懸索橋錨碇單根可換索預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及注蠟施工工法[標(biāo)準(zhǔn)工法]

1、懸索橋錨碇單根可換索預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及注蠟施工工法1 前言主纜和錨碇為懸索橋的主要承重受力結(jié)構(gòu),主纜通過(guò)錨碇將拉力傳遞給地基基礎(chǔ),而預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)為主纜與錨碇的連接部件,預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的耐久性決定了大橋的使用壽命。目前懸索橋工程上常用的錨碇錨固體系為普通預(yù)應(yīng)力鋼絞線,鋼絞線張拉錨固后,管道內(nèi)通過(guò)壓注水泥漿進(jìn)行防腐,永久錨固在錨體結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)。但是這種預(yù)應(yīng)力體系壓漿質(zhì)量效果差,容易出現(xiàn)泌水、漿體不飽滿(mǎn)、管道內(nèi)上方空洞等現(xiàn)象,極易造成鋼絞線銹蝕,在高應(yīng)力作用下,鋼絞線先是一根銹斷,接著就是連鎖式損毀,這種預(yù)應(yīng)力筋束損毀后無(wú)法更換,當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋破壞達(dá)一定的束數(shù)后,將很大程度縮短錨碇錨固系統(tǒng)使用壽命,影

2、響到大橋的正常使用。為了克服懸索橋錨碇鋼絞線銹蝕過(guò)快,錨碇錨固系統(tǒng)使用壽命縮短的問(wèn)題,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外橋梁界提出在懸索橋運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)出現(xiàn)銹蝕的鋼絞線進(jìn)行更換的理念,并且鋼絞線進(jìn)行特殊防腐處理。該種可換索預(yù)應(yīng)力體系,其鋼絞線采用環(huán)氧樹(shù)脂充填無(wú)粘結(jié)(外帶PE套),預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)的充填防腐油脂作為密封防腐材料。當(dāng)錨碇錨體中的預(yù)應(yīng)力鋼絞線出現(xiàn)銹蝕以后,把出現(xiàn)銹蝕的鋼絞線從預(yù)應(yīng)力管道中退出,重新穿進(jìn)新的鋼絞線,從而保證了錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的耐久性,確保懸索橋的使用壽命。可換式預(yù)應(yīng)力錨固體系,鋼絞線單靠?jī)啥撕蛫A片咬合錨固,中間部位鋼絞線與預(yù)應(yīng)力管道是無(wú)粘結(jié)材料,故錨固夾片與鋼絞線的咬合作用尤為關(guān)鍵,對(duì)故鋼絞線

3、的施工工藝提出了極為嚴(yán)格的要求。懸索橋錨碇結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力管道一般較長(zhǎng),對(duì)已經(jīng)穿束張拉的預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行壓注防腐材料,因此選用的防腐材料的錐入度不能過(guò)小,否則無(wú)法克服粘滯阻力保證壓注的成功,這要求材料必須具有較高的錐入度。但是,國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨墊板材質(zhì)通常為鑄鐵,而預(yù)應(yīng)力管道為普通鋼材,錨墊板與預(yù)應(yīng)力管道接頭處無(wú)法進(jìn)行理想焊接密封,一般做法是采用環(huán)氧樹(shù)脂之類(lèi)可塑性材料進(jìn)行密封。在混凝土澆筑過(guò)程中,振搗棒不可避免會(huì)碰到預(yù)應(yīng)力管道或者錨墊板,必然會(huì)擾動(dòng)到錨墊板與預(yù)應(yīng)力管道接頭處的密封層,引起密封層松散脫離而出現(xiàn)縫隙。當(dāng)注入的防腐材料的錐入度過(guò)大,極易引起滲漏,長(zhǎng)效作用下,滲漏的防腐材料在滲透力作用下破壞了混凝

4、土結(jié)構(gòu),從而降低錨碇的使用壽命。針對(duì)國(guó)內(nèi)懸索橋錨碇可換索預(yù)應(yīng)力體系采用00及000專(zhuān)用潤(rùn)滑防腐油脂極易出現(xiàn)滲漏的情況,結(jié)合四渡河特大橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)為“環(huán)氧噴涂無(wú)粘結(jié)鋼絞線+PE層+防腐材料+分絲鋼管”的可換XXXX公司對(duì)此開(kāi)展專(zhuān)題研究,進(jìn)行了大量的現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn),對(duì)可換索專(zhuān)用防腐材料進(jìn)行選型,并確定工藝方案。本工法著重對(duì)懸索橋錨碇可換式預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工及防腐石蠟工藝等方面闡述,說(shuō)明可換索預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉頂壓工藝、防腐石蠟選型、工藝特點(diǎn)、適用范圍、施工工藝等。2 工法特點(diǎn)錨碇可換式預(yù)應(yīng)力錨固體系,所采用鋼絞線為環(huán)氧噴涂無(wú)粘結(jié)鋼絞線(外帶PE層),鋼絞線張拉后預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)壓注無(wú)粘結(jié)防腐石蠟

