压浆方案

中交第一航务工程局

张拉压浆专项

施工方案

工程名称：海滨大道北段二期工程（疏港三线立交~蛏头沽）建设单位：天津滨海新区基础设施建设投资有限公司

监理单位：山东恒建工程监理咨询有限公司

编制单位：中交一航局海滨大道北段二期工程项目经理部技术负责人：

编制：

报送日期：2009 年8 月22日

张拉压浆专项施工方案

1. 编制依据

本专项施工方案是根据目前业主提供的《海滨大道北段二期工程招标文件》、《海滨大道北段二期工程施工图》、《海滨大道北段二期工程招标补疑书》及《海滨大道北段二期工程施工组织设计》、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《公路工程质量检验评定标准》JTG

F80/1-2004、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）结合现场实际情况后进行组织编写的张拉压浆专项施工方案。

2. 编制原则

从实际出发，在确保施工安全的前提下，选择经济、合理的施工方案，进行科学的组织，以实现安全、经济、速度快的目标。

本标段预应力箱梁预应力钢筋采用Φ15.2mm的高强度低松弛钢绞线，其强度fpk为1860MPa，弹性模量Ep为1.95x105 MPa，整根公称截面积为140mm2，锚具达到国家技术标准的产品，锚固体系、锚垫板、螺旋筋、波纹管采用与锚具配套的产品。锚下控制应力为0.73f pk。本现浇箱梁采用塑料波纹管真空灌浆工艺。

3．人员和设备

为了确保张拉压浆的施工质量和安全，我项目部根据现场实际情况配备了具有同类工程施工经验的专业张拉人员8人，专业压浆人员2人，专职安全员1人，普工4人；张拉压浆主要设备为：300T千斤顶各5台，电动油泵5台，真空泵2台，压浆泵2台，水泥浆搅拌机2台。

4．施工要求和施工方法

一）施工流程图

二）原材料控制

低松弛高强度预应力钢绞线应符合（GB/T5224-2003）标准的规定，进入现场的钢绞线应从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘，则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未试验过的钢绞线

中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量应不大于60t。

钢绞线的进场应分批验收，检查其质量证书、技术标准、包装方法等是否正确，表面质量规格是否符合要求，有无损伤、锈蚀或油污等影响钢绞线与砼粘合力的异物，并按规定定期进行抽样检验，经监理工程师验收确认后方可进场使用。

预应力筋锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性，能保证充分发挥预应力筋的强度，安全地实现预应力张拉作业，并应符合现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB／T14370)的要求。预应力筋锚具应按设计要求采用。锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。锚具或其附件上的压浆孔或排气孔，应有足够的截面面积，以保证浆液的畅通。夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能，且对操作人员的安全不造成危险。锚具、夹具和连接器进场时，除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应按下列规定进行验收：

1)外观检查：应从每批中抽取10％的锚具且不少于10 套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

2)硬度检验：应从每批中抽取5％的锚具且不少于5 套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取

5 片。每个零件测试3 点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。

3)静载锚固性能试验：对大桥等重要工程，当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时，经上述两项试验合格后，应从同批中抽取6 套锚具(夹具或连接器)组成3 个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做试验，如仍有一个试件不符合要求，则该批锚具(夹具或连接器)为不合格品。对用于其他桥梁的锚具(夹具或连接器)进场验收，其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告。在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具应以不超过1000 套组为一个验收批；连接器以不超过500 套组为一个验收批。

三）下料控制

预应力钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。预应力筋下料长度的计算，应考虑箱梁孔道长度、张拉千斤顶长度与穿束方法等因素，由于箱梁采用两端张拉，故每根钢绞线的长度按下式确定：

