预制箱梁张拉压浆方案

1预制箱梁预应力张拉及孔道压浆专项施工方案巴拉贡北互通式立交主线桥上部结构左幅为：3*25m(现浇箱梁)+4*25m(现浇箱梁)+4*25m（预制箱梁）+42m+70m+42m(变截面钢混组合连续箱梁)+2(4*25m)(预制箱梁)，右幅为：3*25m预制箱梁+2(4*25m)预制箱梁+42m+70m+42m变截面钢混组合连续箱梁+2（4*25m）预制箱梁。全桥预制箱梁均为25米长，中跨边梁30片，中跨中梁30片，边跨边梁32片，边跨中梁32片，共124片梁。一、张拉设备检验预应力的施工是连续梁施工的关键，因此有必要对预应力钢材、锚具、夹具和张拉设备进行检验。每批预应力钢材进场应附有证明生产厂家、性能、尺寸、熔炉次和日期的明显标志，每批预应力钢材的进场应分批验收，检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确；钢材表面质量及规格是否符合要求，经运输、存放后有无损伤、锈蚀或影响与水泥粘结的油污。为确保工程质量，对用本桥的预应力钢材及锚具、夹具进行力学性能试验。锚具、夹具：外观检查：从每批中抽取10%但不少于10套的锚具，检查其外观尺寸。当有一套表面有裂纹或超过产品标准，应另取双倍数量的锚具重新检查，如仍有一套不符合要求，则不得使用或逐套检查，合格者可使用。硬度检查：从每批中抽取5%但不少于5件的锚具的夹片，每套至少抽5片，每个零件测试三点，其硬度应在设计要求范围内，当有一个零件不合格时，则不得使用或逐个检查，合格者使用。钢绞线：预应力钢绞线应成批验收，每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成，每批质量不大于60吨。从每批钢绞线中选取3盘，进行表面质量、直径偏差、松驰试验和力学性能的试验(破断负荷、屈服负荷、伸长率)。试验结果如有一项不合格时则以不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行复验，如仍有一项不合格，则该批判为不合格品。张拉设备检验：张拉机具与锚具应配套使用，本标段预制箱梁采用高压油泵两台，1500KN千斤顶2台，油压表4块，水泥浆搅拌机1台，活塞式压浆泵1台。千斤顶与压力表在张拉前进行配套校验，校验设备送到国家认可的计量部门进行校验，并使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致，以确定张拉2力与压力表读数之间的关系曲线或线性回归方程。从而计算出各束钢绞线的张拉控制应力相对的压力表读数值，并由专人负责使用、管理和维护。油表，千斤顶号按检校时的编号配对使用。千斤顶及油表配置情况千斤顶编号油表编号标定证书号第一组1015061632010Q00332458第二组1015124182010Q00342439注：标定数据详见标定证书二、预应力材料预制箱梁预应力材料采用Φs15.2，抗拉强度标准值为fpk=1860MPa的高强低松弛钢绞线，其性能符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）标准，公称直径15.2mm，公称截面积140mm，弹性模量Es=1.95×105MPa。预制箱梁正弯矩钢束采用15-3型、15-4型圆形锚具及其配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；墩顶连续处负弯矩束采用BM15-5扁锚及其配件，预应力管道采用扁形金属波纹管，μ=0.25，к=0.0015。中跨一片预制箱梁预应力材料数量表编号规格(mm)长度(mm)束数共长（m）共重（kg）合计（kg）锚具（套）波纹管引伸量（两端）（mm）N14Φs15.225782251.8228.1740M15-3:12M15-4:4Φ内=50mm:147Φ内=55mm:49173N13Φs15.225909251.8171.1173N13Φs15.225941251.9171.4173N13Φs15.225701251.4169.8172边跨一片预制箱梁预应力材料数量表编号规格(mm)长度(mm)束数共长（m）共重（kg）合计（kg）锚具（套）波纹管引伸量（两端）（mm）N14Φs15.225917251.8228.1856M15-3:4M15-4:12Φ内=50mm:49Φ内=55mm:148174N14Φs15.225926251.8228.6173N14Φs15.225936251.9228.61733N13Φs15.225801251.6170.4173三、预应力钢束张拉钢束张拉采用张拉力和伸长量双控，张拉控制应力бcon=0.75fpk=1395MPa。整联箱梁浇筑完毕，待混凝土强度达到设计强度的95%，且其龄期不小于7天，经监理认可，方可进行张拉预应力钢绞线。张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束，张拉时两端同时进行。每束钢束张拉程序为：0→10%δcon→100%δcon(持荷2分钟)→回油锚固。初张拉时预应力钢绞束张拉端先对千斤顶主缸充油，使钢绞束略为拉紧，同时调整锚圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合，注意使每股钢绞线受力均匀，当钢绞束达初应力10%δcon时两端作伸长量标记，并借以观察有无滑丝情况发生。张拉采用逐级加压的方法进行，当张拉达到设计控制应力(100%δcon)时，继续供油维持张拉力不变，持荷2分钟，同时在两端分别测量实际伸长量，比较是否与计算值相符。计算伸长量和实测伸长量误差应在±6%以内，当实测值与计算值不符合要求时，应及时查明原因，上报监理，调整计算伸长量再进行张拉。张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生，则需分析原因并处理后重新张拉。每束钢绞线的断丝、滑丝现象不得超过一根且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。钢束张拉如发现伸长量不足或过大，也应及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失大，有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。