5、,改善了錨碇預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)耐久性和可維護(hù)性。采用環(huán)氧樹(shù)脂填充型無(wú)粘結(jié)鋼絞線,張拉時(shí),千斤頂必須加帶頂壓器,每張拉完一次必須頂壓夾片后放張自動(dòng)錨固,對(duì)每根環(huán)氧鋼絞線錨固夾片施加的頂壓力控制在20210KN范圍內(nèi)。鋼絞線張拉后管道壓注防腐材料,所選用的防腐材料既要具有可壓注性,又要具有防滲漏性能。即防腐材料具有可逆性:經(jīng)冷熱轉(zhuǎn)換,能保持原來(lái)的性能。壓注時(shí)需要加熱至80可以熔化成液態(tài)迅速壓注,錨室環(huán)境溫度下能迅速恢復(fù)為粘稠狀、基本不流淌。3 工法適用范圍本工法適用于懸索橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng),改善錨碇預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)耐久性和可維護(hù)性。4 工藝原理可換索預(yù)應(yīng)力體系采用環(huán)氧樹(shù)脂填充型無(wú)粘結(jié)鋼絞線,因鋼絞線表面環(huán)氧層

6、較厚,張拉施工時(shí),單靠限位板使夾片自動(dòng)跟進(jìn)錨固的方式無(wú)法達(dá)到良好的錨固效果,故在鋼絞線張拉后需要進(jìn)行頂壓。通常的做法是張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力后采用頂壓器頂壓夾片,然后放張自動(dòng)錨固后,再次進(jìn)行一次外力頂壓。通過(guò)特制的專(zhuān)用千斤頂和反力架進(jìn)行再一次不以被張拉鋼絞線為反力的夾片頂壓,對(duì)每根鋼絞線錨固夾片加載頂壓力為0.450.6b進(jìn)行二次頂壓。但是試驗(yàn)證明,二次頂壓只適合低應(yīng)力狀態(tài),即張拉應(yīng)力小于0.45b工況下要進(jìn)行二次頂壓,二次頂壓后,夾片需要繼續(xù)跟進(jìn),鋼絞線的回縮損失會(huì)增大1.52mm,導(dǎo)致鋼絞線的應(yīng)力損失增加。鑒于懸索橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)張拉應(yīng)力一般大于0.45b,只需進(jìn)行一次頂壓即可。張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力

7、后采用頂壓器頂壓夾片,然后放張自動(dòng)錨固。因?yàn)閵A片已經(jīng)咬透環(huán)氧層進(jìn)入到鋼基體,錨具的自錨條件已經(jīng)成立,不需額外對(duì)夾片再進(jìn)行一次高應(yīng)力的頂壓。張拉時(shí),千斤頂必須加帶頂壓器,每張拉完一次必須頂壓夾片后放張自動(dòng)錨固,對(duì)每根環(huán)氧鋼絞線錨固夾片施加的頂壓力控制在20210KN范圍內(nèi),頂壓的目的主要是為了減少回縮損失和保證夾片跟進(jìn)平整齊全。國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨墊板材質(zhì)通常為鑄鐵,而預(yù)應(yīng)力管道為普通鋼材,錨墊板與預(yù)應(yīng)力管道接頭處無(wú)法進(jìn)行理想焊接密封,一般做法是采用環(huán)氧樹(shù)脂之類(lèi)可塑性材料進(jìn)行密封。在混凝土澆筑過(guò)程中,振搗棒不可避免會(huì)碰到預(yù)應(yīng)力管道或者錨墊板,必然會(huì)擾動(dòng)到錨墊板與預(yù)應(yīng)力管道接頭處的密封層,引起密封層松散脫

8、離而出現(xiàn)縫隙。另外,由于錨碇前后錨面錨下墊板范圍內(nèi)除螺旋筋外,還會(huì)設(shè)置了多層分布鋼筋網(wǎng),且為了精確定位安裝錨墊板,錨墊板周?chē)O(shè)置了縱橫豎向角鋼加以定位。在狹小的空間內(nèi),密集了分布鋼筋、定位鋼支架、錨墊板、錨墊板螺旋鋼筋等,勢(shì)必導(dǎo)致混凝土振搗密實(shí)程度很難達(dá)到非常理想的效果,該處混凝土存在較多微觀收縮裂紋。預(yù)應(yīng)力體系本身的局限決定了選用的防腐材料的錐入度(流動(dòng)度)不能過(guò)大,否則極易引起滲漏,長(zhǎng)效作用下,滲漏的防腐材料在滲透力作用下破壞了混凝土結(jié)構(gòu),從而降低錨碇的使用壽命。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模型注油試驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)使用于可換索預(yù)應(yīng)力體系的000和00兩種專(zhuān)用防腐油脂,錐入度較大,具有較好的可壓注

