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預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)交底

  
評論: 更新日期:2014年10月10日

 

工程名稱
甘麥公路土建3標
工程地點
 
交底單位
中鐵一局集團有限公司
接收單位
 
交底人
 
審批人
 
接收人
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
交底內(nèi)容: 預(yù)應(yīng)力箱梁張拉施工技術(shù)交底
1、工程概況
六峰渭河大橋全長337.5m,為11-30m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。共44片。
根據(jù)設(shè)計要求,先期預(yù)制并簡支安裝具有半成品意義的箱梁段,預(yù)制箱梁時完成正彎距預(yù)應(yīng)力施加,在梁端預(yù)留與橫梁相連接的鋼筋,并在箱梁頂板內(nèi)預(yù)留負彎距預(yù)應(yīng)力束孔道。箱梁架設(shè)臨時支座完成安裝之后,后澆筑鋼筋混凝土連續(xù)接頭,達到強度后施加負彎矩預(yù)應(yīng)力,然后解除臨時支座,達到整聯(lián)橋梁連續(xù)的目的。
設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋均采用φs15.2鋼絞線,截面積Ag=140mm2、抗拉強度標準值fpk=1860Mpa、彈性模量Ep=1.95×105Mpa。設(shè)計張拉控制應(yīng)力0.75fPK=1395MPa。預(yù)應(yīng)力筋采用預(yù)埋成品鋼波紋套管成孔。
2、編制依據(jù)
1)、六峰渭河大橋施工圖設(shè)計文件。
2)、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011
3、施工準備
3.1、技術(shù)及施工現(xiàn)場準備
(1)對鋼絞線理論伸長值進行計算,并制成表格,指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力張拉。
(2)千斤頂、油表已經(jīng)標定完畢,同時提供油表讀數(shù)與張拉力的曲線及回歸方程,并根據(jù)曲線確定0.1F、0.2F、F相應(yīng)張拉力對應(yīng)的油表讀數(shù)。
(3)組建專業(yè)預(yù)應(yīng)力張拉隊伍,選擇具有豐富張拉施工經(jīng)驗的人員進行張拉施工。
(4)向工人進行全面、細致的技術(shù)交底。
3.2、原材、張拉設(shè)備檢驗
對廠家進行資質(zhì)審檢,擇優(yōu)選擇原材張拉設(shè)備廠家。鋼絞線、錨具,進場時,必須具有合格證,施工現(xiàn)場進行質(zhì)量驗收。并注意妥善保管,防止原材料銹蝕。
(1)預(yù)應(yīng)力筋采用預(yù)埋成品鋼波紋套管成孔。波紋管接口必須牢固,用塑料膠帶進行纏裹,保證混凝土澆筑期間波紋管內(nèi)不發(fā)生漏漿現(xiàn)象。
(2)鋼絞線的表面不得有潤滑劑、銹蝕現(xiàn)象,更不得有肉眼可見的麻坑。
(3)檢查合格鋼絞線,應(yīng)對其進行取樣試驗,具體試驗項目及方法符合規(guī)范要求。
(4)預(yù)應(yīng)力材料為直徑φs15.2低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線,標準抗拉強度為1860Mpa,鋼絞線試驗不合格不得使用。
(5)錨具夾片的表面應(yīng)無砂眼,裂縫和小坑等現(xiàn)象。對錨環(huán)或錨板應(yīng)進行幾何尺寸和錐度檢驗,并應(yīng)仔細查看錐孔面是否光滑,有無毛刺及小坑等不平的現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)進行處理或不得使用。同時要做硬度檢驗。
