阿总曲中桥预应力混凝土现浇箱梁
预应力施工张拉、注浆作业指导书
一、张拉设备选用及校验
a 、. 锚具:锚具、夹具,锚具、夹具、连接器进场后,首先做外观检查:按同一类产品、同一批原材料、同一种工艺一次投料生产每少于1000套(连接器以每批不超过500套为一个检验批)为一检验批,抽取10%,且不少于10套,检查其表面不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差;同时需检查其硬度、静载锚固能力等出厂检验报告、产品合格证、装箱单和产品说明书。
b 、. 锚具的制作均要达到图纸对钢的型号、加工误差、表面光洁度以及处理和硬度等的技术要求,并经过监理工程师批准方可使用。
c 、. 锚具包括联结器均严格进行试验检验,保证在过量拉入或钢束滑移的情况下,使钢束张拉至不低于钢束规定的最小极限强度的95%。
d 、. 千斤顶
张拉千斤顶应定期检查并建立卡片备查,建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线,张拉吨位宜为张拉力的1.5倍左右,且不得小于1.2倍,检验后的有效期为六个月,并不得超过200次张拉作业。经过更换配件的张拉千斤顶、压力表必须重新校验。
e 、. 油泵、压力表
电动油泵、压力表选用国家定型标准产品, 并经检验后方可使用。
f. 、张拉设备检验
本工程采用单向或双向对称同步张拉工艺,共配备4套张拉设备。作为计量设备,千斤顶、压力表使用前必须进行校验,并建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线;使用过程中校验周期为六个月(并不得超过200次张拉作业)。经过标定的油压表与千斤顶,必须一一对应,配套使用。
二、张拉程序
预应力砼强度达到设计强度的90%后对两端同时张拉,每片预制板的各束钢绞线按设计图纸规定的张拉顺序张拉。张拉前必须将千斤顶和与千斤顶配套的油表、高压油泵在有资质的单位进行标定检查,将张拉力由KN 换算成Mpa 。在张拉钢铰线时采用下面的张拉程序。
Φs 15.2mm 钢绞线的张拉程序
三、张拉方法
ⅰ、张拉前先清除钢铰线、夹片螺牙、锚板及锚圈锥孔内的杂物,并在钢绞线两端用人工前后拖拉钢绞线。在距离千斤顶1.5-2.0m 处安设防护板,以防锚具夹片弹出伤人。
ⅱ、检查张拉油表、高压油泵和千斤顶是否正常,然后将张拉油表、回油油表安装在高压油泵上,并用高压油管将与其相对应的千斤顶连接起来。打开油泵上的控制阀,让油泵和千斤顶空载运行,反复进行几次,以排除高压油管和千斤顶的空气,并检查油管和油泵是否漏油。
ⅲ、同束钢铰线按编束的编号顺序安装在预制板两端的锚环、夹片、千斤顶上。千斤顶必须与张拉断面垂直,且保持千斤顶与钢铰线轴线在一条直线上。将锚圈锥孔向外套入锚垫板止口内,并逐根对称
装上夹片,并用钢管敲平、敲紧;再安装限位板,装入千斤顶,千斤顶对中套入限位板;将前板装入千斤顶前端止口内,再装入工具锚圈、工具夹片,并用钢管敲平。
ⅳ、关闭送油阀、张拉持压阀,打开回油阀、回锚持压阀,逐渐给千斤顶送油,开始张拉钢绞线。当张拉油表上的应力达到10%δk 时,停止给千斤顶送油,让压力稳定下来,同时量测千斤顶的伸长值,并记录下来作为量测后面伸长值的起始依据,然后继续张拉。在张拉到20%δk 、100%δk 时分别量测出千斤顶的伸长值。计算出20%δk 、100%δk 的实际伸长值,与理论伸长值相比较,看误差是否在±6%以内,若超出应暂停张拉,查明原因后方可继续张拉。
ⅴ、张拉到控制应力后,待压力稳定,伸长值满足要求后,即可打开送油阀、张拉持力阀,卸荷锚固,钢铰线整齐地锚固在锚具内,完成一束钢绞线的张拉。确定锚固正常后关闭回油阀、回锚持压阀,将千斤顶回锚松开,
PL ⎡1-e -(KL +u θ)⎤∆L =⎢⎥A y E g ⎣KL +u θ⎦
理论伸长值计算:
ΔL------理论伸长值(cm)
P------预应力钢铰线张拉端的张拉力(KN)
θ------从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
μ------预应力钢铰线与孔道壁之间的磨擦系数
k------孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数
Eg------预应力钢铰线的弹性模量
Ay------预应力钢铰线的截面面积(每根钢铰线140mm 2 ) 实际伸长值的量测
ΔL=ΔL 1+ΔL 2
ΔL------实际伸长值(cm)
ΔL 1----- 从初应力(10%δk )至最大张拉应力之间的实测伸长值
(cm )
ΔL 2------初应力(10%δk )的理论伸长值
L-------钢绞线长度
四、预应力筋张拉
a. 张拉钢绞线时采用双控,以张拉控制应力为主,伸长量作为校核,实际伸长量与理论伸长量误差应控制在±6%以内。