9、性,但是不同程度的從錨墊板與蜂窩管接頭之間發(fā)生滲漏現(xiàn)象。從試驗(yàn)結(jié)果判斷,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋防腐油脂不能使用于可換索預(yù)應(yīng)力體系,否則滲漏的油脂在滲透力作用下破壞了混凝土結(jié)構(gòu),從而降低錨碇的使用壽命。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn),選擇滴熔點(diǎn)為24,且必須加熱至80熔化成液態(tài)后迅速壓注,在管道中由液態(tài)靜止、冷卻后凝固成粘稠狀、基本不流淌的預(yù)應(yīng)力專(zhuān)用防腐蠟作為可換索預(yù)應(yīng)力體系的防腐專(zhuān)用材料,既滿(mǎn)足可壓注性,又具有良好防滲漏性。5施工工藝及操作流程5.1單根可換索預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工工藝及操作流程5.1.1鋼絞線下料環(huán)氧樹(shù)脂填充型(外帶PE)鋼絞線較普通鋼絞線多了環(huán)氧噴涂層和PE層,具有良好的防腐效果,但是環(huán)氧噴涂層和P

10、E層易被損壞,一旦損壞就和普通鋼絞線沒(méi)有兩樣,故必須從運(yùn)輸和下料方面控制避免損壞PE層和環(huán)氧層。轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)候,鋼絞線只能軟質(zhì)尼龍吊帶,四點(diǎn)吊,不能使用鋼絲繩。鋼絞線下料時(shí)候,為防止外護(hù)套損傷應(yīng)有土工布或地毯等作為襯墊,不能直接放在地上上；鋼絞線的下料采用砂輪切割,全長(zhǎng)度段上不得有任何機(jī)械損傷,下料區(qū)域應(yīng)遠(yuǎn)離有電焊的地方。5.1.2 PE層的剝除由于錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)采用“環(huán)氧噴涂無(wú)粘結(jié)鋼絞線(外帶PE層)防腐石蠟”,單靠夾片和鋼絞線咬合錨固,對(duì)夾片與鋼絞線之間的咬合作用要求非常高,故必須把外帶PE層剝掉,讓夾片咬透環(huán)氧涂層進(jìn)入鋼基體,PE層剝除長(zhǎng)度從張拉端至錨下鋼絞線的理論伸長(zhǎng)量再加5cm余量的長(zhǎng)

11、度為宜,剝除PE后還要清除鋼絞線表面的油脂,以保證夾片的理想錨固效果。剝除PE應(yīng)采用合適的刀具進(jìn)行,用力適中,盡量不損傷鋼絞線環(huán)氧層,不得損傷鋼絞線基體。圖5.1-1環(huán)氧涂層無(wú)粘結(jié)鋼絞線外套PE套剝除5.1.3預(yù)應(yīng)力鋼絞線、錨具及設(shè)備的安裝5.1.3.1前錨面各部件安裝工藝:圖5.1-2前錨面部件安裝圖安裝步驟:清理錨墊板端面及密封圈槽,密封圈槽內(nèi)均勻涂上環(huán)氧樹(shù)脂后馬上安裝O型密封圈在槽內(nèi)并壓緊；安裝連接筒,并應(yīng)對(duì)正錨墊板的止口；在連接板上(與連接筒配合)的止口內(nèi)均勻涂環(huán)氧樹(shù)脂后把銅墊片粘結(jié)上,壓緊；安裝連接板,與連接筒配合,通過(guò)拉水平線定好連接板的位置；工作錨板底面密封圈槽內(nèi)均勻涂上環(huán)氧樹(shù)脂

12、后馬上安裝O型密封圈在槽內(nèi)并壓緊；工作錨板錐孔內(nèi)均勻涂上潤(rùn)滑黃油脂；安裝工作錨板,對(duì)正連接板止口,注意密封圈不得移位；嚴(yán)格測(cè)量控制鋼絞線外露出錨板的長(zhǎng)度尺寸,安裝、打緊工作夾片；同步配合固定端的張拉,跟著敲緊、敲平前錨面工作夾片。張拉完成后安裝防松裝置。5.1.3.2后錨面各部件安裝工藝圖5.1-3后錨面部件安裝圖安裝步驟:清理錨墊板端面及工作錨板底面密封圈槽；工作錨板底面密封圈槽內(nèi)均勻涂上環(huán)氧樹(shù)脂后馬上安裝O型密封圈在槽內(nèi)并壓緊；工作錨板錐孔內(nèi)均勻涂上潤(rùn)滑黃油脂；安裝工作錨板,對(duì)中錨墊板止口,注意密封圈不得移位；檢查鋼絞線外露出錨板的長(zhǎng)度；按設(shè)計(jì)的順序張拉、頂壓和錨固；安裝防松裝置,專(zhuān)用扳手

