預製箱梁預應力張拉工程施工設計方案

2022-11-14 11:03:04 字數 4759 閱讀 7239

1、預施應力概況

每片預製箱梁縱向採用8束鋼絞線,公稱直徑s15.2,鋼絞線面積139mm2,標準強度rpk=1860mpa,鋼絞線的彈性模量1.95×105n/mm2,錨具採用m和bm錨,錨下控制應力0.

75fpk,兩端對稱張拉。

2、張拉前的準備工作

a、梁體混凝土已達到100%設計強度,梁體缺陷已修補,修補強度要求與張拉的梁體等強。

b、預應力鋼絞線和錨具資料齊全,錨具夾片進場要進行外觀檢查,不得有裂紋、傷痕、鏽蝕。輪廓尺寸不得超過允許偏差,對鋼絞線、錨具、夾片的強度、硬度要按規定要求進行抽樣檢驗。

c、孔道內要求無殘渣和積水,錨墊板表面要清潔。

3、張拉裝置和工具準備

a、電動高壓油幫浦(含壓力表兩隻)2臺

b、與m或bm型錨具配套千斤頂2臺(yc100)。

c、限位板2塊、打緊器2個、拔絲器2個

d、工具錨及夾片2套(與m或bm型錨具系列配套)

e、鋼片尺2把

f、木把螺絲刀100×5共2把、鋼絲鉗2把

j、捅孔器1個、小手錘2把、空壓機1臺

4、千斤頂、油表校驗

a、預應力使用的千斤頂,應該有專人使用和管理,並定期校核維護,建立擋案卡片。

b、千斤頂油壓表應該配套校核,制定張拉力與油表的關係曲線。

c、校核張拉裝置的壓力機、油壓環、測力感測器其精度不得低於±2%

d、選定的千斤頂的額定張拉噸位不得少於張拉力的1.2倍,標定後的校正係數≤1.05,校驗的有效期為六個月。

e、油壓表要求為防震型,表面最大讀數為張拉力的1.5~2.0倍,精度不低於1.

5級。油表張拉時表針擺動弧度大,上公升不平穩,油幫浦車倒地或油壓表受到猛烈撞擊,指標不能歸零或過零,均要重新校核油表。

f、張拉時發生連續斷絲,實際伸長量與理論伸長量相差過大時,要及時檢驗張拉裝置。張拉作業超過200次,千斤頂、壓力表必須重新校驗。

5、鋼絞線下料成束、穿孔

a、鋼絞線須進場後應該具有合格證書和檢驗報告單,並應分批驗收、抽檢,每批重量不大於60噸,主要檢查表面質量、直徑偏差和力學效能指標。

b、預應力鋼絞線進場後要分類堆放、妥善保管,要符合通風、防鏽條件,並按照檢驗合格證書編號取料使用。鋼絞線在搬運過程中嚴禁拋丟、碰撞、拖拉,起吊千斤繩應外包膠皮,防止損傷鋼絞線。

c、進場鋼絞線應該逐盤檢查,鋼絞線內不應該有折斷、橫裂和相互交叉的鋼絲。表面不得帶有降低鋼絞線與混凝土粘結力的潤滑劑、油汙等物質,允許有輕微的浮鏽不得有肉眼可見的麻坑。

d、鋼絞線束由於孔位不同、長度各異,要事先編號列表交於工班下料,編號後應在兩端系上鐵皮小牌註明,分別存放以免混雜。為使鋼絞線成束時不致絞扭凌亂,可以用鋼板仿錨板孔位縮小做成梳形板,將各根鋼絞線梳順直。下料時要根據供料尺寸,統籌安排以儘量減少鋼絞線損耗。

e、下料宜採用切機或砂輪機切割,不得用電焊切斷。切斷鋼絞線前,先在切割線左右兩端各3~5cm處扎絲一道,防止切斷後散頭。

f、穿束前要將錨墊板表面灰漿清理乾淨,檢查錨墊板下混凝土是否密實,墊板和孔道是否垂直,如有問題及時處理。穿束前先用壓力水衝出波紋管內部雜物,並用壓縮空氣將孔道內部積水吹乾。