(6)張拉設(shè)備千斤頂、電動油泵、壓力表、油管全套設(shè)備進行統(tǒng)一檢測,配套千斤頂、壓力表,壓力表的精度不低于1.0級。
3.3、機械設(shè)備選用及注意事項
3.3.1機械設(shè)備選用
本次預(yù)應(yīng)力張拉機械設(shè)備擬選用1600KN張拉千斤頂2臺。
3.3.2注意事項
1)       設(shè)備的檢查:
    油量應(yīng)充足,并應(yīng)使用油泵用優(yōu)質(zhì)礦物油;
②千斤頂與油泵以及高壓油管兩端連接器的灰塵予以清除;
應(yīng)排除油泵內(nèi)的空氣;
    不能有漏油現(xiàn)象;
操作人員應(yīng)熟悉油泵的操作順序。
2)       電動油泵使用注意事項:
    運輸過程中翻倒時,不能再使用;
    ②供給油箱的油,應(yīng)使用油泵用優(yōu)質(zhì)礦物油;
    啟動電動機時,應(yīng)確認流量調(diào)整把手并緩慢進行,而且壓力不超過規(guī)定;
事先核對電源的電極和電壓,而且不得拆掉軟線的插頭來使用;
開動張拉側(cè)控制閥時,應(yīng)一邊看壓力表,一邊慢慢打開;
    試運轉(zhuǎn)與排氣:開機前泵內(nèi)各容油空間都充有空氣,將影響壓力不穩(wěn),要不斷打開控制閥,令油泵空運轉(zhuǎn)至油液中無空氣為止。
3)       張拉用臨時設(shè)備:
    檢查是否保證有所需的電源;
    ②檢查是否確保有張拉裝置的作業(yè)空間;
    檢查作業(yè)腳手架是否齊備、安全;
準備好平面和垂直搬運工具;
張拉設(shè)備不能被雨淋濕,要準備有防雨設(shè)備。
4、張拉施工工藝
4.1、鋼鉸線下料、編束
(1)鋼絞線束下料長度:
正彎矩鋼絞線根據(jù)實際長度在張拉端預(yù)留0.65m作為張拉端工作長度。
(2)鋼絞線下料場應(yīng)平坦,下墊方木或彩條布,不得將鋼絞線直接接觸土地以免生銹,也不得在混凝土地面上生拉硬拖,磨傷鋼絞線。
(3)鋼鉸線的盤重大、盤卷小,彈力大,為防止在下料過程中鋼絞線紊亂并彈出,事先用鋼管制作一個簡易的固定支架。下料時,將鋼絞線在支架內(nèi)抽出,較為安全。
(4)鋼鉸線下料采用砂輪鋸切割,不得采用電焊切割。
4.2、穿束
管的接口極易破損,所以要緩慢進行,束的前端應(yīng)扎緊并裹膠布,以減少對波紋管接口的沖擊,以便鋼絞線順利通過孔道。安裝完成后,應(yīng)進行全面檢查,以查出可能被損壞的管道。如發(fā)現(xiàn)波紋管被損壞,用膠帶纏裹緊密,不得發(fā)生漏漿。
4.3、錨具、千斤頂?shù)陌惭b
4.3.1、安裝順序
完成張拉機具的檢驗工作à安裝工作錨板à 安裝工作錨夾具à安裝限位板à安裝千斤頂à安裝工具錨à安裝工具錨夾片。
4.3.2、安裝技術(shù)要求
(1)為確保張拉時張拉槽口混凝土不內(nèi)陷,箱梁鋼筋綁扎時按設(shè)計要求設(shè)置錨下螺旋筋及錨下承壓鋼筋網(wǎng)。由于此處鋼筋較密,預(yù)應(yīng)力鋼束與普通鋼筋相互交錯,澆筑箱梁砼時普通振搗棒難以插入,采用細振搗棒仔細振搗,并防止振搗棒損壞波紋管。
(2)鋼束外伸部分要保持干凈,不得有油污、泥沙等雜物,施工人員不得隨意踩踏。
(3)錨環(huán)及夾片使用前要用煤油或柴油清洗干凈,不得有油污、鐵屑、泥沙等雜物。
(4)工作錨必須準確放在錨墊板定位槽內(nèi),并與孔道對中。
(5)工作錨和工具錨孔中分別裝入夾片,可用長約3厘米的鐵管穿入鋼鉸線向前輕輕將夾片頂齊,注意不可用力過猛,夾片間隙要均勻。
(6)夾片安裝完后,其外露長度一般不大于4mm,并均勻一致,若外露太多,要對所用夾具及錨環(huán)孔尺寸及錐度進行檢查,若發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進行更換。
(7)安裝千斤頂時不要推拉油管及接頭,油管要順直,不得扭結(jié)成團。
(8)工具錨安裝前,鋼束穿入工具錨時,位置要與工作錨鋼束位置一一對應(yīng),不得交叉扭結(jié)。