b. 箱梁混凝土强度达到其设计值的90%且龄期不少于7天后方可进行张拉,张拉采用两端对称同步张拉工艺进行张拉;张拉完成后,立即采用图纸要求标号的水泥浆进行管道压浆。
c. 预应力张拉程序
当混凝土强度达到设计值的90%,预应力钢束的张拉按对称原则从两边向中间张拉,钢束伸长量的实测值与设计给定值比较,误差不应超过±6%,否则应停止张拉并查明原因。
五、张拉操作工艺
先按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到规定值停止供油,检查夹片情况完好后,划线做标记。
上述工作完成后,即向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表的读数为主,以钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%的范围内。
当油压达到张拉吨位后关闭油缸油路,并保持2分钟,测量钢绞
线伸长值加以校核。在保持2分钟以后,若油压稍有下降,补油到设计吨位的油压值,千斤顶回油,夹片自动锁定则该束张拉结束,及时做好记录。 全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5‰, 且一束内断丝不得超过1丝, 也不得在同一侧。
六、管道灌浆与端头封堵
a. 灌浆用水泥采用与C50混凝土同品种水泥,配合比经试验确定,不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂;水泥浆应满足下列技术要求:泌水率最大不得超过3%;自由膨胀率应小于10%;稠度宜控制在14~18S。施工中,水泥浆应保持有足够的流动度,当水灰比为0.35 —0.4时,流动度为120—170mm ,即可满足灌浆要求。流动度应由流动度测定器进行测定。在水泥浆中掺入占水泥重量0. 05‰的UPA 型膨胀剂,可使水泥浆获得2%—3%的膨胀率,可有效提高孔道灌浆饱满度,同时也可以满足强度要求。
b. 本工程灌浆采用真空压浆法施工。施工时,在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵,连续抽气至-0.06~-0.08 Mpa,另一端连接压浆泵,灌注水泥净浆。压浆泵的压力控制在0.6~0.7Mpa;根据施工期气温,压浆配合比应适时进行调整,在现场施工中,主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间。
c. 灌筑梁体封端混凝土之前,应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆清除干净,对锚具进行防锈处理,同时检查确认无漏压的管道后,才允许灌筑封端混凝土。封端混凝土应采用无收缩混凝土进行封堵,其混凝土强度不得低于设计要求。灌筑封端混凝土时应做
好封头上部的防水措施。
d. 管道内压浆在钢绞线预加应力完毕后48h 内进行,尽量减少应力损失。压浆前应清除管道内杂物及积水,压浆前注入压力水,压力水注入时间以出浆口水质变清为准。水泥砂浆拌制均匀后,采用孔格
2.5×2.5mm 滤网过滤,然后方可压入管道。
e. 灌浆工作应缓慢进行,不得中断,直到真空泵端冒出浓浆并封闭排气孔后,宜再继续加压至0.5—0.6Mpa ,稍后再封闭端口浆孔。灌浆顺序宜先灌筑下层孔道。
f. 应恰当掌握灌浆的时间,一般在水泥浆泌水情况下基本完成。灌浆完成后即可进行端头封堵。
七、张拉应力及理论伸长值计算书
1、阿总曲中桥预应力混凝土现浇箱梁(后张法)
预应力钢绞线采用中华人民共和国国家标准1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003低松弛钢绞线, 公称直径15.20mm, 标准强度1860MPa, 张拉控制应力为δ=0.75Rb y =1395MPa。
图一
全梁设计布置十八束钢束,N1、N2、N4每束有10根钢绞线,B1、B2每束有5根钢绞线,布置如图一所示。
钢绞线弹性模量Eg=1.95×105MPa 。
1、液压千斤顶测试报告数据:
①千斤顶编号:23号,对应油压表编号:107135513号 回归方程:P=0.0210F+0.80
②千斤顶编号:24号,对应油压表编号:114251135号 回归方程:P= 0.0222F-0.50
③千斤顶编号:01号,对应油压表编号:115111310号 回归方程:P= 0.2011F+0.26
N1、N2、N3压力表读数计算表
B1、B2压力表读数计算表
2、预应力钢绞线理论伸长值计算
预应力钢绞线理论伸长值△L(mm),按照公式△L =Pp L/(AgEg)计算,平均张拉力P p =P(1-e -(κχ+μθ))/(κχ+μθ)。
