预应力工程安全施工专项方案培训资料.doc

预应力工程安全施工专项方案培训资料

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2020年4月19日
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第一章、工程概况
一、工程概况
1、工程简介
通海十九路道路及配套工程位于大竹林-礼嘉组团F标准分区,金渝大道以南,渝武高速以西,金州大道以北,起点接金通大道,终点接横六路,道路等级为城市次干道。全长约2.06km。道路等级为城市次干路,设计车速30km/h,标准路幅宽度26m,双向四车道。
根据道路的平面、纵断面及横断面设计,为避免道路K0+420~K0+510段路基回填对轨道墩柱产生偏压及K1+740－K1+840段需跨越的河道,两段均采用桥梁的结构形式减少对轨道及行洪的影响,桥梁工程主要包含以下内容:
通海十九路1#桥:2×37.5m预应力混凝土连续箱梁桥。
通海十九路2#桥:30m+37m+30m预应力混凝土连续箱梁。
以上工程的具体设计内容包括:现浇预应力混凝土连续箱梁、桥台、桥墩、承台、桩基、伸缩缝、支座、支座垫石及垫平块、桥面铺装、桥面排水、人行道、桥台搭板及台后挡墙等。项目总造价约为66231114元,施工总工期为720日历天。
参建单位:
建设单位:重庆北部新区土地整治储备中心
代理业主:重庆渝高科技产业(集团)股份有限公司
设计单位:厦门市市政工程设计院有限公司
地勘单位:重庆市勘测院、重庆江北地质工程勘察院
监理单位:厦门高诚信建设监理有限公司
施工单位:四川龙申建设有限公司
2、结构形式
1号桥下穿轨道六号线,跨径布置主要受制于轨道六号线,避免对轨道六号线产生不利影响,桥梁平面布置起点K0+420.950,终点K0+508.050,采用2×37.50m的跨径布置,全长87.10m,与轨道六号线斜交角度为69°;2号桥梁跨越九曲河河道,为避免桥台锥坡侵占河道,影响河道行洪,其平面布置起点K1+739.900,终点K1+845.100,采用30m+37m+30m的跨径布置,全长105.20m,与九曲河河道斜交角度为82°。
1号桥梁桥面总宽19.50m,采用左右两幅,截面形式采用单箱四室结构,梁高2.0m,箱梁翼缘悬挑长度2.5m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板跨中处宽度0.50m,为增强支点处箱梁的抗剪能力,支点附近腹板宽度渐变为0.9m。箱梁底板和腹板均设置泄水孔及通气孔。车行道横坡经过台帽、支座调节形成,车行道桥面铺装采用等厚铺装。

1号桥预应力连续箱梁标准断面图
2号桥梁桥面总宽26.00m,采用左右两幅,截面形式采用单箱五室结构,梁高2.0m,箱梁翼缘悬挑长度2.5m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板跨中处宽度0.50m,为增强支点处箱梁的抗剪能力,支点附近腹板宽度渐变为0.9m。箱梁底板和腹板均设置泄水孔及通气孔。车行道横坡经过台帽、支座调节形成,车行道桥面铺装采用等厚铺装。

