悬索桥锚碇预应力系统单根可换索钢铰线张拉及注蜡施工工法

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预应力钢绞线张拉施工方案(1)

预应力钢绞线张拉施工方案(1)

箱梁预应力施工安全专项方案一、编制依据(1)建质[2004]213号文《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(2)《铁路混凝土强度检验评定标准》(3)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(4)《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(5)《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(6)《铁路工程施工安全技术规程(上、下册)》二、工程概况罗而庄特大桥工程,沿线跨越党家庄和罗而庄两个村庄,全长3783.64m,里程桩号DIK428+727.18~DIK432+510.82。

包括98孔预应力混凝土简支箱梁,4联预应力混凝土连续梁。

玉符河特大桥位于济南市历城区崔马庄村附近。

起点桩号DK417+670.75,终点桩号DK419+245.49,全桥长1574.74m。

包括48孔预应力混凝土简支箱梁。

梁体施工计划采用移动模架法、支架法和悬灌法施工施工。

钢绞线张拉时,预应力张拉设备使用与锚具相配套的千斤顶及油泵,使用前应先进行标定,确保张拉质量。

张拉时做到对称、平衡。

三、施工方案1、预应力施工(1)材料检验及张拉设备校验A.预应力钢绞线采用高强度低松驰绞线¢15.24mm,标准强度fpk=1860MPa。

表面质量、直径检查:从每批中抽取3盘进行外观检查,表面不得有润滑剂,允许有轻微浮锈但不得锈蚀成可见麻坑。

钢绞线内不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝。

B.钢绞线力学性能检验:抽取外观检查合格的钢绞线进行钢绞线极限应力、破断拉力、弹性模量等力学性能检验。

C.张拉设备校验:千斤顶与压力表配套校验,确定张拉力与压力表读数之间关系曲线。

考虑到可能出现压力表损坏情况,千斤顶与压力表进行交叉检验,每台千斤顶均有与4只压力表相关的张拉力与表读数关系曲线。

D.锚具及夹具检验:抽取10%进行外观检查,不得有裂纹、伤痕。

抽取3%的锚具夹具,进行磁力探伤、洛氏硬度、锚固性能等试验。

(2)预应力筋施工①钢绞线的下料与编束钢绞线采用(GB/T 5224)Φ15.24mm低松弛高强预应力钢绞线。

悬索桥锚碇单根可换索预应力钢绞线张拉及注蜡施工工法[标准工法]

悬索桥锚碇单根可换索预应力钢绞线张拉及注蜡施工工法[标准工法]

悬索桥锚碇单根可换索预应力钢绞线张拉及注蜡施工工法1 前言主缆和锚碇为悬索桥的主要承重受力结构,主缆通过锚碇将拉力传递给地基基础,而预应力锚固系统为主缆与锚碇的连接部件,预应力锚固系统的耐久性决定了大桥的使用寿命。

目前悬索桥工程上常用的锚碇锚固体系为普通预应力钢绞线,钢绞线张拉锚固后,管道内通过压注水泥浆进行防腐,永久锚固在锚体结构混凝土内。

但是这种预应力体系压浆质量效果差,容易出现泌水、浆体不饱满、管道内上方空洞等现象,极易造成钢绞线锈蚀,在高应力作用下,钢绞线先是一根锈断,接着就是连锁式损毁,这种预应力筋束损毁后无法更换,当预应力筋破坏达一定的束数后,将很大程度缩短锚碇锚固系统使用寿命,影响到大桥的正常使用。

为了克服悬索桥锚碇钢绞线锈蚀过快,锚碇锚固系统使用寿命缩短的问题,近年来,国内外桥梁界提出在悬索桥运营过程中对出现锈蚀的钢绞线进行更换的理念,并且钢绞线进行特殊防腐处理。

该种可换索预应力体系,其钢绞线采用环氧树脂充填无粘结(外带PE 套),预应力管道内的充填防腐油脂作为密封防腐材料。

当锚碇锚体中的预应力钢绞线出现锈蚀以后,把出现锈蚀的钢绞线从预应力管道中退出,重新穿进新的钢绞线,从而保证了锚碇预应力锚固系统的耐久性,确保悬索桥的使用寿命。

可换式预应力锚固体系,钢绞线单靠两端和夹片咬合锚固,中间部位钢绞线与预应力管道是无粘结材料,故锚固夹片与钢绞线的咬合作用尤为关键,对故钢绞线的施工工艺提出了极为严格的要求。

