高架桥梁箱梁施工专项方案
L3-工具锚厚度
L4-长度富余量(一般取70㎜)
桥面板横向束:L4-长度富余量(一般取40㎜)
顶、底板单端张拉短束:L4-长度富余量(一般取60㎜)
(4)钢绞线的下料:钢绞线下料场地应平整,钢绞线下料长度误差控制在(-50,+100)㎜的范围内。钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大,为了防止下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人,事先用钢管架制作成简易的铁笼装载钢绞线原料。因钢绞线为高强钢材,如局部加热或急剧冷却,将引起该部位的马氏组织脆性变形,小于允许张拉力的荷载即可造成脆断,危险性很大。钢绞线下料时,将钢绞线盘卷装在铁笼内,从卷内逐步抽出,安全施工。钢绞线的下料采用砂轮切割机切割,不得使用电弧切割。钢绞线切割时,应在每端离切口30~50mm处用用铁丝绑扎,切割应用切断机或砂轮锯,不得使用电弧焊。钢绞线编束时,应每隔1~1.5m绑扎一道铁丝,铁丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放。
4.10.5预应力钢绞线穿束
(1)钢绞线采用预留引线的方法进行穿束,具体设想是:在钢绞线束头部用气焊烧焊钢筋(Φ16)牵引环,长度约80mm。在穿入波纹管时,预留一根Φ6钢丝绳作牵引束,成束的钢绞线抬运至梁端后,近梁端头装上穿束套,将钢绞线对号入孔,挂在孔道上的牵引束。成束钢绞线采用人工配以轻型卷扬机设备进行穿束。
(2)穿束完成后,必须及时将露出锚垫板的钢绞线束用胶布缠绕,以免在施工过程中产生锈蚀影响预应力张拉的效果、导致张拉数据有误。
4.10.6 张拉作业
根据设计要求,预应力束的张拉应在混凝土梁体(顶板)强度达到设计强度的90%,并且混凝土的龄期不少于7天。
(1)准备工作
1)在张拉之前,支座和箱梁底板之间的内模可以拆除,但应确定张拉后支座处箱梁的转动不会引起端部开裂。
2)张拉前必须对构件端部预埋件、砼、预应力孔道全面检查,如发现有蜂窝、裂缝、露筋、空洞及孔道穿孔等缺陷,须按有关规定采取措施;端部的预埋
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钢板一定要垂直于孔道中心线,钢板上的焊碴、毛刺、砼残碴等要清除干净。
3)张拉设备及压力表应按规定校验标定,标定试验机的测力精度不低于2%。千斤顶与油泵必须配套校验标定,配套使用。定期校验期为半年;但使用过程中遇有下列情况之一时,必须重新校验标定:
A、张拉设备损坏修理以后;
B、调用新压力表或调用与原用长度尺寸不同的输油管之后; C、停用2个月以后重新使用时。
张拉设备标定之后,建立线性回归方程,其相关系数应大于0.9990,否则需对油泵、千斤顶进行检查保养后,重新标定。张拉操作中,油压表控制读数应由线形回归方程计算而得。
(2)张拉顺序及程序
a、张拉部分横梁预应力束 再张拉纵向束 张拉剩余横梁束 张拉桥面板横向束。
b、纵向预应力束张拉顺序为先张拉腹板束,再张拉顶板束,最后张拉底板束;每种钢束张拉时先张拉长束,后张拉短束。
预应力张拉程序为:0→初应力(10%σcon)→控制张拉力σcon(持荷5min) →锚固。
(3)张拉力的控制
在进行第一孔张拉时应进行管道摩阻等相应试验,以检查实际损失值与理论计算值的差别,确保有效预应力值,当实测值与设计不符时应及时调整张拉力。
张拉施工时以应力与应变双控,其中以钢束张拉力(应力)为主,钢束引伸量(应变)为辅。张拉时以油压表读数为主,以钢绞线的伸长值作校核,在控制应力作用下持荷5分钟。张拉中调整初应力到10%?k时,开始测伸长值,实际伸长值与理论伸长值差应控制在±6%以内。如发现伸长值异常,应停止张拉,查明原因,采取措施妥善处理。
(4)张拉作业具体施工工艺 1)0阶段:千斤顶充油2~3cm。
2)初始张拉:张拉力为设计控制吨位的10%,使钢绞线束再次调整松紧,均匀受力,使张拉设备与孔道轴线一致。到达吨位后,用钢尺丈量油缸外露量及
