K13495淡家沖中橋空心板施工技術方案(11頁).doc
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2022-08-05
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1、K13+495淡家沖中橋16M簡支空心板預應力張拉技術方案K13+495淡家沖中橋16m空心板預應力體系采用四孔5j15.24夾片錨,預應力鋼束為高強度松弛鋼絞線,標準強度為=1860Mpa,公算面積為140mm2。一、預應力材料1、波紋管布置波紋管時首先用鋼筋加工環形架作為波紋管的定位架,縱向間距為1m,橫向位置按設計圖紙上的坐標定位,波紋管中穿有內襯管,以保證波紋管成孔質量。筑混凝土前應檢查波紋管是否有孔洞或變形,接頭處是否用膠帶密封好,在與錨墊板接頭處,一定要用磁帶或其它東西堵塞好,以防水泥漿滲進波紋管或錨孔內。筑混凝土時應盡量避免振搗棒直接接觸波紋管,以防漏漿堵孔。2、鋼絞線和錨具鋼絞2、線采用s15.24(STM416-94a,270級,低松弛),標準強度Ryb=1860Mpa。錨具型號為:XM15-5.鋼絞線下料要在干凈整潔的地面上進行,并清除表面上的銹跡及雜物,下料時用砂輪切割機切割。穿束前,將鋼絞線理順,用扎絲綁扎好,以防在穿束過程中鋼絞線打絞,張拉時受力不均,導致有的鋼絞線達不到張拉控制應力而有的則可能被拉斷。穿束時,將鋼束中單根鋼絞線編號,以便張拉時做到對應編號,對稱張拉。二、預應力張拉準備工作準備工作:1、 對設計圖紙提供的 的預應力伸長值進行復核計算,對不符合要求的要會同監理、設計、業主進行更正。2、現場須有具備預應力施工知識并懂得正確操縱的施工人員。3、施工現3、場已具備確保全體操縱人員和設備安全的必要的措施。千斤頂的吊裝應有簡單的支撐架,支架用鋼管或角鋼制作。千斤頂的升降用倒鏈進行。4、張拉設備校核:張拉機具與錨具配套使用,在進場使用前進行檢查與校核,每臺千斤頂與壓力表、壓力盒、測力計及其他裝置,應具有1%的讀數精度。壓力表精度不應低于1.5級。千斤頂一般使用超過6月或200次,以及在使用中出現不正常現象時,應重新校準。5、張拉前檢查孔道是否堵塞:檢查錨墊板是否與預應力筋垂直,張拉力作用線與預應力的軸線是否重合一致;檢查錨具與錨墊板是否緊密結合,清除錨墊板上的雜物;空心板混凝土的強度是否達到設計強度的90%以上(即36Mpa以上) 6、 張拉前試驗同4、條件養護砼試塊抗壓強度,達到設計強度90%后方可進行張拉。張拉前檢查孔道位置、孔道是否暢通、構件端部預埋件位置是否準確、千斤頂、油泵的油量是否充足、灌漿孔及排氣孔是否滿足施工要求,確認無誤后開始張拉。 三、預應力張拉操縱程序張拉程序:參照橋涵施工技術規范JTJ041-2000和施工設計圖紙,因設計所用鋼絞線為s15.24(STM416-94a,270級,低松弛),標準強度Ryb=1860Mpa。彈性模量E=1.95105 Mpa;公稱面積A=140mm2的鋼絞線。錨具為夾片式自錨式錨具,所以不需要超張拉。張拉施工流程: 安裝工作錨板安夾片安限位板安千斤頂安工具錨張拉錨固。張拉采用兩端對稱張拉,5、鋼束張拉采用雙控即張拉力和伸長值。伸長率容許誤差控制在6%以內。為保證在張拉過程中的兩端能同步進行,同時為便于張拉過程中實際伸長率計算,張拉過程如下:0初應力15%終應力100%持荷2mim(錨固)。張拉時,應先調整到初應力,初應力宜為張拉控制應力的10%15%。當澆筑混凝土強度達到設計強度的90%,同時齡期必須為三天以上方可進行張拉,張拉順序為N1,N3,N4,N2(一)預應力張拉操作:1、 對鋼絞線預壓,預壓應力為15%設計應力,壓到初始應力時,測定千斤頂的行程。預壓的目的是調整各束鋼絞線的初始應力保持一致,便于整體張拉。2、張拉及頂壓:預拉調整以后方可按規定張拉程序張拉。張拉由兩臺千斤頂6、從梁板兩端同時同步進行,統一指揮,張拉到控制應力 ,持荷3分鐘,測定千斤頂的行程,然后開始回油。3、張拉完畢,測出鋼絲伸長值,苦與規定符合,就可進行頂壓錨塞。頂壓錨塞時必須關閉大缸油路,給小缸進油,使小缸活塞猛頂錨塞。當兩端都張拉頂壓完畢后,應測量鋼絲滑入錨楦中的內縮量是否符合要求,如果大于規定數值,必須再張拉,補回損失。 