G312线昌吉过境公路工程第二合同段
负弯矩张拉压浆专项施工方案
一、工程概况:
本标段起讫桩号为k13+000~k27+417.562,路线全长14.418km,主线采用双向四车道一级公路标准,桥梁荷载等级:公路-Ⅰ级。主线有大桥1座、中桥1座,K24+324大沙河大桥全长157.2米,上部结构形式为(2*(3*25))m装配式预应力混凝土连续箱梁。K22+484.5小沙河中桥全长82.2米,上部结构形式为(3*25)m装配式预应力混凝土连续箱梁。
二、张拉条件
25米后张法预应力砼箱梁砼为C50砼,预制梁长25米,孔道压浆采用C50水泥浆;钢绞线采用d=15.2mm低松弛高强度钢绞线,标准抗拉强度fpk=1860Mpa;预制箱梁正弯矩钢束采用M15-3型、M15-4型圆形锚具及其配套的配件、预应力管道采用圆形波纹管;箱梁墩顶连续段处负弯矩钢束采用BM15-4、BM15-5扁形锚具及其配套的配件,预应力管道采用扁形波纹管。砼强度达到设计强度90%以上,并且浇注不少于7d后方可进行张拉。
三、张拉方法
预应力钢绞线采用两端同时张拉,施加预应力采用张拉力与引伸量双控。以钢束伸长量进行校核,当预应力刚束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值的误差应控制在±6%以内。如发现伸长量异常应停止张拉,查明原因。实际引伸量值应扣除刚束的非弹性变形影响。
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四、张拉程序
0→初应力(10%)→50%应力→100%应力(持荷5min)后锚固,张拉顺序为: T2→T1 ,钢束应对称单根张拉。
五、钢绞线
采用专业厂家生产的符合(GB/T5224-2003)标准的Фs15.2钢绞线,公称截面积为140mm2,抗拉标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa。锚具采用M15型锚具及配套设备,管道采用塑料波纹管。
六、张拉操作
采用预应力智能张拉系统进行张拉。千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳,回油降压时应缓慢松开油阀,并使油缸回程到底。梁端张拉工每张拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。
七、实际伸长量的计算和测量
初应力数值到达后,应在预应力钢束的两端精确的标以记号,预应力钢束的伸长量从记号起量,张拉力和伸长量的读数应在张拉过程中分阶段读出。
△L=△L1+△L2;
△L1----从初始拉力至最大张拉力之间的实际伸长量; △L2----初始拉力时的推算伸长量(相邻级的伸长度);
八、伸长率误差的计算
(实测伸长量-理论伸长值)/理论伸长值×100%,张拉过程中该误差应小于6%。
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九、预应力钢束的封头
张拉工序完成后经监理工程师同意后,对外露钢绞线进行切割,锚固后的外露长度必须满足10-50mm的要求。封头必须将锚具及夹片缝隙填塞紧,确保压浆质量。
十、施加预应力的注意事项
1、钢束中的每一根钢绞线应从相对应的锚环孔中穿出,不允许出现钢绞线拧筋现象。
2、锚具中心线与孔道中心线重合。
3、张拉机油箱应保持85%的油位,不足时用相同油液补充。 4、连续张拉油泵的千斤顶的应保持清洁,连接时要紧密不漏油。 5、张拉机具出现不正常现象,应重新进行效验。
十一、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表
钢绞线采用先穿法,张拉时采用两端张拉,采用应力应变双控制,锚下控制应力σcon=0.75 fpk=0.75×1860=1395Mpa。
单根φ15.2钢绞线张拉力=1395×106×1.4×10-4=195300(N)=195.3(KN)---(140mm2为单根φ15.2钢绞线截面面积)
张拉力=钢绞线强度×规定百分比×钢绞线公称面积×钢绞线根数 15-2束:F=1860×0.75×140×2×10-3=390.6KN; 15-3束:F=1860×0.75×140×3×10-3=585.9KN; 15-4束:F=1860×0.75×140×4×10-3=781.2KN; 15-5束:F=1860×0.75×140×5×10-3=976.5KN;
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负弯矩张拉钢绞线张拉应力计算
穿心式千斤顶型号:YCW-24 电动油泵型号:ZB4-500 张拉力(x:KN)与油压(y:MPa)油压表编号:13441019 梁板 类型 钢束编号 钢绞线根数 张拉 阶段 回归方程:y= -0.53+0.20542x 油压表 读数(Mpa) 张拉控制力(KN) 顶板 T1 T2 1 1 2 3 10% 50% 100% 195.3 195.3 195.3 19.53 97.65 195.3 3.48 19.53 39.59
十二、孔道压浆
预应力钢绞线张拉后,48h内完成压浆。压浆所用的水、水泥、外加剂等均由实验室确定并符合设计和规范要求。压浆前对孔道进行清洁处理,并用压缩空气清理。水泥浆在使用前和压入过程中要连续搅拌,不得通过加水来提高水泥浆因延迟所减低的流动度。压浆采用真空压浆泵。直至另一端饱满出浆并与规定稠度相同为止。
孔道压浆采用C50水泥浆,水泥浆应加入减水剂和膨胀剂,以保证预应力孔道压浆的密实性,压浆时严格控制施工配合比,由于输浆管道较长,采用一次压浆,应适当加大压力,排气口排出与规定稠度相同的水泥浆时,关闭排气口,每个孔道压浆至规定压力后应有一定的稳压时间,以保证压浆饱满,孔道压浆要认真填写压浆记录。
为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5Mpa的一个稳定期时间不少于3-5分钟。制取3组压浆试件,标准养护28天,来测定水泥浆质量。压浆完成后,对需封锚边梁应立即将锚具周围冲洗干净,并对梁端砼凿毛,然后按设计浇注封端砼。
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十三、安全措施
1、施工前对所有施工工作人员进行必要培训,使之掌握安全操作所需的知识和技能。
2、量测预应力筋的伸长值,应停止开动千斤顶。 3、在高压的接头应加强防护套,以防喷油伤人。 4、张拉时安排人专门统一指挥。 5、张拉两端严禁站人,张拉由专人负责。
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