現(xiàn)澆箱梁預應力施工方案

甘肅省平涼至武都地方高速公路成縣至武都段土建工程施工現(xiàn)澆箱梁預應力張拉施工方案計算：復核：審核：甘肅省平涼至武都地方高速公路成縣至武都段土建工程施工現(xiàn)澆箱梁預應力施工實施方案中交二公局第三工程有限公司成武高速公路CW15標項目經理部2012年3月25日現(xiàn)澆箱梁預應力施工實施方案為了加強公路橋梁工程預應力施工質量的全面管理和控制，項目部成立了施工組織機構，并制定了詳細的施工實施方案。施工組織機構圖拌和拌和站預應力作業(yè)隊工程部︵楊子林︶財務部︵李如蘭︶合同部︵李有存︶辦公室︵王全兵︶機料部︵王國俊︶質檢部（測量隊，試驗室）︵周學良︶支部書記（郭兆亮）項目經理（黃萬大）項目總工（何志軍）機料副經理（張西雷）一、工程概況平涼—武都地方高速公路成縣至武都段是甘肅省高速公路網在甘肅南部地區(qū)的重要組成部分，也是甘肅南部經濟帶的公路運輸大動脈，在甘肅省干線公路網中具有特殊的地位和作用。本項目為成縣至武都高速公路CW15合同段,路線起點樁號為K71+400，位于隴南武都區(qū)的馮家崖村，路線由起點向西南方向延伸，并于北峪河和205省道間的農田上布線，路線多次跨越北峪河并在跨越大李家村吊橋后于大李家村K75+932處布設馬街互通，于K76+260處上跨205省道在途徑馬街鎮(zhèn)后路線繼續(xù)向西南延伸到本標段終點馬街恒利機磚廠，終點樁號左線ZK78+300，右線YK78+300，全長6.9Km。其中馬街互通現(xiàn)澆預應力箱梁包括：主線左幅6聯(lián)、右幅6聯(lián)，A匝道3聯(lián)，E匝道2聯(lián)。根據本工程特點，結合項目管理辦法，本工程設置了以項目班子成員為總指揮,各個部門進行密切配合的組織機構。確保現(xiàn)澆箱梁工作能安全、有序及保質保量的完成任務。主要管理人員表二、準備工作1、外購材料質量的保證為了確保我標段工程所需材料的質量，我項目部自進場以來立即組織人員對所需材料的合格廠家進行了摸底和資質審查，采取了重要材料進行外委檢測和樣品存樣的方式,并報駐地辦和項目辦批準，以“公開、公正、科學、擇優(yōu)"的原則，在項目辦各部門及省廳駐項目辦紀檢組的監(jiān)督下，進行了材料招投標活動,以此來確定質量可靠、生產能力強、信譽好、業(yè)績好、反饋好的生產單位或供應商.在材料進場后，項目試驗室、駐地辦試驗室、項目辦中心試驗室共同抽查或根據情況將抽檢材料進行外委送檢,經檢測合格后才能準許使用;如檢測不合格,堅決清退出廠，并要求供應商重進質量合格產品；如再次抽檢不合格，取消該供應商供應資格。所有進場后的材料必須進入專門的材料庫進行保存,以確保防雨、防曬。預應力鋼絞線根據設計要求采用符合標準的高強度、低松弛預應力鋼絞線。鋼絞線使用前進行拉力試驗,檢驗合格后方可使用。錨具、夾具、連接器在產品進場驗收時,除外觀檢查外，錨具要進行硬度試驗。選用外加劑時，熟悉其品種性能且檢驗合格后方可使用，杜絕使用對工程質量和耐久性有不利影響的外加劑。對同一廠家的產品按進場每一批次各進行一次試驗，以確保材料質量.嚴禁使用銹蝕的鋼絞線。拌制漿體用水滿足規(guī)范要求。2、張拉機具的管理及使用千斤頂、油泵須標定后方可投入本工程施工，壓力表的精度不小于1.5級,標定工作應經主管部門授權的有資質的法定計量認證機構標定，并配套使用，嚴禁混用。張拉設備及儀表應由專人使用和管理，并定期6個月或300次以及在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時進行標定，張拉時出現(xiàn)反?