张拉方案.docx

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张拉方案

木垒县-石仁子-英格堡乡公路改建工程

第二十四合同段

新疆昌吉建设（集团）有限责任公司

2011年8月7日

 20m后张法预应力空心板梁施工方案

一、  工程简介

K0+260木垒县芦花河大桥是跨越木垒河上一座大桥，跨径为20m空心板，桥梁为5-104.65米，桥梁全宽为12米，横向布置为1.5米人行道+9米机动车道+1.5米人行道。

全桥布置5跨，跨径为20米，桥台为钢筋混凝土重力式桥台，基础为扩大基础。

二、  张拉方案、方法

1.施工准备

张拉台座布置

空心板梁安排在预制厂内加工，场地整平后并压实，压实度达到85%以上，上部铺设砂石垫层，施工用水、供电、运输道路和制件场、存梁场、拌合站、钢筋加工厂、材料机具堆放场地等因素综合考虑，，预制厂设置底梁支座13道，承立台座足有足够的强度和刚度，制梁台座采用C15、10cm厚砼浇筑，平整度控制在2mm以内。

材料选择

选用予应力钢绞线技术要求应符合GB/T5224-2003的规定，采用Rby=1860MPa的高强度低松弛钢绞线。

张拉控制予应力强度δk=0.85

δbk=1395MPa。

钢筋采用符合标准的Ⅰ级光圆钢筋和标准的Ⅱ级螺旋钢筋，钢筋直径≥12毫米，均采用Ⅱ级（20MnSi）热轧螺纹钢，钢筋直径<12毫米采用Ⅰ级（A3）钢。

2、钢筋加工与安装

1）施工工艺

钢筋接头连接↓

钢筋进场检查→钢筋储存→钢筋取样试验→钢筋加工→钢筋绑扎及安装

2）操作工艺

1.钢筋进场检查

（1）钢筋进场时，应进行外观检查，并将外观检查不合格的钢筋及时剔除。

（2）核对每捆或每盘钢筋上的标志是否与出厂质量证明书的型号、批号（炉号）相同，规格及型号是否符合设计要求。

2.钢筋取样试验

按不同批号和直径，抽取试样做力学性能试验，检验合格的判定标准：

如有一个试样一项指标试验不合格，则应另取双倍数量的试样进行复验，如仍有一个试样不合格，则该批钢筋判为不合格。

3．钢筋加工

（1）配料单编制：

钢筋加工前，依据图纸进行钢筋翻样并编制钢筋配料单，配料单应结合钢筋来料长度和所需长度进行编制，以使钢筋接头最少和节约钢筋；钢筋的下料长度应考虑钢筋弯曲时的弯曲伸长量，在允许误差范围内尺寸宜小不宜大，以保证保护层厚度及施工方便。

（2）钢筋调直：

钢筋应平直、无局部弯折，对弯曲的钢筋应调直后使用。

调直可采用冷拉法或调直机调直，冷拉法多用于较细钢筋的调直，调直机多用于较粗钢筋的调直，采用冷拉法调直时应匀速慢拉。

（3）钢筋除锈去污：

钢筋加工前要清除钢筋表面油漆、油污、锈蚀、泥土等污物，有损伤和锈蚀严重的应剔除不用。

4.钢筋下料

1）下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。

2）钢筋的切割宜采用钢筋切断机进行；在钢筋切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记，切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放人切割槽将其切断；钢筋较细时，可用铁钳人工切割；个别情况下也可用砂轮锯进行钢筋切割。

5.钢筋焊接

1）接头焊缝宜采用双面焊，当不能进行双面焊时，可采用单面焊。

2）应保证焊接母材轴线一致：

采用搭接焊时，两搭接钢筋的端部应预先折弯，采用帮条焊时，帮条直径宜与接头钢筋直径相同，与接头钢筋直径不同时，帮条直径可允许小一个规格；两主筋端头之间应留2mm～5mm的间隙。

3）搭接焊接头的焊缝厚度s不应小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.7倍。

6．钢筋绑扎及安装

（1）钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。

当需要替换时，应征得设计同意和监理工程师的签认，预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的I级热轧钢筋制作，严禁以其他钢筋代替，钢筋骨架应具有足够的刚度和稳定性，以便运输和安装，为使骨架不变形、不发生松散，必要时可在钢筋的某些交叉点处加以焊接或添加辅助钢筋（斜杆、横撑等）。