悬索桥锚碇结构预应力管道一般较长,对已经穿束张拉的预应力管道进行压注防腐材料,因此选用的防腐材料的锥入度不能过小,否则无法克服粘滞阻力保证压注的成功,这要求材料必须具有较高的锥入度。

但是,国内预应力锚垫板材质通常为铸铁,而预应力管道为普通钢材,锚垫板与预应力管道接头处无法进行理想焊接密封,一般做法是采用环氧树脂之类可塑性材料进行密封。

在混凝土浇筑过程中,振捣棒不可避免会碰到预应力管道或者锚垫板,必然会扰动到锚垫板与预应力管道接头处的密封层,引起密封层松散脱离而出现缝隙。

预应力锚索施工方法

预应力锚索施工方法

预应力锚索施工方法(1)施工程序粘结式预应力锚索施工程序见下图。

图10-11粘结式预应力锚索施工程序图(2)材料及试验1)预应力锚索使用的钢绞线:有粘结锚索遵守GB/T5224-2003和GB5223-2002的有关规定及施工图纸的要求。

2)预应力锚孔灌浆使用的水、水泥、砂和外加剂等均符合设计规定的有关规定。

3)预应力锚索使用的锚具遵守GB/T14370-2015的有关规定。

4)预应力锚索施工前,承包人按监理工程师指示先进行锚索张拉试验,张拉次序严格按施工图纸进行,试验锚索的数量和位置由监理工程师确定。

5)进行锚索试验时,认真记录压力传感器和千斤顶的读数,以及试验锚索在不同张拉吨位的伸长值,记录成果提交监理工程师。

进行试验性张拉时,有施工准备钢绞线下料混凝土拌制 锚索安装墩头安装和制作内锚段灌浆张拉锚固张拉段回填灌浆测量定位 锚索体制作 钻机定位加固 锚索验收钻孔清孔验孔 附件加工试验锚索监测分析外锚头保护监理工程师在场。

(3)预应力锚索的造孔和保护1)预应力锚索钻孔采用YG-80潜孔钻机,预应力锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深,符合施工图纸的要求。

钻孔的开孔偏差不得超过100~200mm,端头锚固孔的孔斜度不得大于孔深的2%,方位角允许偏差为3°,钻孔孔径不小于施工图纸和厂家产品说明书规定的要求,终孔有效孔深不得欠深,且不大于设计深度40cm,终孔孔径不得小于设计孔径10mm。

2)钻孔机具经监理工程师批准,所选钻机适合打各种角度的孔,钻孔深度满足施工图纸的要求,钻头选用硬质合金钢钻头或金刚石钻头。

3)预应力锚索的锚固端位于稳定的基岩中,若孔深已达到预定施工图纸所示的深度,但端头距破碎带或断层等软弱岩层的距离仍小于锚固头的距离时,延长孔深,继续钻进,直至监理工程师认可为止。

4)对于破碎带或渗水量较大的围岩,在安装锚索前,按DL/T5083-2010第7.1.1条的规定对锚孔采取固结灌浆处理,若岩性软弱孔壁易坍塌,采用跟管法钻进成孔(堆积体、崩积层除外)。

钢桁架悬索特大桥锚碇锚固体系压注防护蜡施工方案[优秀工程方案]

钢桁架悬索特大桥锚碇锚固体系压注防护蜡施工方案[优秀工程方案]

湖北沪蓉西16合同段四渡河特大桥锚碇锚固体系压注防护蜡施工方案编制:复核:审核:路桥华南湖北沪蓉西第十六合同段项目经理部目录一、概述 ............................................................................................................. - 1 -二、编制依据..................................................................................................... - 1 -三、材料及工艺要求......................................................................................... - 2 -四、施工工艺..................................................................................................... - 3 -1、准备工作 (3)2、管道清理与检查 (4)3、试压注 (4)4、管路连接 (4)4、防护蜡压注 (5)5、检查 (6)六、灌注采用的主要设备................................................................................. - 7 -1、SQ45-3螺杆泵: (8)2、防护蜡加热设备 (9)3、管路连接设备 (10)4、通讯设备 (10)七、施工计划................................................................................................... - 10 -八、投入的人员计划....................................................................................... - 11 -1、项目经理部人员分工 (11)(2)现场技术质量控制小组: (11)九、质量保证措施........................................................................................... - 12 -1、人员保证措施 (12)2、材料与设备质量保证措施 (12)3、施工质量保证措施 (12)4、施工质量保证管理网络图 (13)十、安全保证措施........................................................................................... - 14 -十一、文明施工措施....................................................................................... - 16 -锚碇锚固体系压注防护蜡施工方案一、概述四渡河特大桥主跨为900m单跨双铰钢桁架加劲梁悬索桥,桥面宽24.5m。