g、成束的鋼絞線抬運到樑端後,近梁端頭裝上穿束套,將鋼絞線對號入孔,掛上孔道上的牽引索,在人工輔助下將鋼絞線徐徐穿入。

6、安裝錨具及張拉裝置

錨具安裝和拆除順序:工作錨板 → 夾片→←限位板 →←千斤頂 →←工具錨板 →←夾片

a、錨板安裝:先在工作錨板上用石筆編號,再將同一編號的鋼絞線逐根穿入錨板內,將錨板推至錨下墊板止口環內,錨板的編號、方向、位置在梁的兩端要求一致。

b、夾片安裝:每付夾片用橡膠圈箍在一起,沿鋼絞線端用手將其緊推入錨板孔內。安裝時錨板、錐孔、夾片必須清潔,決不允許錨板、夾片上有浮鏽、油汙、砂礫等雜物夾片全部安裝就位後,用螺絲刀調均夾片縫隙,用打絲器將夾片擊平,再逐孔打緊。

c、鋼絞線預緊:為使孔道內各根鋼絞線鬆緊一致,夾片握裹使鋼絞線達到張拉時受力均勻,用ydc單孔千斤頂採用一端張拉方式進行預緊。在張拉端對每根鋼絞線實施張拉力50~80kg(бcon5%~8%),並用小手錘敲擊錨板周邊,使錨板進入錨下墊板面的正確位置。

d、限位板安裝:限位板的主要作用是用來控制夾片的移動位置,使夾片跟進整齊。限位板與工作錨是配套使用的,其孔位要求兩者一致,將限位板沿鋼絞線端推靠到工作錨板,穿孔時應該先穿中間孔,後穿周邊孔,由2~3人配合操作完成。

e、千斤頂安裝:先將鋼絞線端部用鐵絲稍加捆紮,保留編號膠布再將千斤頂通過簡易支架吊起套穿在鋼絞線上,千斤頂前支承口套在限位板外面,接著將千斤頂衝油,千斤頂活塞伸出3~5cm。

f、工具錨限位器、錨具及夾片安裝:工具錨的錨板夾片為專用裝置與工作錨配套購買,可重複使用,工具錨安裝時先去掉鋼絞線上的扎絲,按鋼絞線編號穿入工具錨對應錨孔內,將工具錨推入千斤頂缸體外口套座內,要求兩錨板孔位方向一致,千斤頂內部鋼絞線不允許錯位交叉,然後安裝夾片。

g、工具錨板及夾片使用注意事項:錨板外壁要乾淨,夾片要沒有汙垢、鐵鏽。工具錨板錐孔與夾片要經常用砂紙研磨,以保證夾片進退方便多次使用。

工具錨安裝要與工作錨、限位板、千斤頂保持在同一軸線上,確保鋼絞線受力均勻。所有進場錨具、夾片均要有質量保證單,要對其外觀、硬度進行嚴格檢查,分批抽檢並做好記錄。

7、鋼絞線張拉:

a、張拉順序

普通跨:n1(左右) → n3(左右) → n2(左右) →n4(左右)

b、張拉程式圖式:0 → 初始張拉應力(0.10бk) →бk(持荷2分鐘) → 錨固

c、張拉作業

(1)、0階段:千斤頂衝油2~3cm。

(2)、初始張拉:張拉力為設計控制噸位的10%,使鋼絞線再次調整鬆緊,受力均勻。要求張拉裝置和孔道軸線一致。

張拉到噸位後,用鋼尺丈量油缸外露量及油頂外沿至錨下墊板的距離作為初讀數,並在兩端每根鋼絞線上做上標記、記下資料,以便判斷滑移、斷絲情況。同時要丈量工具錨夾片外露量並做好記號,便於分析夾片內縮量。

(3)、張拉噸位:當達到бk時,要求持荷2分鐘並補足噸位,測量延伸量觀察鋼絞線和夾片受力情況。張拉應力計算式如下:

p=бk×aρ×n×b/1000

бk:預應力筋張拉控制應力(mpa)

aρ:每根預應力筋的截面面積(mm2)

n 同時張拉預應力筋的根數

b:超張拉係數,不超張拉時為1.0

(4)、自錨:張拉完成後,將千斤頂回油,油缸回縮、工具錨後退、工作錨和夾片自動將鋼絞線錨住。注意回油要緩慢進行,達到自錨目的。

自錨要求逐端進行(即一端自錨後,另一端油表讀數要補足到бk再進行自錨。)在一端油表讀數歸零時要迅速關死油閥複測伸長量。(伸長量應該從鋼絞線已做好的標記到錨墊板的距離)最後逐漸使倒鏈受力,吊住千斤頂逐步下滑放穩。