，F(xiàn)象應及時重新標定.3、預應力管道的質量控制我部預應力管道按設計要求采用塑料波紋管。波紋管進場后必須按規(guī)范頻率送相關部門檢測，合格后方可投入生產使用。波紋管在梁體中的定位應按設計圖紙中給定的坐標進行,偏差值應符合規(guī)范要求，梁長方向允許30mm，梁高方向允許10mm。施工前應將設計圖紙中標注的普通鋼筋進行分解計算其尺寸、位置，若與波紋管有沖突，則進行適當的調整。施工時設置固定管道的井字形鋼筋架定位，按設計間距定位好后，不得有松動,避免澆筑混凝土時發(fā)生管道移位。安裝好的波紋管線形必須平直、圓順，若發(fā)現(xiàn)局部有突然折起點則應進行調整.若波紋管存在因鋼筋焊接等原因而損壞的地方,應采用膠帶紙將其封嚴實。管道接口要對齊,同時用直徑略大的長約40cm的套管進行連接,套上套管后用膠帶紙扎緊，包裹嚴密,防止漏漿。砼澆筑前在波紋管內穿直徑略小的塑料抽拔管，以確保管道暢通.澆筑砼時應盡量避免振搗棒振破波紋管，抽拔管在砼澆筑過程中應來回抽動，以免粘結。待混凝土初凝后將抽拔管拔出進行下一次使用.4、鋼絞線穿束鋼絞線的下料長度為梁體內的設計長度值加上兩端的千斤頂、工作錨等長度.鋼絞線的下料應使用切割機切割,切割好的鋼絞線分類堆放,每根鋼絞線用白色膠帶紙纏繞，用記號筆進行編號，然后用透明膠帶進行包裹緊密,采用十字加纏繞法綁扎定位，束身每2m綁扎一道，使其綁扎牢固且分類明確。穿束前檢查錨墊板和孔道，其位置應準確，孔道內暢通,無水和其他雜物。用膠帶紙將先入波紋管的一端包裹緊密，使鋼絞線束端頭圓滑，這樣可防止鋼絞線切割口損傷波紋管?，F(xiàn)澆梁一般由人工直接出入。穿束前兩端工作長度位置用白色膠帶和透明膠帶包裹，做到標記清晰，以便控制鋼絞線穿出孔道的工作長度均勻一致.穿束結束后用編好的工具錨（編號與編束鋼絞線一致）進行梳理鋼絞線，確保定位準確.張拉壓漿施工工藝鋼絞線根據彈模試驗以準確計算出鋼絞線張拉伸長量理論值。我部為現(xiàn)場技術人員配備張拉壓漿的專用施工日志，對構件的張拉壓漿數據進行詳細的記錄.預應力張拉工藝混凝土澆筑后其強度達到設計要求后，且齡期符合設計要求時，方可進行預應力張拉.及時校核伸長量是否在±6％范圍內,實現(xiàn)應力與伸長量同步“雙控”。鋼絞線預應力張拉,必須按設計施工順序張拉,張拉作業(yè)程序及要點如下：（1)、張拉前準備工作：檢查張拉梁體混凝土強度,到達設計張拉強度要求后方可進行張拉；檢查錨墊板及周圍混凝土面的平整度，清除孔內雜物；計算鋼絞線張拉力與伸長量的對應關系表；對張拉千斤頂、壓力表進行配套檢查和試運轉;安裝張拉操作臺,將千斤頂、油泵移至張拉端就位；將工作錨就位、安裝夾片，同時用直徑20mm的鋼管套入鋼絞線內輕擊工作夾片，使其平整；為防止工具錨卡死，不能拆卸，可以在工具錨夾片外圓錐面上墊一層塑料薄膜，或在工具錨環(huán)內錐孔表面涂一層潤滑劑,保證張拉完畢后千斤頂張拉油缸回程時,工具錨錨環(huán)和夾片易于分離。(2）、張拉操作程序：張拉前施工準備充分后，應先將主油缸少許充油，使之蹬緊,讓預應力筋繃直（一般控制控制應力的10％）.從而使得鋼絞線束在大噸位張拉時,各股受力均勻。然后開始張拉，張拉程序為：A、張拉系統(tǒng)的安裝程序：安裝限位板（限位板有齒口與錨板定位）→安裝千斤頂（千斤頂前端齒口應對準限位板）→安裝工作錨（應與前端張拉錨具對正)。B、張拉程序:0→初應力（10％σcon)→控制應力（20％σcon）→控制應力（σcon)→持荷5分鐘→錨固當需要超張拉時可比設計要求增高3%—5%（3）、設計鋼束引伸量為：(單位：cm)位置/編號F1F2F3T1B1右幅第三聯(lián)484482480476478（4)、施加預應力所用的機具設備及儀表由專人使用和管理。