某工程預(yù)應(yīng)力施工方案

1.概述1.1工程概況φs15.2的預(yù)應(yīng)力鋼絞線fpk=1860Mpa,Ep=1.92×105Mpa；錨下控制張拉應(yīng)力為1395Mpa。主橋箱梁內(nèi)、中、外腹板單孔設(shè)19根鋼絞線，引橋箱梁內(nèi)、中、外腹板單孔設(shè)15根鋼絞線。箱梁底板、頂板單孔設(shè)12根鋼絞線，橫梁單孔設(shè)12根鋼絞線。鋼絞線的長度、位置按照設(shè)計(jì)圖紙布置。1.2主要施工方法介紹預(yù)應(yīng)力采用金屬波紋管成孔，橫向、縱向預(yù)應(yīng)力先穿鋼束，砼澆筑后張拉的工藝。張拉順序?yàn)橄葯M梁對(duì)稱張拉，再張拉腹板——頂板束——底板束，先長后短。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)采用雙控，以張拉力為主，以伸長量進(jìn)行校核。2．施工工藝流程橫向、縱向預(yù)應(yīng)力安裝橫向、縱向預(yù)應(yīng)力安裝報(bào)檢合格報(bào)檢合格穿束（后張）穿束（后張）砼澆筑砼澆筑預(yù)應(yīng)力張拉預(yù)應(yīng)力張拉壓漿壓漿3.施工工藝措施3.1施工準(zhǔn)備3．1.1預(yù)應(yīng)力材料進(jìn)場(chǎng)鋼絞線、錨墊板、錨具、夾片等進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按要求進(jìn)行檢查驗(yàn)收，抽檢實(shí)驗(yàn)合格后才能使用。3．1.2鋼絞線下料鋼絞線運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后要做好防雨、防潮措施，防止鋼絞線生銹。鋼絞線的下料長度要考慮兩端的工作長度，兩端張拉鋼絞線每端預(yù)留工作長度80cm，一端張拉鋼絞線預(yù)留工作長度100cm，同一種鋼絞線下料長度必須保證一致。鋼絞線切割采用砂輪切割機(jī)切割，嚴(yán)禁使用電弧焊或乙炔切割。切割時(shí)應(yīng)保證鋼絞線的切割斷面為一平面，以便張拉時(shí)檢查有無斷絲。3．1.3波紋管加工波紋管采用金屬螺旋管，用于制作波紋管的鋼帶進(jìn)場(chǎng)后，按照出廠合格證和質(zhì)量保證書核對(duì)其類型、型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量外，還對(duì)其外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗?jié)B及抗彎曲滲漏等進(jìn)行檢驗(yàn)。每批波紋管應(yīng)由同一鋼帶生產(chǎn)廠生產(chǎn)的同一批鋼帶制造?，F(xiàn)場(chǎng)加工的波紋管嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求施工，保證內(nèi)徑的尺寸，能使鋼絞線順利的穿過。3.2預(yù)應(yīng)力施工管道預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管預(yù)留成型，使用前必須進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，檢查合格后方可使用。波紋管采用鋼筋定位網(wǎng)片定位，預(yù)應(yīng)力管道定位筋應(yīng)設(shè)置準(zhǔn)確。為保證波紋管正位需設(shè)置定位網(wǎng)片，定位網(wǎng)片用ф8圓鋼制作成“∩”字形并與結(jié)構(gòu)鋼筋牢固焊接，波紋管從圓格中間通過，其作用是防止管道上浮或下沉。在鋼束直線段定位網(wǎng)片按100cm間距布置，曲線段按50cm間距布置，定位后管道軸線偏差不大于10mm。所以在澆注混凝土前必須認(rèn)真檢查波紋管有無破損，如破損處用膠帶粘貼。在澆注混凝土?xí)r注意振搗棒不要碰著波紋管。砼初凝前要不定期的拖動(dòng)鋼絞線。安裝波紋管時(shí)，要注意對(duì)波紋管進(jìn)行保護(hù)，不能損傷波紋管或使其粘上油污；特別是動(dòng)用氣割和電焊時(shí)更要注意不能傷及波紋管；調(diào)整波紋管位置時(shí)，禁止采用生拉硬撬的辦法，防止波紋管受傷或擠癟，從而影響穿束；波紋管安裝允許偏差見下表。預(yù)應(yīng)力管道安裝允許偏差項(xiàng)目允許偏差(mm))管道坐標(biāo)梁長方向30梁高方向10管道間距同排10上下層10預(yù)應(yīng)力錨墊板通過槽口模板用螺栓固定在箱梁端頭模板上；槽口模板與錨墊板接觸面要密實(shí)，嚴(yán)禁水泥浮漿進(jìn)入管道影響預(yù)應(yīng)力張拉施工。