1、第 1 页 共 12 页预应力张拉及压浆作业指导书一、编制依据1.1公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) ;1.2公路工程质量检验评定标准 (CJJ2-90) ;1.3淳安城中湖南路 2 号桥桥梁工程施工图设计 ;1.4淳安城中湖南路 2 号桥施工组织设计 、 淳安城中湖南路 2 号桥主桥箱梁施工组织设计 、 0#块施工工艺 。二、工程概况淳安县城中湖南路 2 号桥箱梁采用三向预应力结构。纵向预应力钢束设了顶板钢束(T1T16) 、底板钢束(D1D11)和腹板钢束(F1F10)规格为 s15.2-22 和 s15.2-19 两种;合拢段预应力钢束(T17 和 D12)规格为 s15
2、.2-12。横向预应力每 50cm 桥长设置 1 根,采用单端交叉张拉,规格为 s15.2-3,其他要求同纵向预应力钢束。竖向预应力钢束采用 L25mm 的高强度精轧螺纹粗钢筋,采用梁顶单端张拉。预应力采用 PE 真空辅助压浆技术。三、作业工艺流程主桥连续刚构箱梁预应力张拉压浆作业流程如下:材料报检 预应力安装及检查 混凝土浇筑 混凝土强度达设计强度 90%,预应力钢绞线张拉及竖向预应力粗钢筋两次张拉 封锚 压浆前孔道清理及其它压浆准备 孔道压浆四、张拉压浆具体施工步骤及技术要求4.1 材料报检4.1.1 预应力筋(束)(1)预应力粗钢筋预应力粗钢筋为 L25mm 高强精轧螺纹钢,钢筋自身的伸
3、长率不小第 2 页 共 12 页于 7%,冷弯试验,弯曲角度 90 度,弯心半径 7 倍钢筋直径,不得产生裂纹、裂缝或断裂。高强精轧螺纹钢筋进场后及时分批验收。除检查质量证明书、合格证外,还应对其外观,外形尺寸和力学进行抽验。高强精轧螺纹钢筋采用 YGM 型锚具, 内 36mm 钢管制孔。高强精轧螺纹钢筋下料使用砂轮锯切割,切割后端头应进行修整。(2)钢绞线顶板、腹板、底板纵向束采用 s15.2 钢绞线,TM 群锚锚固。顶板横向束 3 s15.2 钢绞线,张拉端采用 TBM15-3 扁锚锚固,固定端采用TBM15-3P 锚具锚固。钢绞线进场后应分批验收。验收时,应检验其质量证明书、包装方法、标
4、志内容是否齐全、正确,经运输、存放后有无损伤、锈蚀或影响与水泥粘结的油渍并按(GB/T5224-2003)标准进行外观质量检查和力学性能复验。钢绞线下料应用砂轮机切割,切割后清除飞边、毛刺,切割前应在切割线两侧约 5mm 处用扎丝捆扎,防止松散。4.1.2 预应力管道预应力管道为塑料管道在下料时要检查内壁是否有不规则的塑料硬块,是否有破损,破损处要及时粘贴修理,严重的禁止使用更换为合格品。管道需垫高覆盖保存。4.1.3 锚具锚具进场后应置于干燥通风处,防水、防潮、防锈蚀和防酸碱污染,应妥善保管和领用。锚具到货后,应分批验收,核查质量证明书、标志、包装等。锚具第 3 页 共 12 页在使用前还应
5、进行外观复验和探伤检查,不允许有裂纹和暗伤。对于钢绞线束的锚具检验可按现行国家标准预应力筋锚具、夹具和连接器” (GB/T14370) 的规定进行。本工程以工地试验室检验要求为主。a) 应从每批锚具中抽取 10%且不少于 10 套,检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差,则应另取双倍数量的锚具重新检查,如有一套不合格,则应逐套检查,选用合格者。锚具外形尺寸检查用千分卡尺,要求锚具 S 和 D 尺寸不得出现正公差。b)硬度检验,应从每批锚具中抽取 5%且不少于 5 套,对其中有硬度要求的零件做硬度试验,对多孔夹片式锚具的夹片,每套至少抽取 5 片,每个零件
6、测试 3 点,其硬度应在设计要求范围内,若有一个不合格,则应另取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个不合格,则应逐个检查,合格者方可使用。c)对锚具与钢筋螺纹连接的检验,全桥不得少于 3 个,但当锚具的数量超过 500 个时,试件数量应加倍。要求钢筋拉断,螺纹连接不得剪断或挤压破断,做锚具与钢筋的螺纹试验时,钢筋应伸出锚具端面至少一扣长度。4.1.4 机具设备施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。张拉千斤顶张拉力宜为预应力筋张拉力的 1.21.5 倍,千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行,标
