1、唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 0 -梁板张拉、 压浆施工技 术总结我合同段已于 2013 年 6 月 16 日对 K241+068 果王线分离式立交桥预制小箱梁编号 Z2-2#进行预应力张拉、压浆 首件工程施工, 对施工工艺进行了验证,施工结束后我合同段及时召开了技术讨论会,结合施工过程对原施工工艺做了详细的分析、总结,并结合河北省涿州(京冀界)至石家庄公路改扩建工程桥涵施工标准化实施细则的要求对原施工工艺进行了改进,以确保今后梁板预应力质量达到规范标准。1、施工工艺流程2、施工准备1、技术准备施工前派富有经验的技术人员指导预应力张拉工作,所有操作预应力的人员,均需通过
2、设备使用的培训。确定千斤顶和桥梁预应力张拉自动控制系统均已配套校验合格,唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 1 -并且在规定使用期限内。检查张拉设备油管是否连接紧密,周围安全警示牌、警戒线围栏等是否齐全。检查梁体混凝土实际强度,确保张拉前已达到设计强度、弹模和龄期要求。2、人员配备序号 岗位 数量 备注1 现场负责人 1 人2 技术员 1 人3 质检员 2 人4 安全员 1 人5 工班长 1 人6 张拉、压浆工 4 人7 电工 1 人合计 11 人3、材料准备梁板张拉、压浆施工主要材料如下:钢绞线供货厂家:天津市春鹏预应力钢绞线有限公司锚具供货厂家:天津市振华预应力技术有限公
3、司夹片供货厂家:天津市振华预应力技术有限公司压浆料供货厂家:湖北中桥科技有限公司各项材料均经进场检验合格,相关质量证明附件齐全。4、机械设备配备序号 名称 数量 备注1 智能张拉设备 2 台2 智能压浆设备 1 台3 千斤顶吊架 2 个唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 2 -4 工具锚 8 个5 限位板 24 个三、张拉、压浆首件施工过程控制 1、钢绞线下料、编号及穿束 钢绞线下料穿束于 2013 年 6 月 14 日开始,配备操作工 8 人。钢绞线下料前,先计算下料长度,钢绞线下料长度钢绞线工作长度千斤顶长2工作 锚具厚2限位板厚2传力 环高2 352cm,严禁将钢绞线直
4、接置于地面上,需用 5cm 厚的方木垫起,防止对钢绞线造成污染和损伤。钢绞线下料时采用砂轮片切割锯进行切割,在切割口的两侧各 5cm处设铅丝绑扎牢固,防止切割时“炸头”,待切割完成后立即将切割口用胶带缠紧,以防松散。在每束内各根钢绞线胶带上写上编号并按照顺序摆放,每隔 1.5m 用 22#铁线捆扎,使其绑扎牢固、顺直。本项目 25m 小箱梁钢绞线编束有 3 种:一种 3 根,一种 4 根,一种 5 根,均编为实心束;13m 矮 T 梁钢绞线编束有 1 种:7 根,编为实 心束。将编好的钢绞线束的一端用 4 铁丝捆扎栓牢作 为索引线, 张拉索引线直至孔两端均露出所需工作长度。穿束过程中,钢束不得
5、转动,应平直通过孔道。穿出后检查两端钢绞线的编号,其位置是否对应正确,如不正确应调整一致。穿束后,钢束应能在管道内自由滑动,否则应继续查明原因,采取措施。2、预应力张拉按设计要求,当梁板混凝土强度达到设计强度的 100%后且砼龄期不小于 7d,才能进行预应力张拉。预应力张拉采用两端整束同时张拉的方法,张拉 过程中严格按照张拉控制应力、伸长量、时间三控制,具体如下:。张拉控制应力:按照管道摩阻、锚口加喇叭口摩阻实测并调整的锚外唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 3 -应力来控制张拉应力。伸长量:两端总伸长量与理论伸长值的偏差应控制在6%以内。时间:自动控制张拉速度及各阶段持荷时
6、间。张拉步骤穿上 钢绞线,装好工作锚,打上工作 夹片,注意 夹片打齐;装上限位板,随后装上千斤顶,注意 调整好位置,使钢绞线顺直;安装千斤顶后部工作锚和工具夹片,打齐夹片;打开智能张拉设备辅机 B1,进行参数下发;打开智能张拉设备辅机 A1,对张拉过程及 张拉顺序进行控制;张拉至 设计吨位的 10%时,量取伸长值 L1;张拉设计吨位的 20%时,量取伸 长值 L2;张拉至设计吨位的 100%时,量取伸 长值 L3;(具体数值详见后附张拉原始记录表)。张拉至 设计吨位后,持荷 5min 锚固;a.预应力筋理 论伸长值计 算公式预应力筋理论伸长值应分段计算然后叠加L 理论=L1+L2+Ln+2L