為了防止砼進(jìn)入錨座、管道、螺絲孔內(nèi)，在封模前于錨座內(nèi)塞入海綿或紗頭，并在錨座的螺絲孔內(nèi)涂滿黃油后再塞入海綿。所有預(yù)應(yīng)力張拉端槽口、錨座均應(yīng)與預(yù)應(yīng)力鋼束垂直。穿束鋼絞線采用先穿束后澆砼方式。鋼絞線經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，計(jì)算每束的下料長度，用砂輪切割機(jī)分批下料。為了防止運(yùn)輸對(duì)鋼絞線的影響，切割工作在支架平臺(tái)上進(jìn)行，鋼絞線的下料應(yīng)采用腳手管專門制作固定架，以防止整捆鋼絞線開包時(shí)傷人。在確保錨墊板位置正確、孔道內(nèi)暢通、無雜物后進(jìn)行人工穿束。鋼絞線下料長度=鋼束長+張拉時(shí)的工作長度。單端張拉時(shí)的工作長度一般為100cm即滿足要求，兩端張拉工作長度總為160cm。橫梁預(yù)應(yīng)力采用兩端張拉，兩端固定錨固于齒塊模板上，錨固區(qū)應(yīng)加強(qiáng)鋼筋的布置。張拉張拉程序：安裝錨具、千斤頂→張拉至初應(yīng)力(控制應(yīng)力的20%)→測(cè)量初始長度→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力→量伸長量→持荷5min后回油錨固→量出實(shí)際伸長量并求出回縮值→檢查是否有滑絲、斷絲情況發(fā)生?？v向預(yù)應(yīng)力錨具采用19孔、15孔或12孔夾片群錨體系；橫梁預(yù)應(yīng)力錨具采用12夾片群錨體系。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，以張拉應(yīng)力和張拉伸長量進(jìn)行“雙控”控制，其中以張拉應(yīng)力控制為主；張拉時(shí)必須在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90％以上才可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。鋼絞線實(shí)際張拉伸長值與理論計(jì)算張拉伸長值的差值應(yīng)控制在-6%～+6%范圍內(nèi)，張拉過程中做好記錄。箱梁段張拉順序?yàn)椋合葟埨瓩M梁預(yù)應(yīng)力束，再張拉腹板縱向預(yù)應(yīng)力束，再張拉頂、底板預(yù)應(yīng)力，張拉原則為左右對(duì)稱，并以箱梁中心線為準(zhǔn)對(duì)稱張拉。張拉前按照張拉順序?qū)?duì)縱向管道進(jìn)行編號(hào)，張拉時(shí)按照編號(hào)依次張拉。張拉順序如下：（1）橫梁鋼絞線從2#、1#、3#、4#、0#的順序張拉。0#、4#墩的順序1#、2#、3#墩的順序（2）腹板鋼絞線張拉順序（3）頂板鋼絞線張拉順序：T3、T1、T2、T4。（4）底板鋼絞線張拉順序：B1、B2、B3、B4。預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備主要采用YCM400型（19、15束鋼絞線）、YCM250型的液壓千斤頂（用于張拉12束）。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求，鋼束張拉力分別如下。19束張拉控制應(yīng)力為3822KN，15束張拉控制應(yīng)力為3017.4KN，12束張拉控制應(yīng)力為2413.9KN，若采用單根張拉，則控制應(yīng)力為195.3KN。張拉伸長量可參見設(shè)計(jì)圖紙?？倧埨棣襝onAp+F(圈口損失力)，但總張力力不得超過0.75fpkAp。