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箱梁预应力张拉施工注意事项

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  摘要:苏州市轨道交通2线总体呈南北走向,线路起于相城区京沪高速铁路苏州北站,经平江新城、石路商业区、沧浪新城,终于吴中区迎春南路,线路全长26.556km,全线设22座车站。本合同段包含相城大道站、富阳路站、苏州高速站站~相城大道站区间、相城大道站~富阳路站区间、富阳路站~安元路站区间,设计里程为DK1+189.688~DK5+380.035,线路全长4190.347米。
  本合同段箱梁结构形式分为简支箱梁和连续箱梁两种,均为单箱单室结构,箱梁标准断面梁高1.8m,顶板宽9.30m,底板宽4.176m;变截面段梁高度 1.8~3.0m。箱梁共计128跨,其中跨径30m简支梁70跨,跨径35m简支梁5跨,跨径32m简支梁21跨,跨径25m简支梁3跨,跨径35+50+35m连续梁5联,跨径44+44m连续梁1联,跨径30+30+30m连续梁1联。
  关键词:苏州轨道交通 、预应力施工、张拉注意事项
  中图分类号:C913.32 文献标识码:A 文章编号:
  
  一预应力钢绞线伸长值理论的计算:
  在进行预应力张拉前须对钢绞线理论伸长值进行准确计算,且对钢绞线的检测值进行计算,根据每孔预应力钢绞线的构造图分别以锚固端、圆曲线的起始点、圆曲线的中点、圆曲线的终点、对称中点分别分段计算,并考虑千斤顶与锚具所用的工作长度的拉伸值,后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:
  △L=Pp×L/(Ap×Ep)(1)
  Pp=P×〔1-e-(kx+μθ)〕/(kx+μθ)(2)
  式中:△L----预应力筋理论伸长值,mm
  L----预应力筋的长度,mm
  Pp----预应力筋的平均张拉力,N
  X---- 从张拉端至计算截面孔道长度, m
  Ap----预应力筋截面面积,mm2
  Ep----预应力筋的弹性模量(Ep取钢绞线实际检测数据的平均值),Mpa,
  P----预应力筋张拉端的张拉力,N
  θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad
  k----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,取0.0015
  μ----预应力筋与孔道壁的磨擦系数,对塑料波纹管取0.14~0.17。
  在理论伸长值计算时应考虑工作长度的理论伸长值,工作长度可根据现场实际量取,其中σcon=0.7×1860MPa,张拉控制时超张拉到103%σcon。
  
