橋梁工程現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力[后張法]施工工藝的設(shè)計說明

1、. .PAGE19 / NUMPAGES19. .目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc207878454摘要 PAGEREF _Toc207878454 h IIHYPERLINK l _Toc207878455目錄 PAGEREF _Toc207878455 h IIIHYPERLINK l _Toc207878456一、工程概況 PAGEREF _Toc207878456 h 4HYPERLINK l _Toc2078784571、工程概述 PAGEREF _Toc207878457 h 4HYPERLINK l _Toc2078784582、結(jié)構(gòu)設(shè)計形

2、式 PAGEREF _Toc207878458 h 4HYPERLINK l _Toc207878459二、施工準備 PAGEREF _Toc207878459 h 5HYPERLINK l _Toc2078784601、技術(shù)與施工現(xiàn)場準備 PAGEREF _Toc207878460 h 5HYPERLINK l _Toc2078784612、拉設(shè)備選用 PAGEREF _Toc207878461 h 5HYPERLINK l _Toc2078784623、原材、拉設(shè)備檢驗 PAGEREF _Toc207878462 h 5HYPERLINK l _Toc207878463三、拉工藝 PAGE

3、REF _Toc207878463 h 7HYPERLINK l _Toc2078784641、波紋管的敷設(shè)與錨墊板的安裝 PAGEREF _Toc207878464 h 7HYPERLINK l _Toc2078784652、鋼鉸線下料 PAGEREF _Toc207878465 h 8HYPERLINK l _Toc2078784663、穿束 PAGEREF _Toc207878466 h 8HYPERLINK l _Toc207878467四、預(yù)應(yīng)力拉 PAGEREF _Toc207878467 h 10HYPERLINK l _Toc207878468五、孔道壓漿、封錨 PAGEREF

4、 _Toc207878468 h 17HYPERLINK l _Toc207878469六、結(jié)束語 PAGEREF _Toc207878469 h 20HYPERLINK l _Toc207878470參考文獻 PAGEREF _Toc207878470 h 20一、工程概況1、工程概述xx東路跨五環(huán)橋梁工程為奧運配套市政設(shè)施工程，本工程上跨清河導(dǎo)流渠與北五環(huán)主、輔路，為奧運賽時安全保衛(wèi)區(qū)域的東邊線，同時是北部車輛賽時進出賽場并利用五環(huán)疏散的主要通道之一，也是奧林匹克森林公園以北地區(qū)與城市中心區(qū)聯(lián)絡(luò)的主要通道之一。新建主路高架橋全長405m，橋梁橫斷面分上、下行兩幅橋，每幅橋全寬9.2米，上、

5、下行車行道各8米，兩側(cè)設(shè)60cm的防撞護欄，橋梁面積7452平方米。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計形式該主線橋分4聯(lián)共12跨，橋梁上部結(jié)構(gòu)形式為預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁、混凝土-鋼砼組合箱梁組成。其中，第三聯(lián)上跨五環(huán)主、輔路施工。本工程箱梁與鋼梁預(yù)應(yīng)力鋼束共11束，為10j15.24鋼絞線，拉控制應(yīng)力為1302Mpa。墩頂箱梁橫隔梁預(yù)應(yīng)力每道橫隔梁為鋼束為8束，每束為9j15.24鋼絞線,拉控制應(yīng)力為1302Mpa。預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用ASTMA416-92-270級鋼絞線，標準強度為1860Mpa，截面積140mm2,彈性模量為1.95x105Mpa，所有預(yù)應(yīng)力管道采用塑料波紋管，均采用后法進行施工。二、施工準備1、技術(shù)

