的方法作为补偿，但其最大超张拉力不得超过标准的规定。

4、孔道压浆与封锚

预应力张拉完毕后应及时压浆，孔道压浆采用真空压浆工艺。

〔1〕施工优点

1〕在真空状态下，孔道内的空气、水分及水泥浆中的气泡被消除，减少孔隙、泌水现象；

2〕灌浆过程中孔道具有良好的密封度，使浆体保证充满整个孔道；

3〕工艺及浆体的优化，消除了裂缝的产生，使灌浆饱满性及强度得到保证；

4〕真空灌浆是一个连续且迅速的过程，缩短了传统的灌浆时间。

〔2〕技术要求及准备

1〕技术要求

孔道及两端必须密封，且孔道内无杂物，孔道畅通；

抽真空时真空度〔负压〕控制在-0.08～-0.1Mpa之间；

水灰比控制在0.4～0.45之间；

水泥浆稠度控制在14～18秒；

水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3小时泌水率宜控制在2%，泌水应在24小时内重新全部被水泥浆吸收。

水泥初凝时间至少6小时；

浆体体积收缩率＜2%；

浆体强度应不小于40MPa；

浆体对钢绞线无腐蚀作用。

2〕施工准备

封锚：

预应力钢绞线张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线〔注意钢绞线的外露量≥30㎜〕进行封锚。

锚具外面的预应力筋间隙用水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。

清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道顺畅。

施工材料：

52.5硅酸盐水泥或52.5普通硅酸盐水泥、混凝土添加剂、水。

最正确的水泥浆配合比需根据具体采用的水泥和当地的气候条件进行配制，根据配合比搅拌的水泥浆水灰比、流动性、泌水性、体积收缩率必须到达技术要求指标。

施工设备准备及调试：

真空压浆配套设备准备完好并调试合格，能满足使用。

主要设备为真空灌浆泵1台、真空压力表1个、空气过滤器1个、5kg左右秤1台、灌浆泵1台及配套高压橡胶管1根、灰浆搅拌机1台。

在抽真空端及灌浆端安装引出管，球阀和板头，并检查其功能是否完好。

一般将真空泵端设在高端，压浆端设在低端，有利于压浆质量的保证。

孔道在压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通。

冲洗后用空压机吹出孔内积水，但要保持孔道润湿，而使水泥浆与孔壁的结合良好。

试抽真空：

将灌浆阀、排气阀全都关闭，抽真空阀打开；启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在-0.05时〔压力尽量低为好〕，停泵约lmin时间，假设压力能保持不变即可认为孔道能到达并维持真空。

人员准备：

施工人员必须是合格的有经验的优秀施工人员。

〔3〕真空压浆施工工艺

割切锚外钢丝露头锚具外部多余的预应力筋割切后的余留长度不宜少于3cm。

搅拌水泥浆使其水灰比、流动性、泌水性到达技术要求指标。

水泥浆应由精确称量的52.5硅酸盐水泥或52.5普通硅酸盐水泥和水组成〔通过试验可掺入适量的膨胀剂〕。

拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净；搅拌时先下水再下水泥，将称量好的水〔扣除用于溶化固态外加剂的那部分水〕倒入搅拌机，之后边搅拌边倒入水泥，再搅拌3～5min直至均匀；将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机，再搅拌5～15min，灰浆过筛后存放于储浆桶内。

此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。

水泥自调制到压入管道的间隔时间不得超过40分钟。

启动真空泵抽真空，使真空度到达-0.08～-0.1MPa并保持稳定；

启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体到达要求时，将泵上的输送管道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；

待抽真空端的气流别离器中有浆体经过时，关闭气污别离器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺通流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀门；

