箱梁后张法预应力施工和孔道压浆质量控制

箱梁后张法预应力施工和孔道压浆质量控制
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箱梁后张法预应力施工和孔道压浆质量控制

箱梁后张法预应力施工及孔道压浆是确保桥梁结构安全、耐久与长期性能的关键工序。后张法施工中,先浇筑混凝土并预留孔道,待梁体混凝土强度及弹性模量达到设计要求(通常≥90%设计强度且龄期≥7天)后,穿束、张拉预应力钢绞线,并用锚具锚固。张拉须严格按“双控”原则(控制张拉力为主、伸长量校核为辅),分级加载、持荷稳压,避免超张或滑丝;张拉顺序应遵循对称、均衡、分阶段原则,防止梁体产生附加扭转或侧弯。

孔道压浆是保障预应力体系耐久性的核心环节。压浆前须彻底清孔、真空辅助抽净孔内积水与杂物;采用高性能微膨胀水泥浆液(水胶比≤0.26,泌水率<2%,3h自由泌水率为0,24h自由膨胀率0~3%),浆体温度宜控制在5~35℃;压浆应连续、缓慢、均匀进行,压力宜为0.5~0.7MPa,稳压时间不少于3分钟,确保孔道饱满密实、无空洞、无气泡。真空辅助压浆工艺可显著提升充盈度与密实性。压浆完成后及时封锚,并加强早期养护,防止浆体开裂。

质量控制需贯穿全过程:材料进场复检(钢绞线、锚具、水泥、外加剂)、设备标定(千斤顶、压力表)、工序验收(孔道坐标、灌浆配合比、压浆记录、试块抗压强度)、影像留存及可追溯管理。任何环节偏差均可能导致预应力损失、钢筋锈蚀或结构开裂,影响桥梁服役寿命。因此,必须强化过程管控与责任落实某欧式别墅建筑规划设计图,实现精细化、标准化施工。

运索可采用人工或者机械运索,钢绞线在运输过程中,要防止出现死弯,其最小弯曲半径不得小于1m。

穿束可采用人工穿索机械辅助牵引,下索时,先将索体入孔道端用胶带包裹严实,以防挂坏孔壁,致使钢绞线无法穿入。穿束时拖拉方向和钢束穿入方向应与锚垫板垂直。穿束完成后应用专用塑料布把外露钢绞线及锚具包裹好,避免其受雨水或养护用水淋浇,引起锈蚀。

4.1锚具的安装及准备工作

4.1.1将锚垫板内的混凝土清理干净,掏出灌浆(排气)孔内堵塞的海绵或者棉纱,检查锚垫板的注浆(排气)孔是否堵塞。

4.1.2清除钢绞线上的浮锈、泥浆。

4.1.3安装工作锚板,锚板应与锚垫板止口对正放入。

4.1.4在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片,夹片安装后要齐平,必要时用专用工具轻敲,但不得重敲把夹片损坏。

4.2千斤顶的定位安装

4.2.1在工作锚上套上配套的限位板。

4.2.2装上张拉千斤顶,使之与高压油泵相连接。

4.2.3装上可重复使用且与限位板等配套使用的工具锚板。

4.2.4装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵),并将工具夹片打实、压平。

当梁体混凝土强度达到设计强度的80%(再加上3.5Mpa)且弹性模量达到设计要求后,即可进行早期部分张拉。在梁体混凝土强度达到设计强度的100%(再加上3.5Mpa)且弹性模量达100%时,混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。

在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。箱梁两侧腹板宜对称张拉,其不平衡束最大不超过一束,张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。

张拉时分级加载,按照10%σk→20%σk→100%σk→0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以张拉应力控制为主,以伸长值进行校核。当实际伸长值与理论伸长值差超过6%时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。

张拉程序为:0→10%σk→100%σk(持荷5min)→补拉100%σk(测量长度)→锚固

σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内),其值根据设计图纸要求而定,初应力取σk的10%。

4..4预应力理论和实际伸长量的计算

4.4.1预应力理论伸长值的计算

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:

公式:△L=PP×L/(AP×EP) (1)