7.焊接骨架需要绑扎连接时，应符合下列规定：

焊接骨架的搭接接头，不宜位于构件的最大弯矩处。

（2）质量标准

①.钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。

②.冷拉钢筋的机械性能必须符合规范要求，钢筋平直，表面不应有裂皮和油污。

③.受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接和机械接头质量应符合施工技术规范要求。

④.钢筋安装时，必须保证设计要求的钢筋根数。

⑤.受力钢筋应平直，表面不得有裂纹及其他损伤。

（3）成品保护

①、焊接作业时，严禁在主筋上打火引弧，以防烧伤主筋。

②、绑扎好的钢筋不得随意变更位置或进行切割，当其与预埋件或预应力孔道等发生冲突时，应按设计要求处理，设计未规定时，应适当调整。

钢筋位置，不得已切断时应予以恢复。

③、应尽量避免踩踏钢筋，当不得不在已绑好的钢筋（如箱梁顶板及底板）上作业且骨架刚度较小时，应在作业面铺设木板；绑扎墩台等较高结构钢筋时，应搭设临时架子，不准踩踏钢筋。

④、应采取措施避免钢筋被脱模剂等污物污染。

（4）应注意的质量问题

①、绑扎接头搭接长度不够。

绑扎时应对每个接头进行尺量，检查搭接长度是否符合设计和规范要求。

②、钢筋接头位置错误，翻样配料加工时，应根据图纸预先画出施工翻样图，注明各号钢筋搭配顺序，并避开受力钢筋的最大弯矩处。

③、绑扎接头与焊接接头未错开。

在钢筋下料及绑扎时，要注意钢筋焊接接头与相邻钢筋及同一钢筋的绑扎接头应错开。

④、钢筋绑扎完毕后，应按750mm间距梅花形布置保护层垫块，垫块应具有足够的强度及刚度。

⑤、钢筋骨架变形。

绑扎时应注意绑扣方法，宜采用十字扣或套扣绑扎。

⑥、焊接时，应确保焊缝有效长度、高度及宽度等达到规范及设计要求，每层焊完应及时清渣，焊缝应表面平整、光滑、美观。

3、模板

模板支立

（1）模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受灌筑混凝土的冲击力、混凝土的侧压力。

（2）模板应保证设计形状、尺寸及位置准确，并便于拆卸，模板接缝应严密，不得漏浆、错台。

（3）模板脱模剂应涂刷均匀，不得污染钢筋。

（4）轴线、模板线放线完毕，应办理好预检手续。

（5）模板安装后，应检查预留洞口及预埋件位置，符合设计要求后，方可进行下道工序。

（6）模板支撑时，模板下口先做水平支撑，再加斜撑固定。

模板拆除

（1）当混凝土强度达到设计要求时时，方可拆除侧面模板。

（2）首先逐段松开并拆除拉杆，一次松开长度不宜过大。

不允许以猛烈地敲打和强扭等方法进行。

（3）逐块拆除模板，拆除时注意保护防止损坏。

（4）将模板及支撑拆除后应维修整理，分类妥善存放。

芯模安装

浇筑混凝土时，为防止芯模上浮和偏位，应采取在钢筋骨架上焊卡具，把芯模卡紧，防止上浮，在浇筑过程中并应对称平衡的进行浇筑。

4、混凝土浇筑

施工工艺流程

混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土浇筑→混凝土养护

操作工艺

由于我单位在施工中采取商品混凝土浇筑，在混凝土拌合站派专职人员对混凝土各项指标进行严格监督。

1）混凝土运输

（1）混凝土的运输能力必须满足混凝土浇筑的连续性，并确保在混凝土初凝前浇筑完毕，采用搅拌运输车运输且运距较远时，途中应以每分钟约2～4转的慢速进行搅动，卸料前应快转2～3min，混凝土的装载量应为搅拌筒几何容量的2/3。

（3）混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水现象时不得使用。

（4）采用泵送混凝土应符合下列规定：

①混凝土的供应必须保证混凝土输送泵能连续工作。

②输送管线宜顺直，转弯宜缓，接头应严密。

如管道向下倾斜，应防止混人空气产生阻塞。

③泵送前应该先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆润滑内壁；预计泵送间歇时间超过45min时，应立即用压力水或其他方法清理管内残留混凝土。