四、孔道压浆1、压浆方案压浆应在后期张拉完毕并静停12～24h进行，但最迟不得超过3天，以免预应力筋锈蚀或松弛。压浆水泥采用普通硅酸盐水泥，掺入JM-HF(低水泌、微膨胀)高性能灌浆外加剂，水灰比0.4—0.45，压浆顺序由下至上，采用单端压浆，待另一端溢出水泥净浆后封闭端口，保持压力不小0.5Mpa，稳压2秒以上最后封闭进浆口，使灰浆充满孔道。压浆按设计和规范相关要求进行。压浆将前对波纹管孔道进行检查，必要时进行冲洗以清除有害物质。压浆机应能制造合格稠度的水泥浆，压浆机必须能以40.7MPa的常压连续作业，保证压浆缓慢、均匀进行。压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。压浆结束后，初凝之时，按要求封锚，待水泥浆强度达到2.5Mpa后才可对钢绞线工作长度进行切割，切割采用手提式砂轮机实施，绝不允许用氧焊烧断。张拉，压浆，封锚这系列工序完成之后，端跨梁可进行梁板封端。等封端砼强度达到75%后可起吊梁板。2、质量标准及检验方法（1）水泥浆技术要求①水泥浆应采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。②水胶比不应超过0.34，浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s.③水泥浆不得泌水，0.14MPa压力下泌水率不得大于2.5%。④浆体膨胀率不超过5%，24h内最大自由收缩北不得大于1.5%，标准养护条件下28d浆体自由膨胀率为0%-0.1%。⑤初凝时间不低于3h，终凝时间不超过12h；压浆时浆体温度不超过35℃。⑥水泥浆28d抗压强度不小于40MPa（以施工图为准）；抗折强度不小于7.0MPa。⑦水泥浆拌制结束至压入管道时间间隔不应超过40min。（2）检验方法①浆体流动度、泌水率、膨胀率试验参照《混凝土工程技术指南》。②凝结时间参照GB/T1446《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。③抗压强度参照JGJ70《建筑砂浆基本性能试验方法》进行。④抗折强度参照GB/T17671《水泥胶强度试验方法》进行。附：张拉伸长量计算书5沿黄一级公路独巴段第16合同段预制箱梁钢束张拉理论伸长值计算书根据JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》及内蒙古自治区鄂尔多斯市沿黄一级公路独巴段两阶段施工图设计的内容，主线桥预应力混凝土预制箱梁钢绞线为Ф15.20低松弛高强钢绞线，其弹性模量为Eg=1.95×105Mpa，截面积Ag=140mm2。管道摩擦系数μ=0.25，管道偏差系数K=0.0015。1、N1钢束采用两端同步对称张拉，钢束布置如图1所示，将钢绞线分段计算：1395kMPa，21404560yAmm1395560781.2kPAKN图1N1预应力钢束布置图根据预应力钢绞线张拉伸长计算公式：()[1]KxygPxeLAEKx式中：ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；P—预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和（rad）；x—从张拉端至计算截面的孔道长度，整个分段计算时x等于L（m）；k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m），管道弯曲及直线部分全长均应6考虑该影响；μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。分别求得各段伸长值如表1所示：表1N1钢束各段伸长值计算表线段x（m）θ(rad)Kx+μθe-(kx+μθ)终点力(kN)ΔL(mm)AB7.7300.01260.9874772.195254.3405BC3.510.08720.02710.9733751.657123.3598CD3.5300.00550.9945747.688024.1034DE3.510.17440.04890.9523712.108921.8924EF7.7300.01010.9899703.900549.5345合计173.23072、N2钢束采用两端同步对称张拉，钢束布置如图2所示，将钢绞线分段计算：1395kMPa，21403420yAmm1395420585.9kPAKN图2N2预应力钢束布置图分别求得各段伸长值如表2所示：表2N2钢束各段伸长值计算表线段x（m）θ(rad)Kx+μθe-(kx+μθ)终点力(kN)ΔL(mm)AB6.80500.01020.9898579.950547.9375BC3.5110.08720.02710.9733564.465323.8713CD5.1200.00770.9924560.147334.88007DE3.5110.17440.04890.9523533.435622.3160EF6.80500.01020.9898528.018843.6450合计172.64983、N3钢束采用两端同步对称张拉，钢束布置如图3所示，将钢绞线分段计算：1395kMPa，21403420yAmm1395420585.9kPAKN图3N3预应力钢束布置图分别求得各段伸长值如表3所示：表3N3钢束各段伸长值计算表线段x（m）θ(rad)Kx+μθe-(kx+μθ)终点力(kN)ΔL(mm)AB5.18500.00780.9923581.361336.6588BC3.5110.08720.02710.9733565.838523.9293CD8.3900.01260.9875558.762856.8762DE3.5110.17440.04890.9523532.117122.2609EF5.18500.00780.9923527.995133.2937合计173.01904、N4钢束采用两端同步对称张拉，钢束布置如图4所示，将钢绞线分段计算：1395kMPa，21403420yAmm1395420585.9kPAKN8图4N4预应力钢束布置图分别求得各段伸长值如表4所示：表4N4钢束各段伸长值计算表线段x（m）θ(rad)Kx+μθe-(kx+μθ)终点力(kN)ΔL(mm)AB1.740400.00260.9974584.372612.4006BC0.71990.08720.02290.9774571.1