2号桥预应力连续箱梁标准断面图
3、主要材料要求
预应力钢束采用GB/T5224- 低松驰钢绞线,公称直径15.2mm,公称面积140mm2,标准强度fpk=1860MPa,弹性模量E＝1.95×105 MPa。
纵向预应力均采用φs15.2规格的群锚体系。
二、施工平面布置
1、办公、生活用房等临设布置
根据现场实际情况,我司在道路终点即九曲河公园内搭设活动板房作为办公、生活的临时设施,办公、生活区与生产区分开布置,以便于管理;所有临设房屋的搭设采用A1级标准防火板材。现场生产设施设在K0+480附近离1号桥梁较近6号线轨道线下的地方,2号桥生产设施设在K1+740右附近靠近九曲河河道边的地方,供现场施工所需的机械停放、材料中转、半成品加工等。文明施工护栏按重庆市施工围挡标准进行围挡。
2、生产设施
生产设施包括钢筋制作房、钢绞线加工房、木工房、材料堆放场、工具用房、电工房、机械停放场、零星材料库等。根据现场情况在现场进行布置或作合理调整。
3、施工便道
根据施工图设计及桥梁现场实际情况,1号桥梁从本工程道路起点K0+000至1号桥打通一条施工便道至1号桥,施工便道并下穿6号线轨道交通至K0+580。2号桥梁从本工程终点K2+064至K2+840段或从龙湖地产(九曲河地铁站)将就用龙湖地产打通的一条便道进入K1+600段,再从K1+600-K1+740段打通一条施工便道,供2号桥梁施工车辆进入。
4、临时工程
(1)、施工供电
沿线电力供应情况较差,在道路起点K0+040段右侧约350米和终点K2+050段右侧约50米各有一台10KV市政电力线路,均离施工现场相对较远。为从根本上解决沿线施工用电,分别在1、2号桥梁临时设施旁安装2台400KVA变压器。同时为了预防临时停电对施工造成影响,配备2台100KW移运式发电机组作为备用、应急电源,以满足全桥的正常施工。
(2)、施工用水
1号桥梁用水采用业主指定的供水点接入施工现场,2号桥用水采用水泵在九曲河河道内抽取,施工时,在相应的生产区及生活区均设立一定数量的蓄水池,以保证施工和生活需要。
三、施工要求
1、施工放样时,需注意衔接部位坐标及高程准确无误,并用多种可能的方法校核。仔细阅读设计图纸等有关设计文件,领会设计意图,发现问题及时与设计方联系。
2、波纹管定位要准确、牢固,砼浇筑过程中,加强对波纹管保护,避免波纹管变形或破坏造成赌管。
3、预应力钢绞线张拉和灌浆,要严格按照桥梁施工技术规范和设计图纸要求施工。
4、严格按设计施工图纸、现行相关标准、规范进行施工,工程质量达到合格。
四、技术保证条件
我司选派并组建有类似项目施工且经验丰富的项目班子,实行项目法管理,结合动态管理组织施工,确保安全目标和质量合格目标。
1、施工前严格履行交底程序,对施工人员及所有作业人员进行详细的技术和安全交底,做到各层交底到位并落实到具体人员上,明确各自岗位职责。在施工过程中,按照质量监督程序进行随时跟踪和监控,保证施工安全和工程质量。
2、作好图纸会审与交底的技术准备:了解和掌握图纸的内容,摸清桥梁、支架施工工艺,审核施工图纸及其各组成部分间有无矛盾和错误,平面图与其相关的尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确。
3、施工过程中,应做好必要的安全设施,以确保施工和人员安全;同时夜间施工时,配备足够的照明设施;且严格遵守安全文明施工的有关规定。
4、箱梁混凝土待强度达95％时,方可进行预应力张拉,预应力张拉完成后,压浆材料强度达到100%方可落架。
5、严格按照设计、规范及审批后的安全施工专项方案进行施工,严禁擅自改变作业顺序及作业方法;作业人员必须严格遵守劳动纪律及相应安全操作规程,正确佩戴使用安全防护用品。
第二章、编制依据
一、编制依据
1、通海十九路道路及配套工程施工承包合同、招投标文件;桥梁工程施工图、相关的标准图、参考图。
2、建设单位、设计单位、监理单位的相关文件要求。
3、桥梁施工组织设计、现浇预应力连续箱梁专项施工方案。
4、国家现行的市政桥梁工程基本建设法律、法规,交通部现行的公路桥梁工程设计、施工及验收规范、规程、标准等。
5、国家、重庆市及地方政府规定的施工环境保护与文明施工方面的标准。
　6、设计及施工承包合同中明示的现行设计规范、质量检验标准及其它有关规范、规程、标准如下:
(1)、<公路桥涵施工技术规范> JTG/T F50-
(2)、<城市桥梁工程施工质量验收规范> DBJ50-086-
(3)、<混凝土结构工程施工质量验收规范> JGJ130-
(4)、<预应力混凝土桥梁用塑料波纹管> JT/T529-
(5)、<预应力混凝土用钢绞线> GB/T5224-
(6)、<预应力用锚具、夹具和连接器> GB/T14370-