7、自由式中:L 理论预应力筋的理论伸长值(mm );L 自由自由段理论伸长值(mm );L1,L2Ln各分段预应力筋的理论伸长值(mm)。各分段预应力筋理论伸长值计算公式唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 4 -自由段伸长值计算公式b.实测伸长值计算公式单端实测伸长值计算唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 5 -预应力筋张拉时,应先调整到初应力 0,该初应力为张拉控制应力con 的 10% ,伸长值从初应力时开始量测。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。预应力筋张拉的单端实测伸长值 L(mm)计 算公式:L=L1+L2式中:L
8、1初应力以下的推算伸长值(mm ),可采用相 邻级的伸长值计算。L2从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm ),若需分阶段张拉时则为各阶段实测伸长值之和。箱梁 张拉顺序:N1:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);N3:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);N2:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);N4:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);T 梁张拉顺序:N1:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);N2:010%20%100%(持荷 5 分钟锚固);张拉完成后,缓慢退顶拆掉千斤顶、工具锚、工具夹片。预应力施工注意事项:张拉前,检测与预应力梁板同等
9、条件下养生的砼试块强度,当砼强度达到设计值的 100%后才能张拉。安装工具锚、工具 夹片时,必 须检查锚孔是否生锈或有毛刺,如果有不能使用。锚具孔内必须涂上黄油便于夹片退出,夹片分片必需用钢管打齐,使用均匀受力。千斤 顶就位时,其 轴线必须与管道轴线顺直,防止钢绞线弯折。张拉 过程注意事项:a.必须按钢 束设计张拉 顺序进行张拉,不得改变。b.实际延伸量与理论延伸量容许误差为6%,伸长量超规时,分析原唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 6 -因予以调整后再进行张拉。c.每束钢绞线 断丝滑丝 数不容超过 1 丝,每个断面不超过该断面的钢丝的总数的 1%。d.钢绞线的瞬时回缩量应
10、不大于 6mm。张拉结束后应立即压浆,减少预应力损失;每次 预应力张拉后,详细记录下列数据:a.测量预应 力钢材延伸量 时的初始拉力b.在张拉完成时的最后拉力及测得的延伸量c.千斤顶放松后的回 缩 量d.在张拉中间阶段测量的延伸量及相应的拉力滑丝 和断丝的处理;a.张拉完成后,及时在钢筋绞线上作好醒目的标记,如 发现滑丝,则采用千斤顶配合卸荷座处理,将卸荷座支承在锚具上,用千斤顶张拉滑丝的钢绞线,将滑丝夹片取出,换上新夹片,张拉至设计张拉力后锚回即可,如遇严 重滑丝或滑丝过程中钢绞线受到严重伤害,则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷,找出原因并解决,再重新张拉。b.对于断滑丝的处理一般采用提高其它
11、钢绞线的控制张拉力作为补偿,但其最大超张拉力不得大于极限标准荷载的 80%。c.对于断丝 数量超过规 范要求的,只能采取换束的方法,更 换新的钢绞线束再重新张拉。3、孔道压浆压浆 前的准备工作a.确认箱梁 预施应力已全部完成,同 时要有工程技术部下达的压浆通知书。b.根据通知书要求,认真核对梁号及所要使用灌浆材料的配合比,并于 2013 年 6 月 15 日对梁体进行压浆施工。c.张拉完毕经过 24 小 时复查确认钢绞线无新的滑脱、断裂后方可进唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 7 -行锚外钢绞线头的切割,切割采用砂轮切割机逐根进行切割,切割处距离工作夹片外 3040mm ,
