预应力张拉及压浆作业指导书
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成灌铁路桥梁工程
预应力张拉及压浆作业指导书
1 .适用范围
适用于新建成都至都江堰铁路工程H标段桥梁预应力施工。
2 .作业准备
2.1. 内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习施工组织设计,
阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施
工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底。
2.2. 外业准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集,如:同条件砼试块强
度、张拉设备的标定,压浆设备,灌浆材料,配合比等。
3 .技术要求
我管段现浇施工预应力工程主要分为预应力钢绞线和精轧螺纹钢。
预应力钢绞线主要用于纵向和横向预应力,分为①s15.2-12、 ①s15.2-9、①s15.2-2,精轧螺纹钢主要用于竖向预应力,主要有:①25和 ①32。
钢绞线采用抗拉强度标注值fpk=1860MPa,弹性模量Ep=195GPa;精轧 螺纹钢筋其抗拉强度标注值fpk = 830MPa,锚下张拉控制应力为0.75fpk = 1395MPa
或 0.65f =1209MPa。
pk
预应力波纹管采用塑料波纹管或铁皮波纹管。预应力束的压浆采用真 空压浆。
预应力张拉采用单端张拉或两端张拉,采用张拉力与伸长量双控,以 应力控制为主,并以伸长值进行校核。
真空压浆要求采用管道压浆剂,要求管道充填密实,且达到涉及强度。 4 .施工程序与工艺流程
4.1. 施工程序
施工程序:施工准备一钢绞线下料一钢绞线编束一(固定锚板安装一 挤压头施工一约束圈安装)一波纹管安装固定一钢绞线束穿管一波纹管与 约束圈连接一同浇注与等强一预应力张拉一管道压浆一封锚。
4.2. 工艺流程
4.2.1. 张拉工艺流程
张拉准备:千斤顶校核一预应力伸长值的校核一张拉油表值的计算一 预应力张拉。
张拉过程如下:0f初应力0.10 kf 0.3o kf 0.5o卜^o k f 105%o k, 持荷5min后回油。各级张拉均需测量其伸长量并记录。
4.2.2. 压浆工艺流程
施工流程:连接真空压浆设备f检查连接情况f压浆料的拌制f抽真 空一压浆f补压f封锚f清洗
5 .施工要求
6 .劳动组织
7 .材料要求
8 .设备机具配置
9 .质量控制及检验
10 .安全及环保要求
11 .材料进场
钢绞线、锚具、夹片选用达标资质的厂家产品,并具有出厂合格证。 钢绞线进场后要进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。锚具除检查外 观质量、精度、出厂证明外,对锚具的硬度、锚固性能进行抽检。预应力 材料要妥善保管,防止生锈、污染和损伤。 预应力管道采用塑料波纹管,安装前进行仔细检验,管体破损,密封
不好的要剔除。
12 .预应力施工
12.1. 钢绞线下料
钢绞线下料在加工场进行。钢绞线下料切割采用砂轮切割机,不得使
用电焊切割。预应力筋在切割、运输、安装过程中要防止损伤、扭曲变形。
预应力筋的下料长度按照设计确定,但需根据设计图纸对预应力长度
进行校核,校核可按下面公式计算,并通过试用后在进行修正:
L=L1+2 X L)n X L3+2 X L4
L 一锚具支承板间孔道长度;
1
L —锚具高度;
2
L 一张拉千斤顶支承端面到槽口外端面间的距离(包括工具锚高度);
3
L4—长度富余量(可取100mm)。
N—单端张拉为1,两端张拉为2。
12.2. 钢绞线编束及穿束