7、定后的校正系数1.05。张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。第 4 页 共 12 页对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过 1 个月或 200 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。用于测力的千斤顶的压力表,其精度应不低于 0.4 级。校正千斤顶用的测力环或测力计应有2%的读数精度。压力表应具有大致两倍于工作压力的总压力容量。被量测的压力荷载,应在压力表总容量的 1/43/4范围内。压力表应设于操作者肉眼可见的 2m 距离以内,能获得稳定和不扰动的读数。每台千斤顶及压力表应视为一个单元且
8、同时校准,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。张拉油泵压力、输油量应满足千斤顶张拉的工效。张拉油泵的选用应于张拉千斤顶配套。油泵额定油压数一般应为使用油压数的 1.4 倍。油泵应不少于 6 台。预应力张拉中,如果发生下列任何一种情况,张拉设备应重新进行校验:a)张拉过程,预应力钢丝经常出现断丝时;b)千斤顶漏油严重时;c)油压表指针不回零时;d)调换千斤顶油压表时。主梁纵向预应力筋采用 400t 和 600t 穿心式千斤顶整体张拉,横向预应力采用 27t 穿心式千斤顶单根张拉,竖向预应力筋采用 60t 穿心式千斤顶张拉。协力队伍应准备好配套限位板、千斤顶撑脚、工具锚、工具夹片、压浆嘴、出浆
9、嘴、球阀、手锤、錾子、退锚器、打紧器(套筒式堕锤)等工具。同时,必须根据槽口选择适当直径的千斤顶,根据千斤顶锚固长度确定钢绞线下料长度。第 5 页 共 12 页4.2 预应力安装及检查预应力管道在绑扎钢筋的过程中进行定位安装,安装位置必须保证准确,其坐标误差为6mm。位置定位准确后要进行固定,固定用限位钢筋每 60cm 一道,曲线处要加密间距小于 30cm。预应力管道要保证管壁和接头严密不漏气。在浇筑前要仔细检查,如有破损或接头不严的要及时修理或更换。安装锚具时要保证预埋锚垫板垂直与管道中心线,同时应预埋与锚具相配套的螺旋筋并补强钢筋。浇筑混凝土前,管道应穿塑料芯棒防止在浇筑时变形,混凝土在振
10、捣时,应注意不能破坏管道,且避免管道移位。混凝土初凝后,撤出芯棒,先用穿孔器进行试穿检查孔道畅通情况,然后穿钢绞线。钢绞线的下料成束、穿孔。钢绞线下料宜用砂轮机切断,不得使用氧气或电焊,切断钢绞线前在切割线左右两端各 35cm 处扎丝一道,防止切断后散头,更不允许伤害钢绞线。纵向钢绞线穿束采用人机结合穿束的方法,用一根 5mm 高强钢丝从穿束端送进孔内至另一端孔口,成股钢绞线编束后插入一根带环钢筋,钢束与钢筋焊接成一体,卷扬机牵引钢丝和带环钢筋,使钢绞线从穿入端拉至另一端。4.3 安装锚具及张拉设备4.3.1 张拉机具配套、组装和运转。千斤顶、油压表配套,根据校验曲线填写油压表读书卡片上供张拉
11、使用。先油泵运转 12min,大缸进油,小缸回油,使大缸活塞外伸 200mm 左右,再令小油缸进油,大活塞回零。如此反复 23 次,排出千斤顶缸内和油管路中的空气,使张拉力平稳。4.3.2 安装和拆除顺序:工作锚 夹片 限位板 千斤顶 工具锚 夹片第 6 页 共 12 页安装工作锚:工作锚板上用石笔编号,钢绞线逐孔穿入,两端一致;安装夹片:每付夹片用橡胶圈箍在一起,沿钢绞线端推入锚板孔。预紧:单束顶逐根预紧,预紧张拉力(5%8%con) 。4.4 预应力张拉经试验和监理见证,确定混凝土强度和弹模达到设计的 90%,方可进行预应力张拉。预应力张拉完毕后,拆除底模及施工支架。安装锚夹具、千斤顶时应
12、使其轴线与孔道一致。安装前应逐个检查锚夹具有无裂纹或变形、锚下混凝土是否密实,锚具、夹片等清洁,工具锚夹片涂退锚油,并用棉纱并清除支撑面的杂物。预应力钢束张拉采用双控,以张拉力控制为主,钢束伸长值作校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%之内,若超出该范围,应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的 1%。4.4.1 张拉程序连续梁总体张拉顺序为:先纵向束,再竖向束,最后横向束。张拉顺序按照设计要求,纵向束张拉时先长束,后短束,左右对称张拉。预应力束张拉时应先单根钢绞线预张拉至 10%con。横、竖向预应力钢筋,落后悬灌节不超过 3