(7)、<公路工程技术标准> JTG B01-
(8)、<建筑施工现场临时用电安全技术规范> JGJ46-
(9)、<建筑机械使用安全技术规程> JGJ33-
(10)、<高处作业安全技术规范> JGJ80-91
(11)、<建筑施工安全检查标准> JGJ59-
(12)、<重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范> DBJ50-134-
(13)、<危险性较大的分部分项工程安全管理办法> (建质[ ]87号)
(14)、<重庆市危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则> 渝建发[ ]16号。
(15)、«关于进一步深化危险性较大的分部分项工程安全管理工作的通知»(渝建安发[ ]22号)。
二、编制原则
1、认真执行国家<建设工程质量管理条例>以及重庆市、建设单位关于基本建设的法令、法规和管理办法。
　2、严格执行相关规范、规程、规则与重庆市关于工程施工技术指南、安全操作规程和质量验收等技术标准,并将其贯穿于整个施工过程中。
3、遵守设计图纸、文件和规范进行编制原则:编制施工方案的过程中,严格遵守现行施工规范和质量检验标准,遵守设计图纸的要求。
4、结合现场调查情况及我司承诺的工期、质量、安全等各方面要求,制定出完善的保证体系和保证措施,采用成熟、可靠、先进、针对性强的施工方法、方案及施工组织形式,确保本工程目标的实现。
5、强调科学的组织管理,特别是施工组织以及施工部署要特别结合现场的实际情况,充分考虑本工程所涉及的各方面的有利及不利的影响因素。
6、建立健全质量管理体系和制度,配备专职质检人员进行全过程控制;工程质量符合国家、交通部现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条文。
7、坚持”以人为本”建立健全安全保证体系,制定安全保证措施和防护措施,坚持标准化作业,确保安全生产。
8、 坚持文明施工与环境协调的原则,严格控制施工过程中的噪音、粉尘、污水、废物对周围的影响;注重环境和水土保持。
三、编制范围
本工程范围为1、2号桥梁的现浇预应力施工工程。
第三章、施工计划
一、施工组织
1、施工人员组织计划
(1)、为了使工程能保质、保量按期完成施工,公司对现场做到组织落实,选择有施工管理经验、工作认真负责、责任心强的优秀人员组建项目经理部,并随时调整人员和机械的不足。其项目部主要管理人员如下:
项目部主要管理人员一览表
序号
姓名
担任职务
序号
姓名
担任职务
1
李翔
项目经理
6
郑达清
质检员
2
王学知
生产经理
7
张小莉
试验员
3
宋家武
项目技术负责人
8
彭位
测量员
4
刘志勇
施工员
9
杨春华
施工负责人
5
谭顺峰
材料员
10
黄坤富
安全员
(3)、进场后,根据合同工期合理安排专业施工队伍进场并编制劳务用工计划。
(4)、根据本工程施工的进度、质量、现场等实际情况需要。
2、技术准备计划
(1)、进场后,施工技术人员认真全面熟悉图纸、技术规范、标准等技术文件,详细做好分项工程施工方案并报监理工程师批准。
(2)、将施工所需设备机具调配到位并做好保养工作,保证施工时能正常运行.
(3)、在施工前,现场技术人员要向施工队各班组进行书面技术交底,驻地办专业监理工程师参加。
(4)、施工机具设备应安全可靠,配备专业维修人员、电工,及时对设备机具进行维修及检查,确保施工安全。
二、施工进度计划
1、施工进度计划
根据混凝土达到设计规定的强度等级,进行张拉。
2、进度计划保证措施
(1)、组织力量,合理调度,抓好交叉施工,实行平行流水作业,不断优化施工组织设计,完善施工方案。
(2)、组织各专业施工班组,开展以”安全、低耗创优质、文明、高产保工期”为主要内容的劳动活动,并认真评比,给予物质和精神奖励,从而提高劳动生产率,加快施工进度。
(3)、保证质量,保证工期,以质量促工期。认真研究现场各分项工程的搭接、制约关系,使上下工序连接紧凑、组织合理。
(4)、施工中,对工程实施动态管理,实现”质量、工期、效益”三大目标的对立统一,根据既定的质量方针和工期目标,随时对工程进行监控,找出差距分析原因,制定切实可行的措施,对进度计划和施工各要素进行调整。
三、施工机械设备计划
本次预应力张拉机械设备拟选用YCW300B型千斤顶,数量4台,同时配备4台YBZ2X2-50A型电动油泵,千斤顶要求配好标定的压力表。YCW300B千斤顶安装时搭设支架,用倒链吊起,套入钢绞线内张拉。
预应力专项工程的主要施工机械
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
手提式切割机
4KW
台
1