④在泵送过程中，受料斗内应留有足够的混凝土，以防止吸入空气而产生阻塞。

2）板梁混凝土浇筑

（1）混凝土浇筑前应对支架、模板、钢筋和预埋件等分别进行检查验收，符合要求后方能浇筑混凝土。

模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净；模板内面应涂刷脱模剂。

（2）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分三层浇筑，分层浇筑时应在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土；在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始，逐层扩展升高，保持水平分层。

（3）浇筑混凝土梁板时，应使用附着式振动器捣实，边角处可采用插入式振动器辅助振捣。

用振动器振捣混凝土时，应符合下列规定：

①附着式振动器的有效作用半径和振动时间应视结构形状、模板坚固程度及振动器的性能情况，在振捣过程中采用从中间向两侧分层振捣的方法进行振捣。

②使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与倒模应留有50mm～l00mm的距离，插入下层混凝土50mm～l00mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐拔出振动棒；振动棒应避免碰撞模板、钢筋、芯管和预埋件，如靠近模板处钢筋较密，在使用插入式振动器之前先以人工仔细插捣。

③每一振动部位的振捣延续时间，应使混凝土表面呈现泛浆和不再沉落为度。

3）板梁混凝土养护

（1）浇筑完成的混凝土，应加以覆盖和洒水养护，并应符合以下规定：

①混凝土应在终凝后及时进行覆盖养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面。

②混凝土养护的时间不得少于7d，可根据大气的温度、湿度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d；预应力混凝土养护至预应力张拉。

③洒水的次数应能保持混凝土表面经常处于湿润状态。

④当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土表面洒水。

⑤混凝土养护用水应与拌合用水要求相同，采用生活用水。

（2）对于大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取温控措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内，当设计无具体要求时，温差不宜超过25℃。

4）应注意的质量问题

蜂窝、麻面与孔洞

1.要求模板拼缝严密不漏浆，以免水泥浆流失而造成麻面甚至蜂窝。

2.模板表面应光滑，均匀涂刷脱模剂并避免脱模剂流失，以免粘模而造成脱皮麻面。

5、锚下控制应力：

σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395N/mm2

6、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：

P=σk×Ap=1395×140=201745N

7、千斤顶计算长度：

35cm

8、工作锚长度：

7cm

9、限位板计算长度：

2.5cm

10、工具锚计算长度：

不计

二、张拉时理论伸长量计算：

1、N1束一端的伸长量：

X=19.605/2=9.8025m

L=9.8025+（0.35+0.07+0.025）=10.248m

θ=4×π/180=0.069813rad

kx+μθ=0.015×9.8025+0.55×0.069813=0.05313.一次下料厚度不得过大，以免振捣不实或漏振而造成蜂窝甚至孔洞。

4.钢筋较密时混凝土坍落度不宜过小，骨料粒径不宜过大，以免混凝土被卡而造成蜂窝甚至孔洞。

5.混凝土振捣应适度，漏振易形成蜂窝甚至孔洞，过振易形成麻面。

露筋

1.按施工方案要求的间距将钢筋保护层垫块绑扎牢固，不得出现漏放及松动位移现象，垫块应具有足够的强度。

2.混凝土浇筑时应分层振捣密实。

混凝土强度不足

1.严格控制原材料质量，进场后应按有关规定抽样试验，试验合格方可使用。

2.按混凝土配合比施工，严格原材料的计量，混凝土应搅拌均匀。

3.混凝土经运输出现离析等质量问题时不得使用。

4.混凝土的养护应及时，养护措施得当，养护期满足规范要求。

5.冬期施工的混凝土，应严格控制其人模温度，成型后视气温情况应采取保温措施，确保混凝土在达到临界强度前不受冻。

裂缝

1.首先要求配合比设计要合理，水灰比不宜过大，单方石子用量不宜过小。

2.严格控制砂石杂质含量及针片状含量在规范允许范围内，级配应合理，并避免使用细度大的水泥。

3.混凝土浇筑前，对混凝土的质量进行严格检查，不合格品严禁进行浇筑。

4.混凝土要振捣均匀，避免出现过振现象，以防局部出现塑性收缩裂缝和干缩裂缝，并严禁用振捣棒赶料。

5.严格控制混凝土表面温差，不得超过25cC，以避免出现表面温差裂缝。

6.模板拆除不宜过早，以免混凝土水分大量散失形成收缩裂缝。

5、预应力后张法张拉施工

预应力张拉施工过程中应邀乌鲁木齐专业预应力张拉工程师参加指导我单位施工。

1）       操作工艺流程：

检查构件（或块体）

↓

预应力筋制作→

→穿预应力筋

↓

锚具检验→

安装具及张拉设备

 张拉设备预检

↓

 张拉

↓

孔道灌浆→

制作水泥浆试块

↓

起吊 ←

压水泥浆试块

检查构件：

尤其要认真检查预应力筋的孔道。

其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲；孔道端部的预埋钢板应垂直于孔道轴线，孔道接头处不得漏浆，灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置。