千斤頂以配套標定，確定了張拉力與壓力表之間的關系曲線及回歸關系（具體見附件）.（5）張拉力的計算P=σK＊A＊nP—-——-———張拉力σK—-—-張拉控制應力(F1 、F2、F3 :σK=1357.8MPa；T1 、B1：σK=1302MPa)n—--——--鋼絞線根數鋼絞線根數為17束時：張拉力：p4=1357。8＊139*17=3208.48KN鋼絞線根數為5束時:張拉力：p5=1302*139＊5=904。89KN張拉順序：F3-F2-F1—T1—B1伸長量的計算1）計算公式⊿L=P pL/(ApEp)；Pp=P（1—e-（kx+μθ））/(kx+μθ）;Pz=Pqe-(kx+μθ）;式中:△L---—--預應力理論伸長量(mm)；Pp———-——預應力筋的平均張拉力（N）;Pz---—-—分段的終點力（N）；Pq————-—分段的起點力(N）；L—--———預應力筋的長度（mm）;Ap-—————預應力筋的截面面積(mm2）;Ep-———--預應力筋的彈性模量(N/mm2）；P-———-——預應力筋張拉段的張拉力（N);X——-—--從張拉端至計算截面的孔道長度(m）；θ-—————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，具體見《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/TF50—2011）附錄G-8系數k=0.0015及μ=0.17。μ-——-—-—預應力筋與孔道壁的摩擦系數（同上)。計算伸長量(見附件：預應力鋼絞線張拉理論伸長量計算表)2、張拉伸長量的控制預應力筋張拉時，應先調整到初應力σO，該初應力為張力控制應力σcon的10%，伸長值從初應力時開始量測,并記錄在施工日志上.預應力筋的實際伸長值除測量的伸長值外，必須加上初應力以下的推算伸長值。推算值可采用相鄰級的伸長值，既初應力的伸長度采用20％張拉力到40％的伸長值.所以實際伸長量L=100%σcon時量測值‐10%σcon時量測值+20%σcon時量測值‐10％σcon時量測值‐6㎜通過計算，實際伸長量要與理論計算伸長量的誤差控制在6％以內,超過誤差范圍要查清原因再繼續(xù)張拉.3、封錨預應力鋼絞線張拉完成后，切除錨具外露的鋼絞線（注意鋼絞線的外露量不小于30㎜)對錨具及夾片的縫隙進行密封處理。具體用水泥漿加一定比例的石膏加快其凝固時間（一般在做處理后的60min后可進行壓漿）;或者用一定比例的硫磺和石蠟進行調配，用火將其融化后直接澆灌到錨具上進行密封處理（一般在15min后可進行壓漿)。4、壓漿張拉后應及時進行壓漿。要求預應力筋安裝至壓漿時間不得大于10天。壓漿標號不低于梁體混凝土標號。傳統(tǒng)的壓漿方法為壓力壓漿，壓入的漿常含有氣泡，當混合料硬化后，氣泡處會變?yōu)榭障?，成滲透水分的聚積地，這些水含有有害成份，易造成構件和的腐蝕；另外,水泥漿容易離析、析水，干硬后收縮，析水產生孔隙，致使強度不夠，粘結不好,為工程留下隱患.為預防預應力筋被腐蝕,提高結構的安全度和耐久性,確保工程質量.本工程采用真空壓漿的注漿工藝。真空壓漿的優(yōu)點是：在真空狀態(tài)下，孔道內的空氣、水份及水泥漿中的氣泡被消除，減少孔隙、泌水現(xiàn)象；壓漿過程中孔道具有良好的密封度，使?jié){體保證充滿整個孔道；工藝及漿體的優(yōu)化，消除了裂縫的產生，使壓漿飽滿性及強度得到保證；真空壓漿是一個連續(xù)且迅速的過程,縮短了傳統(tǒng)的壓漿時間。