L＝L0+2（L1+L2+L3+L4）

式中： L0－构件的孔道长度

L1－工作锚厚度

L2－千斤顶长度

L3－工具锚厚度

L4－长度富余量（一般取100㎜）

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。

钢绞线下料后，平放于加工平台上，每隔1米用18-20号铁丝每隔1-1.5m绑扎一道形成钢绞线束，以利于穿孔。编好束的钢绞线应标明使用梁片的编号，以免用错。

四）、穿束

钢绞线端头必须做成锥型并包裹好，先穿引丝，引丝用高强钢丝或钢铰线，引丝用人工先穿，穿过后，一端接在钢束头上，另一端用卷扬机拉，并且人力辅助推送。穿束前先用空压机吹风清理孔道内的污物和积水，再进行穿束，保证钢绞线束在孔道两边长度大致相等。预应力筋安装在管道中后，管道端部开口应密封以防止湿气进入；在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊施工时，对全部预应力筋和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。由于预应力钢筋过长也可以在浇筑混凝土前先将钢绞线穿入波纹管中，但要作好保护措施。

五）、预应力张拉

混凝土强度及弹模达到设计张拉要求时，即可进行张拉。张拉设备采用YC300型千斤顶、高压油泵配精度为0.4级压力表，施工前已将千斤顶、压力表送具有国家认证资质的单位进行了标定。施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备，应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过6 个月或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。张拉前砼强度必须达到90%以上，同时砼的弹性模量要达到90%。

（1）预应力张拉前应清理承压板面，并检查承压板后面混凝土质量。锚具在使用前用柴油逐一清洗，除去铁屑、泥砂等杂物，锈蚀严重者一律不能使用。将工作锚环安装在定位槽口内与孔道对中。每根钢铰线要按穿束时所通过的编号排列穿入工作锚环，各根钢束不能交叉扭结。在每个锥孔的钢束四周安装二片工作夹片，安装时，应轻轻敲打，均匀用力，不得重击，用长50cm直径为20mm的钢管(两端切割整齐)敲齐夹片，使其端面在同一平面内，并且两片夹片之间的空隙要均匀不得夹有钢丝。

（2）安装限位板及千斤顶：限位板上有不同规格的钢绞线识别标志，不可用错。先套入限位板，再套入千斤顶，要保证千斤顶与孔道对中，

并且不得推动油管及其接头，油管应自然垂向地面，不宜朝天扭曲，以免造成漏油。另外各孔与工作锚环一一对应。千斤顶的两个吊环应分别用二台倒链吊住，以利调整千斤顶的角度、孔道对中和保护油管接头。在使用前应在工具锚环孔内和工具夹片表面均匀涂上一层腊质润滑油（退锚油用机油和石腊1:1熬制），以利于卸锚，安装方法与工作锚相同，但要注意工具夹片三片，工作夹片是两片式，不能混用。（3）施加预应力的准备工作

①施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书；

②现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员；

③锚具安装正确，混凝土已达到要求的强度；

④施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。（4）实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，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。张拉基本程序为0→15%σcon→30％σcon→σcon 持荷2min锚固，钢绞线采用双控，以控制应力为主，伸长量校核。0→15%σcon 的伸长量不宜直接量测，而应采用推算的方法，即以15%σcon→30％σcon的钢绞线伸长量作为0→15%σcon的伸长量。（5）张拉采用对称张拉,其张拉顺序为从中间向两边对称张拉,

每次张拉不少于2束。具体操作过程为：

①两张拉端互相呼应，准备操作。由一人在一端用对讲机统一指挥，另一人在另一端协助指挥。

②打开油泵全部阀门(4个)，启动油泵，排除油路内的空气。

③关闭张拉油路持荷阀，调节该油路调压阀，使张拉端油缸缓缓进油，此时回油端阀门全部打开。注意控制锚具、限位板、千斤顶对中情况。

④张拉油路油压升压至初应力读数(15%σk )油压时，作伸长量标记(测量油缸活塞伸长量)，打紧工具锚夹片，调整千斤顶高度(放松倒链)，使其自然受力。

⑤由于本预应力部分张拉伸长值大于千斤顶的油泵行程故采用两次张拉，张拉时油路油压要平缓、均匀地升至控制张拉力所对应的油表读数后，持荷3～5分钟后测量油缸活塞伸长量。