(5)、回油:開啟千斤頂的回油和輸油閥門,使千斤頂主油缸繼續回縮,拆除工具錨和工具夾片。

(6)、退頂:工具錨拆除後,繼續將千斤頂和限位板拆除,用游標卡尺丈量工作夾片外露量。

(7)、張拉質量評定標準:張拉採用雙控,以張拉噸位控制為主,伸長量進行校核,要求實際伸長量與理論伸長量誤差不得超過±6%。同一斷面斷絲之和不超過總絲數的1%,且每束斷絲只允許一根。

每端鋼絞線回縮量要求≤5mm。

a、張拉工藝流程圖

↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓b、鋼絞線理論伸長量計算:

預應力鋼絞線從初始應力到張拉控制應力的理論伸長量δl,可以按照下式計算:

δl=pρ×l/aρeρ(考慮到錨板至工具錨之間的伸長量,δl值可另加2~3mm或根據公式,按照張拉力計算)

式中:l:鋼絞線束長度(cm)。即孔道兩端最外面兩側錨板的鋼絞線束長度。

aρ:鋼絞線束截面面積(mm2)

pρ:鋼絞線束平均張拉力 (n)

pρ=p[1-e-(kx+uθ)]/( kx+uθ)

eρ:鋼絞線的彈性模量(1.95×105n/mm2)

p:預應力束張拉端的張拉力(n)

p=(бk – б0)* ap

бk:預應力筋張拉控制應力(mpa)

б0:初始張拉力既0.10бk

e:自然對數e=2.71828

θ:從張拉端至梁計算截面曲線孔道部分切線夾角之和(弧度)

u:鋼絞線束與孔道壁間的摩擦係數,預埋波紋管u=0.20

x:張拉端對計算截面的孔道長度(m)

k:孔道每公尺區域性偏差對摩擦的影響係數k=0.0015

8.1、壓漿準備:

a、用砂輪切割機切除錨板外的鋼絞線(錨板外留3~5cm),先用石棉將每根鋼絞線纏撓好,保持濕潤狀態進行,切割後用環氧樹脂砂漿封住錨具空隙,要求填充密實(壓漿孔除外),以達到承受壓漿壓力要求。

b、每個喇叭口都要求安裝閥門,以保證壓漿時能夠保持恆壓。孔道內要用壓力水沖洗,用壓縮空氣吹乾。

8.2、壓漿漿液要求

a、水泥漿28天抗壓強度應不小於50mpa。

b、水灰比一般按0.4~0.45,當摻用減水劑時,水灰比可減少到0.35,拌和3個小時泌水率2%,水泥漿稠度14s~18s,水泥漿中的外加劑要對鋼絞線無腐蝕作用。

c、水泥漿從拌製到入孔的間隔時間不得超過40分鐘,每批孔道壓漿均應該製作標準試件3組(7.07cm×7.07cm×7.

07cm立方體試件),標準養護28天檢查其抗壓強度,作為評定水泥漿質量的依據。

8.3、孔道壓漿

a、壓漿應在張拉後24小時內完成,張拉完的孔道要盡快安排壓漿,同一截面原則上按先下後上的順序進行。

b、壓漿採用一次壓漿方法,由甲端向乙端壓,等乙端冒出濃漿後,關閉乙端閥門,保持壓力0.6~0.7mpa並恆壓2分鐘,關閉甲端閥門,等水泥漿初凝後方可拆除閥門。

c、拌漿投料順序:先投水,後投水泥,充分拌合後加摻和料,拌和時間至少2分鐘。水泥要過篩,每次投料要滿足一小時用料。

d、壓漿作業中要求每3小時,用清水徹底清洗拌漿機和壓漿幫浦一次。每天使用結束後應該清洗乾淨。壓力表應經常標定,壓漿中發現漿流不動時,要及時拆除壓漿閥門,清洗再用。

e、氣溫超過350c應該盡量安排到夜間壓,氣溫低於50c應停止壓漿。

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