灌浆泵继续工作，压力到达0.7MPa左右，持续1～2分钟；

关闭灌浆泵及灌浆端阀门，完成灌浆；

××立方体灰浆试块三组标养，以便测定其强度。

孔道压浆时及时填写压浆记录。

拆卸外接管路、附件、清洗气污别离器及阀泵；

完成当日灌浆后，必须将所有水泥浆的设备清洗干净；

安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后2小时内拆除并进行清理。

〔4〕质量控制要点及注意事项

孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的孔一次压完。

假设中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。

对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入。

锚头一定要密封好，最好在密封后24h开始灌浆。

灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，带压灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。

严格掌握材料配合比，否则多加的水会全部泌出，易造成管道顶端有空隙。

对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用加水的方法来增加其流动性。

水泥浆进入灌浆泵前，应先通过的筛网进行过滤。

灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30～45min时间内进行，孔道一次灌注要连续。

中途换管道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。

搅拌的水泥浆严格进行流动度和沁水试验，制作试件检查强度。

孔道压浆时，工人应戴防护眼镜，以免水泥浆喷伤眼睛。

压浆完毕后应认真填写施工记录。

5、张拉端封端砼施工

封端钢筋安装采用焊接，单面搭接焊应大于5d，双面搭接焊应大于10d。

钢筋安装完成后，即可进行封端模板的安装，封端模板安装并固定好后，然后再进行封端砼的浇筑，封端混凝土从两侧抗震挡入仓，与两侧抗震挡一同浇筑，浇筑施工工艺流程与盖梁梁身砼相同，浇筑时应注意振捣密实，不得出现漏振、过振，防止出现蜂窝、麻面。

三、预应力钢束理论伸长值的计算

计算方法按《公路桥涵施工技术标准》中的公式计算，公式为：

后张法预应力钢材张拉时理论伸长值△L〔cm〕的计算公式：

△L＝P*L/Ay*Eg

式中L－预应力钢材长度〔㎝〕；

Eg－预应力钢材弹性模量〔N/㎜2〕；

Ay－预应力钢材截面面积〔㎜2〕；

P－预应力钢材平均张拉力〔N〕，计算方法如下：

P＝p[1－e-（kx+μθ）]/kx+μθ

式中p－预应力钢材张拉端的张拉力〔N〕；取p＝Pk

x－从张拉端至计算截面的孔道长度〔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〕，因是两端张拉，取孔道总转角的一半；

k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取k＝0.0015；

μ－预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数，取μ＝0.17。

〔塑料波纹管〕

《张拉施工准备表》及《伸长量计算表》附后。

四、张拉人员组织

成立以技术、质检人员参加的张拉班组，张拉工人均经过培训，且有上岗证，具体人员组成如下：

组织保证措施

张拉施工负责人：

周智

技术负责人：

杨长庆

质控负责人：

梅再和

试验负责人：

赵爱清

技术工人：

6名

施工负责人负责张拉工作的组织安排；

技术人员负责张拉工作的技术交底，张拉数据的记录、计算；

操作工人负责张拉机具的配合使用及维护、保管；

质检人员负责对张拉工作的监督。

五、张拉工作中注意事项

〔1〕张拉工作必须按照设计图纸给定的张拉顺序进行张拉，张拉过程中，一定要分级、同步、对称进行，缓慢、稳步升压。

〔2〕张拉中班组人员相对固定，不得随意更换。

〔3〕张拉时，要使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。

张拉机具一定要配套使用，经检查无误后，再开始张拉。

六、安全技术措施

〔1〕张拉区应有明显标志，非工作人员禁止入内，梁的张拉两端要设置挡板，在千斤顶后部不得站人。

〔2〕操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。

〔3〕张拉时，千斤顶行程不得超过额定行程。

〔4〕千斤顶张拉缸进油时，回程缸及液压顶压器必须处在回油状态。

〔5〕千斤顶的回程缸进油时，张拉油缸必须处于回油状态。

〔6〕千斤顶油压不得超过最大张拉油压。

〔7〕顶压过程中必须密切注意张拉油路的升压情况，不得超过1～2MPa。