6、與施工現(xiàn)場準備施加預(yù)應(yīng)力前對梁體進行檢查，外觀和各部尺寸必須符合質(zhì)量標準要求，且箱梁混凝土強度達到100。對鋼絞線理論伸長值進行計算，并制成表格，指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力拉。千斤頂、油表已經(jīng)標定完畢，同時根據(jù)油表標定的結(jié)果繪制油表讀數(shù)與拉力的曲線，并根據(jù)曲線確定0.15F、0.30F、F相應(yīng)拉力對應(yīng)的油表讀數(shù)。組建專業(yè)預(yù)應(yīng)力拉隊伍，選擇具有豐富拉施工經(jīng)驗的人員進行拉施工。2、拉設(shè)備選用本工程最大拉力為1810KN,因此選用YCW250B型千斤頂,數(shù)量4臺,同時配備4臺ZB4-500型電動油泵，千斤頂要求配好標定的壓力表。YCW250B型千斤頂安裝時搭設(shè)支架，用倒鏈吊起，套入鋼絞線拉。壓漿設(shè)備:活塞式壓漿泵U

7、B3型、真空壓力控制器、抽真空機、漿液儲缸、漿體控制閥門、凈漿攪拌機PJ02型提前進行準備。3、原材、拉設(shè)備檢驗塑料波紋管塑料波紋管采用外購，波紋管表面要清潔、無裂紋現(xiàn)象。表面不得有砂眼，接口必須牢固，用塑料膠帶進行纏裹，保證混凝土澆筑期間波紋管不發(fā)生漏漿現(xiàn)象。鋼絞線、錨具鋼絞線、錨具，進場時，必須具有合格證。鋼絞線不得有折斷、橫裂和相互交叉的鋼絲，且表面不得有潤滑劑、銹蝕的現(xiàn)象，更不得有肉眼可見的麻坑，并注意妥善保管，存放在材料棚，防止原材料銹蝕。錨具夾片的表面應(yīng)無砂眼，裂縫和小坑等現(xiàn)象。對錨環(huán)或錨板應(yīng)進行幾何尺寸和錐度檢驗，并應(yīng)仔細查看錐孔面是否光滑，有無毛刺與小坑等不平的現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)

8、象應(yīng)進行處理或不得使用。同時要做硬度檢驗。拉設(shè)備拉設(shè)備千斤頂、電動油泵、壓力表、油管全套設(shè)備進行統(tǒng)一檢測,配套千斤頂、壓力表，壓力表的精度不低于1.6級。對錨具按5%頻率進行現(xiàn)場抽檢。凡屬下列情況之一者應(yīng)重新進行配套標定。啟用新千斤頂或新壓力表；拉預(yù)應(yīng)力筋時連續(xù)發(fā)生斷絲現(xiàn)象；實測預(yù)應(yīng)力筋的伸長值與計算值超標； 千斤頂嚴重漏油，重新更換油封者；壓力表指針不回零。三、拉工藝1、波紋管的敷設(shè)與錨墊板的安裝（一）波紋管敷設(shè)1、波紋管采用塑料波紋管，在安裝前，波紋管應(yīng)做環(huán)剛度試驗，試驗合格后使用，使用前逐根進行外觀檢查。2、波紋管的敷設(shè)要嚴格按設(shè)計位置控制。波紋管定位筋，必須保證波紋管位置敷設(shè)位置。直線

9、段采取50cm一道，曲線段進行適當(dāng)加密。3、波紋管管口采用塑料膠布封堵，防止從雜物進入管道。4、波紋管連接時，接頭波紋管的規(guī)格比孔道波紋管的規(guī)格大一級，其長度一般為57d，波紋管直徑為原波紋管大一級，旋入后接頭要嚴，兩接頭處用塑料膠布纏裹嚴密，防止漏漿,波紋管接頭處的毛刺要磨平。5、波紋管與普通鋼筋有矛盾時，可適當(dāng)挪動普通鋼筋，但不可任意切斷，實需切斷時，在澆筑混凝土前切斷的鋼筋必須恢復(fù)。6、施工中波紋管要重點保護，施工人員不得對其進行踩踏或用工具敲擊波紋管，若發(fā)現(xiàn)波紋管局部被砸扁，要進行更換處理，用鋼鋸將該處割掉，按接頭處理。7、波紋管在波峰的高處留設(shè)排氣孔，在進行固定端P錨安裝時，注意排氣