4.4.2实际伸长量的量测及计算方法

预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0(一般可取控制应力的10%~15%),伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长量,对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下,量测油缸外露长度,在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值△L的计算公式如下:

A —0~10%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量

B —10%σk~20%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量

C —20%σk~100%σk 应力下的千斤顶的实际引伸量

4.5预应力张拉其它要求

张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷须修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。

张拉锚固后应及时灌浆,一般在应48小时内完成,如因特殊情况不能及时灌浆,则应采取相应的保护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。

高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。

高压油泵有不正常情况时,应立即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。

张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长基本保持一致,严禁一端张拉。张拉时应有专人负责,并及时填写张拉记录。

张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐,若不平齐说明有滑束现象,如遇有这种情况要对滑束进行补拉,使其达到控制应力。全梁断丝,滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在同一侧。

5. 预应力孔道压浆质量控制

5.1张拉施工完成后,切除外露的钢绞线(钢绞线外露量不小于30mm),进行封锚。封锚采用无收缩水泥砂浆(混凝土)封锚,封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度大于15mm,封锚后48小时之内灌浆。

5.2清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。

5.3确定抽真空端和灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能。

5.4搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于42.5级低碱普通硅酸盐水泥,并添加减水剂和阻锈剂,水胶比不超过0.34,不得泌水,流动度不应大于22s ,30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时,终凝小于24小时,压浆时浆体温度不超过35℃。要求所拌制的浆体对钢绞线无腐蚀作用。

5.6启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管阀门打开,开始灌浆。

5.7灌浆过程中,真空泵保持连续工作。

5.8待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。

5.9灌浆泵继续工作,压力达到0.5~0.6Mpa,持压2分钟。

5.10关闭灌浆及灌浆端所有阀门,完成灌浆。

5.11拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀门等。

5.12完成当日灌浆后,必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。

5.13安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后一小时内拆除、清洗。

6.真空灌浆注意事项:

6.2水泥浆搅拌:搅拌好的水泥浆要做到基本泄尽,在全部灰浆泄出之前不得投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的方法,严格控制浆体配比。

6.3严格控制用水量,否则易造成管道顶端空隙。

6.4对未及时使用而降低了流动性浆体,严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性,配制时间过长的浆体不应再使用。

6.5水泥浆出料后应尽量马上泵送,否则应不停搅拌防止离淅。

6.6灌浆完成后,应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。

6.7每条孔道一次灌注要连续完成,灌注完一条孔道换其它孔道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。

7.真空灌浆质量控制要点

7.1.1孔道的密封性;

7.1.2浆体配方控制;

7.1.3现场施工质量管理控制;

7.2.1浆管应选用高强橡胶管,抗压能力大于1Mpa,连接要牢固,不得脱管。

7.2.2灰浆进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网进行过滤。

7.2.3搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并制作浆体强度试块。

7.2.4灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行(约30~45分钟),孔道一次灌注要连续。

7.2.5中途换管道时间内,连续启动灌浆泵,让浆体循环流动。

7.2.6灌浆孔数和位置必须作好记录,防止漏灌。

7.2.7储浆灌的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。

8.1.1严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工,具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。

8.1.2认真做好自检、互检等检验工作db11t 837-2021 机械式停车场(库)工程建设规范,并及时进行隐蔽工程验收,未经验收不得进行下一道工序的施工。

8.1.3张拉施工前,应认真复核图纸与施工情况,在现场同条件养护下的混凝土试块试压强度达到设计允许的张拉强度后,方可进行张拉。

8.1.5严格按照预应力施工工艺进行施工,预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求,尤其是底层支撑的基础应牢固,以防止支撑的不均匀沉降。

8.1.6预应力筋张拉前,不得拆除梁底模。

8.1.7张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查某住宅楼水电工程施工组织设计方案,无蜂窝、空洞等现象,确认混凝土浇筑质量合格。

8.1.8检查无异常情况后方可进行张拉;如有异常,应及时通知有关单位,查明原因,必要时调整张拉方案,经批准后再进行张拉。

9. 预应力张拉时应高度重视安全

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