13、 个节段张拉,两端对称同时进行。纵向预应力张拉顺序为:先长束,后短束。横向预应力张拉顺序为:先弯束,后平束;先底板,后顶板。竖向预应力张拉顺序为:由两端至中间,由中间至两端均可。对于单根张拉的钢绞线束,每根张拉顺序也应遵循对称原则。在挂篮行走前,必须进行本节段纵向预应力张拉,横向,竖向预应力张拉可滞后不超过 3 个节段进行。纵向预应力筋的张拉应按以下程序进行:010%con20%con40%100%con(持荷 2min)100%con第 7 页 共 12 页锚固。横向预应力筋的张拉应按以下程序进行:010%con20%con100%con(持荷 2min)100%con(锚固) 。竖向预应力
14、筋的张拉应按以下程序进行:010%con20%con100%con90%con(持荷 5min)con(拧帽锚固) 。根据设计要求竖向预应力要在 7 天后进行复拉。4.4.2、张拉质量控制张拉力和伸长量均应符合设计要求。当实际伸长量与理论伸长量的偏差大于设计要求时,应查明原因并处理;必要时应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定,张拉时予以调整。预应力束断滑丝数应符合设计要求。锚具夹片外露量不小于 5mm。锚固阶段,钢绞线回缩值之和不大于 6mm,粗钢筋回缩值之和不大于 1mm。特别应注意短预应力束(筋)的回缩。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于预应力筋直径的
15、1.5 倍且不宜小于 30mm,锚具应采用封锚混凝土保护,预应力锚头表面应采用液态阻锈剂涂刷后,方能封锚。一般情况下,锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋,严禁用电弧焊切割,必须用砂轮机切割。张拉、压浆应有完整、真实、规范的资料,同时就实测的弹性模量和截面积对计算伸长率按图纸规定进行修正。张拉宜直接量测预应力束(筋)的伸长值。锚具、限位板、工作锚等应顺直,不得扭曲,限位板不得压在夹片上,限位板必须与锚具、千斤顶配套。张拉预应力钢材时的温度不宜低于-15,气温在 5以下,千斤顶应使用适合冬季作业的 10 号机油,气温在 5以下需经监理、设计同意后张拉作业。第 8 页 共 12 页张拉
16、即将开始前,所有的预应力钢材在张拉点之间应能自由滑动,同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的水平和垂直移动。初始拉力是把松驰的预应力钢材拉紧,此时应将千斤顶充分固定。在把松驰的预应力钢材拉紧以后,应在预应力钢材的两端精确地标记号,预应力钢材的延伸量或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出。当预应力钢材由很多单根组成时,每根应作出记号,以便观测任何滑移。预应力钢材实际伸长值L,除上述测量伸长值外,应加上初应力时的推算伸长值,即:L=L1+L2式中:L1 从初始拉力至最大张拉力间的实测伸长值;L2 初始拉力时推算伸长值(可采用相邻级的伸长度)。图纸所示的控制张拉力为锚
17、固前锚具内的拉力。在确定千斤顶的拉力时,应考虑锚圈口预应力损失。这些增加的损失以采用的预应力系统及通过现场测验而定,但一般对钢绞线为 3%的千斤顶控制张拉力,对钢丝为5%的千斤顶控制张拉力。张拉控制应力以设计为准。4.4 压浆钢绞线张拉完毕,符合设计和规范要求后,最迟不得超过 3 天即应对孔道进行压浆。压浆应由试验部门提供水泥浆的配合比,压浆强度不低于M40。每次压浆所用的水泥浆必须取样并交与实验室。压浆按公路桥涵施工技术规范 (JTJ0412000)严格执行。压浆应防止污染已完工程。压浆技术要求:压浆方式:主梁孔道采用 PE 真空压浆,真空辅助压浆是将孔道系统密封,一端用抽真空机将孔道内 8
18、0%以上空气抽出,保证孔道 80%的真空度,并使之产生-0.06-0.1MPa 负压,同时压浆端以0.7MPa 的正压第 9 页 共 12 页力压入水泥浆,水泥浆从抽真空端抽出,至稠度与压浆端基本相同,通过观察孔(设置在孔道最高处或曲线孔道的拐点处,直线孔道每隔 40m 处)排浆,保证孔道内水泥浆体饱满。原材料:水泥采用 42.5 以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。拌和用水采用经化验合格的饮用水。水泥浆的技术性能指标:水灰比 0.400.45,加指定外加剂可至0.300.35;搅拌后 3 小时泌水量宜控制在 2%,最大不超过 3%,泌水在24 小时内全部被水泥浆吸收;水泥浆 28 天强度不应小