13、扭緊；清理保護(hù)罩密封圈槽,槽內(nèi)涂環(huán)氧樹(shù)脂后立即安裝O型密封圈在槽內(nèi)并壓緊；安裝保護(hù)罩,M1225螺釘上緊在錨墊板上,注意密封圈不得移位。5.1.3.3張拉程序圖5.1-4 后錨面單端張拉設(shè)備安裝圖.安裝支撐架和頂壓鋼管；.連接頂壓器油管,安裝頂壓器；.連接千斤頂進(jìn)出油管,安裝專(zhuān)用單孔千斤頂；.將鋼絞線略微予以張拉,以消除鋼絞線松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上,注意使鋼絞線受力均勻。.根據(jù)標(biāo)定的千斤頂力值換算表,由錨板中間束開(kāi)始,按照對(duì)稱(chēng)的原則開(kāi)始張拉,A路送油,B路松開(kāi),C路松開(kāi),按00.1k記錄0.2k記錄0.7k記錄頂壓錨固的程序加載,然后進(jìn)入第二根張拉,一直循環(huán)到本

14、塊錨板每根均加載到0.7k錨固為止。.重新回到第一根鋼絞線,按00.7k記錄1.05k記錄持荷頂壓錨固的程序加載,直至本塊錨板每根鋼絞線均加載到1.05k,則本束鋼絞線張拉完畢。.在張拉過(guò)程中,邊張拉邊測(cè)量伸長(zhǎng)值,鋼絞線的伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值相差不應(yīng)超出5%。如果計(jì)算伸長(zhǎng)值與實(shí)際伸長(zhǎng)值有明顯的出入,及時(shí)通知監(jiān)理工程師確定處理方案后才繼續(xù)張拉施工。5.1.4 環(huán)氧樹(shù)脂填充型(外帶PE)鋼絞線頂壓工藝采用環(huán)氧樹(shù)脂填充型無(wú)粘結(jié)鋼絞線,因鋼絞線表面環(huán)氧層較厚,張拉施工時(shí),單靠限位板使夾片自動(dòng)跟進(jìn)錨固的方式無(wú)法達(dá)到良好的錨固效果,故在鋼絞線張拉后需要進(jìn)行頂壓。在張拉應(yīng)力小于0.45b的低應(yīng)力工況狀態(tài),張拉

15、到設(shè)計(jì)應(yīng)力后采用頂壓器頂壓夾片,然后放張自動(dòng)錨固后,再次進(jìn)行一次外力頂壓。通過(guò)特制的專(zhuān)用千斤頂和反力架進(jìn)行再一次不以被張拉鋼絞線為反力的夾片頂壓,對(duì)每根鋼絞線錨固夾片加載頂壓力為0.450.6b,但是頂壓力不應(yīng)大于0.6b,當(dāng)頂壓力大于0.6b時(shí),容易造成夾片開(kāi)裂,并且增大了回縮損失。二次頂壓后,夾片需要繼續(xù)跟進(jìn),鋼絞線的回縮損失會(huì)增大1.52mm。在張拉應(yīng)力大于0.45b工況,張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力后采用頂壓器頂壓夾片,然后放張自動(dòng)錨固。因?yàn)閵A片已經(jīng)咬透環(huán)氧層進(jìn)入到鋼基體,錨具的自錨條件已經(jīng)成立,不需額外對(duì)夾片再進(jìn)行一次高應(yīng)力的頂壓。張拉時(shí),千斤頂必須加帶頂壓器,每張拉完一次必須頂壓夾片后放張自動(dòng)錨

16、固,對(duì)每根環(huán)氧鋼絞線錨固夾片施加的頂壓力控制在20210KN范圍內(nèi),頂壓的目的主要是為了減少回縮損失和保證夾片跟進(jìn)平整齊全。對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂填充型無(wú)粘結(jié)鋼絞線的頂壓工藝的選擇,主要通過(guò)張拉的錨固應(yīng)力的確定,在滿(mǎn)足自錨自鎖條件下,能不進(jìn)行二次頂壓就盡量不進(jìn)行二次頂壓,以免鋼絞線回縮損失增加而導(dǎo)致鋼絞線的應(yīng)力損失。四渡河特大橋通過(guò)在武漢橋梁基礎(chǔ)研究院試驗(yàn),驗(yàn)證了夾片在0.55b應(yīng)力下,夾片咬進(jìn)鋼絞線鋼基體較深,采用了一次頂壓工藝。 5.2 單根可換索預(yù)應(yīng)力體系防腐蠟施工工藝及操作流程5.2.1施工工藝管道清理與檢查試壓注管路連接正式壓注檢查補(bǔ)壓。(1).管道清理與檢查檢查安裝好的前錨面保護(hù)罩,各控制閥