10、孔的留設(shè)。（二）錨墊板安裝1、錨墊板安裝前要檢查錨墊板幾何尺寸是否符合要求。2、錨墊板要牢固地安裝在鋼筋網(wǎng)片上，錨墊板定位螺栓要擰緊，錨墊板要與孔道嚴格對中并與孔道端部垂直。3、錨墊板上的注漿孔要采取封堵措施，可用同直徑絲封堵，在錨墊板與模板之間加一層橡膠墊，嚴防混凝土澆注時混凝土漿漏入孔道或?qū)⒆{孔堵死，給施工造成困難。2、鋼鉸線下料1、根據(jù)鋼絞線實際長度在拉端預(yù)留1m 作為拉長度。 2、鋼絞線下料場應(yīng)平坦，下墊方木或彩條布，不得將鋼絞線直接接觸土地以免生銹，也不得在混凝土地面上生拉硬托，磨傷鋼絞線。3、線盤重大、盤卷小，彈力大，為防止在下料過程中鋼絞線紊亂并彈出，在下料前必須先制定鋼筋籠，

11、將線盤固定，防止鋼絞線彈出發(fā)生事故。4、鋼鉸線下料宜采用砂輪鋸切割，不得采用電焊切割，在切口的兩側(cè)5厘米處，預(yù)先用綁絲扎牢，防止泥土污染鋼鉸線。3、穿 束管的接口極易破損，所以要緩慢進行，束的前端應(yīng)扎緊并裹膠布，以減少對波紋管接口的沖擊，以便鋼絞線順利通過孔道。安裝完成后，應(yīng)進行全面檢查，以查出可能被損壞的管道。如發(fā)現(xiàn)波紋管被損壞，用膠帶纏裹緊密，不得發(fā)生漏漿，嚴重位置切斷后按照接頭處理。4、錨具、千斤頂?shù)陌惭b（一）安裝順序完成拉機具的檢驗工作安裝工作錨板 安裝工作錨夾具安裝限位板安裝千斤頂安裝工具錨安裝工具錨夾片。（二）安裝技術(shù)要求1、鋼束外伸部分要保持干凈，不得有油污、泥沙等雜物，施工人員

12、不得隨意踩踏。2、錨環(huán)與夾片使用前必須清洗干凈，不得有油污、鐵屑、泥沙等雜物。3、工作錨必須準確放在錨墊板定位槽，并與孔道對中。4、工作錨和工具錨孔中各裝入兩個夾片，用膠圈套好，可用長約30厘米的鐵管穿入鋼鉸線向前輕輕將夾片頂齊，注意不可用力過猛，夾片間隙要均勻，可用改錐認真調(diào)整。每個孔中必須有規(guī)定的夾片數(shù)量，不得有缺少現(xiàn)象。5、夾片安裝完后，其外露長度一般為4-5mm，并均勻一致，若外露太多，要對所用夾具與錨環(huán)孔尺寸與錐度進行檢查，若發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進行更換。6、穿入工作錨，工具錨的鋼束要順直，末端要對號入座，不得使鋼束扭結(jié)、交叉。7、安裝千斤頂時不要推拉油管與接頭，油管要順直，不得扭結(jié)成

13、團。8、工具錨安裝前，鋼束穿入工具錨時，位置要與工作錨鋼束位置一一對應(yīng)，不得交叉扭結(jié)。9、為了能使工具順利退下，應(yīng)在工具錨的夾片光滑面或工具錨的錨孔中涂潤滑劑，潤滑劑采用石臘。10、工具錨的夾片要與工作錨的夾片分開放置，工具錨夾片重復(fù)使用次數(shù)不得超過10次，若發(fā)現(xiàn)夾片破損，應(yīng)與時更換以防拉中滑絲、斷絲、飛片。四、預(yù)應(yīng)力拉在同條件砼試塊強度到100%時，方可進行預(yù)應(yīng)力拉。預(yù)應(yīng)力鋼束拉時采用雙控，即以控制拉力為主，以鋼束實際伸長值進行校核，實測伸長值與理論伸長值的相對誤差不得超過6%，否則應(yīng)停止拉分析原因。（一）拉伸長值校核1、拉前所有設(shè)備應(yīng)再進行一次檢查，看是否按編號配套使用。、高強低松馳預(yù)應(yīng)力

