倪桥、谢甸桥主桥上部结构张拉、压浆专项方案---副本.doc

连申线航道整治如皋段桥梁工程
（LSX-SG-QL3标段）

倪桥、谢甸桥主桥上部结构
张拉、压浆专项方案

目 录
1、概况说明 1
2、预应力张拉准备工作 2
2.1预应力管道 2
2.2预应力钢绞线 2
2.3锚具和垫板 3
2.4张拉设备 3
3、预应力张拉 3
4、孔道压浆 5
5、端头封锚 7

倪桥、谢甸桥主桥上部结构
张拉、压浆专项方案
1、概况说明
倪桥、谢甸桥设计荷载等级均为公路Ⅱ级，桥梁全宽8m，桥面净宽7m。主桥上部结构采用（48+80+48）m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁。
主桥箱梁采用纵、竖两向预应力体系，纵向预应力采用φs15.2钢绞线，弹性模量为1.95×105MPa，钢绞线标准强度fpk=1860MPa，张拉控制应力为0.72fpk。竖向预应力筋采用标准强度为785MPa的JL32高强精轧螺纹钢筋，沿箱梁腹板内布设，单根张拉吨位56.8t。

采用上海同禾土木工程科技有限公司的TH-PTC一体式智能张拉系统进行张拉，一体式设备如上图所示，右下方为系统控制主机，上部设备为前端控制器、液压传感器和油泵的集合体。
智能张拉工作原理图如下：