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定總張拉控制應(yīng)力為σcon，總控制張拉力F=Ap×σp；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)千斤頂?shù)臋z驗(yàn)校定情況計(jì)算出對(duì)應(yīng)的油壓表讀數(shù)：計(jì)算公式為：y=a+bx（千斤頂標(biāo)定后的回歸方程,具體見千斤頂標(biāo)定檢驗(yàn)報(bào)告）其中a、b為已知常數(shù)，y為油壓表讀數(shù)（單位MPa）,x為千斤頂力（單位KN）預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長量計(jì)算與測(cè)量（見附表）本工程預(yù)應(yīng)力張拉采用后張法，其簡化計(jì)算法為：其中P——預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端的張拉力（N）；L——從張拉端到計(jì)算截面的孔道長度（m）；θ——從張拉端至計(jì)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(duì)摩擦的影響系數(shù)，取0.0015；u——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)，取0.25；壓漿預(yù)應(yīng)力束張拉完成后，立即進(jìn)行孔道壓漿，并保證壓漿質(zhì)量。本工程橫向、豎向預(yù)應(yīng)力采用普通壓漿工藝，縱向預(yù)應(yīng)力均采用真空輔助壓漿，真空輔助壓漿的基本原理是：在孔道的一端采用真空泵對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，使之產(chǎn)生-0.1Mpa左右的真空度，然后用壓漿泵將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端壓入，直至充滿整條孔道，并加以≤0.7Mpa左右的正壓力，以提高預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的飽滿度和密實(shí)度。.1漿體特性要求：（1）流動(dòng)度要求：攪和后的流動(dòng)度為30～50s；（2）水灰比：為滿足可灌性要求，一般選擇水泥漿，水灰比應(yīng)在0.35～0.45之間；（3）泌水性：小于水泥漿初始體積的3％，在拌和后24h水泥漿的泌水應(yīng)能被吸收；（4）初凝時(shí)間：3h；（5）強(qiáng)度：7d齡期超過40Mpa；28d齡期達(dá)到50Mpa；經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)確定強(qiáng)度。（6）漿體對(duì)鋼絞線無腐蝕作用，提供檢測(cè)報(bào)告。.2真空輔助壓漿施工程序（1）首先將稱量好的水、水泥、膨脹劑等材料倒入攪拌機(jī)，攪拌2min；（2）將溶于水的減水劑倒入攪拌機(jī)，攪拌3min；（3）水泥漿出料后必須馬上泵送，否則要不停的攪拌。必須嚴(yán)格控制水用量，否則多加的水全部溢出，易造成管道頂存在空隙。未及時(shí)使用的漿體，嚴(yán)禁采用增水方式繼續(xù)使用；（4）加到儲(chǔ)漿罐中引到灌漿泵，在灌漿泵高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度達(dá)到灌漿泵中濃度時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢；（5）關(guān)閉灌漿閥，啟動(dòng)真空閥，當(dāng)真空值達(dá)到并維持在-0.06～0.1Mpa值時(shí)，打開灌漿閥，啟動(dòng)灌漿泵，開始灌漿，灌漿過程中，真空泵保持連續(xù)工作；（6）待抽真空端的透明塑料管內(nèi)有漿體經(jīng)過時(shí)，關(guān)閉真空機(jī)前端的真空閥，關(guān)閉真空機(jī)，水泥漿會(huì)自動(dòng)從“止回排氣閥”中順暢流出，且稠度與灌入的漿體相當(dāng)時(shí)，關(guān)閉抽真空端的閥門；（7）灌漿泵繼續(xù)工作，壓力達(dá)到0.6Mpa左右，持壓1min，完成排氣泌水，使孔道內(nèi)漿體密實(shí)飽滿，完成灌漿，關(guān)閉灌漿泵及灌漿閥門；（8）拆除外接管路，清洗真空機(jī)的空氣濾清器，清洗所有設(shè)備及附件。.3真空壓漿工藝注意事項(xiàng)為控制孔道壓漿的質(zhì)量，結(jié)合施工中出現(xiàn)的情況，在真空壓漿施工中應(yīng)注意以下問題：（1）壓漿前孔道兩端的封錨要符合密封要求，最好在張拉完成后24h內(nèi)開始灌漿；（2）輸漿管應(yīng)選用高強(qiáng)橡膠管，橡膠管的抗壓能力≥1Mpa，帶壓壓漿時(shí)不易破裂，連接要牢固，不得脫落。（3）攪拌后的水泥漿進(jìn)入儲(chǔ)漿斗之前應(yīng)通過70目篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，水泥漿在壓入孔道前必須做稠度、泌水性實(shí)驗(yàn)，符合技術(shù)指標(biāo)要求后方可進(jìn)行壓漿。