14、鋼絞線標準強度fPK=1860Mpa,箱梁與鋼梁拉控制應(yīng)力為1302Mpa；8、9墩頂箱梁橫隔梁預(yù)應(yīng)力控制應(yīng)力為1302Mpa。3、預(yù)應(yīng)力伸長值計算預(yù)應(yīng)力拉過程中主要受到以下兩方面的因素影響：一是管道彎曲影響引起的摩擦力，二是管道偏差影響引起的摩擦力，導(dǎo)致鋼絞線拉時，錨下控制應(yīng)力沿著管壁向梁跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線的伸長值也是不一樣的。因此，預(yù)應(yīng)力拉伸長值一般采取下列方式進行計算。預(yù)應(yīng)力平均拉力（Pp）計算式中：Pp預(yù)應(yīng)力拉力（N），當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為直線時Pp=P； P 預(yù)應(yīng)力筋拉端的拉力（N）； X 從拉端至計算截面的孔道長度（米）；k孔道偏差系數(shù)；孔道曲線累計轉(zhuǎn)角之和(弧度)；u孔道摩

15、擦系數(shù)（經(jīng)現(xiàn)場測定為0.14）；公式中k和是后法鋼絞線伸長量計算中的兩個重要的參數(shù)，這兩個值的的大小取決于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的類型、表面特征是光滑的還是有波紋的、表面是否有銹斑，波紋管的布設(shè)是否正確，偏差大小，彎道位置與角度等。各個因素在施工中的變動很大，還有很多是不可能預(yù)先確定的。因此，摩擦系數(shù)的大小很大程度上取決于施工的精確程度。在 HYPERLINK :/ job2299 / 工程監(jiān)理操作中，需要在施工現(xiàn)場對孔道的摩擦系數(shù)進行測定，并對施工中影響摩擦系數(shù)的方面進行認真的檢查，如波紋管的三維位置是否正確等等，以確保摩擦系數(shù)的大小基本一致。系數(shù)k與值表孔道成型方式K 值鋼絲束

16、、鋼絞線、光面鋼筋帶肋鋼筋精扎螺紋鋼筋預(yù)埋鐵皮管道0.00300.350.40抽芯成型孔道0.001500.550.60預(yù)埋金屬螺旋管道0.001500.200.250.50預(yù)應(yīng)力理論伸長值（L）計算式中：Pp預(yù)應(yīng)力筋的平均拉力（N）； L預(yù)應(yīng)力鋼束理論伸長值（mm）；AP預(yù)應(yīng)力筋的截面積；Lt預(yù)應(yīng)力筋的實際長度；ES預(yù)應(yīng)力鋼束的彈性模量；公式中預(yù)應(yīng)力的伸長值的大小主要取決于鋼絞線的彈性模量（ES）和鋼絞線的截面面積（AP），ES的理論值為Ep=（1.91.95）105Mpa，經(jīng)試驗檢測出本工程所使用的鋼絞線彈性模量為1.95x105Mpa，鋼絞線截面積（AP）為140mm2。預(yù)應(yīng)力理論伸長值

17、如附表部位鋼束編號CON（Mpa)Ag(mm2）P(N)x(m)Eg(d)(rad)kkx+1-e-(kx+)Pp(N)L(m)0.15L(m)0.30L(m)8#、9#墩頂箱梁橫隔梁N113021401822805.351.95*1050.1438.1870.66648890.00150.10133340.096 173348.690.034 0.005 0.010箱梁與鋼砼梁Y1130214018228026.061.95*1050.1421.5160.3755250.00150.09166350.088 174175.310.166 0.025 0.050Y213021401822803

18、5.061.95*1050.1421.5160.3755250.00150.10516350.100 173022.740.222 0.033 0.066 Y3130214018228045.9741.95*1050.1429.6670.51778680.00150.14145120.132 169975.110.286 0.043 0.086Y4130214018228045.9441.95*1050.1431.3950.54794610.00150.14562850.136 169628.930.285 0.043 0.086 Y5130214018228026.061.95*1050.1

19、421.5160.3755250.00150.09166350.088 174175.310.166 0.025 0.050Y6130214018228035.061.95*1050.1421.5160.3755250.00150.10516350.100 173022.740.222 0.033 0.066Y7130214018228045.9581.95*1050.1427.7220.48384020.00150.13667460.128 170372.110.287 0.043 0.086Y8130214018228045.9441.95*1050.1431.3950.54794610.

