后张法预应力空心板梁张拉施工改.docx

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后张法预应力空心板梁张拉施工改

后张法预应力空心板梁张拉施工（改）

省道216线察汗淖至敖勒召其镇一级公路SD216LJ-07

项目经理部

后张法预应力混凝土空心板

预应力钢筋张拉施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁二十四局集团南昌铁路工程有限责任公司

二〇一二年九月二十二日

后张法预应力混凝土空心板预应力筋张拉施工方案

一、编制依据

1《公路工程技术标准》JTGB01-2003

2《公路桥涵设计规范》JTGD60-2010

3《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008

4《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

二、工程概况

本项目部路基K95+388、K101+500位置设计各有一座一跨13米小桥，共包含后张法预应力混凝土空心板40片，每个小桥20片预应力空心板。

后张法预应力混凝土空心板全部采用无粘结预应力后张的施工方法。

在板体浇筑过程中，首先按照设计要求的孔道坐标固定金属波纹管，按照设计安装好铸铁锚垫板，安装时注意注浆孔在上，并用棉花堵好注浆孔，保证锚垫板与端头模板密贴。

为保证金属波纹管孔道内不进入水泥浆，在梁体浇筑过程中金属波纹管内穿入塑料管，浇筑后拆模时与模板一起拆除。

待混凝土强度达到设计强度的90%时，进入张拉施工工序，然后注浆并封锚。

三、施工准备

1、成立张拉组织机构

为了加强施工进度的协调控制，加强安全、质量工作的管理，及时落实业主、监理指令，我们成立了张拉安全质量控制小组。

组长：

何爱国

副组长：

刘俊林、柴辛酉、石磊、刘来虎、惠云霞

组员：

徐长顺、喻志俊、牛卫、张勇

职责：

何爱国：

总负责人，全面负责安全、质量工作。

刘来虎：

施工负责人，负责预应力作业的人员、机具准备工作以及预应力作业的施工。

石磊：

材料负责人，负责材料的购买，场地清理，照明等保障工作。

牛卫：

技术负责人，负责编制预应力作业指导书，下发技术交底，作业人员的培训。

喻志俊：

安全负责人，全面负责预应力工作的安全防护，重点是张拉防护安全工作。

惠云霞：

试验负责人，全面负责原材料的送检、压浆砂浆配合比，预应力配套机具的标定等试验工作。

张勇：

技术员，负责张拉现场技术指导工作，记录预应力施工的原始数据记录。

董晟：

资料员，编写、整理预应力施工的内业资料。

2、原材料到场及检测

第一批到场Φj15.24mm钢绞线（1860级）为18.97吨，试验人员按照规范要求及时委托蚌埠市建筑工程质量检测中心进行检测，检测结果合格，抗拉强度最小为1960MPa，最大力总伸长率最小为3.9%。

3、张拉设备及校验

（1）张拉设备标定

张拉用千斤顶、泵表组合设备委托宁夏公路工程质量检测中心进行校验，11583顶和4756、4759表相应的线性方程为Y=-0.1019+0.0357x、Y=0.8169+0.0351x。