（4）壓漿工作宜在灰漿流動(dòng)性下降前進(jìn)行（約30~45分鐘內(nèi)），單根孔道壓漿要連續(xù)，直至完成。（5）夏天施工期間，如氣溫高于35℃，壓漿在夜間進(jìn)行；冬季孔道壓漿應(yīng)在正常溫度下進(jìn)行，同時(shí)壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi),結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃。壓漿結(jié)束后，立即用高壓水對(duì)箱梁被污染的表面進(jìn)行沖洗，防止遺漏的浮漿粘結(jié)，影響混凝土粘結(jié)質(zhì)量。（6）如遇到壓漿不實(shí)的情況后，要在箱梁內(nèi)室中用風(fēng)鎬鑿穿預(yù)應(yīng)力管道，再注入砂漿，充滿為止。（7）鋼絞線斷絲情況嚴(yán)格按照規(guī)范來控制，如達(dá)不到要求，重新穿鋼絞線，然后張拉。封錨壓漿完成后，對(duì)需封錨的部位及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑。封錨施工時(shí)，先對(duì)錨具周圍的箱梁混凝土進(jìn)行人工鑿毛，沖洗干凈后，設(shè)置鋼筋網(wǎng)、支立模板并澆筑混凝土。封錨混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。4、預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量保證措施（1）預(yù)應(yīng)力鋼絞線的材質(zhì)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。（2）錨具、夾具、連接器應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范中的規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。（3）施工中使用的張拉機(jī)具必須經(jīng)過計(jì)量認(rèn)證單位的檢定，合格后方可使用。（4）波紋管鋪設(shè)應(yīng)牢固，位置符合設(shè)計(jì)要求。（5）錨具安裝應(yīng)牢固，位置符合設(shè)計(jì)要求，確保錨具面與預(yù)應(yīng)筋垂直。（6）張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土和砂漿的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，施加的張拉力必須滿足國家規(guī)范的要求。（7）張拉工作由專業(yè)隊(duì)進(jìn)行施工，操作人員先培訓(xùn)合格后方可上崗工作。（8）張拉采用專人記錄，專人測(cè)量伸長值，專人開油泵。嚴(yán)格按張拉工藝進(jìn)行施工。（9）灌漿作業(yè)時(shí)，灰漿應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配制，灰漿灌注時(shí)應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷，灌漿后確保養(yǎng)護(hù)到位。5、預(yù)應(yīng)力施工安全保證措施（1）箱梁預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)搭設(shè)高處作業(yè)平臺(tái)，平臺(tái)的搭設(shè)面積應(yīng)滿足操作要求，平臺(tái)周圍必須制作防護(hù)欄桿，鋪設(shè)安全平網(wǎng)和立網(wǎng)。（2）張拉作業(yè)前，應(yīng)制定張拉作業(yè)的操作規(guī)程。（3）張拉作業(yè)前，必須對(duì)鋼絞線、錨夾具、千斤頂、高壓油泵、壓力表等認(rèn)真校核、檢查，通過校驗(yàn)確定張拉表讀數(shù)，確保張拉機(jī)具、材料等安全投入使用。（4）在任何情況下，操作人員嚴(yán)禁站在預(yù)應(yīng)力的兩端延線上，避免鋼絞線被拉斷或錨具與張拉千斤頂失效，造成預(yù)應(yīng)力束、千斤頂、錨具等飛出傷人。（5）千斤頂不允許在超過規(guī)定的負(fù)荷和行程的情況下使用。千斤頂在張拉升壓時(shí)，應(yīng)觀察油泵和