20、00150.14562850.136 169628.930.285 0.045 0.086Y9130214018228098.061.95*1050.1421.5160.3755250.00150.19966350.181 165235.670.594 0.089 0.178Y10130214018228010.7671.95*1050.147.970.13910270.00150.03562490.035 179071.370.071 0.011 0.022Y11130214018228010.7671.95*1050.147.970.13910270.00150.03562490.035

21、179071.370.071 0.011 0.022 4、拉時鋼絞線實際伸長量計算與測量方法鋼絞線實際伸長量的測量方法有多種多樣，目前使用較多的是直接測量拉端千斤頂活塞伸出量的方法，但這種測量方法存在一定的誤差，這是因為工具錨端夾片拉前經(jīng)拉操作人員用鋼管敲緊后，在拉到10%k時因鋼絞線受力，夾片會向滑動，拉到20%k時，夾片又會繼續(xù)向滑動，這樣通過測量千斤頂?shù)纳扉L量而得到的10%20%k的伸長量比鋼絞線的實際伸長值長12mm，若以10%20%k的伸長量作為0%10%k的伸長量，哪么在0%20%k的拉控制段，鋼絞線的伸長量就有23mm的誤差。從20%k拉到100%k時，鋼絞線的夾片又有23mm的

22、滑動，按最小值滑動量計算單端鋼絞線的伸長量就有34mm的誤差，兩側(cè)同時拉時共計有約68mm的誤差（誤差值的大小取決于工具錨夾片打緊程度）。對現(xiàn)澆箱梁Y1、Y3預(yù)應(yīng)力筋理論伸長值分別位：16.6cm和28.6cm，其中Y1為單端拉，Y3為兩端同時拉，根據(jù)上述測量誤差分析Y14mm測量誤差為2.4%，Y38mm測量誤差為2.8%，實際伸長值和理論伸長值之間的差值均控制在6%允許偏差值之。因此用測量千斤活塞的方法一般測出來的值都是偏大的。因此，對于鋼束實際伸長值的測量，建議采用量測鋼絞線絕對伸長值的方法，而不使用量測千斤頂活塞伸出量的方法，后者測得的伸長值須考慮工具錨處鋼束回縮與夾片滑移等影響，尤其

23、是在鋼絞線較長，必須進行分級拉時，更為繁瑣，若直接通過測量千斤頂活塞的伸出量，則誤差累計更大。推存的測量方法如圖所示，使用一個標尺固定在鋼絞線上，不論經(jīng)過幾個行程，均以此來量測分級鋼絞線的長度，累計的結(jié)果就是初應(yīng)力與終應(yīng)力之間的實測伸長值。如圖所示實際伸長值的計算：拉結(jié)束后應(yīng)進行實際伸長值的計算，實際伸長值計算：根據(jù)千斤頂標定時所提供的方程式進行計算，當(dāng)計算的實際伸長值不在規(guī)誤差圍應(yīng)停止拉，查找原因，如無法解決時與時與設(shè)計聯(lián)系。錨固完畢，在灌漿完成，強度達到要求后，經(jīng)檢驗合格不急于切斷多余鋼絞線，報監(jiān)理驗收合格后，再切斷多余鋼絞線，切斷工具可用砂輪機，錨固后的外露長度不小于30mm。（二）拉過