桥梁施工中的预应力张拉与锚固工艺

桥梁施工中的预应力张拉与锚固工艺

桥梁施工中的预应力张拉与锚固工艺桥梁是连接两地的纽带,而其中一个重要的构造元素就是预应力张拉和锚固工艺。

预应力张拉和锚固工艺是桥梁施工中不可或缺的一环,它们的正确施工直接关系到桥梁的强度和稳定性。

一、预应力张拉工艺在桥梁施工中,预应力张拉是一种通过施加预先设定的张力,改变构件的应力状态,从而提高构件的承载能力和抗震能力的方法。

预应力张拉工艺一般包括如下几个步骤: 1.确定预应力张拉的位置和方向; 2.选取适当的支撑与夹具; 3.施加预应力张拉力; 4.测定张拉力的大小和张拉应力的分布。

在进行预应力张拉工艺时,需要注意以下几个关键问题: 1.预应力钢束的布置要合理,避免产生附加应力; 2.张拉钢束要保持,防止松动; 3.张拉力大小要准确可控,避免超负荷; 4.张拉应力要均匀,避免产生应力集中。

通过科学的预应力张拉工艺,可以使桥梁具有更好的荷载承载能力和抗震能力,提高桥梁的使用寿命和安全性。

二、锚固工艺锚固工艺是将预应力张拉力通过锚固装置传递到混凝土构件中的过程。

正确的锚固工艺可以有效地将预应力张拉力固定在混凝土中,保证桥梁的稳定性。

在进行锚固工艺时,需要注意以下几个关键问题: 1.选择适当的锚具,确保其强度和可靠性; 2.锚固长度要足够,以保证预应力张拉力的有效传递; 3.锚固装置要与构件紧密连接,避免出现位移和松动; 4.锚固区域要进行足够的加固,以提高锚固的承载力。

通过科学的锚固工艺,可以确保预应力张拉力的有效传递,增强桥梁的整体稳定性和承载能力。

三、预应力张拉与锚固工艺的关系预应力张拉和锚固工艺是桥梁施工中密不可分的两个环节。

预应力张拉工艺确定了预应力力的大小和方向,而锚固工艺则将这个力传递到混凝土构件中。

预应力张拉和锚固工艺的关系密切影响着桥梁的强度和稳定性。

如果预应力张拉工艺不当,可能导致预应力力的大小不准确,无法满足设计要求;如果锚固工艺不好,可能导致预应力力不能有效地传递,从而影响桥梁的承载能力和抗震能力。

悬索桥隧道锚预应力锚固系统安装技术

悬索桥隧道锚预应力锚固系统安装技术

悬索桥隧道锚预应力锚固系统安装技术摘要赤水河红军大桥主桥为1200m双塔单跨吊钢桁梁悬索桥。

四川岸锚碇采用隧道式锚碇,隧道锚锚固系统的预应力锚具和管道定位施工相当重要,直接决定了悬索桥主缆在运营过程中的受力和运营健康。

本文针对现场实践过程中总结出的锚固系统安装技术进行详细阐述,为以后类似桥梁提供一定的参考。

关键词悬索桥隧道锚预应力钢束锚固系统一、工程概况赤水河红军大桥横跨川黔两省,其主桥设计为1200m的双塔单跨吊钢桁梁悬索桥。

四川岸锚碇采用隧道式锚碇,是关键受力结构,也是本桥控制工期的关键施工项目之一。

隧道锚总轴线长度为78.35m,其中前锚室轴线长度43.35m,锚塞体轴线长度32m,后锚室轴线长度3.0m。

隧洞口单洞断面尺寸为10m×9.5m,拱顶半径5m;洞底单洞断面尺寸为17×27m,拱顶半径8.5m。

每个锚洞共计预应力钢束103束,钢束分两种型号,15-13型预应力束37束,15-27型预应力束66束,预应力束起初沿索股发散方向布置,按30m半径圆弧收敛,最后与主缆合力线平行锚固于后锚面。