19、于 50Mpa;具有一定的膨胀性能;流锥时间在 18 秒以下(1725ml) 。灌注前的质量控制:计算整个工程的水泥浆用量及各种材料的用量作为备料的依据和用料的控制。对灌浆施工人员进行岗前培训,使其掌握技术要点和操作规程,并能熟练操作。压浆前用压浆机先行压水检查孔道是否畅通及封锚混凝土的质量,发现孔道不通要及时处理。如无问题,应对孔道进行清理,并用空压机进行吹风,确保孔道无积水。压浆工艺要求:压浆前,应对钢绞线与锚环之间以及锚环与锚垫板之间的间隙用高标号稠水泥浆或其它材料堵住,防止压浆时漏浆。压浆的最大压力对于钢绞线束,宜为 0.50.7MPa;竖向孔道压浆最大压力可控制在 0.30.4 MP
20、a 压浆应使孔道另一端出浆饱满,并应达到排气孔排出与规定稠度相符的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于 0.5MPa 压力至少 2min 时间。水泥浆的流动度测试方法:在灌浆前,现场应抽查水泥浆的流动度。在已搅拌的水泥浆取出样品,在 1.725L 的流锥中,流速应小于 18 秒。水泥浆强度的评定:试模尺寸为 7.077.077.07cm,并进行强度试验。试件的 7 天强度一般不应小于 39Mpa,28 天强度不小于 50Mpa。压浆后预应力孔道是否饱满的检测:灌浆后 24 小时将压浆孔和出第 10 页 共 12 页浆孔的球阀拆下,检查孔道是否被浆填满,填满了可判为合格。
21、五、封锚(端)5.1 封锚主要是指锯齿块张拉端封锚,封端主要是合龙段张拉端封端;5.2 封锚(端)混凝土与梁体混凝土等强度。封锚(端)前,锚头端面应进行凿毛、冲洗和清理,以利于新老混凝土结合,施工时不能损坏预应力的锚固,封锚时模板、钢筋、混凝土施工同梁体施工。六、安全质量保证措施6.1 安全管理措施认真贯彻执行国务院关于安全生产的“三大规程”和有关安全生产的各项法规,必须始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,落实安全生产责任制 ,做到安全生产、文明施工。在作业指导书中编制详细的安全防护措施,在施工设计图中明确安全设施的布设,严格控制和防止各类伤亡事故。具体措施如下:进行全面的、针对性
22、的安全技术交底。安全教育要经常化、制度化。提高施工人员的安全意识,切实树立“安全第一”的思想,建立完善的安全工作保证体系。严格安全监督,建立和完善定期安全检查制度。施工现场严格按照“安全标准工地”的要求执行。抓好现场管理,保障人身、机械和器材的安全。施工危险地段要设置安全警示牌,以防意外事故发生。责任落实到人,彻底清除不安全因素。定期或根据施工需要发放和检查施工所用的各种安全机具设备和劳动保护用品。6.2 安全质量注意事项在施工过程中认真执行安全生产的三大规程和有关安全生产的各项第 11 页 共 12 页法规,严格控制和防止各类伤亡事故。在施工过程中要抓好现场管理,坚持文明施工,保障人身、机械
23、和器材的安全,并认真作好防火工作及注意用电安全。严格按有关规定安装线路及设备,用电设备都要安装地线,不合格的电气器材严禁使用。配电箱采用 BD 型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关,动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有 380V和 220V 两种电压等级。安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成,电工必须持证上岗,实行定期检查制度,并做好检查记录。对各项施工责任落实到人,实行定岗定责,确保施工安全。预应力张拉区域应有明显的安全
24、标志,禁止非操作人员进入,施工现场制作可移动式木警示牌。张拉的两端应设置挡护设施,并在张拉时由专人看守,张拉时所有易发生危险的位置均不得站人,通过,如:预应力束(筋)前端,油管中间。张拉后至水泥浆强度达到设计强度前,禁止对预应力束施加外力、碰撞、任何人员在预应力束(筋)前停留或通过。打紧夹片或拧紧螺母时,操作人员应站在侧面。张拉完毕后,稍等几分钟再拆卸张拉设备。应严格按设计要求张拉,禁止随意超张拉。应有效防止短预应力束(筋)的回缩。两端同时张拉时应保证信号协调、统一,保证两端张拉能够同时进行,两端同时张拉时,两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作基本一致。张拉时,千斤顶应打保,防止预应力束(筋)脱落造成千斤顶坠落。第 12 页 共 12 页安装锚具、限位板板时应注意位置正确。应保证预应力束(筋) 、锚具、夹片等不受损伤。压浆时应保证连接牢固,防止灰浆喷出伤人。应做好防雨措施并有良好的作业平台。夜间施工应由足够的照明。主要机具、电器、运输设备等,应定机定人,严格执行交接班制度。接班时,必须对机具检查一次,并做好记录。