2
大砂轮切割机
4KW
台
2

3
千斤顶
YCW300B
台
4
配套标定8块油压表
4
真空泵

台
1

5
高压电动油泵
YBZ2X2-50A
台
4

6
电焊机
13KW
台
2

7
压浆机
UB3
台
1

8
拌合机
200L
台
1

9
挤压机
JY-45
台
1

第四章、主要施工工艺技术
一、张拉工艺
1、张拉前的准备工作
张拉前的准备工作主要包括张拉设备(包括千斤顶、压力表、油泵等)的配套选用及校验、钢绞线和钢筋的严格下料以及张拉前构件的检查和清理等。
(1)、张拉机具的选用及标定
千斤顶:张拉纵向预应力束的千斤顶采用两台YCW300B千斤顶。千斤顶技术性能参数和安装空间要求见下表:
型号
公称张拉力KN
公称油压
Mpa
张拉活塞面积m2
回程油压
Mpa
穿心孔径
mm
张拉行程mm
主机质量kg
主机外形尺寸mm
YCW300B
3000
52
7.913×10ˉ²
＜25
Φ135
200
284
Φ370×400
1)、校验:采用校验标定的方法测定油压千斤顶的实际作用力与油压表读数的关系,得出其线形回归方程。校验时,应将千斤顶及配套使用的油泵、油压表一起进行,校验成果作为实际张拉力的计算公式。在下列情况之一时,应进行校验:
①、使用新的或刚修复的油压表;
②、使用新的或刚修复的千斤顶;
③、油压表指针不能退回零点时;
④、千斤顶使用超过检验期一个月,或张拉次数达到300次时;
⑤、张拉过程中发生预应力筋实然断裂时;
⑥、计算值与实测值两者相差悬殊时;
⑦、改变千斤顶与油泵的组合时;
⑧、其它,认为有必要时。
2)、设备的检查:
①、油量应充分,并应使用油泵用优质矿物油;
②、千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的灰尘予以清除;
③、应排除油泵内的空气;
④、不能有漏油现象;
⑤、操作人员应熟悉油泵的操作顺序。
3)、电动油泵使用注意事项:
①、运输过程中翻倒时,不能再使用;
②、供给油箱的油,应使用油泵用优质矿物油;
③、启动电动机时,应确认流量调整把手并缓慢进行,而且压力不超过规定;
④、事先核对电源的电极和电压,而且不得拆掉软线的插头来使用;
⑤、开动张拉侧控制阀时,应一边看压力表,一边慢慢打开;
⑥、试运转与排气:开机前泵内各容油空间都充有空气,将影响压力不稳,要不断打开控制阀,令油泵空运转至油液中无空气为止。
4)、张拉用临时设备:
①、检查是否保证有所需的电源;
②、检查是否确保有张拉装置的作业空间;
③、检查作业脚手架是否齐备、安全;
④、准备好平面和垂直搬运工具;
⑤、张拉设备不能被雨淋湿,要准备有防雨设备。
(2)、钢绞线、钢筋的下料和穿束及锚垫板的安装
预应力钢材及预应力锚具进场后,应分批严格抽样检验和验收,妥善保管。以同牌号、同炉号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋,每60t为一批,不足60t也按一批计。对每批钢铰线进行抽检强度、硬度、弹性模量、截面积和延伸量,不合格产品严禁使用,同时应就实测的弹性模量和截面对计算引伸量作修正。预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时,也必须按批次进行外观检查和抽取试件做硬度和静载锚固性试验。每1000套为一批,不足1000套也按一批计。检验项目:外观、硬度、静载锚固性能等。预应力筋和锚垫板都必须有产品质量证明书,否则,不予使用。
在现场应对每批锚具的夹片应100%进行外观检查,对10%的夹片进行表面硬度检验,检验硬度的位置在夹片的侧面或按常规在小头端面测试。当每批检验夹片中硬度发现有不合格时,应对该批夹片按50%抽查检验。若再发现不合格时,则应100%逐片检查,确保工程质量,避免延误工期。锚具夹片硬度HRC为58~64。
1)、预应力管道的安装
①、预应力管道的安装应和钢筋安装同时进行,要注意组织好钢筋和波纹管安装顺序。
②、纵向预应力管道采用预埋塑料波纹管。波纹管外观应清洁,内外表面无油污,无引起锈蚀的附着物,无孔洞和不规则的折皱,咬口无开裂、无脱扣。波纹管的接长采用接头管,两端用密封胶带封裹,以防接头处漏浆。
③、预应力安装时严格按图纸设计给定孔道坐标位置固定,要求保证安装的竖向、横向准确性,平弯、竖弯的地方要按设计设置准确的转弯半径。同时用井字定位网钢筋固定,定位网钢筋每0.5米一道,曲线加密0.25m一道。定位网钢筋要与梁体钢筋用电焊焊牢,管道与定位钢筋用铅丝绑扎牢固,防止管道移动。
④、预应力筋下料长度及预留孔道位置允许偏差
项目
允许偏差(mm)
项目
允许偏差(mm)
预应力筋下料
(竖向精轧螺纹筋)
±50
预应力筋下料
(钢绞线长)
±10
预留孔道(横向)
5
预应力筋下料
(钢绞线束中各根之差)
5
预留孔道(竖向)
±10
预留孔道(纵向)
距跨中4m范围内
6