千斤顶采用普通千斤顶，本项目采用YCW400型千斤顶，满足施工规范千斤顶额定张拉力不小于所需张拉力1.2倍的要求，采用超声位移传感器进行伸长值的测量。
2、预应力张拉准备工作
2.1预应力管道
1）所有纵向预应力管道采用塑料波纹管，竖向预应力管道采用ф50铁皮管；管道进场后应截取2～3m长的波纹管进行漏水检查。
2）管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接必须确保密封性。
3）在箱梁钢筋绑扎过程中，对管道严格按照图纸弯曲坐标和弯曲角度，用定位钢筋精确定位，管道位置的容许偏差平面不得大于±1cm，竖向不得大于0.5cm。定位钢筋采用Φ12螺纹钢筋，间距在直线段为0.8m，曲线上为0.4m。定位钢筋点焊在主筋上，不容许用铁丝定位，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。钢筋焊接过程中，避免管道被电焊渣烧伤。
4）在施工缝处预应力管道连接时，不允许将接管外露，只允许被接管外露。
5）箱梁在绑扎钢筋、浇筑混凝土过程中，严禁踏压波纹管，防止其变形，影响穿束、张拉及压浆。
2.2预应力钢绞线
竖向预应力筋预穿束，纵向预应力筋在张拉之前穿束。
纵向预应力筋采用按GB/T5224—2003标准生产的高强度、低松弛钢绞线，公称直径Φs15.2mm，进场后按照有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格品严禁使用。
钢绞线下料长度等于孔道净长加预留工作长度。钢绞线采用砂轮切割机切割，以保证切口平整、丝头不散。张拉结束外露过长部分仍需采用砂轮切割机切割，不允许采用电弧焊等切割。
钢绞线整束同时穿入，穿入之前应排列整理，防止扭曲，端头可套铁皮套并用胶带裹好，防止钢绞线穿入时捅坏波纹管，进而影响钢绞线穿入。钢绞线沿长度方向每隔2~3m可用铁丝捆扎以方便穿入。
2.3锚具和垫板
1）抽样检查夹片硬度，锚具应进行锚具—钢绞线组装件的锚固性能试验，逐个检查垫板喇叭管内有无毛刺，对有毛刺者予以退货，不准使用。
2）安装工作锚前要将工作锚锥孔内杂物清除干净，工作锚应注意卡在锚垫板槽口内，使工作锚紧贴锚垫板，同时使两者对中。夹片需保持清洁，均匀打入工作锚锚孔内。
3）安装千斤顶时，应注意工具锚的孔位和工作锚的孔位一致，严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内交叉，以免张拉时出现事故。工具锚夹片第一次使用前应在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用5~10次，应将工具锚上的挡板连同夹片一起卸下，向工具锚锥孔中重新涂上一层润滑剂。
2.4张拉设备
张拉前，千斤顶和压力表配套标定，得出千斤顶主油缸压力值和张拉力之间的关系。选择江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司进行千斤顶和压力表的配套标定（5个千斤顶和TH-PTC一体式张拉设备一同送样标定），试验室主任负责送样，总监办试验工程师见证送样，上海同禾工程师全程参与标定。1#一体机（1211138）和3#、4#千斤顶配套标定，2#一体机（1211157）和1#、2#千斤顶配套标定，5#千斤顶油表编号为1310017。
3、预应力张拉
1）梁段混凝土龄期达到7天、强度达到设计值的90%时，方可进行该梁段预应力钢束张拉。预应力张拉总体顺序如下：纵向预应力张拉→挂篮前移→竖向预应力张拉（延后2个节段）→复张拉竖向预应力（初次张拉后5～7天内）。对于悬浇块段预应力遵循两端对称张拉原则，对于边跨现浇段和合拢段预应力张拉遵循先长束后短束原则。
2）因智能张拉设备只能同时带1对千斤顶进行张拉（张拉一束钢束），为实现对称张拉的要求，采取分级张拉，对称倒换的方式进行张拉。往大桩号顺桥向看，先张拉右侧腹板束，张拉至50%张拉控制应力，停止张拉；倒换至左侧腹板束张拉，张拉至100%张拉控制应力，该束张拉结束；再倒换至先前张拉的右侧腹板束，从50%张拉控制应力继续张拉至100%张拉控制应力，该束张拉结束。按上述方法继续张拉顶板束。
张拉控制应力，σcon=1860×0.72=1339.2MPa，预应力钢绞线张拉程序：
对于非倒换钢束，0 →初应力σ0（0.15σcon）→σ1（0.30σcon）→σcon（持荷5min锚固）。张拉时，先张拉到初应力σ0，量取伸长读数L0；继续张拉至σ1，量取伸长读数L1；继续张拉至控制应力σcon，量取伸长读数L2。ΔL1= L1- L0，ΔL2= L2- L0，计算实测伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2，比较实测伸长值与计算伸长值的差值是否控制在计算伸长值的±6%以内。
对于倒换钢束，0 →初应力σ0（0.15σcon）→σ1（0.30σcon）→0.50σcon（倒换前）→0.50σcon（倒换后）→σcon（持荷5min锚固）。张拉时，先张拉到初应力σ0，量取伸长读数L0；继续张拉至σ1，量取伸长读数L1；继续张拉至0.50σcon（倒换前），量取伸长读数L2；倒换后张拉力恢复至0.50σcon，量取伸长读数L3；继续张拉至控制应力σcon，量取伸长读数L4。ΔL1= L1- L0，ΔL2= L2- L0，ΔL3= L4- L3，计算实测伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔL3，比较实测伸长值与计算伸长值的差值是否控制在计算伸长值的±6%以内。
3）竖向预应力钢筋延后2个节段进行张拉，采用螺纹粗锚具和穿心千斤顶张拉，采取同一梁段两侧对称张拉的方式。
竖向预应力筋张拉的操作程序为：清理锚垫板，在锚垫板上作测量伸长量的标记点，并量取从粗钢筋头垫板上标记点之间的竖向距离作为计算伸长量的初始值，安装千斤顶，安装连接器和张拉杆。安装工具螺帽（双螺帽）初至控制张拉力P的10％，张拉至控制张拉力P（持荷5分钟) ，旋紧工作锚，卸去千斤顶及其它附件，5~7天后再次张拉至控制张拉力P并旋紧螺帽，量取从粗钢筋头至锚垫板上标记点的竖向距离作为计算伸长量值，计算实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较。若在±6％内，则在24小时内完成压浆；若误差超过±6％，则分析原因并处理后再进行压浆。
4）竖向预应力粗钢筋张拉的注意事项:
①、张拉时要调整千斤顶的位置，使千斤顶张拉持力点与粗钢筋中心、板中心在一条直线上。如张拉中发现有钢筋横移，应立即停止张拉并调整，重新张拉。
②、张拉后要用加力杆旋紧螺锚，确保锚固力足够。
③、每轮张拉完毕后，用不同颜色的油漆在钢筋上作出明显的标记，以避免长拉和漏压浆。
④、伸长量以从粗钢筋头至锚垫板上固定点的竖向距离为准。
⑤、张拉时每段梁的横向应保持对称。
⑥、每一节段悬臂尾端的一组竖向预应力粗钢筋留待与下一节段同时张拉以使其预应力在混凝土接缝两侧都能发挥作用。
⑦、在拧螺帽时，要停止开动油泵。
4、孔道压浆
压浆前需对预应力孔道进行清理，孔道畅通后方可进行压浆。
水泥浆标号为50MPa，应严格按配合比设计配制，泌水率0，初始流动度10-17s。水泥浆拌和时先下水再下水泥，拌和后半期再加外加剂。水泥浆经过筛后放于储浆罐内，要保持低速搅拌。为了保证压浆质量，采用不低于1000转/分钟的高速搅拌机搅拌水泥浆。
采用真空辅助压浆工艺（工艺原理如下图所示）进行压浆。采用塑料波纹管，波纹管采用专用连接、排浆和观察装置，专用连接卡箍带观察孔，将其安装在中横梁预应力孔道最高处。将孔道系统密封，一端用抽真空机将孔道内80%以上的空气抽出，并保证孔道真空度在80%左右，同时压浆端压入水灰比为0.26~0.28的水泥浆。当水泥浆从真空端流出且稠度与压浆端基本相同，再经过特定的排浆、保压以保证孔道内水泥浆体饱满。