17、門(mén),密封部位等。拆除后錨室防護(hù)罩,用帶油水分離器的空壓機(jī)從前錨面注入壓縮空氣,對(duì)管道進(jìn)行吹干和清理。(2)試壓注壓注設(shè)備和材料搬運(yùn)到錨錠的后錨面合適位置,準(zhǔn)備各種記錄表格和溫度、容量測(cè)量?jī)x器,前后錨面觀察和操作人員到位。連接好螺桿泵進(jìn)出漿管、前錨面出漿觀察管和壓力表等部件。加熱防腐蠟到可灌注的液態(tài),并控制溫度不超過(guò)80。螺桿泵的注漿管出口暫時(shí)不連接到保護(hù)罩灌注口而是直接流回到儲(chǔ)漿桶,啟動(dòng)螺桿泵并逐步調(diào)整變頻器使流量由小到最大,檢查各連接部位和壓力表的工作狀態(tài)。圖5.2-1前錨面注蠟連接示意圖(3)管路連接檢查正常無(wú)誤后停機(jī)并立即把螺桿泵出漿管連接到后錨面保護(hù)罩注漿連接管上,打開(kāi)保護(hù)罩的閥門(mén)。前

18、后錨面管路連接如圖5.2-2所示。圖5.2-2后錨面注蠟連接示意圖通過(guò)活接頭,把壓漿軟管連接到后錨面保護(hù)罩的帶閥注蠟口。壓注完成后,關(guān)閉兩個(gè)閥門(mén)后從活接處拆開(kāi)連接,并且兩邊均不會(huì)有漏油流出。(4)防腐蠟壓注啟動(dòng)螺桿泵,開(kāi)始?jí)鹤?并調(diào)整變頻器控制壓注壓力最大不超過(guò)1.5MPa,如壓力過(guò)高,則調(diào)整變頻器,降低壓注的流量,壓注需連續(xù)、不得間斷,直到前錨面通知出漿口冒出防腐蠟后停機(jī)。然后取下前錨面球閥部件,裝上M27帶密封件螺釘,扭緊密封后,后錨面繼續(xù)緩慢加壓至規(guī)定的壓力值(0.7MPa以?xún)?nèi))持荷2分鐘后停機(jī),關(guān)閉后錨面進(jìn)漿口閥門(mén)。(5)檢查在進(jìn)行第一束預(yù)應(yīng)力管道壓注后暫停壓注施工,進(jìn)行連續(xù)觀察3天觀

19、測(cè),檢查前后錨面各密封位置是否存在滲漏,如果沒(méi)有出現(xiàn)滲漏就可以繼續(xù)進(jìn)行下一束壓注。在進(jìn)行完所有的預(yù)應(yīng)力管道壓注后,安排專(zhuān)人對(duì)后錨面各密封位置進(jìn)行連續(xù)一個(gè)星期的觀測(cè),檢查是否存在滲漏現(xiàn)象。(5)補(bǔ)注防腐蠟加熱至80時(shí)進(jìn)行壓注,壓注后在管道中由液態(tài)靜止、冷卻后凝固成粘稠狀,防腐蠟存在冷縮自密實(shí)的情況,使得管內(nèi)不飽滿(mǎn),需要進(jìn)行補(bǔ)注。補(bǔ)注時(shí)間安排在壓注完畢后半個(gè)月左右,管內(nèi)液態(tài)防腐蠟冷凝完成后進(jìn)行。采取從前錨面的出漿口處進(jìn)行補(bǔ)注。5.2.2異常情況的處理措施(1).當(dāng)壓注困難時(shí),采取管道預(yù)熱輔助措施。當(dāng)壓注過(guò)程中出現(xiàn)壓注困難,通過(guò)直燃熱風(fēng)機(jī)對(duì)預(yù)應(yīng)力管道注入90以上的干熱風(fēng)來(lái)完成預(yù)應(yīng)力管道的預(yù)熱,減少防

20、腐蠟的熱量損失,以避免出現(xiàn)石蠟在管內(nèi)凝固,直至滿(mǎn)足壓注要求。(2).前后錨面防護(hù)罩滲漏,采取更換密封圈措施。前后錨面防護(hù)罩采用橡膠密封圈,容易出現(xiàn)滲漏的情況,一旦出現(xiàn)滲漏,直接把管內(nèi)的防腐蠟放完,卸掉防護(hù)罩,更換新的橡膠密封圈或者銅墊片,重新進(jìn)行壓注。6 材料與設(shè)備6.1本工法實(shí)施所需投入的主要材料本工法投入的主要材料為“優(yōu)質(zhì)微晶蠟白油塑料制劑”等調(diào)制而成的預(yù)應(yīng)力專(zhuān)用防腐蠟?？蓳Q索預(yù)應(yīng)力體系專(zhuān)用防腐石蠟具有如下的技術(shù)指標(biāo):(1).具有可逆性:經(jīng)冷熱轉(zhuǎn)換,能保持原來(lái)的性能。滴熔點(diǎn)采用24,且必須加熱熔化成液態(tài)后迅速壓注,確保防腐蠟在管道中由液態(tài)靜止、冷卻后凝固成粘稠狀、基本不流淌。(2).在高溫