孔道不符合要求时，要清理或作好处理。

穿预应力筋

1）穿筋前，应检查钢筋（或束）的规格、总长是否符合要求。

2）穿筋时，带有瑞杆螺丝的预应力筋，应将丝扣保护好，以免损坏。

钢筋束或钢丝束应将钢筋或钢丝顺序编号，并套上穿束器。

先把钢筋或穿束器的引线由一端穿入孔道，在另一端穿出，然后逐渐将钢筋或钢丝束拉出到另一端。

3）钢筋穿好后将束号在构件上注明，以便核对。

4）安装锚具及张拉设备：

安装锚具及张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线在张拉过程中相互重合；对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道末端中心点的切线相互重合。

张拉

千斤顶号

7006

千斤顶号

7005

油泵号

112

油泵号

115

压力表号

1726

压力表号

7176

4束张拉力（KN）

油表读数（Mpa）

4束张拉力（KN）

油表读数（Mpa）

10%

77.56

2.9

10%

77.56

2.78

20%

155.12

5.54

20%

155.12

5.43

100%

775.62

26.64

100%

775.62

26.61

105%

814.4

27.96

105%

814.4

27.93

5束张拉力（KN）

油表读数（Mpa）

5束张拉力（KN）

油表读数（Mpa）

10%

96.95

3.56

10%

96.95

3.44

20%

193.91

6.86

20%

193.91

6.75

100%

969.53

33.23

100%

969.53

33.22

105%

1018.01

34.88

105%

1018.01

34.88

 张拉时理论伸长量计算

一、计算参数：

1、K—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数：

取0.015

2、μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数：

取0.55

3、Ap—预应力筋的实测截面面积：

140mm2

4、Ep—预应力筋实测弹性模量：

1.95×105N/mm2

Pp=195300×（1-e-0.0531）/0.0531=190206N

ΔL=PpL/（ApEp）=190206×10248/140×195000=71.4mm

2、N2束一端的伸长量：

X=19.679/2=9.8395m

L=9.8395+（0.35+0.07+0.025）=10.2845m

θ=9×π/180=0.15708rad

kx+μθ=0.015×9.8395+0.55×0.15708=0.10115

Pp=195300（1-e-0.10115）/0.10115=185742N

ΔL=PpL/（ApEp）=185742×10284.5/140×195000=70mm

1）预应力筋的张拉程序，应按设计规定进行，若设计无规定时，可采取下列程序之一：

2）0→105%σcon持荷2min→σcon。

3）0→103%σcon（σcon为预应力筋的张拉控制应力。

）

4）预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计无具体要求时，可采取分批、分阶段对称张拉，采用分批张拉时，应计算分批张拉的预应力损失值，分别加到先张拉预应力筋的张拉控制应力值内，或采用同一张拉值逐根复位补足。