(9)為了能使工具錨順利退下,應(yīng)在工具錨的夾片光滑面或工具錨的錨孔中涂潤滑劑,潤滑劑采用石臘。
(10)工具錨的夾片要與工作錨的夾片分開放置,若發(fā)現(xiàn)夾片破損,應(yīng)及時更換以防張拉中滑絲、斷絲、飛片。
4.5、張拉理論伸長值計算
4.5.1、張拉計算所用常量
鋼絞線彈性模量 Ep=1.926×105Mpa=1.926×105N/mm2
鋼絞線截面面積 Ap=140mm2
鋼絞線標準強度 fpk=1860Mpa
孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù) k=0.0015
預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù) μ=0.23
設(shè)計圖紙要求:錨下張拉控制應(yīng)力0.75×fpk=1395Mpa
4.5.2、計算所用公式
1P的計算
P=
式中:p預(yù)應(yīng)力起點拉力(N)。
2 的計算
=  (KN)                     
式中:P ̄ ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端的拉力(N);
 ̄ ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線分段長度(m);
 ̄ ̄ ̄ ̄ 從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(Rad);
k ̄ ̄ ̄孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù);
μ ̄ ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)。
3)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時理論伸長值的計算
ΔL=   
式中:  ̄ ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線的平均張拉力(N);
 ̄ ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線分段長度(cm);
Ap ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積140(mm2);
Ep ̄ ̄ ̄預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量192600.0(N/mm2)。
4)實測伸長量計算
ΔL=
P0為初始張拉力
4.5.3、計算過程
詳見附表
4.6、預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時采用雙控,即以控制拉力為主,以鋼束實際伸長值進行校核,實測伸長值與理論伸長值的相對誤差不得超過±6%,否則應(yīng)停止張拉分析原因。
4.6.1、張拉順序
在箱梁混凝土強度達到90%,彈性模量不低于混凝土28d彈性模量的90%時,方可進行張拉。正彎矩鋼束張拉順序為N1,N3,N2,N4兩側(cè)對稱張拉,頂板負彎矩順序T1,T2.
4.6.2、張拉過程控制
(1)張拉應(yīng)緩慢進行,逐級加荷,穩(wěn)步上升,千萬不能操之過急給油不要忽快忽
慢,防止發(fā)生事故。
(2)張拉有專人記錄,專人測量伸長值,對張拉應(yīng)力進行校核,防止發(fā)生由于壓力表出故障造成拉力不足等現(xiàn)象。
(3)張拉至設(shè)計油壓值后,按張拉程序持荷5min測量伸長值,即可將張拉油壓緩慢降至零,活塞回程夾片自動跟進錨固。
(4)張拉完畢,卸下千斤頂及工具錨后,要檢查工具錨處每根鋼鉸線的刻痕是否平齊,若不平齊說明有滑束現(xiàn)象,如遇有這種情況要對滑束進行補拉,使其達到控制應(yīng)力。全梁斷絲、滑絲總數(shù)不超過鋼絲總數(shù)的1%,并不得位于梁體的同一側(cè),且一束內(nèi)斷絲不得超過一絲。