钢绞线的穿束主要分为先穿束和后穿束施工,一般对于单端张拉的(一 端带P锚)采用先穿束,对于两端张拉的采用后穿束施工。
当采用先穿束施工时,钢绞线固定端采用挤压P型锚具,事先与承压板
和螺旋筋进行组装。穿束前将钢绞线应逐根理顺,捆扎成束,不得紊乱, 以防在穿束过程中钢绞线打绞。
当采用后穿钢绞线时,应将钢束张拉端端头做成圆锥状,用氧焊焊牢, 切忌使用电焊焊接。表面用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波 纹管翻卷,堵塞孔道。预应力钢束按长度和孔位进行编号,穿束时核对长 度,对号穿入管道。穿束时先将波纹管安装固定于托架上,并将波纹管采 用专用接头接长进行牢固连接,然后将1t卷扬机的钢丝绳系在引绳上,用 人工先将引绳拉过流纹管,然后将钢丝绳头用卡环与钢束头接在一起,开 启卷扬机将钢束徐徐拉进波纹内,在钢束头进波纹管时,用人工协助使其 顺利入管。钢束穿入后将波纹管与约束圈连接,同时安装排气管及螺旋筋, 完成穿束工作。
穿束顺序为:钢绞线下料f钢绞线编束一(固定锚板安装f挤压头施 工f约束圈安装f波纹管安装固定f)钢绞线束穿管f波纹管与约束圈连 接。
13 .预应力的张拉
预应力张拉,采用单端张拉或两端张拉。
预应力钢束张拉采用双控,以张拉力控制为主,钢束伸长量作校核。
实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在±6%以内。
13.1. 张拉条件
当现浇混凝土强度达80%,弹性模量达到设计弹性模量的90%,且龄 期不少于5天,方可进行预应力张拉。
13.2. 张拉程序
张拉准备:千斤顶校核f预应力伸长值的校核f张拉油表值的计算f 预应力张拉。
张拉过程如下:0f 初应力0.10 kf 0.3a kf 0.5a kfo k f 105%o k, 持荷5min后回油。各级张拉均需测量其伸长量并记录。
13.3. 张拉准备
13.3.1. 预应力张拉伸长量的计算
预应力张拉前应地每束预应力的伸长量进行计算,与设计给出伸长量
相互校核,在确认无误后方可进行预应力的张拉。
预应力筋的理论伸长值A L (mm)可按下式计算:
AL= PPL/A E
式中:PP——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两 端张拉的曲线筋,计算方法见下式: P =P ( 1 —e-(kx+p e) )/ (kx+p e )
L——预应力筋的长度(mm);
A ——预应力筋的截面面积(mm2);
P
EP——预应力筋的弹性模量(N / mm2)。
P——预应力筋张拉端的张拉力(N);
x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
0 ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);
k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
M ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
13.3.2. 张拉油表及伸长量的计算
对张拉千斤顶和压力表、油泵进行配套校验,以确定张拉力与压力表 之间的关系曲线;根据关系曲线及预应力张拉力确定每一级张拉油表值。 13.4.张拉施工
13.3.3. 张拉准备
a)检查预应力束伸长计算表;
b)油泵与张拉力的关系表;
c)检查锚具、锚垫板、波纹管、压浆咀、排气孔等,将锚垫板表面清 理干净。如果管道内进浆,应进行处理;
d)将锚垫板喇叭管内的砼清理干净;
e)消除钢绞线上的锈蚀、泥浆;
f)套上工作锚板,在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油,在锥孔内装上 工作夹片。