κ=0.0015,μ
=0.25;
阿总曲中桥预应力混凝土现浇箱梁
预应力施工张拉、注浆作业指导书
一、张拉设备选用及校验
a 、. 锚具:锚具、夹具,锚具、夹具、连接器进场后,首先做外观检查:按同一类产品、同一批原材料、同一种工艺一次投料生产每少于1000套(连接器以每批不超过500套为一个检验批)为一检验批,抽取10%,且不少于10套,检查其表面不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差;同时需检查其硬度、静载锚固能力等出厂检验报告、产品合格证、装箱单和产品说明书。
b 、. 锚具的制作均要达到图纸对钢的型号、加工误差、表面光洁度以及处理和硬度等的技术要求,并经过监理工程师批准方可使用。
c 、. 锚具包括联结器均严格进行试验检验,保证在过量拉入或钢束滑移的情况下,使钢束张拉至不低于钢束规定的最小极限强度的95%。
d 、. 千斤顶
张拉千斤顶应定期检查并建立卡片备查,建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线,张拉吨位宜为张拉力的1.5倍左右,且不得小于1.2倍,检验后的有效期为六个月,并不得超过200次张拉作业。经过更换配件的张拉千斤顶、压力表必须重新校验。
e 、. 油泵、压力表
电动油泵、压力表选用国家定型标准产品, 并经检验后方可使用。
f. 、张拉设备检验
本工程采用单向或双向对称同步张拉工艺,共配备4套张拉设备。作为计量设备,千斤顶、压力表使用前必须进行校验,并建立油表压力与千斤顶张拉力标定曲线;使用过程中校验周期为六个月(并不得超过200次张拉作业)。经过标定的油压表与千斤顶,必须一一对应,配套使用。
二、张拉程序
预应力砼强度达到设计强度的90%后对两端同时张拉,每片预制板的各束钢绞线按设计图纸规定的张拉顺序张拉。张拉前必须将千斤顶和与千斤顶配套的油表、高压油泵在有资质的单位进行标定检查,将张拉力由KN 换算成Mpa 。在张拉钢铰线时采用下面的张拉程序。
Φs 15.2mm 钢绞线的张拉程序
三、张拉方法
ⅰ、张拉前先清除钢铰线、夹片螺牙、锚板及锚圈锥孔内的杂物,并在钢绞线两端用人工前后拖拉钢绞线。在距离千斤顶1.5-2.0m 处安设防护板,以防锚具夹片弹出伤人。
ⅱ、检查张拉油表、高压油泵和千斤顶是否正常,然后将张拉油表、回油油表安装在高压油泵上,并用高压油管将与其相对应的千斤顶连接起来。打开油泵上的控制阀,让油泵和千斤顶空载运行,反复进行几次,以排除高压油管和千斤顶的空气,并检查油管和油泵是否漏油。
ⅲ、同束钢铰线按编束的编号顺序安装在预制板两端的锚环、夹片、千斤顶上。千斤顶必须与张拉断面垂直,且保持千斤顶与钢铰线轴线在一条直线上。将锚圈锥孔向外套入锚垫板止口内,并逐根对称
装上夹片,并用钢管敲平、敲紧;再安装限位板,装入千斤顶,千斤顶对中套入限位板;将前板装入千斤顶前端止口内,再装入工具锚圈、工具夹片,并用钢管敲平。
ⅳ、关闭送油阀、张拉持压阀,打开回油阀、回锚持压阀,逐渐给千斤顶送油,开始张拉钢绞线。当张拉油表上的应力达到10%δk 时,停止给千斤顶送油,让压力稳定下来,同时量测千斤顶的伸长值,并记录下来作为量测后面伸长值的起始依据,然后继续张拉。在张拉到20%δk 、100%δk 时分别量测出千斤顶的伸长值。计算出20%δk 、100%δk 的实际伸长值,与理论伸长值相比较,看误差是否在±6%以内,若超出应暂停张拉,查明原因后方可继续张拉。
ⅴ、张拉到控制应力后,待压力稳定,伸长值满足要求后,即可打开送油阀、张拉持力阀,卸荷锚固,钢铰线整齐地锚固在锚具内,完成一束钢绞线的张拉。确定锚固正常后关闭回油阀、回锚持压阀,将千斤顶回锚松开,
PL ⎡1-e -(KL +u θ)⎤∆L =⎢⎥A y E g ⎣KL +u θ⎦
理论伸长值计算:
ΔL------理论伸长值(cm)
P------预应力钢铰线张拉端的张拉力(KN)
θ------从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
μ------预应力钢铰线与孔道壁之间的磨擦系数
k------孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数
Eg------预应力钢铰线的弹性模量
Ay------预应力钢铰线的截面面积(每根钢铰线140mm 2 ) 实际伸长值的量测
ΔL=ΔL 1+ΔL 2
ΔL------实际伸长值(cm)
ΔL 1----- 从初应力(10%δk )至最大张拉应力之间的实测伸长值
(cm )
ΔL 2------初应力(10%δk )的理论伸长值
L-------钢绞线长度
四、预应力筋张拉
a. 张拉钢绞线时采用双控,以张拉控制应力为主,伸长量作为校核,实际伸长量与理论伸长量误差应控制在±6%以内。