预留孔道(纵向)
其余部位
8
⑤、波纹管安装时,要确保管内无杂物,管道敞口处,采用塑料胶布封堵。
⑥、施工中要注意保护波纹管,施工人员不得进行踩蹋或用工具敲击。或发现波纹管局部变形,要及时进行更换处理。
⑦、波纹管在安装时,如与普通构造钢筋发生矛盾时,应在现场技术人员同意的前提下将普通钢筋适当移位,以确保波纹管孔道位置准确。
⑧、安装时波纹管要远离电焊,要及时更换或用塑料胶布缠裹防漏。
⑨、两端安装锚垫板及加强螺旋筋,并按每种锚具的规格将其固定。锚垫板要牢固地安装在端头模板上,定位螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不能错位。
⑩、预应力管道间及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。所有管道沿长度方向按设计要求设井字形定位钢筋并点焊在主筋上,不容许铁丝定位,确保管道在浇筑混凝土时不上浮,不变位。
2)、钢绞线的下料和穿束
①、预应力筋的存放应有防雨措施,不能直接放在泥地上或露天堆放,以防生锈。切割钢绞线不准采用电焊或气焊切割,应采用圆盘机械、切断机或砂轮锯切割。
②、预应力筋下料时按设计图纸。下料长度误差:钢绞线控制在±10mm内,精轧螺纹控制在±50mm内。
③、钢绞线下料采用切断机或砂轮锯切割,在切口的两侧5cm处预先用扎丝绑牢,防止切割后切口松散。下好料的钢绞线下面必须垫木板或方木,防止泥土弄脏。
④、钢绞线编束时,钢束要顺直,不得扭结,其头部要适当错位,形成一圆顺的尖端,用塑料胶布缠裹严密、结实,每隔2m绑一道扎丝。
⑤、穿束前要对孔道进行清孔,可用空压机向孔道内吹气,将杂物吹出。
⑥、浇筑混凝土前要严格全面的对波纹管进行检查,包括坐标位置,线型,弯起半径和密封性。在混凝土浇注过程中,要注意保护波纹管,施工人员不得随意踩蹋,不能用振捣棒碰波纹管,防止管道移位或管道漏浆。
⑦、所有预应力钢材不许焊接,凡有接头的预应力钢绞线部位应予切除,不准使用。钢绞线使用前应作除锈处理。所有预应力张拉设备应按有关规定认真进行标定。
3)、锚垫板的安装
两端安装锚垫板及加强螺旋筋,并按每种锚具的规格将其固定。锚垫板要牢固地安装在端头模板上,定位螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不能错位。
(3)、钢绞线张拉力和张拉伸长量计算
预应力筋张拉时的控制应力,应以张拉时的实际伸长量与理论伸长量进行校核。二者相差应控制在6%以内,否则应暂停张拉,查明原因并采取措施加以调整,再继续进行张拉。
预应力筋张拉端张拉力计算:

式中:
P——张拉端张拉力,KN;
——锚下张拉控制应力;
——每束预应力钢绞线截面积;
n——预应力筋束数,12束,n=12;
b——超张拉系数,不超张拉,取1.0。
孔道摩阻损失计算:

——第段预应力筋末端预应力损失,N;
x——预应力筋长度,m;
——孔道转角与切线的夹角之和,rad;
——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,计算取0.0015,需做摩阻力试验确定;
——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,计算取0.17,需做摩阻力试验确定。
预应力筋理论伸长值计算:

式中:——理论伸长量,cm;
P——张拉端张拉力,N;
——预应力筋长度,mm;
A——预应力筋截面积;
E——预应力筋的弹性模量;最终按试验结果;
实际预应力筋伸长值的量测及计算方法:
预应力筋张拉前,先调整到初应力(取控制应力值的10％)再开始张拉和量测伸长值。实际伸长值为张拉时量测的伸长值加上初应力时的推算伸长值。

式中:
——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值,cm;
——初应力时推算伸长值,cm。(采用应力值10%到20%的实测伸长值替代)
设计伸长量表
桥梁
名称
钢束
编号
钢束
规格
左伸
长量
(mm)
右伸
长量
(mm)
桥梁
名称
钢束
编号
钢束
规格
左伸
长量
(mm)
右伸
长量(mm)
1号桥
N1
18¢s15.2
246
246
2号桥
N1
18¢s15.2
309
309
N1a
18¢s15.2
246
246
N1a
18¢s15.2
309
309
N1b
18¢s15.2
246
246
N1b
18¢s15.2
309
309
N2
18¢s15.2
247
247
N2
18¢s15.2
307
307
N2a
18¢s15.2
247
247
N2a
18¢s15.2
307
307
N2b
18¢s15.2
247
247
N2b
18¢s15.2
307
307
N3
18¢s15.2
249
249
N3
18¢s15.2
303
303
N3a
18¢s15.2
249
249
N3a
18¢s15.2
303
303
N3b
18¢s15.2
249
249
N3b
18¢s15.2
303
303
N1
17¢s15.2