21、狀態(tài)下不易流淌；(3).卓越的防腐性能:對(duì)鋼銅、鋁、鋅具有優(yōu)越的防腐性能；(4).與橡膠和塑料具有兼容性；(5).具有良好的抗氧穩(wěn)定性；(6).不含不穩(wěn)定元素；(7).對(duì)鋼絞線而言可防止微動(dòng)磨損現(xiàn)象發(fā)生；(8).完全不溶于水,在壓注時(shí)可防止水的入侵和乳化現(xiàn)象的發(fā)生。 預(yù)應(yīng)力專(zhuān)用防腐蠟材料一般性能指標(biāo) 表6-1序號(hào)項(xiàng) 目指 標(biāo)試 驗(yàn) 方 法1外觀粘稠狀目測(cè)3密度,2588092021/m3密度計(jì)4滴熔點(diǎn),24GB/T80265運(yùn)動(dòng)粘度,1001621mm2/sGB/T2656針入度,20無(wú)裂縫GB/T269,ASTM D 277銅片腐蝕3h,100合格ASTM D 40488粘附性與金屬有良好的

22、粘附性9機(jī)械雜質(zhì),不大于無(wú)GB/T5116.2本工法實(shí)施所需投入的主要機(jī)械設(shè)備 本工法實(shí)施所需投入的主要機(jī)械設(shè)備 表6-2序號(hào)設(shè)備型號(hào)、規(guī)格規(guī)格數(shù)量用途1前夾式穿心千斤頂YCQ25-2008臺(tái)張拉鋼絞線用2高壓油泵ZB4-500S8臺(tái)張拉動(dòng)力源3單孔頂壓器8臺(tái)夾片頂壓用4張拉支撐架8套5大砂輪切割機(jī)4臺(tái)下料6手提砂輪切割機(jī)8臺(tái)割鋼絞線封錨7張拉滑輪組件8套8帶油水分離器的空壓機(jī)3m32套干燥孔道,清除雜物9帶變頻調(diào)速的螺桿式灌漿泵SQ45-32套微晶蠟灌注10U型加熱棒4KW6套微晶蠟加熱融化11溫度計(jì)020216根測(cè)量錨室溫度和蠟加熱溫度12鋼直尺1m2根計(jì)算測(cè)量灌注蠟的容量變化13耐震壓力

23、表06MPa2個(gè)14防松螺釘扳手4把檢查加固防松螺釘15連接管路及閥門(mén)耐壓8MPa2根滿(mǎn)足要求16有線對(duì)講電話(huà)4臺(tái)前后錨面通訊用17數(shù)字測(cè)溫儀3根測(cè)出口溫度18直燃熱風(fēng)機(jī)2臺(tái)對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱6.3主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)(1). YCQ25-2021專(zhuān)用千斤頂型號(hào)額定油壓MPa張拉力kN行程mm穿心孔徑mm外形尺寸mm質(zhì)量Kg鋼絞線預(yù)留長(zhǎng)度mmYCQ25Q502552001911052520280(2).ZB4-500S電動(dòng)油泵型號(hào)額定油壓MPa額定流量L/Min質(zhì)量Kg備注ZB4-500S5022120帶分流閥與帶頂壓器的千斤頂配套使用(3)、單孔頂壓器(4).SQ453螺桿泵為解決介質(zhì)稠度大,壓注

24、孔道空間小而長(zhǎng)的問(wèn)題,根據(jù)以往試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)和介質(zhì)本身具有潤(rùn)滑性能的特性,采用的SQ453型螺桿式灌漿機(jī)經(jīng)過(guò)特別的改裝,具體內(nèi)容如下:自帶儲(chǔ)漿漏斗,便于介質(zhì)能靠自重流入泵內(nèi),解決介質(zhì)稠度過(guò)大時(shí)不能自吸的問(wèn)題。配備變頻器調(diào)速,灌注流量能在03m3/h的之間無(wú)級(jí)調(diào)整,以便控制壓注時(shí)的壓力和流量。通過(guò)采用螺桿作為傳動(dòng)件,螺套內(nèi)襯橡膠外包鋼殼,容易密封、螺桿在螺套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一端將漿體吸入,另一端將漿體壓出,具有壓力平穩(wěn),灌注連續(xù)的特點(diǎn),避免活塞泵間斷灌注時(shí)沖擊造成的摩擦阻力增大。配套的橡膠采用耐高溫橡膠,能適應(yīng)微精蠟加熱到100灌注的需要,同時(shí)避免活塞式泵泄漏的問(wèn)題。采用3級(jí)螺桿結(jié)構(gòu),輸出壓力為01.8M