b. 箱梁混凝土强度达到其设计值的90%且龄期不少于7天后方可进行张拉,张拉采用两端对称同步张拉工艺进行张拉;张拉完成后,立即采用图纸要求标号的水泥浆进行管道压浆。
c. 预应力张拉程序
当混凝土强度达到设计值的90%,预应力钢束的张拉按对称原则从两边向中间张拉,钢束伸长量的实测值与设计给定值比较,误差不应超过±6%,否则应停止张拉并查明原因。
五、张拉操作工艺
先按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到规定值停止供油,检查夹片情况完好后,划线做标记。
上述工作完成后,即向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表的读数为主,以钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在±6%的范围内。
当油压达到张拉吨位后关闭油缸油路,并保持2分钟,测量钢绞
线伸长值加以校核。在保持2分钟以后,若油压稍有下降,补油到设计吨位的油压值,千斤顶回油,夹片自动锁定则该束张拉结束,及时做好记录。 全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5‰, 且一束内断丝不得超过1丝, 也不得在同一侧。
六、管道灌浆与端头封堵
a. 灌浆用水泥采用与C50混凝土同品种水泥,配合比经试验确定,不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂;水泥浆应满足下列技术要求:泌水率最大不得超过3%;自由膨胀率应小于10%;稠度宜控制在14~18S。施工中,水泥浆应保持有足够的流动度,当水灰比为0.35 —0.4时,流动度为120—170mm ,即可满足灌浆要求。流动度应由流动度测定器进行测定。在水泥浆中掺入占水泥重量0. 05‰的UPA 型膨胀剂,可使水泥浆获得2%—3%的膨胀率,可有效提高孔道灌浆饱满度,同时也可以满足强度要求。
b. 本工程灌浆采用真空压浆法施工。施工时,在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵,连续抽气至-0.06~-0.08 Mpa,另一端连接压浆泵,灌注水泥净浆。压浆泵的压力控制在0.6~0.7Mpa;根据施工期气温,压浆配合比应适时进行调整,在现场施工中,主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间。
c. 灌筑梁体封端混凝土之前,应先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆清除干净,对锚具进行防锈处理,同时检查确认无漏压的管道后,才允许灌筑封端混凝土。封端混凝土应采用无收缩混凝土进行封堵,其混凝土强度不得低于设计要求。灌筑封端混凝土时应做
好封头上部的防水措施。
d. 管道内压浆在钢绞线预加应力完毕后48h 内进行,尽量减少应力损失。压浆前应清除管道内杂物及积水,压浆前注入压力水,压力水注入时间以出浆口水质变清为准。水泥砂浆拌制均匀后,采用孔格
2.5×2.5mm 滤网过滤,然后方可压入管道。
e. 灌浆工作应缓慢进行,不得中断,直到真空泵端冒出浓浆并封闭排气孔后,宜再继续加压至0.5—0.6Mpa ,稍后再封闭端口浆孔。灌浆顺序宜先灌筑下层孔道。
f. 应恰当掌握灌浆的时间,一般在水泥浆泌水情况下基本完成。灌浆完成后即可进行端头封堵。
七、张拉应力及理论伸长值计算书
1、阿总曲中桥预应力混凝土现浇箱梁(后张法)
预应力钢绞线采用中华人民共和国国家标准1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003低松弛钢绞线, 公称直径15.20mm, 标准强度1860MPa, 张拉控制应力为δ=0.75Rb y =1395MPa。
图一
全梁设计布置十八束钢束,N1、N2、N4每束有10根钢绞线,B1、B2每束有5根钢绞线,布置如图一所示。
钢绞线弹性模量Eg=1.95×105MPa 。
1、液压千斤顶测试报告数据:
①千斤顶编号:23号,对应油压表编号:107135513号 回归方程:P=0.0210F+0.80
②千斤顶编号:24号,对应油压表编号:114251135号 回归方程:P= 0.0222F-0.50
③千斤顶编号:01号,对应油压表编号:115111310号 回归方程:P= 0.2011F+0.26
N1、N2、N3压力表读数计算表
B1、B2压力表读数计算表
2、预应力钢绞线理论伸长值计算
预应力钢绞线理论伸长值△L(mm),按照公式△L =Pp L/(AgEg)计算,平均张拉力P p =P(1-e -(κχ+μθ))/(κχ+μθ)。
κ=0.0015,μ
=0.25;