N2
17¢s15.2

(4)、张拉前的构件检查及清理
1)、张拉前,必须对混凝土构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求;张拉箱梁混凝土强度要求达到设计强度的95％。
2)、穿束前应用压力水冲洗孔道内杂物,观察孔道内有无串孔现象。用风吹干孔道内水份。
3)、张拉前检查锚垫板和孔道的位置必须正确,灌浆孔和排气孔应满足施工要求,孔道应畅通,无水份和杂物,锚具、垫板接触板面上的焊渣、混凝土残渣等要清除干净。
4)、将锚垫板喇叭口内外清理干净,有无毛刺,对有毛刺者应予退货,不准使用。剔除多余的波纹管,安装工作锚及夹片,密封工作锚和垫板,顶紧夹片。
2、张拉工艺
纵向预应力筋的张拉遵循”同步、对称、偏心荷载小”的原则,按设计图顺序和施工顺序逐束张拉。
(1)、顺序安装:安装工作锚锚板和夹片;安装限位板;安装千斤顶;安装工具锚组件;锚板的垂直度不得大于1°(见下图)

1)、锚环及夹片使用前用煤油或柴油逐件清洗干净,不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。
2)、钢绞线外伸部分要保持干净,施工人员不得随意进行踩蹋。
3)、工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内,并与孔道对中,每个锚孔中,每个锚孔装入夹片拼用胶圈套好。穿入工作锚的钢绞线要顺直,对号入座,不得使钢绞线扭结交叉。先安装内圈的夹片,再安装外圈的夹片,最后用内径稍大于钢绞线的铁管穿入钢绞线,向前轻击顶紧夹片。
3)、限位板要与锚环对中,不得错开。
4)、安装千斤顶于孔道中线对位,注意不要接错大、小油缸。安装千斤顶时,不要推拉油管及接头,油管要顺畅,不得扭结成团。
5)、工具锚安装前,应将千斤顶活塞伸出3～5cm,钢绞线穿入工具锚时,要对号入座,钢绞线的位置要与工具锚孔的位置对应,千斤顶内钢绞线要相互平行。
6)、为保证完成张拉后,工具锚能顺利退下,必须在工具锚的夹片光滑面均匀地涂一层厚约1mm的润滑剂,也可在工具锚的锚孔中涂润滑剂。
7)、工具锚的夹片与工作锚的夹片应分开放置,不得混淆。每次安装前要对夹片进行检查,如有裂纹及齿尖损坏等现象,应及时更换。
(2)、将B路回油阀打开,A路截止阀关闭即可启动油泵电机,向张拉缸供油进行张拉;同时调节节流阀,以控制油压高低和张拉速度。
(3)、在活塞外伸时,工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。工作锚中的夹片此时因受限位板的支托,只可被带出一些而不会退出很多。
(4)、预应力张拉顺序:0－初始张拉吨位(0.1σk)－100％张拉吨位－持荷5分钟－锚固。引伸量的量测应测定钢绞线直接伸长值,不宜测千斤顶油缸的变位;为此应将钢绞线伸出千斤顶尾端10cm,直接测定钢绞线在张拉前、初始张拉吨位、张拉吨位及锚固后四种情况下的伸长值。如实际张拉引伸量与设计值相符,则可不进行超张拉,达到控制应力时可直接锚固。预应力孔道灌浆由下向上进行,确保砂浆饱满。
(5)、纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉,纵向钢束张拉时两端应保持同步。张拉过程中,应观察梁体变位,发现异常及时向设计、监理、业主方通报。
(6)、先调整到初应力 (取控制应力值的10％),再开始按10%σcon~20%σcon~σcon(持荷5min锚固)张拉和量测伸长值,并做好伸长量记录。
(7)、当活塞行程还余10mm～20mm时,即停止向A路供油,此时可将节流阀回旋,同进转回回油阀,A路压力降至零点。由于钢绞线束的加缩,活塞被接回若干长度,这时工作锚的夹片被带入锚板内而自行夹紧。钢绞线的回缩量不得大于6mm。
(8)、B路关闭截止阀,节流阀控制升压,活塞回程,留10mm～20mm即可停泵。
(9)、如果钢绞线张拉长度较短,一次张拉就可达到张拉控制应力;如果一次张拉达不到设计要求,则进行多次张拉;此时,自动工具锚的夹片已与锚板自行脱离,因此二次张拉前需将工具锚平片重新推入工具板锥孔中,然后重复以上步骤,直到达到设计张拉力。张拉至控制应力持荷5分钟,如油压有点下降则加油到张拉力后可锚固。当张拉的钢绞线为一端张拉时锚固可直接缓慢释放油缸压力到零;当两端张拉钢绞线时必须分端锚固,即先将一端张拉锚固后,再将别一端补足控制应力值后进行锚固。