25、Pa,配帶壓力表。消除氣泡:螺桿式灌漿機(jī)采用螺桿傳動(dòng),容腔全密封,工作過(guò)程中不會(huì)有空氣混合進(jìn)入漿體內(nèi)。(5).防護(hù)蠟加熱設(shè)備按照防護(hù)蠟必須加熱熔化成液態(tài)后迅速壓注的設(shè)計(jì)要求,為減少浪費(fèi),提高效率,決定采用電加熱棒進(jìn)行加熱,每桶(2021g包裝)放置2根4kW的加熱棒,融化時(shí)間約為30min。蠟的加熱溫度控制在100攝氏度以?xún)?nèi),通過(guò)溫度計(jì)測(cè)量控制。根據(jù)計(jì)算的管道容量,為保證壓注不間斷,可以采用2個(gè)或3個(gè)儲(chǔ)漿桶串連的方式,確保每個(gè)管道的壓注不間斷。7 質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 單根可換索預(yù)應(yīng)力體系,采用環(huán)氧樹(shù)脂填充型(外帶PE)鋼絞線,管道內(nèi)壓注無(wú)粘結(jié)的防腐石蠟,鋼絞線單靠夾片與鋼絞線咬合錨固,

26、故對(duì)鋼絞線張拉質(zhì)量和防腐石蠟壓注要求較嚴(yán),具體指標(biāo)如下(1).實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值差應(yīng)控制在5%以?xún)?nèi),高于公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范所要求的6的標(biāo)準(zhǔn),且不能出現(xiàn)斷絲。(2).鋼絞線采用單端單根進(jìn)行張拉,張拉后必須進(jìn)行一次頂壓,頂壓力控制在20210KN之間。(3).整束鋼絞線張拉頂壓后,所用夾片跟進(jìn)要求齊平,夾片高差不能大于1mm。(4).剝除PE應(yīng)采用合適的刀具進(jìn)行,用力適中,盡量不損傷鋼絞線環(huán)氧層,不得損傷鋼絞線基體。(5).鋼絞線張拉后、防腐石蠟壓注之前,必須對(duì)各根管道進(jìn)行密封性試驗(yàn)。(6).防腐石蠟壓注之前,必須清理管道內(nèi)的浮銹和水份。(7).防腐石蠟壓注之后,安裝專(zhuān)人對(duì)錨碇后錨面進(jìn)行為期

27、一個(gè)月的跟蹤觀測(cè)檢查。7.2采取的措施(1).初始張拉力階段張拉檢查油管路連接可靠、安裝正確后,開(kāi)動(dòng)油泵向油缸緩慢進(jìn)油,使鋼絞線略為拉緊后隨時(shí)調(diào)整千斤頂位置,使其中心遁軸線方向基本一致,以保證鋼絞線自由伸長(zhǎng),減少摩阻。(2).控制張拉力張拉鋼絞線達(dá)到控制張拉力時(shí),不關(guān)閉油泵,而繼續(xù)保持油壓2分鐘,以補(bǔ)償鋼絞線的松弛所造成的張拉力損失,并檢驗(yàn)張拉結(jié)果。然后測(cè)量并記錄控制張拉力下的鋼絞線伸長(zhǎng)量。鋼絞線束張拉采用張拉力與伸長(zhǎng)值雙控法,即在張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)要求際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之間的誤差若在5之間,即表明本束張拉合格。否則,若張拉力雖已達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但實(shí)際伸長(zhǎng)值與理值之間的誤差超標(biāo),則應(yīng)暫停施工,在分

28、析原因并處理后,繼續(xù)張拉直至達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力。當(dāng)出現(xiàn)伸長(zhǎng)量超標(biāo)時(shí)應(yīng)從如下方面入手分析:、張拉設(shè)備的可靠性即千斤頂與油泵的標(biāo)定是否準(zhǔn)確；、彈性模量計(jì)算值與實(shí)際值的偏離,、伸長(zhǎng)量量測(cè)方面的原因；、計(jì)算方面的原因如未考慮千斤頂內(nèi)的鋼絞線伸長(zhǎng)值等。、孔道對(duì)鋼絞線的摩阻系數(shù)預(yù)計(jì)準(zhǔn)確度。(3).加強(qiáng)對(duì)張拉設(shè)備的標(biāo)定校驗(yàn)工作,規(guī)程要求張拉設(shè)備每6個(gè)月或者張拉次數(shù)達(dá)到2021必須進(jìn)行標(biāo)定,因?yàn)椴捎脝胃鶑埨?大約一個(gè)星期至十天必須進(jìn)行一次標(biāo)定,施工中必須執(zhí)行,避免因設(shè)備誤差引起張拉伸長(zhǎng)量誤差過(guò)大。(4).每根鋼絞線張拉后必須進(jìn)行頂壓,頂壓力控制在20210KN之間。(5).組織熟練的工人和技術(shù)人員進(jìn)行施工,加強(qiáng)技術(shù)