(1）、真空壓漿技術要求及準備技術要求:孔道及兩端必須密封，且孔道內無雜物,孔道暢通；抽真空時真空度（負壓)控制在—0。06~—0.1Mpa之間；水灰比控制在0。3～0.4之間;漿體流動度10～25秒；漿體沁水性小于水泥漿初始體積的2％，四次連續(xù)測試的結果平均值＜2％，拌合后24小時水泥漿的沁水應能吸收；漿體初凝時間至少6小時；漿體體積收縮率＜2%；漿體強度指標滿足規(guī)范要求；漿體對鋼絞線無腐蝕作用。施工準備：清理錨墊板上的壓漿孔，保證壓漿通道順暢。施工材料：普通硅酸鹽水泥、混凝土添加劑、水。最佳的水泥漿配合比需根據具體采用的水泥和當地的氣候條件進行配制,根據配合比攪拌的水泥漿水灰比、流動性、泌水性必須達到技術要求指標.施工設備準備及調試:真空壓漿配套設備準備完好并調試合格，能滿足使用。主要設備為排量為2立方米／min的SZ-2水環(huán)式真空壓漿泵1臺、真空壓力表1個、QSL—20型空氣過濾器1個、5kg左右秤1臺、壓漿泵1臺及配套高壓橡膠管1根、灰漿攪拌機1臺。在抽真空端及壓漿端安裝引出管，球閥和板頭,并檢查其功能是否完好。一般將真空泵端設在高端，壓漿端設在低端,有利于壓漿質量的保證。在壓漿前，用吹入無油份的壓縮空氣清洗管道.接著用含有生石灰或氫氧化鈣澄清水溶液沖洗管道，直到將松散顆粒除去及清水排除為止.最后以無油的壓縮空氣吹干管道。試抽真空：將壓漿閥、排氣閥全都關閉，抽真空閥打開。啟動真空泵抽真空,觀察真空壓力表讀數,即管內的真空度，當管內的真空度維持在時（壓力盡量低為好)，停泵約lmin時間,若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持真空.人員準備:施工人員必須是合格的有經驗的優(yōu)秀施工人員。（2)、真空壓漿施工工藝攪拌水泥漿使其水灰比、流動性、泌水性達到技術要求指標;拌漿前先加水空轉數分鐘，使攪拌機內壁充分濕潤,將積水倒干凈；將稱量好的水倒入攪拌機,之后邊攪拌邊倒入水泥，再攪拌3～5min直至均勻；將外加劑倒入攪拌機，再攪拌5～15min，然后倒入盛漿漿桶;倒入盛漿桶的漿體應盡量馬上泵送，否則要不停地攪拌。啟動真空泵抽真空，使真空度達到—0。06～-0。1MPa并保持穩(wěn)定；啟動壓漿泵，當壓漿泵輸出的漿體達到要求時，將泵上的輸送管道接到錨墊板上的引出管上,開始注漿；壓漿過程中，真空泵保持連續(xù)工作；待抽真空端的氣流分離器中有漿體經過時，關閉氣污分離器前端的閥門，稍后打開排氣閥，當水泥漿從排氣閥順通流出，且稠度與壓入的漿體相當時，關閉抽真空端所有的閥門；壓漿泵繼續(xù)工作，壓力達到0.5～0。7MPa，持續(xù)1～2分鐘;關閉壓漿泵及壓漿端閥門，完成壓漿.拆卸外接管路、附件、清洗氣污分離器及閥泵;完成當日壓漿后，必須將所有水泥漿的設備清洗干凈；安裝在壓漿端及出漿端的球閥，應在灌漿后2小時內拆除并進行清理。八、注意事項1、對于現(xiàn)場技術人員的施工日志要求:認真記錄梁板的編號、澆筑時間、試件的編號及張拉時的強度、張拉壓漿時間、張拉應力和伸長量、壓漿孔道的編號、壓漿時的氣溫、水泥漿的配合比、泌水率、膨脹率、稠度及最大壓力、壓漿持續(xù)時間、漿體的密實情況等，記錄的內容必須真實可靠。2、滑絲、斷絲的原因及處理滑絲主要原因是錨塞孔與夾片之間有雜物，錨具偏離錨下墊板齒口、錨具（錨圈、錨塞、夾片）質量存在問題，由于其硬度不足不均勻而產生變形.另外回油過猛,也是產生的原因.張拉完成后應及時在鋼