11582顶和4761、4760表相应的线性方程为Y=-0.1993+0.0352x、Y=-0.5611+0.0357x。

（2）设备配套检验

首先检验各供货产品应有出厂合格证。

然后对张拉所需设备的配套性能再做初步检验，以便及早发现问题及时解决。

预应力锚具和夹片采用YJM15-3、4AYM系列锚固体系各八套，并在使用前上报出厂质保书及复检报告。

②、检查锚夹具的配套情况

a限位板和工作锚选择同一厂家的配套产品，并检查孔的排列一一对正。

b检查工具锚和限位板；限位板和千斤顶；千斤顶和过渡套；过渡套和工具锚环之间的直口配合处有无过松或过紧现象。

c检查工作锚环与工作夹片；工具锚环与工具夹片是否配套。

③、检查机具及附具

a压力表宜选用1.0级精度，量程100MPa，表盘直径150的压力表，根据最终控制张拉油压为表量程的1/3~2/3原则选择表的量程。

b用于张拉的机具委托供方单位标定，工程单位应提供张拉力参数，经过标定的压力表和配套的千斤顶一定要配套使用，不得更换，如确需更换必须重新标定。

c凡符合下列情况之一者需重新标定：

1）油表振坏或使用过程中受较大压力冲击使压力表指针不能回零或过零点；经修复校验合格后需重新标定才能使用。

2）千斤顶经更换动密封维修，或其它影响摩阻系数的维修后重新标定。

3）张拉机具连续使用两个月；停置四个月或连续张拉600次之后需重新标定。

4）张拉过程中出现异常，对标定系统有怀凝时可重新标定。

d油泵：

依据油泵说明书要求，通过虑网加入干净的优质矿物质机械油N40（高温季节）。

先作空载运转，听声音观流量。

空载检验正常后，用堵头封死输出油路作保压检验正常后可进行下步操作。

四、施工工艺

1、工艺流程

钢绞线下料→穿束→张拉→预应力张拉双控→孔道压浆→封锚。

2、钢绞线下料

（1）、波纹管的安装

波纹管埋入后在进行检查；波纹管的预埋定位要准确每隔500mm用定位钢筋焊接在绑扎好的钢筋骨架上，防止波纹管在浇注混凝土时上浮；波纹管穿入后在波纹管内必须穿入塑料或橡胶衬管防止在浇注混凝土时将波纹管捣毁。

（2）、安装螺旋筋和锚垫板

安装螺旋筋、锚固垫板要牢固，定位要准确防止在浇注混凝土时走位，锚垫板的安装位置必须严格按设计尺寸进行安装，固定牢固，绑扎牢固，浇注混凝土时严禁碰撞。

认真按预埋应力梁钢绞线束型图及端头细部进行预埋。

（3）、钢绞线下料

钢绞线放在专用开盘器内进行放开，防止整盘钢绞线突然松开伤人。

钢绞线下料长度包括设计长度和工作长度，下料时严格按照图纸要求下料，保证两端的工作长度不小于60cm。

钢绞线成束时用扎丝每隔2米绑扎一道，防止钢绞线穿束时位置错乱，从而增加钢绞线自身的摩阻力。

3、穿束

空心板混凝土达到一定强度后拆除模板，砼强度到到90％后，穿钢绞线，穿束前应检查锚垫板和预留孔道。

锚垫板位置必须正确，以保证锚环与孔道对中，如有偏差，应采取适当的定位措施。

预留孔道内水分和杂物应进行清除，通畅后方可穿束。

钢绞线穿束采用整束牵引。

先将钢绞线束端部扎紧，套上穿束器，将穿束器的引线穿过孔道，在前端拉动，后端向孔道内送进，直至两端露出所需长度（60cm）为止。

穿好的钢绞线应顺直，中间无扭结现象，以防影响预施应力的精确性。

钢绞线束穿好后，应按两端每根钢绞线的编号对称检查、对称穿入锚具中。

4、张拉

（1）钢绞线张拉次序

钢绞线张拉次序：

左N1→右N2→右N1→左N2，两端同时张拉。

（2）张拉应力：

0→10%6k→20%6k→100%6k持荷100%6k（锚固）

其中6K=0.75Rby=0.75×1860=1395Mpa

每根钢绞线控制张拉力为：

P=1395×140=195.3kN

设计中的张拉控制应力6k为锚下控制应力，包括预计的预应力损失值，但不包括锚头摩阻损失。

（3）钢绞线的伸长值：

①理论伸长值：

理论伸长值ΔL（mm）计算公式采用:

ΔL=Pp*L/Ap*EpPP=Kx+μθ/P（1-e-（kx+μθ））式中：

Pp--预应力筋平均张拉力，单位：

N。

L--预应力筋长度，单位：

mm。

Ep--预应力筋弹性模量，单位：

N/mm2。

Ap--预应力筋截面面积，单位：

mm2。

P—预应力筋张拉端的张拉力，单位：

N。

x—丛张拉端至计算截面的孔道长度，单位：

m。

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，单位：

rad。

k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。

μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

②实际伸长值

实际伸长值：

△L=△L1+△L2△L1=从初应力至最大张拉力间的实测伸长值△L2=初应力以下的推算伸长值，采用初应力的理论伸长值。

注：

施工过程中箱梁张拉各阶段压力表读数另附。

（4）伸长值预控

预应力筋张拉采用双控检测，即控制张拉力的表读数和伸长值。

以应力控制为主，伸长值进行校核制。

实际伸长值与理论伸长值应控制在±6%以内，否则应暂缓张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。

（5）上拱度控制值

张拉过程中在随时注意上拱度的变化。

（6）数据处理

b按工程设计要求和标定报告确定张拉流程图和压力表示值。

c张拉过程严格按流程图要求进行，并填写记录草表。

d将记录数据填写到张拉双控表进行综合分析。

5、圧浆

（1）制浆采用42.5#普通硅酸盐水泥拌制水泥浆，水灰比0.4~0.5，水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率≯2%，泌水应在24h以内重新全部被浆吸回经试验选定配合比，水泥龄期≯1个月。

为保证灌浆密实，水泥浆内可掺入（通过试验）适量的膨胀剂，自由膨胀≯10%，不得掺入铝粉等可以锈蚀预应力钢材的膨胀剂。

水泥浆应拌和均匀，粘稠度控制在14~18s之间。

（2）孔道准备穿束、张拉、压浆应在24h内完成，否则采取孔道内灌入防腐蚀液的措施。

灌浆前应先用高压水冲孔道的有害材料，对孔道内可能发生的油污等，采用对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤液或皂液，用水稀释后进行清洗。

最后用无油压缩空气吹干。

（3）水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视天气气情况而定，一般不应超过30~45min。

水泥浆在使用之前和压注过程要不停的搅拌，对于因延使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。

压浆按从下到上的顺序进行，压浆过程应缓慢、均匀地进行，中途不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。

较集中和邻近孔道，宜尽量先连续压浆完成。

不能连续压浆进，后压浆的孔道应压浆前用压力水冲洗通畅。

（4）压浆的最大压力应为0.5~0.7Mpa，当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0Mpa。

压浆应达到孔道另一端饱满和出浓浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

为保证孔道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5Mpa的一个稳压期，该稳压期的持续时间不宜小于2min。

水泥浆温度≯32℃；当气温或构件温度低于5℃时，不得进行压浆。

高温天气时，水泥浆温度不得超过32℃。

管道内水泥浆在注入后48h内，结构砼温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。

当白天气温高于35℃时，压浆宜在晚上进行。

在压浆后两天，应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时要进行处理。

6、封锚

压浆后，先将锚端周围冲洗干净、凿毛，然后立模浇注封锚砼。

本工程使用与梁体同标号的封锚细石砼。

浇注封锚砼时，应严格控制梁体长度，浇注后应进行养护。

当封锚砼达到10Mpa后，方可拆模。

五、问题处理

1、孔道进浆

在浇注混凝土时如孔道出现进浆现象，建议在梁的侧面认真找到进浆的部位进行开堂，将进浆的水泥硬块小心掏除后在穿入钢绞线进行张拉。

2、滑丝

每束钢绞线滑丝控制为1丝，每一截面滑丝数不得大于该截面总钢丝数的1%。

当锚固完成后，若出现个别滑丝现象时，可使用千斤顶补拉，或退锚处理后装上新的工作锚夹片重新张拉到位。

3、断丝

断丝发生后，常用的处理方法：

一是提高其他钢绞线的张拉控制应力做补偿；但需注意任何情况下最大张拉应力不得超过钢绞线极限抗拉强度标准值的0.8倍。

二是换束，即对断丝钢束卸载、退锚、换束，重新张拉到设计应力值

4、端头拉裂

在张拉过程中如将梁的端头拉炸或拉裂，建议将梁端头拉炸或拉裂部分用环氧混凝土修补，修补完成后再进行张拉。

环氧的混凝土配合比可参照如下：

环氧树脂

（1）：

二丁酯（0.2）:

二甲苯（0.20）：

乙二胺（0.1）：

适量干燥砂子：

适量干燥石子。

省道216线察汗淖至敖勒召其镇一级公路SD216LJ-07

项目经理部

后张法预应力混凝土空心板

预应力筋张拉安全控制方案

编制：

审核：

批准：

中铁二十四局集团南昌铁路工程有限责任公司

二〇一二年九月二十二日

安全质量控制措施

1、安全保证措施：

（1）、张拉作业区应标示明显的标记禁止非工作人员进入张拉区域。

（2）、钢绞线下料用砂轮锯切割，砂轮锯锯片应为增强型，以防锯片碎裂，飞出伤人。

（3）、操作时要注意千斤顶后部危险区域、危险区域内不得有闲人穿行或停留。

（4）、预应力施工时要提高人员的安全意识。

要注意机械设备安全和电器安全。

做好自我检查如对施工电源不清楚的地方应请现场负责电工帮主解决，不能自己擅自做主。

（5）、高压油管使用前应做对比试验，不合格的不得使用。

（6）、油泵上的安全阀应调至最大工作油压不能自动打开的状态。

（7）、预加压力时两端油泵应平稳且配合默契要有专人统一指挥。

（8）、张拉时发现油泵油压千斤顶锚具等有异常情况时应停止张拉检查原因。

（9）、张拉时安全阀应调至规定值后可开始张拉作业。

张拉时梁两端正面不准站人，高压油泵应放在梁的两侧，操作人员应站在预应力钢绞线位置的侧面。

2、质量控制措施

（1）、千斤顶和油压表需按时进行校正标定，保持良好的工作状态，保证误差不超过规定。

（2）、锚具尺寸应正确，确保加工精度。

锚具、夹片应逐个检查。

（3）、预应力筋使用前应按照规定检查，钢丝的界面要熬滑，粗细、强度、硬度要均匀，钢丝穿束时应认真梳理，避免交叉混乱，清除钢丝表面的油污锈蚀。

（4）、锚具在使用前须先清除杂物，刷去油污。

（5）、锚具安装位置要准确：

锚垫板承压面必须与孔道中心线垂直，锚具中心线必须与孔道中心线重合。

（6）、预应力锚固后的外露长度，不宜小于30mm，如需长期外漏，应采取措施防止锈蚀。

（7）、在安装张拉设备时，应使张拉力作用线与孔道中心线末端的切线重合。

张拉应按设计要求的顺序进行。

加载过程和持荷时间应符合施工规范规定。

（8）、施加预应力用的机具装备及仪表，应定期维护和标定。

（9）、预应力筋张拉前，应清理承压板面，并检查承压板后面的混凝土质量如该处混凝土有空洞现象，应在张拉前用环氧砂浆修补。

（10）、锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀：

但打紧夹片时不得过重敲打，以兔把夹片敲坏。

（11）预应力筋锚固后的外露长度，不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护当需长期外露时，应采纳防止锈蚀的措施；当钢绞线有浮锈时，请将锚固夹持段及其外端的钢绞线浮锈和污物清除干净，以兔在安装和张拉时浮锈、污物填满夹片赤槽而造成滑丝。

（12）锚具要妥善保管，使历时不得有锈、有水及沾污其他杂物工作夹片去掉包装盒内的泡沫即可使用，但当预应力束较长，须反复张拉锚固时，提议在锚板锥孔中涂少量润滑剂（如退锚灵），既有利于工作夹片的跟进和退锚又有利于锚具的屡次锚固；工具夹片外表面和锚板锥孔内表面使用前涂上润滑剂，并经常清除夹片表面杂物，可使退锚灵活，但当夹片开裂或牙面粉碎时则需更换，不得再使用。