4、鋼絲斷絲和滑脫的數量,嚴禁超過構件同一截面鋼絲總數的3%,且一束鋼絲只允許一根。如超過上述規定,必須重新張拉,這時應把鋼絲拉到原來的張拉噸位,拉松錨塞,用一根鋼釬插入墊板槽口內,卡住錨塞,然后大缸回油,錨塞被拉出,取出整個錨楦。分別檢查錨環是否被抽成凹槽,錨塞的細齒是否7、被抽平,若有這類情況,要調換錨具,重新張拉,如果錨環、錨塞仍然完好無損,則只要在頂壓時加大壓力頂緊錨塞。5、填寫施加預應力記錄。(二)預應力張拉完成后注意事項(1)當預應力筋完成后,卸去千斤頂,檢查預應力筋有無滑絲、斷絲現象,若有滑絲、斷絲現象,必須對預應筋進行更換,重新張拉。(2)檢查夾片的外露量,一般情況下,錨頭與夾片為配套產品,夾片外露量為13mm,當普遍存在夾片外露梁3mm時,可認為錨具不標準,應退貨或換貨。(3)張拉完成之后,對外露多余鋼絞線進行切割。(4)張拉時,應注意夾片的回縮量,并做好記錄予以減除,采用自錨錨頭時,夾片的回縮量即鋼絞線的回縮量,一般為限位板槽深減去夾片外露量。夾8、片外露量右張拉完畢后量得。(三)特殊狀況分析:1、滑絲、可能在張拉時錨具錐孔與夾片之間有雜物。、鋼絞線有油污,錨墊板喇叭口內有混凝土和其它雜物。、錨固效北系數小于規范要求值。、初應力小,可能鋼束中鋼絞線受力不均勻,引起鋼絞線收縮變形。、切割錨頭鋼絞線的留的太短,或未采取降溫措施。、塞片、錨具的強度不夠。2、斷絲、鋼束在孔道內部變曲,張拉時部分受力大于鋼絞線的破壞力。、鋼絞線本身質量有問題。、油頂重復多次使用,導致張拉力不準確,應重新標定油頂。(四)施工安全技術措施和注意事項1、安全技術措施 臺座兩端應有防護措施,張拉時,沿臺座長度方向每4-5m應設一防護架。人員不得站在臺座兩端或進入臺座。 預9、應力鋼絞線張拉到控制應力后,宜停2-3min在打緊夾具,此時,操作人員應站在側面。 操作高壓油泵人員要帶防護目鏡,防止油管破裂及接頭處噴油傷眼。 張拉地區應標示明顯的標記,禁止非工作人員進入張拉場地。2、注意事項: 每片板中斷絲數量不能超過鋼絲總數的1%。 每端夾片外露量不得小于5mm。 鋼絞線瞬間回縮值不得大于3mm,張拉滑移量的總和不得大于該根總伸長量的2%。 張拉橫梁受力后,撓度不應大于2mm。 預應力鋼絞線張拉完畢后,對設計位置的偏差不得大于5mm,亦不得大于構件截面最短邊長的4%。 吊點支點位置應符合設計規定,其距離誤差不得大于20cm。 預應力空心板反拱值不應超過13mm,存梁時間10、不得大于60天,否則可能產生過大的反拱度四、孔道壓漿 1、壓漿前的準備工作:1)割切錨外鋼絲:應用切割機切割,嚴禁用燒割方式切割。預應力筋割切后的余留長度不得少于3cm。2)封錨:錨具外面的預應力筋間隙應用環氧樹脂膠漿或棉花和水泥漿堵塞,以免冒漿而損失灌閃壓力。封錨應留排氣孔。3)洗孔道:孔道在壓漿前應用壓力水沖洗,以排氣孔內粉渣等雜物,保證孔涎暢通,保持孔道潤滑,而使水泥漿與孔壁的結合良好。在沖洗過程中,如發現有冒水、漏水現象,則應及時堵塞漏洞;當發現有串孔現象,又不易處理時,應判明串孔數量,在壓漿幾個串孔同時壓注,或者某一孔道壓漿后,立刻對相鄰孔道用高壓水徹底沖洗。2、水泥漿的拌制水泥漿的11、主要技術條件:(1)、水泥:宜采用硅酸鹽水泥或普通水泥;采用礦碴水泥時,應加強檢驗,防止材性不穩定,水泥的標號不宜低于P.O42.5號。(2)、強度:不低于設計強度40Mpa。(3)、泌水性:最大不超過3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,24h后泌水應全部被漿吸收。(4)、流動性:在流動性測定儀上進行試驗,水泥漿片儀器內流出時間不超過6S。(5)、膨脹率:水泥漿中(通過試驗)查滲入適當膨脹劑如鋁粉等,鋁粉等,侶粉的摻入量約為水泥用量的0.01%,水泥漿摻入膨脹后的自由膨脹應小于10%。(6)、收縮率:不大于2%。3、水泥漿的拌和:先下水再下水泥,拌和時間不少于1分鐘,灰漿過篩后存放于儲漿桶內,12、此時桶內灰漿仍要低速攪拌,并經常保持足夠的數量以保證每根管道的壓漿能一次連續完成,水泥漿自調制到壓入管道的間隔時間不得超過40分鐘。4、壓漿:壓漿時應按孔道自下而上的順序壓漿,壓漿時應緩慢、均勻的進行,不得中斷,并應將所有最高點排氣孔依次一一放開和關閉,使孔道內排氣暢通。