12、切割钢绞线时注意做好冷却处理。d.清理锚垫板表面及周围的浮浆、浮渣等杂物,孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润,孔道冲洗后,应将孔道内的所有积水吹出;先用水泥沙浆封堵工作锚环,再罩密封罩。e.进行设备 就位检查,真空压浆泵、砂浆搅拌机、压浆泵等设备要进行试运转。压浆 施工流程与重点要求压浆工艺流程如下:设备检查密封孔道试抽真空搅拌灌浆料抽真空灌浆清洗结束a.检查确认压浆 材料数量、种 类是否齐备,质 量是否符合要求;检查配套设备的齐备和完好状态;检查供水、供电是否齐备、方便、安全;b.检查孔道的质量,如发现孔道残留有脏物,采用高压水冲洗管道,使残留在孔道中的赃物排走,并用不含油的高压风干燥,确保后续
13、工作能顺利进行;c.清除锚垫 板上的浮浆 及杂物,检查密封罩上的螺栓孔是否有堵塞及杂物,若有堵塞情况用丝锥清孔;d.按要求连接真空端、灌浆端各部件,将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上。以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来,其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接;e.启动真空 泵试抽真空,检查管路、锚头、排气孔、渗水孔等处的密封情况;f.压浆材料采用高性能压浆料与水按 100:27 比例拌合使用,压浆料加入后搅拌时间不少于 5min。第一桶浆液搅 拌完成后经测试稠度为13.5s(具体数值详见后附管道压浆原始记录表),当稠度在 1017s 之间即为合格。 浆体稠度
14、测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 8 -启压浆桶搅拌轴,当真空泵显示管道真空度达到-0.07MPa 时即可开始压浆。g.压浆前关闭所有的排气阀门(连接真空泵的除外),启动真空泵抽真空,使压 力达到-0.17-0.19 MPa 时停留 1 分钟时间,若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空,调整压力达到-0.1 MPa 时,启动压浆泵开始压浆,直至压浆端的透明塑料管中出现浆液,打开压浆三向阀门,当阀门 口流出与规定绸度相同的浆液时关闭阀门,继续压浆并在0.5MPa 压力下保压 5min;h.压浆时先压下层孔道,压浆设备采用连续
15、式泵;同一管道压浆连续进行,一次完成。浆液 搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过 40 min;采用搅拌速度大于 1000r/min 的高速搅拌设备;i.严禁掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂;j.压浆人员应详细记录压浆过程中每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、 试块强度、障碍事故 细节 及处理措施的工作;k.清洗:从抽真空端活接头处拆下双阀三通,用真空泵的冲水管路冲洗真空泵锚头的这段管路;如孔道水分较多,负压容器内会储存较多的水,此时每进行完一束后将排水阀打开排水,否则真空泵的启动将较慢,影响抽真空的效果。从灌浆端活接头处拆下单阀三通,连接到下一管道的持荷引
16、出管上,即可进入下一孔道的工作。四、施工过程中存在的问题及改进措施 由于采用智能张拉设备,施工人员操作不熟练,施工缓慢。改进措施:加强现场施工人员的培训,保证施工人员配合默契,协同施工,张拉分批,分 阶 段、 对称张拉以防构件截面产生过大的偏心受压和边缘受拉。防止因为配合不当而导致发生施工安全和质量事故。唐山公路建设总公司 京石改扩建工程 JS17 标段- 9 -压力压浆存在压浆不饱满、不密实的问题。改进措施:持压时间必须充分保证,考虑仅压注一次,水泥浆有泌水和凝结收缩,会使孔道上部产生空隙,所以,对孔道进行二次压浆,可使水泥浆充满孔道,二次压浆的间隔时间以先压注的水泥浆充分泌水且未初凝为准。五、施工总结通过首件梁板预应力施工的整个过程来看,我标段所确定的梁板预应力施工工艺满足预应力施工要求,可以用于后期的梁板预应力生产。通过首件施工,使梁场施工队伍加深了对梁板预应力施工工艺的理解,增强了其质量意识。同时我们也发现了在施工过程中存在的问题,针对问题我们提出了改进措施。在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点,继续改进或优化工艺方案,杜绝在首件工程的问题再次发生,优质、安全的完成我标段所有梁板的预应力施工。