(10)、纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉,纵向钢束张拉时两端应保持同步。张拉过程中,应观察梁体变位,发现异常及时向设计、监理、业主方通报。
(11)、每次张拉应有完整的原始张拉记录,预应力采用引伸量与张拉力双控,以张拉吨位为主的施工控制原则。管道摩擦系数应满足μ≤0.17,k≤0.0015,实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6％以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。每一截面的断丝率、滑移率不得大于该截面总钢丝数的1％,且每束钢绞线不得大于1丝。断丝是指锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间,钢丝在张拉时或锚固时破断。
(12)、预应力钢束张拉完毕,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线多余的长度应用切割机切割,切割方式和切割后留下的长度应按有关规范的要求进行。
3、张拉时易出现问题的原因分析和防治措施
(1)、钢绞线出现滑丝现象,可能由于以下原因
1)、锚环锥孔、夹片生锈或有杂质造成夹片回缩不到位。
2)、夹片或锚环硬度不足,发生变形造成夹片夹不牢。
3)、穿束时钢绞线混乱,造成钢束中钢绞线受力不均匀,个别钢绞线受力大于设计张拉应力。
4)、锚具和夹片的锚固性能不符合要求。
5)、钢绞线弹性模量较大,夹片夹不牢固。
(2)、张拉中发生断丝现象一般有以下原因
1)、穿束时钢绞线绞在一起,在波纹管中顺序较乱,张拉后个别钢绞线受力较大,超过钢绞线极限抗拉强度。
2)、夹片硬度太大,对钢绞线线产生损伤。
3)、钢绞线穿束前受到损伤。
4)、孔道阻塞,钢绞线受力不均匀。
5)、钢绞线存在质量问题。
(3)、千斤顶在下列情况下应重新标定:
1)、三个月或张拉50次;
2)、漏油;
3)、部件损伤;
4)、延伸量出现系统性的偏大或偏小;
5)、千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用;
(4)、发生夹片回缩不均匀、端部不齐可能由于以下原因
1)、锚具和夹片之间摩阻太大,卸载时回缩不均匀。
2)、锚具和夹片的锚固效率系数不符合要求。
3)、夹片质量不一致、硬度不同。
4)、限位板和锚具之间空隙不适当,夹片滑出太多或者不能自由滑出,锚固时回缩不一致。
防治措施:严格控制钢绞线质量及下料长度,钢绞线一定要有质量鉴定合格证书;穿束顺序要合理,不能发生窜孔、扭绞现象;夹片、锚具质量和硬度等性能指标经过严格鉴定,符合要求方能使用,必要时更换;张拉前冲洗干净波纹管内附着物,以减小孔道壁摩擦;限位扳、锚具等的安装严格按说明书和作业指导书进行;控制张拉力缓慢均匀增加且不能过多超张拉。
(5)、应根据每批钢绞线的实际直径随时调整千斤顶限位板的限位尺寸,最标准的限位板尺寸应使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮伤,如钢绞线出现严重刮伤则限位板限位尺寸过小,如出现滑丝或无明显夹片牙痕则有可能是限位板限位尺寸大。
二、压浆工艺
1、真空压浆的优点
孔道压浆不得采用活塞法施工,而须采用真空灌浆法。
(1)、可消除普通压力灌浆方法引起的气泡和混在稀浆中的气泡,减少有害水分的聚积地。
(2)、真空灌浆是一个迅速、连续的过程,管道抽真空只要几秒钟,灌浆只要3~4分钟,而普通压力灌浆需超过10分钟。
(3)、它可提供均匀、密实不透水的灰浆保护层,密实度在99%以上。
2、压浆前的准备工作
(1)、校验:校验抽真空泵和压浆泵的工作性能,特别是压力表的读数是否正常,确保压浆过程顺利进行。
(2)、割掉锚外预应力筋:露出锚具的多余钢绞线,应采用砂轮锯切割掉,不宜采用电弧焊等烧割方式,以免钢绞线过热产生滑丝,钢绞线切割后余留约3cm。
(3)、封锚:锚具外边的间隙应用水泥浆或环氧树脂胶浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。
(4)、冲洗孔道:在压浆前应用压力水冲洗管道,以排除管道内杂物,如果管道内有油污,应采用含碱水冲洗,以保证管道畅通。冲洗后用空压机使用不含油的压缩空气吹去管道内积水,但要使孔道保持湿润,以便水泥浆与孔壁结合良好。