正空辅助压浆工艺原理图
满足真空辅助压浆工艺的重要设备为真空泵以及压浆泵。真空泵要求抽真空能力达到0.1MPa负压力。压浆泵采用气密性较好的螺杆式压浆泵，其电机功率为3kW、最大压力2.5MPa、压浆能力3m3/h。螺杆式压浆泵能将浆体源源不断地压入管道内，从而避免空气的进入。

真空泵图 螺杆式压浆泵图
真空泵和螺旋式压浆泵
水泥浆的设计是真空辅助压浆的关键。配制真空辅助压浆浆体必须改善水泥浆的性能，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象，并且要减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形，防止裂缝的产生使其具有较高的抗压强度和有效的粘结强度。故水泥浆需添加专用外加剂，这种外加剂具有减水、缓凝和微膨胀等作用（不含铝粉），提高了饱满度。同时，外加剂增塑剂使浆体保持足够胶质液体状态，使浆体有极好的抗离析性，抗泌水性和抗收缩性。水泥浆性能如下：
a、低水灰比：0.26~0.28的水灰比；
b、流动度：25℃时初始10s~17s，30min后流动度10~20s；
c、泌水率：0；
d、缓凝时间：初凝时间不小于5h，终凝时间不大于24h；
具体压浆操作如下：
a、首先在张拉工序完成后，切割外露钢绞线，保证钢绞线外露长度不超过30mm（以厂商提供的锚具而定）。然后清理锚座。在密封槽内均匀涂上一层玻璃胶，装入“O”形密封圈和盖帽，将螺栓加垫片旋入螺孔内并紧固，并将排气孔垂直向上放置。
b、按前面工艺原理图安装压浆设备与管道。连接出浆孔与真空泵的管道采用透明的塑料钢丝管。这样既可以满足真空状态下，管子不被压瘪，同时还可以方便的观察水泥浆的排出情况。出浆孔到阀门1（阀门位置见原理图）之间的管子长度一般不小于5m。这样当水泥浆排出时，可以有足够的时间控制阀门，防止水泥浆进入真空泵内。
c、关掉阀3、阀4，打开阀1、阀2，启动真空泵进行抽真空，当真空度达到-0.08MPa左右时，可打开阀4，启动灌浆泵开始灌浆。如果真空度达不到要求，应停止真空泵，检查各连接部位，使气密性符合要求。
d、保持真空泵开启状态，当观察到阀1、阀2、阀3之间的透明三通管内有浆体通过时，立即关掉真空泵及阀2，并打开阀3。
e、观察通向废浆桶内的管道出浆情况，当浆体稠度和压入端一样时，关掉阀3，仍继续灌浆，使管道内有0.5~0.7MPa的压力，持压2min，再关掉阀4。
f、将阀1、阀4之外的部件拆除，并清洗，然后接到另一组孔道压浆。
5、端头封锚
1）施工时在张拉槽口处设钢筋网片；在封端及封锚范围内进行防水处理。
2）预应力钢束封锚砼在压浆后尽快施工，封锚砼采用C50混凝土，强度和耐久性必须满足设计要求。
3）封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，封锚块封闭前必须清理干净，避免残留水分。

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