24、程控制1、拉應(yīng)緩慢進行，逐級加荷，穩(wěn)步上升，千萬不能操之過急，給油不要忽快忽慢，防止發(fā)生事故。2、拉要有專人記錄，專人測量伸長值，對拉應(yīng)力進行校核，防止發(fā)生由于壓力表出故障造或拉力不足等現(xiàn)象。3、拉至設(shè)計油壓值后，按拉程序持荷2min測量伸長值，即可將拉油壓緩慢降至零，活塞回程夾片自動跟進錨固。4、拉完畢，卸下千斤頂與工具錨后，要檢查工具錨處每根鋼鉸線的刻痕是否平齊，若不平齊說明有滑束現(xiàn)象，如遇有這種情況要對滑束進行補拉，使其達到控制應(yīng)力，每束鋼束中斷絲滑絲數(shù)不得超過1根鋼絲。中國監(jiān)理人才網(wǎng) job2299./5、對預(yù)應(yīng)力鋼束拉中發(fā)現(xiàn)異常情況，必須卸錨時，可使用卸錨器對已錨固的鋼束進行卸錨，卸

25、錨時千斤頂應(yīng)預(yù)先伸出35cm，留有余量以便卸錨。（三）預(yù)應(yīng)力損失測定在工程施工中預(yù)應(yīng)力損失主要測定：錨圈口摩阻損失和孔道摩阻損失兩種，其測定方法如下：1、錨圈口摩阻損失測定用油壓千斤頂測定時，可在拉臺上和用一根直孔道鋼筋混凝土柱上進行，兩端均用錐形錨。首先，設(shè)甲端為封閉端，乙端為拉端，兩端同時充油（油表保持在4Mpa），拉至控制噸位，最后兩控制噸位之差即為錨圈阻力。兩控制拉制噸位相除在開方即為錨圈口摩阻力的超拉系數(shù)，反復(fù)測定三次取平均值。再以同樣的方法設(shè)乙端為封閉端，甲端為拉端，測定錨圈阻力和摩阻超拉系數(shù)。最后兩次測定取平均值。2、孔道摩阻損失測定梁兩端同時裝上千斤頂并同時充油（油壓保持在4M

26、Pa），同樣設(shè)甲端為封閉端，乙端為拉端（乙端為封閉端，甲端為拉端），拉時分級升壓，直到拉應(yīng)力，反復(fù)進行三次，取兩端平均值。最后將兩次壓力差平均值再次平均，即為孔道摩阻力。五、孔道壓漿、封錨（一）孔道的準備1、預(yù)應(yīng)力筋拉完畢后，應(yīng)與時壓漿（應(yīng)盡量在48小時完成）。2、灌漿前應(yīng)檢查灌漿孔是否暢通，不允許發(fā)生堵孔現(xiàn)象。（二）壓漿材料選擇水泥漿強度根據(jù)設(shè)計要求不小低于C40，水泥漿配比應(yīng)由試驗室試驗確定，經(jīng)試驗合格后方可進行配制。1、灰漿；灰漿采用425普通硅酸鹽水泥。水泥不得含有任何團塊。2、水：應(yīng)不含有對預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物離子或任何一種其它有機物。3、外加

27、劑：水灰漿中可摻入適量的膨脹劑和高效緩凝減水劑，通過實驗確定摻加量，各種試驗原材料要放在干燥處，禁止受潮后使用。（三）水泥漿的強度滿足設(shè)計要求1、灰漿水灰比宜采用0.40-0.45，摻入適量減水劑時，水灰比可減少至0.35，水與減水劑對鋼束應(yīng)無腐蝕作用。2、水泥漿泌水率在預(yù)先試驗合格，其最大泌水率不超過3%，拌合后3小時泌水率控制在2%，24小時后泌水應(yīng)全部被漿吸收。3、水泥漿中可通過試驗確定適當(dāng)摻入膨脹劑，但其自由膨脹率應(yīng)小于10%。水泥漿稠度宜控制在14S-18S之間。（四）灌漿1、壓漿采用活塞式壓漿泵，壓漿壓力控制在0.30.4Mpa。2、水泥漿自調(diào)制到灌入孔道的延續(xù)時間一般不宜超過30-45min。水泥漿在使用前和灌漿過程中應(yīng)經(jīng)常進行攪拌，以保持稠度一致。3、壓漿應(yīng)從排氣孔壓出與規(guī)定稠度一樣水泥漿為止，