高速公路大桥20米板梁预制后张法预应力施工技术方案.docx

高速公路大桥20米板梁预制后张法预应力施工技术方案.docx

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高速公路大桥20米板梁预制后张法预应力施工技术方案

建新塘大桥20米宽幅式空心板梁预制

后张法预应力工程施工技术方案

一、工程概况

1.本桥空心板梁预制数量共506块，其中边跨中板18*10=180块；边跨边板4*10=40块；中跨中板18*13=234块；中跨边板4*13=52块；全桥共分5联，各联间跨数为4+5+5+5+4=23跨，分六道伸缩缝。

2.预应力采用ASTMA416-92a,270标准，公称直径φj15.24mm，公称面积140mm2的高强度、低松弛钢绞线；其标准抗压强度RYb=1860Mpa.

3.锚具、夹片、钢绞线采用江苏华信生产的BM15-5、BM15-4型，管道采用镀锌双波纹扁管。

其数量BM15-4计1840套、YMPB15-4计1840套、BM15-5计1768套、YMPB15-5计184套，波纹管（内径70*19）33070m、（内径90*19）12383m。

4.预应力钢束布置类型有三种，即边跨底板钢束、中跨底板钢束、空心板墩顶负弯矩钢束。

中板N1、N2采用为4φj15.24；边板N1采用5φj15.24，N2采用4φj15.24；顶板钢束采用5φj15.24。

二、后张法预应力施工工艺流程：

见附图。

三、预应力工程施工技术方案及施工要点

（一）钢绞线、锚具等材料检查、试验

1、钢绞线

进场验收：

进场的每批钢绞线先检查外观包装及应附有的质量证明书，其中应核对a供方名称和商标、b产品标记、c重量及件数、d试验结果、e技术监督部门的印记、f执行的标准编号、g检验出厂日期。

外观表面质量（目检）：

表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与砼粘结力的物质，表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成目视可见的麻坑。

力学试验：

进行最大负荷、伸长率、屈服负荷、松弛试验、截面面积、弹性模量及尺寸测量等试验项目。

2、锚具、夹具、连接器

进场验收：

对产品质量证明书中列明的型号、数量及上述所列项目进行检验。

外观检查：

从每批中抽10%的锚具，检查其外观质量和外形尺寸，所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有一套表面有裂纹时，该批产品将向厂家退货不得用于施工。

试验：

按抽检频率抽样品送质检部门进行硬度检验，静载锚固性能试验。

以上试验结果只有全部合格后，才能使用。

特别注意，锚具要分类放置，标识清楚，防止施工时用错部位。

（二）钢绞线的开盘与下料

1、开盘

钢绞线堆放场地及切割场地要平整，硬化，要下垫上盖等进行防雨、防污染措施；周围用Φ32钢筋将钢绞线固定，防止拉出时散乱、扭曲和伤人。

2、下料长度

下料长度L=L0+n（L1+0.15m）；L0____箱梁管道加两端锚具长度；

n____张拉端数目（1个或2个）；L1___千斤顶支承端到夹具外缘距离（包括锚垫圈厚）

3、下料施工要点

宜采用切割机或砂轮锯，不得采用电弧切割。

下料应根据施工部位的先后顺序进行，最好能当天下料，当天用完。

下料时在场地上用红油漆顺直画出间隔以10米一道的整尺刻度线。

所下料要及时编号，编号用胶带贴于钢绞线两端，当每束下料满足数量时，需用细铁丝分段绑扎，不得缠绕，以备吊装；如下料过长时，为方便起吊，应把下完的料盘起并盖好，以免腐蚀或污染。

下料要专人负责，量尺准确，材料顺直，同时严防设备漏电，砂轮锯伤人。

⑥钢绞线锚固端需要用5吨张拉千斤顶安装挤压头。

（三）波纹管安装，钢绞线穿束

1、安装前，对波纹管外观检查：

外观清洁，内外表面无油污，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂现象。

2、波纹管定位钢筋采用Φ10钢筋，用U型或井型固定架与主筋或辅助钢筋点焊固定，每1米设置一道，斜线段加密至0.5米。

3、管道定位要准确，牢固，接头处不得有毛刺，卷边，折角等现象。

4、管道接长采用大一号的同型波纹管作为接头管，并在接头段两侧用塑料胶带缠实密封，不得漏浆。

5、根据施工工艺，在砼浇筑前完成穿束，管束一起安装（顶板钢束后穿），浇筑砼过程中，应采取措施经常抽动或摆动钢绞线，防止漏浆固结钢绞线而造成张拉困难或因增大孔道摩阻系数而使张拉伸长值发生较大偏差。