  张拉要点:张拉设备齐全,千斤顶和油表已标两次定并且配套使用,夹片、锚具检测合格后使用。
  已进场的钢绞线具有厂家的合格证书和检测报告,进场后要送到检测中心检测,合格后方可用于施工,已进场预应力钢绞线下垫上盖,远离火源,严禁与潮湿地面直接接触,并加盖篷布或者搭盖防雨棚,尽量缩短存放期限。
  波纹管的安装,根据预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上划线,以波纹管底为准。波纹管的固定,采用U型箍筋,平直段间距为80cm,曲线段间距50cm。U型箍筋应焊在箍筋上,箍筋下面要用垫块垫实。波纹管安装就位后,用铁丝将波纹管与钢筋托架扎牢,以防浇筑混凝土时波纹管移位而引起的质量事故。波纹管固定好之后穿束,首先穿入波纹管的一端要用胶带包裹,防止穿束的过程中划破波纹管,连续梁腹板位置的钢绞线要用穿线机穿束,钢绞线要与锚具垂直,锚具安装偏差符合规范要求。穿束后要再次检查波纹管的完整性和位置是否有变动。混凝土浇筑前派专人再次检查波纹管的位置是否正确,接头是否牢固,如有问题及时处理。
  张拉前的准备工作:检查张拉设备运行是否正常。箱梁混凝土强度达到设计强度的90%,车站盖梁达到100%并且混凝土龄期大于14天。督促施工单位准备压浆设备及材料。
  张拉过程中质量控制主要包括以下几点:
  (1)张拉工作面的安全要满足施工要求;
  (2)张拉端的位置、尺寸要正确,千斤顶就位后要有活动的空间。
  (3)预应力钢绞线、钢丝束的规格、数量、位置要满足设计和规范要求;
  (4)张拉顺序、张拉力满足图纸设计要求,实测伸长值与理论值的偏差不大于±6%。
  (5)张拉完毕,预应力筋外露长度,及锚具保护措施满足要求。
  全程旁站张拉过程,观察张拉端的变化,认真记录应力值和钢绞线伸长值并做好旁站记录。
  预应力管道压浆主要控制要点:
  1、管道压浆前,先对采用的压浆料进行检验并试配,水泥、外加剂、水等各种材料的称量应准确到±1%。
  2、水泥浆的强度等级采用52.5水泥,水泥净浆水灰比采用0.4~0.5,水泥浆稠度控制在14S~18S之间。
  3、检查灰浆拌和机、压浆机、真空泵是否正常工作。
  4、压浆前,对孔道用水或压缩空气进行清洁处理。
  5、在压浆前应首先进行抽真空,使孔道内的真空度稳定在-0.06MPa~-0.08MPa之间,真空度稳定后,立即开启管道压浆端阀门,同时开启压浆泵进行连续压浆。
  6、压入孔道水泥浆应过筛,置于贮浆罐的浆体应连续搅拌,自搅拌至压入孔道的间隔时间不应超过40min。
  7、同一孔管道压浆应连续进行,并且储浆桶中的浆体要不停搅动,若因故障中途停顿时间超过30min,必须将已压入管道内的水泥浆全部用清水冲去,然后重压。
  8、水泥净浆抗压试块每个工作留置不少于3组。
  9、压浆的最大压力宜为0.6Mpa~0.8Mpa, 压浆达到孔道另一端饱满出浓浆为止,关闭出浆口后,保持不小于0.5MPa的稳定期。
  10、压浆后随着泌水的排除,管道顶部产生空隙,采取补浆措施,使管道中的空隙密实。
  11、孔道压灌浆顺序应先下后上,依次进行。
  12、在曲线预应力最低处设压浆口,最高处和孔道末端留设排(浆)气孔。
  13、孔道压浆应做好旁站记录。
  预应力管道压浆施工中遇到的问题及现场处理措施:
  1、水泥浆强度比设计偏低:严格控制水灰比,对进场材料进行原材检验,确保质量。
  2、孔道堵塞无法正常压浆::振捣时注意避让波纹管防止碰破波纹管浆液进入管道内。
  3、孔道漏浆,压浆时出现跑浆现象,导致孔道内压浆不密实:振捣时注意避让波纹管,两波纹管接头处理好,混凝土振捣密实,防止漏振。
  4、压浆过程不连续:水泥浆准备充足,设备经常维修保养,现场有备用设备。
  预应力施工过程中经常遇到的问题及处理措施:
  钢绞线锈蚀:钢绞线进场后到压浆前采取有效的防锈措施,上盖下垫。
  钢绞线下料长度过短:按图纸设计长度下料,现场发现后及时更换。
  波纹管位置与设计偏差过大不符合规范要求:根据图纸在箍筋上带线施工,控制关键点
  波纹管的定位筋间距太大:定位筋在平直段的间距为80cm,曲线段间距50cm
  施工过程中波纹管容易损坏:施工时要注意保护波纹管,浇筑混凝土前要检查波纹管是否有损坏,有损坏及时处理。
  锚具与钢绞线不垂直:锚具模板安装时要考虑与钢绞线垂直,张拉时钢绞线要与锚具、工作锚、工具锚垂直。
  锚具后加强网片漏放或者少放:验收时要注意这一点
  槽口模板易变形导致千斤顶不能顺利安装:模板四周用方木加固。
  齿块、槽口混凝土振捣不密实形成空洞:浇筑时要振捣密实
  槽口模板拆除后碎石进入波纹管堵塞出浆孔:安装工作锚时检查管道内是否有杂物,有杂物要及时清理。
  工作锚上夹片漏放或者受力不均匀导致工具锚不能卸除:安装限位板时检查是否安装夹片,夹片要用钢管捣实。
  双端张拉时两千斤顶没有安装在同一束钢绞线上:张拉哪一束要统一,安装千斤顶时两端照应。
  工作锚与锚具不吻合:工作锚卡在锚具凹槽内。
  双端张拉时不能同时进行:张拉时工作人员统一口号或者配备对讲机
  张拉端没有安全防护:张拉端要放置木板,防止夹片飞出伤人。

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