(5)、箱梁的压浆工作,宜在预应力管道在张拉后24小时内尽早完成压浆,采用真空辅助压浆工艺。压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,然后再压浆,管道压浆要求密实。
3、压浆工艺
根据设计要求,为保证孔道压浆密实,采用真空辅助压浆施工工艺。预应力管道压浆材料采用性能稳定、强度等级为C50的纯水泥浆,必须保证压浆饱满密实。为满足压浆质量的要求,压浆浆体能够加入部分的外加剂,以改进浆体的性能。外加剂应与水泥具有良好的相容性,且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其它对预应力筋有腐蚀作用的成分。
水泥浆的技术要求:
水泥采用:42.5R普通硅酸盐水泥;外加剂采用:专用压浆剂。
a:流动度要求:搅拌后的流动度为小于60s。
b:水灰比:0.3~0.4之间。
c:泌水性:小于水泥浆初始体积的2%。拌和后24小时水泥浆的泌水应能全部被浆体吸收。
d:初凝时间:6h。
e:体积变化率:＜2%
f:强度:7天龄期大于40Mpa,28天龄期大于50Mpa。
g:浆液温度:5度~25度。
(1)、真空泵端设在高端。压浆端设在底端,压浆时压浆泵的最大压力宜保持在0.6～0.7Mpa,孔道过长时压力稍加大到 1.0Mpa左右。
(2)、管道密封及封锚。封锚做法:张拉完毕,将多余钢绞线切割,用湿润水泥团封堵,为确保水泥团不掉落及养护期间不开裂,在水泥封锚作出后,又用双层塑料薄膜密封并绑扎固定在锚具上。对于其它可能漏气的连接点,采用玻璃胶进行密封,从而保证了管道的密封。封锚提前二天进行,在压浆之前进行检查,对有漏气的情况,再使用玻璃胶处理,以确保孔道密封。
(3)、检查设备连接及电源、水管路、材料准备到位情况,施工平台等措施,检查封锚及孔道密封工作,高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干。
(4)、两端抽真空管及灌浆管安装完毕后,关闭进浆管球阀,开启真空泵。真空泵工作一分钟后压力稳定在-0.06 Mpa至-0.10 Mpa,继续稳压1分钟后,开启进浆管球阀并同时压浆。
(5)、压浆后应立即检查压浆的密实情况,如有不密实,应及时处理。水泥浆应按规定制作试块,以检测其强度。
(6)、补压及稳压:真空泵、灌浆机停机,将抽真空连接管卸下,将出浆端球阀关闭,用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散,露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时,从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆,再持续补压稳压过程中,水泥浆由浓变稀,由稀变清,由流量大至滴出清水。补压稳压结束,关闭球阀。补压稳压历时3分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。
(7)、压浆时最高温度不宜高于35℃。
(8)、压浆中途发生故障、不能连续一次压满时,应立即用压力水冲洗干净,使孔道通畅,待故障处理后再重新进行压浆。
(9)、真空压浆注意事项:
1)、压浆顺序自下而上,并应将其中一个断面的孔道一次作业中压完,以免孔道漏浆堵塞邻近孔道,如集中孔道无法一次压完时,将相邻未压浆孔道用压力水冲洗,使继续压浆时通畅无阻。
2)、每个压浆锚塞进、出浆口均应安装一节带阀门的短管,以备压注完毕时封闭,保持孔道中的水泥浆在有压力的状态下凝结。
3)、压浆的压力以保证入孔内的水泥浆密实为准,开始压力要小,逐步增加,保持为0.6MPa～0.7MPa。每个孔道压浆至最大压力后,应有一定的稳定时间。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
4)、为检查孔道内水泥浆的实际密度,压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实及时处理和纠正。
5)、要在拌制水泥浆同时,制作标准试块,经与构件同等条件养护到设计强度后,方可拆除支架。
6)、空压浆时最高温度不宜高于35℃。
4、封端
(1)、孔道压浆完毕后立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,以备浇筑封端混凝土。
(2)、设置端面钢筋网。为固定钢筋网的位置,可将部分箍筋点焊在支承垫板上。
(3)、固定封端模板,以免在浇筑混凝土时模板走动而影响梁长。立模后校核梁体全