6、焊接钢筋时，需采取措施，防止电焊火花烧破波纹管管壁。

（四）张拉设备检验

张拉设备采用OVMYDB100—160型千斤顶2只，YCW25千斤顶2只，ZB41500高压电动油泵2台和压力表10只。

在以下情况下应对油表，千斤顶进行配套标定校验（到法定计量技术机构）：

1、进场后或第一次使用的；

2、连续使用两个月，或连续张拉200次；

3、使用过程中出现不正常现象时。

张拉设备及仪表由专人使用和管理，并按上述要求定期维护和校验。

（五）锚具安装程序

安装工作锚板→安装夹片→安限位板→安千斤顶→安工具锚

1、安工作锚：

尽可能使钢绞线平行通过锚孔，注意板与锚垫板中心对中，锚垫板应与钢束保持垂直。

2、安装夹片：

安前先检查锚孔是否干净，以免粘附杂物。

3、安装限位板：

注意各孔与工作锚孔一一对应，并检查锚环外圈有无损伤，是否影响限位板的配合。

4、安装千斤顶：

注意防止钢绞线在千斤顶内扭绞，交叉。

5、安装工具夹片：

工具夹片安装前在板面均匀涂一层石腊或尼龙薄膜，保证卸锚容易些，工具夹片要均匀打紧。

（六）张拉程序及工艺控制

1、当板梁砼强度达设计强度的100%（湿接头砼强度达85%）（以同条件的养护试块抗压强度判断）时，方可张拉预应力钢束。

2、检查孔道，确保无杂物和畅通，灌浆孔、排气孔要满足施工要求，锚具垫板接触处板面上的焊渣，毛刺，砼残渣等要清除干净。

3、钢绞线张拉顺序方法：

空心板底板正弯矩束采用单端张拉，且应在横桥向按成束钢绞线分批对称均匀张拉，固定锚端设置在空心板内，张拉锚端设置在梁端（2N12N2）；墩顶湿接头负弯矩束采用两端单根张拉，并采取对称均匀张拉。

4、张拉应力控制

0→10%σK→20%σK→100%σK→103%σK（持荷2min锚固）。

σK取值：

195.3KN

5、钢绞线理论伸长量△L计算

以张拉控制应力为主，伸长值进行校验，进行引伸量双向控制。

理论伸长量△L=Pp*L/（As*Es）（As、Es由检测单位试验资料提供），

实际伸长量△LS=△L1+△L2

△L1：

从初应力至最大张拉中间的实测伸长量；

△L2：

初应力时伸长量，采用相邻级的伸长量（即△L20%-△L10%）。

伸长量计算见钢束伸长量计算书。

实际长量△LS与理论伸长值△LL应控制在-5%-+6%范围内，且不允许断丝。

施工时若发现实际与理论伸长量误差超范围之外，应停止待查，及时向监理组和设计单位汇报，找出原因，及时处理，再进行张拉，不可忽视和隐瞒。

严格执行监理程序，认真及时完成施工资料及原始记录。

6、上拱度控制值

张拉过程中应注意上拱度的变化，首先在张拉前板梁两端、跨中和1/4跨顶面设置观测点，在张拉前测定原始数据并做好记录，张拉过程中每天测定两次观测点，特别要注意跨中和负弯矩处的裂缝滋生情况，需加强观察。