13.3.4. 千斤顶安装
纵向预应力张拉采用YCW250B千斤顶进行张拉。竖向预应力张拉采用
YC60B型千斤顶张拉。
由于千斤顶重量较重,在张拉时需在张拉点上方设置临时吊点对千斤 顶进行固定,根据张拉面垂直,预应力千斤顶临时吊点通过在梁体顶面预 埋钢筋等方法提供吊点。
安装顺序:在钢绞线束上装上锚具,将夹片嵌入锚环内,并用①20mm 钢管穿在钢绞线上,用钢管轻击夹片,使其整齐地进入锚环,然后把钢绞 线束穿入千斤顶,并在千斤顶后端用工具锚将钢绞线固定。锚具中心要与 孔道中心对准。锚具安装时,锚板应对正,夹片应打紧,且片位要均匀; 但打紧夹片时不得过重敲打,以免把夹片敲坏。先套上相应的限位板。装 上张拉千斤顶,并且与油泵相连接,注意千斤顶要和油压表配套使用。装 上工具锚板,在锚板锥孔内装上工具锚夹片,锥孔内表面和夹片表面涂上 约1mm厚的蜡质润滑剂,以使张拉完毕后夹片能自动松开。
13.3.5. 纵向预应力张拉
预应力钢绞线张拉时,张拉过程如下:0f初应力0.1。卜一0.3。卜一0.5 。k-。k -105%。k,持荷5min后回油。各级张拉均需测量其伸长量并记录 分析。
预应力钢绞线张拉以应力控制为主,并以伸长值进行校核,如不相符, 待查明原因后再张拉。预应力束的伸长量较大时应采用两次或多次张拉, 此时注意控制千斤顶的伸长值不超过千斤顶的行程。
全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的5%。,并不得位于梁体同侧,
且一束内断丝不得超过一丝。
预应力筋张拉控制应力达到稳定后,进行锚固。经检验合格后,切除 多余的钢绞线,并用稠水泥浆将钢绞线包裹严密。切割时采用砂轮切割机, 不得用电弧焊切割,切割后钢绞线外露长度不小于30mm。
张拉的顺序为先纵向长束后短束,采用张拉力和伸长值双控,伸长值 容许误差控制在±6%以内。
13.3.6. 竖向预应力张拉
竖向预应力筋采用直径①25mm的精轧螺纹粗钢筋,采用JLM—25锚具
锚固,YC60B型千斤顶。 竖向预应力筋张拉的操作程序为:
清理锚垫板,在锚垫板土作测量伸长量的标记点,并量取从粗钢筋头 垫板上标记点之间的竖向距离,作为计算伸长量的初始值一安装千斤顶一 安装连接器和张拉杆一安装工具螺帽(双螺帽)一初张拉至控制张拉力P的 10%f张拉至控制张拉力P的50%一张拉至控制张拉力P,持荷2分钟一 旋紧工作,卸去千斤顶及其它附件一量取从粗钢筋头至锚垫板上标记点的 竖向距离作为计算伸长量值,计算实际伸长量4L,并将该值与理论计算值 进行比较。若在±6%内,则在24小时内完成压浆;若误差超过±6%,则 分析原因并处理后再进行压浆。
13.3.7. 预应力张拉注意事项
1) 预应力的张拉必须遵循有关的应用技术规程,严格按照张拉操作 程序进行。施加预应力用的机具设备及仪表,应定期维护和标定。
2) 预应力筋张拉前,由试验室提供砼强度试压报告。当砼的立方强 度满足设计要求,且不低于设计强度等级的90%,同时砼龄期必须不少于3 天方可施加预应力。
3) 预应力筋张拉前,清理承压板面,并检查承压板后面的砼质量。 如该处砼有空鼓现象,应在张拉前修补;锚具安装时,锚板应对正,夹片 应打紧,且片位要均匀;但打紧夹片时不得过重敲打,以免把夹片敲坏。
4) 大吨位预应力筋正式张拉前,应会同专业人员进行试张拉。确认 张拉工艺合理,张拉伸长值正常,并无有害裂缝出现后,方可成批张拉。 必要时测定实际的孔道摩擦损失。
5) 预应力束在张拉时,先从零加载至量测伸长值起点的初拉力,然 后分级加载至所需的张拉力。预应力筋的张拉管理,采取应力控制,伸长 校核。实际伸长值与计算伸长值的允许偏差为土 6%。如超过该值,应暂停 张拉;采取措施予以调整后,方可继续张拉;如伸长值偏小可采取超张拉 措施,但张拉力限值不得大于规定值。