(5)對預(yù)應(yīng)力鋼束張拉中發(fā)現(xiàn)異常情況,必須卸錨時,可使用卸錨器對已錨固
的鋼束進行卸錨。
4.6.3、張拉時易出現(xiàn)問題的原因分析和防治措施
4.6.3.1鋼絞線出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象,可能由于以下原因
①錨環(huán)錐孔、夾片生銹或有雜質(zhì)造成夾片回縮不到位。
②夾片或錨環(huán)硬度不足,發(fā)生變形造成夾片夾不牢。
③穿束時鋼絞線混亂,造成鋼束中鋼絞線受力不均勻,個別鋼絞線受力大于設(shè)計張拉應(yīng)力。
④錨具和夾片的錨固性能不符合要求。
⑤鋼絞線彈性模量較大,夾片夾不牢固。
4.6.3.2張拉中發(fā)生斷絲現(xiàn)象一般有以下原因
①穿束時鋼絞線絞在一起,在波紋管中順序較亂,張拉后個別鋼絞線受力較大,超過鋼絞線極限抗拉強度。
②夾片硬度太大,對鋼絞線線產(chǎn)生損傷。
③鋼絞線穿束前受到損傷。
④孔道阻塞,鋼絞線受力不均勻。
⑤鋼絞線存在質(zhì)量問題。
4.6.3.3發(fā)生夾片回縮不均勻、端部不齊可能由于以下原因
①錨具和夾片之間摩阻太大,卸載時回縮不均勻。
②錨具和夾片的錨固效率系數(shù)不符合要求。
③夾片質(zhì)量不一致、硬度不同。
④限位板和錨具之間空隙不適當,夾片滑出太多或者不能自由滑出,錨固時回縮不一致。
防治措施:嚴格控制鋼絞線質(zhì)量及下料長度,鋼絞線一定要有質(zhì)量鑒定合格證書;穿束順序要合理,不能發(fā)生竄孔、扭絞現(xiàn)象;夾片、錨具質(zhì)量和硬度等性能指標經(jīng)過嚴格鑒定,符合要求方能使用,必要時更換;張拉前沖洗干凈波紋管內(nèi)附著物,以減小孔道壁摩擦;限位扳、錨具等的安裝嚴格按說明書和作業(yè)指導(dǎo)書進行;控制張拉力緩慢均勻增加且不能過多超張拉。
4.7、孔道壓漿
4.7.1 壓漿前的準備工作
(1)校驗:校驗抽真空泵和壓漿泵的工作性能,特別是壓力表的讀數(shù)是否正常,確保壓漿過程順利進行。
(2)割掉錨外預(yù)應(yīng)力筋:露出錨具的多余鋼絞線,應(yīng)采用砂輪鋸切割掉,不得采用電弧焊等燒割方式,以免鋼絞線過熱產(chǎn)生滑絲,鋼絞線切割后余留不小于3cm。
(3)封錨:錨具外邊的間隙應(yīng)用水泥漿或環(huán)氧樹脂膠漿填塞,以免冒漿而損失灌漿壓力。
(4)沖洗孔道:在壓漿前應(yīng)用壓力水沖洗管道,以排除管道內(nèi)雜物,以保證管道暢通。沖洗后用空壓機使用不含油的壓縮空氣吹去管道內(nèi)積水,但要使孔道保持濕潤,以便水泥漿與孔壁結(jié)合良好。
4.7.3 壓漿工藝
(1)管道密封及封錨。封錨做法:張拉完畢,將多余鋼絞線切割,用濕潤水泥團封堵,為確保水泥團不掉落及養(yǎng)護期間不開裂,在水泥封錨作出后,又用雙層塑料薄膜密封并綁扎固定在錨具上。對于其他可能漏氣的連接點,采用玻璃膠進行密封,從而保證了管道的密封。封錨提前二天進行,在壓漿之前進行檢查,對有漏氣的情況,再使用玻璃膠處理,以確??椎烂芊狻?/div>
(2)檢查設(shè)備連接及電源、水管路、材料準備到位情況,施工平臺等措施,檢查封錨及孔道密封工作,高壓水洗孔并用高壓風將孔內(nèi)積水吹干。
(3)兩端抽真空管及灌漿管安裝完畢后,關(guān)閉進漿管球閥,開啟真空泵。真空泵工作一分鐘后壓力穩(wěn)定在-0.06 Mpa至-0.10 Mpa,真空度穩(wěn)定后,應(yīng)立即開啟孔道壓漿端的閥門,同時啟動壓漿泵進行連續(xù)壓漿。
(4)壓漿后應(yīng)立即檢查壓漿的密實情況,如有不密實,應(yīng)及時處理。水泥漿應(yīng)按規(guī)定制作試塊,以檢測其強度。
(5)壓漿時最高溫度不宜高于35℃。
(6)壓漿中途發(fā)生故障、不能連續(xù)一次壓滿時,應(yīng)立即用壓力水沖洗干凈,使孔道通暢,待故障處理后再重新進行壓漿。