7、张拉工艺控制措施

加强对千斤顶、油压表、锚具、钢绞线的检查，发现问题，及时处理。

两端同时张拉时，张拉速度应大致相等，测量伸长的原始空隙，伸长值等工作要在两端同时进行，避免一端张拉快，一端张拉慢，产生张拉力和压力表读数发生较大误差。

锚垫板承压面要与孔道中线垂直，必要时在锚圈下垫薄钢板调整垂直度，并将锚圈孔对正垫板点焊，防止张拉时移动。

千斤顶作用线与预应力钢绞线的轴线要重合一致。

千斤顶给油，回油工序要缓慢平稳进行，避免回油过猛。

由于设计要求，不允许发生断丝：

a、应认真检查实际使用的钢绞线直径是否偏大，否则因锚具与夹片不密贴，张拉时易发生断丝或滑丝。

b、认真按规定要求梳理预应力束，并正确绑扎，避免长短不一或发生交叉，张拉时造成钢丝受力不均，易发生断丝。

c、施工焊接时，严禁把接地线接在钢绞线上，造成烧伤钢丝，张拉时发生断丝。

d、钢绞线在管道内锈蚀，或混凝土砂浆留在钢束上，又未清理干净，张拉时易产生滑丝，所以穿束前应认真清理，防止管道内有水。

e、油压表失灵，造成张拉力过大，易产生断丝，所以必须定期标定校核，如果发生滑丝或断丝，立即会同监理组和设计代表等有关人员及时采取措施补救。

张拉后及时测定钢绞线的回缩及锚具变形值，控制不得大于6mm，若超过应重新张拉或更换锚具。

钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，保证锚具和钢绞线的质量。

（七）孔道压浆

1、对水泥浆配制：

苏州金猫P.O42.5级水泥，水灰比0.35,

水泥：

膨胀剂：

水=8000：

1302：

3256，其他说明详见附件：

水泥浆试验记录。

2、钢束张拉完后要在24小时内完成压浆。

3、压浆前先用高压水冲洗，然后用空压机压缩空气吹出积水及清除管道内杂质。

4、水泥浆的拌和首先将水加入拌和机内，再放入水泥，充分拌和以后，再加入外掺剂，拌和直到稠度均匀为止。

5、压浆设备采用活塞式压浆泵。

6、压浆时，对曲线孔道和斜向孔道从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水，压浆顺序先压注下层孔道，然后再压上上层孔道，如发生串孔，应两孔同时压浆。

7、压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。

8、压浆的最大压力宜为0.5-0.7Mpa，最大压力宜为1.0Mpa,压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止,为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,再保持不小于0.5Mpa的一个稳压期,该稳压期不小于2min。

9、压浆时，每一工作班应留取不小于3组的7.07mm*7.07mM*7.07mm立方体试件,标准养护28天,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。

10、压浆完毕，清洗机器，清理现场。

11、认真及时填写施工记录。

（八）封锚

梁端砼凿毛后，按设计图安装封锚端钢筋，注意所有钢筋严禁焊在锚具上，若钢筋网片与预应力管道矛盾时，可适当调整网片位置，然后安模，浇筑50号封锚砼，最后拆模养生。

（九）移梁

必须在压浆强度达到30MP后移梁。

以上各施工工序必须严格执行监理报验程序。

四、预应力张拉施工安全技术要求

1、张拉现场要有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。

2、张拉前梁板砼强度必须达设计强度的100%（顶板湿接头砼强度达85%）后方可进行张拉。

3、张拉时，千斤顶的对面及后面严禁站人，作业人员应站在千斤顶的两侧，以防钢绞线及锚具楔块弹出伤人。

4、钢束张拉要严格按规定程序进行，在事先穿好钢束并经检查确认合格后方可张拉，张拉作业中，要集中精力，仪表要看准，记录要准确无误。

5、油泵运转有不正常情况时，应立即停止检查。

6、作业时施工队要安排专人负责现场指挥，操作时要严禁脚踩及碰撞钢束，在测量伸长量及拧螺母时，应停止开动千斤顶。

7、千斤顶支架必须与梁端垫块接触良好，位置正直对称，严禁多加垫板，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。

8、在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人。

9、张拉时和完毕后，对张拉施锚两端均要有妥善保护措施，不得压重；张拉完毕尚未灌浆前，梁端要设围栏和档板，严禁撞击锚具，钢束，施工人员不得在梁端附近作业或休息。

10、专职安全员落实专职值班人员，检查督促，特别是夜间施工作业时。

苏通大桥F1标项目经理部

年月日

后张法预应力施工工艺流程图

钢绞线、锚具检查试验

钢绞线的开盘及下料

安装波纹管

穿钢绞线及锚具安装

张拉设备标定

钢绞线、锚具检查试验

钢束张拉

张拉检查

压浆配合比设计

孔道压浆

试件制作养生

试件试验

封锚