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混凝土箱梁预应力施工方案

来源:用户分享 时间:2025/5/16 11:39:50 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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C. 用电动卷扬机进行穿预应力钢绞线束;

D. 将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。

E. 调整并割除锚口处的梁体钢筋,安装锚垫板、锚下配件、注浆管、排气及泌水管; F. 采用密封胶带对波纹管管口、注浆管管口、锚垫板与波纹管之间的缝隙进行封缠,防止漏浆和其他杂物进入管道;

G. 安装锚口模板。

H. 浇筑前要仔细核对图纸(包括通用图纸),注意支座预埋钢板、预应力设备、泄水孔、管、护栏底座钢筋、箱室通气孔、伸缩缝等预埋件的埋置,千万不可遗漏,预埋时同样要注意各预埋件的尺寸和位置。

四、 锚具的安装

A. 割除锚口处无法调整的梁体钢筋; B. 安装弹簧钢筋和喇叭管;

C. 安装锚垫板,并调整锚垫板、喇叭管及预应力束中线在同一受力轴线上,之后进行焊接固定;

D. 采用密封胶带对波纹管管口、注浆管管口、锚垫板与波纹管之间的缝隙进行封缠; E. 插入安装锚垫板下网片钢筋; F. 安装锚口模板。

第四节 钢绞线理论伸长值计算

一、 伸长值计算依据

后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力,导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。

《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式: ΔL = PP*L/(AP*EP) (1)

PP = P*(1- e-(K*L+μ*θ))/(K*L+μ*θ) (2)

式中: ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm); Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);

L—预应力筋的分段长度(mm); Ap—预应力筋的截面面积(mm2); Ep—预应力筋的弹性模量(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,分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和(rad);

x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段计算时x等于L(m); k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数;

μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数,只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。 从公式(1)可以看出,钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素,它的取值是否正确,对计算预应力筋伸长值的影响较大,所以要按实测值Ep进行计算。

公式(2)中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数,这两个值的的大小取决于多方面的因素:管道的成型方式、力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑,波纹管的布设是否正确,偏差大小,弯道位置及角度等等,各个因素在施工中的变动很大,还有很多是不可能预先确定的,因此,摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。在工程实施中,最好对孔道磨擦系数进行测定,并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查,如波纹管的三维位置是否正确等等,以确保摩擦系数的大小基本一致。

进行分段计算时,靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力,每分段的起点张拉力即为前段的终点张拉力,每段的终点力与起点力的关系如下式:

Pz=Pq*e-(KX+μθ) (3)

式中:Pz—分段终点力(N) Pq—分段的起点力(N) θ、x、k、μ— 意义同上

二、 伸长值计算示例

下面以现浇箱梁3*30米联连续箱梁的N1和N2钢绞线预应力束的伸长量计算为例。 预应力钢束采用ASTMA416-270级低松弛钢绞线,其标准强度为1860Mpa,锚下张拉控制力为Δk=0.73fpk。根据设计图纸及规范和实测数据确定以下参数:

项目名称 张拉控制应力σk 钢绞线单束截面积Ag 钢绞线弹性模量Eg 管道摩阻系数μ 管道偏差系数k 张拉端单束张拉力 取值 1395 Mpa 140 mm2 2.02×105Mpa 0.25 0.0015 190.092KN 根据钢绞线要素(见下图)、上表参数及公式(1)、(2)、(3),可以计算出各分段长度伸长量和总伸长量,计算过程及结果详见示例《预应力伸长值计算表》

第五节 预应力张拉施工

A. 安装千斤顶、油泵、油表及油管,安装锚具; B. 预应力施工时的初应力σ0按控制应力σk的15%计;

C. 预应力张拉程序为 0 → σ0(初应力)→σk(控制应力)→(持荷2min锚固),不进行超张拉;

D.从初应力时开始量测;

E. 两端张拉施工时应认真控制两端千斤顶加荷的一致性;

F. 认真做好张拉施工表格的记录,根据双控原理进行预应力张拉施工的检查。

第六节 预应力张拉质量控制

A. 为了保证预应力束及锚具共同作用的质量效果,预应力筋及锚具应配套送样进行试验; B. 波纹管安装在中必须保证曲线顺直、不扭曲、弯折和变形。并且要求安装正确、孔道平顺、端部锚垫板与孔道中心线垂直;

C. 预应力材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的腐蚀。如进场后需长期存放,必须安排定期的外观检查;

D. 预应力材料在室外存放必须进行支垫和遮盖,且存放时间不超过3个月;

E. 钢绞线预应力束制作成型后将用砂轮切割机对预应力束端部进行整齐切割,为张拉施工过程中出现的滑丝、断丝提供直接观察条件;

F. 预应力采用应力控制方法进行张拉,用钢绞线伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉;

G. 预应力钢绞线断丝、滑丝按下表控制: 类 别 钢绞线 精轧螺纹钢筋

检 查 项 目 每束钢绞断丝或滑丝 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的 断筋或滑移 控 制 标 准 ≤1丝 ≤1% 不容许 第七节 预应力张拉施工注意事项

A. 当普通钢筋与束和锚具发生矛盾时可适当调整普通钢筋位置以满足预应力束和锚具的安装,当出现不能通过调整普通钢筋位置来满足预应力束和锚具的安装的情况可对普通钢筋进行局部割除并在预应力束和锚具安装后或施工后再进行焊接补强;

B.预应力钢绞线编束应在干净的水泥地坪上进行,以防钢束受污染。

C. 波纹管安装后的如何情况下,都应在其他施工作业(如电焊)中对波纹管进行有效保护,防止波纹管被损坏;

D. 预应力张拉必须按照确定的顺序进行

第八节 真空辅助压浆施工

一、 基本原理

在后张有粘接预应力混凝土结构中,预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的;另外,在预应力状态下为防止预应力筋发生滑丝及长期放置发生预应力筋腐蚀,在一批预应力筋张拉完毕后,也要求立即对孔道灌浆。

真空辅助压浆是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行真空处理,使之产生-0.08~-0.1MPa的真空度。然后用灌浆泵将水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并加以≤0.8MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。采用真空灌浆工艺是提高后张预应力混凝土结构安全性和耐久性的有效措施。

二、技术优点

A. 在真空状态下,孔道内的空气、水份及水泥浆中的气泡被消除,减少孔隙、泌水现象; B. 灌浆过程中孔道具有良好的密封度,使浆体保证充满整个孔道; C. 工艺及浆体的优化,消除了裂缝的产生,使灌浆饱满性及强度得到保证;

D. 减少孔道中阻力,加速了浆液的流动,形成一个连续且迅速的过程,缩短了灌浆时间,提高了生产工效。

三、技术要求

A. 孔道及两端必须密封;

B. 抽真空时真空度(负压)控制在-0.08~0.1MPa之间; C. 水灰比控制在0.3~0.4之间; D. 浆体流动度30~50秒; E. 浆体泌水性:

①水泥浆最大泌水率<3%;

②四次连续测得的结果平均值<2%;

③拌和后24h水泥浆的泌水应能全部被浆体吸收。

F. 浆体的体积收缩率<2%,水泥浆中可适量参入膨胀剂使之具有微膨胀性; G. 水泥浆强度:采用425硅酸盐水泥,水泥浆强度≥40MPa; H. 水泥浆添加剂对钢绞线无腐蚀作用;

I. 水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过40分钟。

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