4.7.4真空壓漿注意事項
(1)壓漿順序自下而上,并應(yīng)將其中一個斷面的孔道一次作業(yè)中壓完,以免孔道漏漿堵塞鄰近孔道,如集中孔道無法一次壓完時,將相鄰未壓漿孔道用壓力水沖洗,使繼續(xù)壓漿時通暢無阻。
    (2)每個壓漿錨塞進、出漿口均應(yīng)安裝一節(jié)帶閥門的短管,以備壓注完畢時封閉,保持孔道中的水泥漿在有壓力的狀態(tài)下凝結(jié)。
    (3)壓漿的壓力以保證入孔內(nèi)的水泥漿密實為準,開始壓力要小,逐步增加,保持為0.5MPa~0.7MPa。
    (4)為檢查孔道內(nèi)水泥漿的實際密度,壓漿后應(yīng)從檢查孔抽查壓漿的密實情況,如有不實及時處理和糾正。
(5)要在拌制水泥漿同時,制作標準試塊,經(jīng)與構(gòu)件同等條件養(yǎng)護到40MPa撤消養(yǎng)護后,方可進行移運和吊裝。
4.7.5 封端  
(1)孔道壓漿完畢后立即將梁端水泥漿沖洗干凈,同時清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢,并將端面混凝土鑿毛,以備澆筑封端混凝土。
   (2)設(shè)置端面鋼筋網(wǎng)。為固定鋼筋網(wǎng)的位置,可將部分箍筋點焊在支承墊板上。
   (3)固定封端模板,以免在澆筑混凝土時模板走動而影響梁長。立模后校核梁體全長,其長度應(yīng)符合允許偏差的規(guī)定。
    (4)澆筑封端混凝土時,要仔細操作并認真振搗,保證錨具處的混凝土密實。
5、預(yù)應(yīng)力張拉安全規(guī)定
5.1、張拉時的安全要求
(1)張拉一般在高處進行,屬于高空作業(yè),因此操作人員必須穿防滑鞋,并遵守高空作業(yè)的有關(guān)規(guī)定,支搭千斤頂架子時應(yīng)系安全帶。
(2)張拉施工中,要求施工人員嚴格按各項安全操作規(guī)程施工,保證張拉全過程安全施工。
(3)張拉區(qū)應(yīng)有明顯標志,非工作人員禁止入內(nèi)。
(4)鋼鉸線開盤,應(yīng)放在簡易鋼筋籠內(nèi),防止回彈傷人,操作時應(yīng)站好位置,保證安全。
(5)張拉中的預(yù)應(yīng)力筋持有很大的能量,在任何情況下禁止作業(yè)人員不得正對預(yù)應(yīng)力筋,同時在千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)立防護裝置。
(6)操作千斤頂?shù)娜藛T,應(yīng)站在千斤頂側(cè)面進行操作,嚴格遵守操作工藝。
(7)高壓油泵連接必須牢固可靠,油泵操作人員要戴防護眼鏡,防止油管破裂或油表連接處噴油傷眼。油泵開動過程中不得擅自離開工作崗位,正式張拉前要做滿負荷試驗,一切正常后方可使用。
(8)張拉時應(yīng)認真做到孔道、錨環(huán)與千斤頂三對中,以便張拉工作順利進行,并不致增加孔道摩損。
(9)千斤頂張拉缸進油時,回程缸必須處于回油狀態(tài)。千斤頂回程缸進油時,張拉缸必須處于回油狀態(tài)。千斤頂油壓不得超過最大油壓。
(10)張拉過程中,若發(fā)現(xiàn)咔咔響聲,或預(yù)應(yīng)力斷絲,飛片等現(xiàn)象,要停下來檢查原因。
(11)張拉后灌漿前,不得用重物去敲擊錨頭,不得隨意碰撞錨頭及鋼鉸線,以防止飛錨傷人。
(12)千斤頂上吊鉤絲扣要擰緊,嚴防滑扣脫鉤掉落傷人,掛頂電纜要隨時注意檢查,防止破皮漏電傷人,不用時要關(guān)電閘。
5.2、灌漿安全技術(shù)要求及注意事項
(1)操作人員要穿雨鞋,帶防護眼鏡,操作人員要站在側(cè)面或適當位置,謹防膠管噴頭甩出傷人。
(2)堵灌漿孔和出漿孔時,應(yīng)站在孔的側(cè)面,以防灰漿及夾片噴射傷人。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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