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油顶外沿至锚下垫板的距离作为初读数。并在两端每根钢绞线上做标记,记下数据,以便判断滑丝、滑移情况,同时测量工具锚夹片外露量并做好记号,以便分析其内缩量。
3)分级加载:加载分为4级,即0.15、0.4、0.6、0.8的设计控制张拉力,每加载一次,均应测量一次延伸量(即主油缸、活塞外露量、钢绞线外露端和工具锚夹片的受力移动情况)。
4)张拉吨位:当达1.0σk时,持荷5分钟并补足吨位,测量延伸量,观察钢绞线与夹片情况。
5)自锚:张拉完成后,先将千斤顶回油,油缸回缩,工具锚后退,工作锚夹片便自动将钢绞线锚住,回油应缓慢进行,达到自锚目的,自锚应逐端进行(即一端自锚后,另一端油表读数应补足到1.0σk再进行该端自锚),在一端油压力表读数达到0值的一刹那,立即关死千斤顶油阀,测量伸长量(伸长量应从钢绞线已做好标记端至锚下垫板面止)逐渐使吊顶倒链受力。
说明:设计计算延伸量只计算至锚下,而实际伸长量是量在工具锚端。因与设计计算伸长量比较时,应扣除梁端以外钢绞线工作长度的伸长量。
6)回油:打开千斤顶的回油和输油阀,使千斤顶主油缸继续回缩,工具锚脱开油顶口,夹片陆续从锚孔脱离出来,详细检查钢绞线情况。
7)退顶:工具锚拆出后,继续将千斤顶、限位器拆出,用游标卡尺量取工作锚夹片外露量。
(5)张拉作业时必须认真如实完成有关记录,并及时完成张拉汇总表等内业资料交监理审核。
(6)张拉施工质量标准
1)张拉采用双控,以张拉控制吨位为主,以延伸量进行核对,实际延伸量与理论延伸量误差控制在±6%以内。
2)同一断面断丝之和不超过总丝数的1%,且每束断丝只允许一根。 3)两端钢绞线回缩量之和≤6mm。
4.10.7后张法预应力筋的张拉和锚固应符合下列规定:
(1)张拉时,结构或构件混凝土的强度、弹性模量(或龄期)应符合设计规定;混凝土的强度应不低于设计强度等级值的90%,其龄期达到7天以上。
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(2) 预应力筋的张拉顺序应符合设计规定;采取分批、分阶段的方式对称张拉。
(3) 预应力筋应整束张拉锚固。对扁平管道中平行排放的预应力钢绞线束,在保证各更根钢绞线不会叠压时,可采用小型千斤顶逐根张拉,但应考虑逐根张拉时预应力损失对控制应力的影响。
(4)预应力筋张拉端的设置应符合设计规定;设计未规定时,应符合下列规定:
1)直线筋和螺纹钢筋可在一端张拉。对曲线预应力筋,应根据施工计算的要求采取两端张拉或一端张拉的方式进行,当锚固损失的影响长度小于或等于L/2(L为结构或构件长度)时,应采取两端张拉;当锚固损失的影响长度大于L/2时,可采取一端张拉。
2)当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜分别交错设置在结构或构件的两端。
3)预应力筋采用两端张拉时,宜两端同时张拉,或先在一端张拉锚固后,再在另一端补足预应力值进行锚固。
(5)预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。对夹片式锚具,锚固后夹片顶面应平齐,其相互间的错位不宜大于2mm,且露出锚具外的高度不应大于4mm。锚固完毕并经检验确认合格后方可切割端头多余的预应力筋,切割时应采用砂轮锯,严禁采用电弧进行切割,同时不得损伤锚具。
(6)切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm,且不应小于1.5倍预应力筋直径。锚具应采用封端混凝土保护,当需长期外露时,应采取防止锈蚀的措施。
4.11孔道压浆与封锚 4.11.1孔道压浆
预应力束张拉完毕后应随即进行管道压浆,间隔时间必须控制在48小时以内。管道压浆采用真空灌浆工艺进行,管道压浆水泥浆强度等级不低于40MPa,
(1)真空辅助压浆工艺原理
真空辅助压浆工艺原理为:先用真空泵将预应力孔道抽至负压真空度,然后在孔道的另一端利用压浆泵在有一定压力的情况下将浆体灌入预应力孔道中,以提高孔道压浆的饱满度及密实性,减少气泡。
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