5）单根预应力粗钢筋（采用拉伸机张拉螺丝端杆锚固）张拉时，应先少许加力，将垫板位置按设计规定找准，然后按规定张拉程序张拉。

张拉完毕，用板子拧紧螺母，将钢筋锚固，测出钢筋实际伸长值，并作好张拉记录。

6）预应力钢丝束采用双作用千斤顶张拉锥形锚楦锚固时，应按下列要求操作：

7）预拉：

将钢丝拉出一小段长度后，检查每根钢丝是否达到长度一致，如有不一致时，应退下楔块进行调整，然后再用力打紧楔块。

8）张拉及顶压：

预拉调整以后方可按规定张拉程序张拉。

张拉完毕，测出钢丝伸长值，苦与规定符合，就可进行顶压锚塞。

顶压锚塞时必须关闭大缸油路，给小缸进油，使小缸活塞猛顶锚塞。

9）校核：

将千斤顶装入未张拉的一端进行张拉，张拉到控制应力后，猛顶锚塞。

当两端都张拉顶压完毕后，应测量钢丝滑入锚楦中的内缩量是否符合要求，如果大于规定数值，必须再张拉，补回损失。

10）钢丝断丝和滑脱的数量，严禁超过构件同一截面钢丝总数的3%，且一束钢丝只允许一根。

如超过上述规定，必须重新张拉，这时应把钢丝拉到原来的张拉吨位，拉松锚塞，用一根钢钎插入垫板槽口内，卡住锚塞，然后大缸回油，锚塞被拉出，取出整个锚楦。

分别检查锚环是否被抽成凹槽，锚塞的细齿是否被抽平，若有这类情况，要调换锚具，重新张拉，如果锚环、锚塞仍然完好无损，则只要在顶压时加大压力顶紧锚塞。

填写施加预应力记录

1）孔道灌浆：

（1）灌浆孔道应压水清洗干净，并检查灌浆孔、出气孔是否与预应力筋孔道连通，否则，应事先处理。

（2）预应力筋张拉完后应尽早进行孔道灌浆，以减少预应为损失。

（3）灌浆压力一般为0.4～0.6MPa。

（4）灌浆顺序应先下后上，避免上层孔道漏浆把下层孔道堵住，待排气孔冒出浓浆后，即堵死排气孔，再压浆至0.6MPa，保持l～2min后，即可堵塞灌浆孔。

（5）制作试块并注意养护：

（70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，3组）

（6）浇筑封端混凝土或端部防护处理，并注意混凝土养护；

2）质量标准

保证项目：

（1）预应力筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

检验方法：

检查出厂质量证明书和试验报告单。

（2）预应力筋所用的锚具、夹具和连接器质量必须符合设计要求和施工规范及专门规定。

检验方法：

检查锚具、夹具和连接器的出厂合格证、硬度、静载锚固性能及外观尺寸检查报告。

（3）混凝土强度及块体立缝混凝土（砂浆）强度，必须符合设计要求和施工规范和规定。

检验方法：

检查同条件养护混凝土（砂浆）试块的试验报告。

（4）锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量必须符合混凝土施工规范的规定。

检验方法：

检查施加预应力记录。

（5）孔道水泥浆强度必须符合设计要求或施工规范的规定。

检验方法：

全面观察检查和检查水泥浆试块的试验报告。

基本项目：

（1）实际建立的预应力值与设计规定值偏差的百分率应不超过±6%。

检查数量：

按预应力混凝土工程不同类型件数各抽查10%，但均不少于3种。

检验方法：

检查施加预应力记录。

（2）预应力筋（钢丝、钢绞线或钢筋）断裂或滑脱的数量严禁超过结构同一截面预应力总根数的3%，且一束钢丝不超过一根。

检查数量：

全数检查。

检验方法：

全面观察和检查施加预应力记录。

成品保护

（1）构件起吊时不得发生扭曲和损坏。

（2）堆放场地应平整、坚实，垫块要上下一致。

应注意的质量问题

（1）预应力张拉端的设置，应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定：

当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在结构的两端；当两端同时张拉一根预应力筋时，宜先在一端锚固，再在另一端补足张拉力后进行锚固。

（2）平卧重叠浇筑的构件，宜先上后下逐层进行张拉。

为了减少上下

层之间因摩阻引起的预应力损失，可逐层加大张拉力。

但底层张拉力不宜比顶层张拉力大5%（钢丝、钢绞线、热处理钢筋）或9%（冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋），且最大张拉应力：

冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢不得超过屈服强度的90%，钢丝、钢绞线不得超过屈服强度的75%，热处理钢筋不得超过标准强度的70%。

张拉后的实际预应力值的偏差不得超过规定值的6%。

（3）预应力锚固后的外露长度，不宜小于30mm。

锚具应用封端混凝土保护，如需长期外露，应采取措施防止锈蚀。

（4）预应力筋张拉后，孔道应尽快灌浆。

用连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨随即灌筑一跨，不应在各跨全部张拉完毕后一次连续灌浆。

（5）孔道灌浆应采用标号不低于425号的普通硅酸盐水泥配置的水泥浆；对孔隙大的孔道，可采用砂浆灌浆。

水泥浆及砂浆强度，应满足设计要求，且均不应低于20N/mm2。

（6）灌浆水泥浆水灰比为0.38，搅拌后3h泌水率宜控制在2%，最大不得超过3%，水泥浆中可掺入对预应力筋无腐蚀作用的外加剂。

当用冷拉粗钢筋作预应力筋时，必须先焊上端杆螺丝，然后再进行冷拉，使各对焊接头进行一次冷拉考验。

新疆昌吉建设（集团）有限责任公司

木垒县-石仁子-英格堡乡公路改建工程

2011年8月7日