⑥松开张拉端持荷阀，缓慢调节张拉油路卸压阀，当卸压至初应力所对应的油压时，停止卸压，收紧倒链，不使千斤顶下滑。继续调节张拉端油路卸压阀，直至油压为0。此时钢绞线整齐地锚固在工作锚上。

⑦关闭油泵。

⑧分析各记录数值，发现问题及时分析原因并处理完毕后，即可进行拆御操作。如出现锚头滑丝、断丝或锚具损坏应立即停止操作后检查处理。张拉控制应力0.73f pk。

6、孔道压浆

（1）水泥浆制备：水泥浆采用标号不低于42.5#的普通硅酸盐水泥和水拌和而成，水泥浆抗压强度应不小于50MPa。通过试验可以在水泥浆中掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10％。水泥不得含有任何团块。水应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。水泥浆灰水比宜为0.39，水泥浆的泌水率最大不得超过3％，拌和后3h泌水率宜控制在2％，泌水应在24h内重新全部被浆吸回。

（2）压浆采用SKB-0.8m3型真空压浆泵，孔道压浆采用真空灌浆。张拉完成后，用无收缩水泥砂浆封锚，将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，厚度为大于15mm，将孔道系统密封，在构件的一端抽真空，待真空度达到-0.07Mpa左右，在构件另一端开始灌浆，待水泥浆从真空端流出且稠度和灌浆端相当时，再持压1min以保证孔道内水泥浆浆体饱满，完成真空灌浆。真空灌浆工艺可以消除气泡，减少有害水份锈蚀预应力筋，能够使浆体充满整个孔道。

具体施工工艺为：先将密封罩与锚垫板上的安装孔对正（排气口朝正上方），拧紧螺帽，注意检查橡胶密封圈是否破损、断裂。随后将灌浆阀、排气阀全部关闭，抽真空阀打开，启动真空阀抽真空，当真空压力表达到-0.07Mpa时，停泵约1min时间，如果压力表读数不变表示孔道达到且能维持真空。再将搅拌均匀后的水泥浆，送入储浆罐，再由储浆罐引到灌浆泵，在灌浆泵高压橡胶管出口打出浆体，直到出

来的浆体与灌浆泵的浆体浓度一样时关掉灌浆泵，然后将高压橡胶管接到孔道压浆管，绑扎牢固；关闭灌浆阀，启动真空泵，当真空值达到并维持在-0.06~-0.1Mpa时，打开灌浆阀，启动灌浆泵，开始灌浆，灌浆过程中，真空泵应保持连续工作。待真空端的透明胶管有浆体经过时，关闭真空机前端的真空阀，关闭真空机，水泥浆会自动从“止回排气阀”中顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相同时，关闭抽真空端的阀门。灌浆泵继续工作，压力达到0.6Mpa左右，持压2min，完成排气泌水，使管道内浆体密实饱满，完成灌浆，关闭灌浆泵及灌浆阀门。每根波纹管灌浆时除灌浆泵压力控制外，其实际灌浆量应不小于理论灌浆量。填写施工纪录，并留取3组水泥浆试件。

五、施工安全保证措施

1、加强安全教育和安全培训，提高施工人员的安全意识和知识水平，认真贯彻国家有关劳动法规，组织全体参建人员学习有关作业安全细则及安全措施等文件。

2、施工前，由安保部逐级进行安全技术交底，由项目经理部安全员负责监督检查，严格按照安全技术交底的规定要求进行作业。

3、健全安全组织，强化安全检查机构。项目经理部的安全管理部，配备专职的安全管理人员；安全管理人员随时检查施工安全，定期不定期召开安全生产会议，分析事故易发点，制定防范措施和安全规划，把事故消灭在萌芽之中。

4、建立安全岗位责任制，做到奖罚分明，采取经济手段对各级施工人员签定安全生产责任书，实行重奖重罚。

5、施工现场实施机械安全管理及安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备，在安装前，按照规定的安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装。出入使用前，按规定进行验收，并办好验收

手续登记。

6、张拉时派专职安全员旁站值班，并设置安全防护设施保证张拉人员的安全；张拉时千斤顶后面严禁站人。