較集中和鄰近的孔道,宜盡量先連續壓漿完成,不能連續壓漿時,后壓漿的孔道應在壓前用壓力水沖洗通暢,壓漿進程中及壓漿后48h內。結構砼的溫度不得低于5oC,否則應采取保溫措施。當氣溫高于35oC時,壓漿宜在夜間進行。漿的稠度控制,用標準稠度筒測試,一般控制在15秒至20秒之間。(三)預應力張拉伸長量計算1、預應力張拉計算參數說明:13、 式中:Ap預應力筋公算面積 ,s15.24鋼絞線公算面積為: 140mm2EP預應力筋彈性模量,取幾捆鋼絞線的彈性模量平均值。1.95105 N/mm2k錨下控制應力。Pp預應力筋平均張拉力(N) P預應力筋張拉端的張拉力(張拉控制力)(N) X從張拉端至計算截面的孔道長度(m)L預應力筋張拉長度 L=X+A+B+C(A代表預應力在千斤頂中長度,B代表限位板工作長度,C代表工作錨長度)從張拉端至計算截面的曲線孔道部分切線的夾角之和(rad)k孔道每米局部偏差對摩檫的影響系數,取0.002 預應力筋與孔道壁的摩檫系數,取0.14 千斤頂計算長度:56cm 工作錨長度:7cm 限位板計算長度:214、.5cm2、預應力筋的理論伸長值計算過程二、鋼絞線理論伸長量計算: 1、N1束和N3一端的伸長量:(見后面預應力鋼筋構造圖) (一)錨下控制應力k=0.75Ryb=0.751860=1395MPa(二)張拉控制應力單根鋼絞線張拉力:P= Apk= 0.751860140=195300N 張拉盤控制應力:195.3KN5根=977KNX=17.281/2=8.641m (N1單根下料長度為17.281 m)=2.5/180=0.043611rad kx+=0.0028.641+0.140.043611=0.021643Pp=195300(1-e-0.021643)/0.021643=19320215、N L=PpL/(ApEp)=1932028.641/(1401.95105)=61.2mm N1和N3兩端理論伸長值:61.22=122.4 mm L取值范圍6% :(118 mmL130 mm)2、N2束和N4束一端的伸長量:(見后面預應力鋼筋構造圖) (一)錨下控制應力k=0.75Ryb=0.751860=1395MPa(二)張拉控制應力P=0.751860140=195300N X=17.348/2=8.674m (N1單根下料長度為17.348 m)=12/180=0.20933rad kx+=0.0028.674+0.140.20933=0.046654 Pp=195300(1-e16、-0.046654)/0.046654=190814N L=PpL/(ApEp)=19081480674/(1401.95105)=56.38mmN2和N4兩端理論伸長值:56.42=112.8 mmL取值范圍6% :(108.3 mmL119.6 mm)三、張拉時理論伸長量計算: 1、N1束一端的伸長量: X=15.812/2=7.906m L=7.906+(0.56+0.07+0.025)=8.561m =11.4/180=0.19897rad kx+=0.0027.906+0.140.19897=0.0436678 Pp=201745(1-e-0.0436678)/0.0436678=117、97404N L=PpL/(ApEp)=1974048.561/(1402.02105)=59.8mm 2、N2束一端的伸長量: X=15.821/2=7.9105m L=7.9105+(0.56+0.07+0.025)=8.566m =12.8/180=0.2234rad kx+=0.0027.9105+0.140.2234=0.047097 Pp=201745(1-e-0.047097)/0.047097=197068N L=PpL/(ApEp)=1970688.566/(1402.02105)=59.7mm (四)張拉實測伸長值計算實際伸長值的測量與計算:預應力鋼絞線張拉前調整到初應力018、=15%K,再張拉和量測伸長值,實際伸長值應為量測伸長值加初應力時的推算伸長值,計算公式如下:L=L1+L2 L1從初應力至最大張拉力之間的實測伸長值 (注意:要減去張拉過程中兩端的回縮量) L2初應力0時(控制應力的15%)的推算伸長值 L2=0L/ Ep 或者采用相鄰級實測伸長量為初應力推算伸長量(即從15%K30%K實測伸長量)。 (五)千斤頂張拉力與對應油表讀數計算 一、鋼絞線的張拉控制應力:二、1523號千斤頂張拉、0050號油表時:5根鋼絞線束:con=100%k=100%977=977KN 千斤頂回歸方程: P=-0.35+0.01035F 式中:P油壓表讀數(MPa) F千斤頂19、拉力(KN) (1)、10%con=97.7KN時: P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.0103597.7=0.66MPa (2)、40%con=390.8KN時: P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035390.8=3.7MPa (3)、70%con=683.9時: P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035683.9=6.72MPa (4)、100%con=977KN時: P=-0.35+0.01035F=-0.35+0.01035977=9.76MPa 三、1524號千斤頂張拉、0054號油表時: 千斤頂回歸方程: P=0.21+0.20、01022F: 式中:P油壓表讀數(MPa) F千斤頂拉力(KN) (1)、10%con=242.032KN時: P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022242.032=2.68MPa (2)、40%con=968.13KN時: P=0.21+0.01022F=0.21+0.01022968.13=10.10MPa (3)、70%con=1694.22KN時: P=0.21+0.01022F=0.21+0.010221694.22=17.52MPa (4)、100%con=2420.32KN時: P=0.21+0.01022F=0.21+0.010222420.32=24.9521、MPa 四、1525號千斤頂張拉、0077號油表時: 千斤頂回歸方程:P=-0.47+0.01024F: 式中:P油壓表讀數(MPa) F千斤頂拉力(KN) (1)、10%con=242.032KN時: P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024242.032=2.0MPa (2)、40%con=968.13KN時 P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.01024968.13=9.44MPa (3)、70%con=1694.22KN時: P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.010241694.22=16.88MPa (4)、100%con=2420.22、32KN時: P=-0.47+0.01024F=-0.47+0.010242420.32=24.31MPa 五、1526號千斤頂張拉、0064號油表時: 千斤頂回歸方程:P=-0.05+0.01021F: 式中:P油壓表讀數(MPa) F千斤頂拉力(KN) (1)、10%con=242.032KN時: P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021242.032=2.42MPa (2)、40%con=968.13KN時 P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.01021968.13=9.83MPa (3)、70%con=1694.22KN時: P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.010211694.22=17.24MPa (4)、100%con=2420.32KN時: P=-0.05+0.01021F=-0.05+0.010212420.32=24.66MPa