29、培訓(xùn),反復(fù)交底多次交底,務(wù)必做到交底到操作層個(gè)人。(6).每道工序設(shè)技術(shù)員2名,其職能是把好質(zhì)量關(guān),特別是檢查灌注的飽滿(mǎn)度和檢查泄漏作為質(zhì)量控制的重點(diǎn)。8 安全措施8.1強(qiáng)化安全教育:全員、全面、全過(guò)程進(jìn)行強(qiáng)化安全教育加強(qiáng)安全教育,提高全員安全意識(shí)與知識(shí)水平。開(kāi)工前,首先要根據(jù)預(yù)應(yīng)力張拉施工的特點(diǎn),編制具體的安全措施和各項(xiàng)作業(yè)安全細(xì)則,組織全體人員學(xué)習(xí),并要求嚴(yán)格遵守。組織全體員工認(rèn)真學(xué)習(xí)中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法,并將內(nèi)容切實(shí)貫徹到實(shí)際施工中去。建立安全崗位責(zé)任制,做到獎(jiǎng)罰嚴(yán)明。進(jìn)行詳細(xì)的安全交底,安全保證措施作為重要分項(xiàng)層層交底到操作工人,提高各級(jí)人員安全意識(shí)和危險(xiǎn)防范意識(shí)。8.2 常規(guī)安全

30、管理措施遵守安全手冊(cè)、安全技術(shù)操作規(guī)程,認(rèn)真執(zhí)行安全生產(chǎn)“五同時(shí)”和“三要”規(guī)定,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理,杜絕“三違”現(xiàn)象。.堅(jiān)持經(jīng)常性安全教育,堅(jiān)持“三級(jí)安全教育”,堅(jiān)持上崗前安全教育和特種作業(yè)人員培(復(fù))訓(xùn)教育。.每天班前進(jìn)行安全講話(huà)、班后召開(kāi)安全例會(huì)。.定期進(jìn)行安全檢查,對(duì)不安全因素嚴(yán)格整改,對(duì)違章違紀(jì)嚴(yán)肅處理。.制訂和執(zhí)行安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲條例,認(rèn)真建立安全管理臺(tái)帳。8.3 過(guò)程安全管理措施:.針對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉等高空作業(yè),施工人員必須系好安全帶,嚴(yán)禁上下拋擲雜物。.腳手架操作平臺(tái)要按規(guī)定搭設(shè)防護(hù)欄桿和踢腳板,外側(cè)和底面要掛設(shè)安全網(wǎng)。人行通道要滿(mǎn)鋪?zhàn)叩腊?并綁扎牢固。登高作業(yè)要走扶梯,嚴(yán)禁攀爬。施工過(guò)程中

31、,組織專(zhuān)人定期或不定期對(duì)用電、管線、防火以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查。特殊工種人員(張拉工、電工、架子工等)必須經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗,無(wú)證或證書(shū)過(guò)期人員嚴(yán)禁上崗。加強(qiáng)對(duì)特種作業(yè)人員的安全教育,在特殊區(qū)域或特別危險(xiǎn)場(chǎng)所工作,先進(jìn)行安全交底,并采取可靠的對(duì)操作人員本人和對(duì)他人的安全防護(hù)措施。張拉時(shí)千斤頂后嚴(yán)禁站人,張拉人員嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行張拉。嚴(yán)禁穿拖鞋上班,進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須佩戴安全帽,高空臨邊作業(yè)必須佩戴安全帶。.下料和切除鋼絞線的人員工作時(shí)帶防護(hù)眼鏡,防止眼睛受傷害。.管道內(nèi)壓注石蠟之前,采用加熱器對(duì)石蠟加熱時(shí),每個(gè)操作工人必須佩戴絕緣手套。.管道內(nèi)壓注石蠟過(guò)程中,前后錨面處操作工人必須佩戴防護(hù)眼罩。9環(huán)

32、保措施環(huán)境保護(hù)主要從控制后錨室的空氣污染以及防止壓注石蠟時(shí)石蠟和廢渣對(duì)結(jié)構(gòu)污染和危害,采取“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的方針進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。具體如下:(1).空氣質(zhì)量控制措施當(dāng)采用空壓機(jī)的高壓風(fēng)把管道的銹渣時(shí),后錨室的空間很小,必須通過(guò)通風(fēng)機(jī)先把污濁的空氣吸走,再向里鼓清新空氣。為了降低空氣中的粉塵,每半天對(duì)空氣進(jìn)行灑水降塵。(2).地面環(huán)境保護(hù)措施為了防止后錨室壓注石蠟時(shí),石蠟灑落污染后錨室地面,故在壓石蠟之前,在后錨室地面鋪設(shè)一至兩層廢舊土工布。壓注石蠟時(shí),前錨面出漿管口要采用土工布遮擋,下面的索股錨頭采用廢舊的土工布覆蓋。對(duì)于施工過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾,采取集中運(yùn)輸?shù)街付ǖ牡攸c(diǎn)堆放。10節(jié)能措施本工法所要使用到的能源主要是電能,主要從一些設(shè)備的選擇和操作上來(lái)進(jìn)行控制:(1).選擇張拉噸位剛好合適的張拉設(shè)備,避免在相同時(shí)間內(nèi)浪費(fèi)過(guò)高的電能。(2).管道內(nèi)的清理用的空氣壓縮機(jī),選擇功率剛好合適的3m3空壓機(jī)即可。(3).管道內(nèi)加熱用的熱風(fēng)機(jī),在使用前必須經(jīng)