前后锚面均为与主缆合力线垂直的平面。

隧道锚主缆散索长度33.2m,锚固基准面距前锚面长度1.8m。

前锚面位于x=35.0m处,后锚面位于x=67.0m处,x以理论IP点(桩号K96+008,高程704.4m)为原点,x方向重合于主缆合力线,与前、后锚面垂直。

二、前后锚碇模板定位1、后锚面模板的定位后锚面位于x=67.0m处,扣除25cm初期支护层厚度后,后锚面斜长26.5m,横向宽16.5m,斜面与水平线的夹角为54°,主缆合力线与水平线的夹角为36 °。

由于后锚面与后锚垫板定位精度关系很大,因此不容忽视。

从放样坐标计算出发,为减少累计误差,以理论IP点来推算每一层模板的X坐标,砼边线Y坐标不变,计算简图及公式如下:图1 后锚面模板坐标定位示意图△hi=704.4-67×sin(36°)-Z Pi(其中Z Pi为后锚面任意点的实测标高)由实测高程计算其后锚面对应坐标的通用公式:X Pi=96008+67×cos(36°)-△hi×tan(36°)通过实测标高,推算出X坐标,直至将模板实测高程与X对应为止,其误差按现行《桥涵施工技术规范》之规定处理。

悬索桥锚碇施工技术方案

悬索桥锚碇施工技术方案

悬索桥锚碇施工技术方案锚碇混凝土工程中,基础、锚块、散索鞍支墩墩顶段属大体积混凝土结构。

锚块包含锚块基础、锚块混凝土体、锚固系统、后锚室四部分。

前锚室包含前锚室底板、前锚室侧墙、前锚室顶板、前锚室前墙四部分。

散索鞍支墩包括散索鞍支墩基础、散索鞍支墩两部分。

后浇段包括散索鞍支墩基础后浇段、锚块基础和锚块后浇段、散索鞍基础与锚块基础后浇段三部分。

1..5.1施工程序锚碇混凝土浇筑分为锚块基础、锚块、散索鞍支墩基础、散索鞍支墩、前锚室底板、前锚室侧墙、前锚室顶板、前锚室前墙和后浇段六部分进行。

整个锚碇由纵横向的2m宽的后浇段分成五个部分。

锚碇混凝土根据温控方案竖向分层,平行对称方式浇注。

锚块基坑清理完毕后立即对基底进行封闭,然后在封闭层上放样进行基础混凝土施工,各个部位施工完成后,全部冷却水管通水降温,降到稳定的低温时(16℃)时浇筑后浇段。

施工程序 锚碇施工完成分层、分块平衡浇筑基础砼至空室顶面张拉锚块预应力后浇段施工大体积砼温控措施锚块预应力定位支架和管道安装基坑封底砼浇筑基坑清底基坑开挖完成塔吊基础混凝土浇筑塔吊安装后锚室定位支架安装分层、分块平衡浇筑锚块、散索鞍支墩、前锚室砼大体积砼温控措施前锚室底板支架搭设分层、分块平衡浇筑基础空室顶面砼大体积砼温控措施回填空室砂卵石1..5.2施工要点锚体砼施工关键控制点为预应力管道精确定位、大体积混凝土温度控制、混凝土外观质量控制等。

锚碇混凝土施工的特点:混凝土数量大,持续时间长,经历一天中的高温时段和低温时段转换期;由于混凝土水化热作用,混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,在这个过程中混凝土的体积也随之伸缩,若两块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力,如果该应力超过混凝土的拉抗裂能力,混凝土就会开裂。

为此,在锚碇施工过程中将要采取有效温控措施来防止混凝土开裂。

混凝土浇注按照分块分层方案进行施工,循环作业,科学安排,确保锚碇混凝土施工质量。

预应力锚索施工方案及关键项目施工方法

预应力锚索施工方案及关键项目施工方法

预应力锚索施工方案及关键项目施工方法1.1、总体方案锚索施工在冠梁强度达到设计强度后及时组织进行预应力锚索施工,完成边坡防护。

1)、做好预应力锚索施工前的各项准备工作,机具配备质量和数量,人员配置数量和结构等必须与预应力锚索施工相适应,满足施工需要;完成原材料进场及试验检测;完成施工技术方案、开工报告等技术资料的编写、上报和审批,技术交底资料的下发学习。

2)、锚索施工按从一端向另一端(可根据现场情况适当调整)分序前进的原则进行施工,尽量避免锚孔间串浆,影响施工效果。

杜绝上下操作产生安全问题,同时减少各锚孔施工之间的相互干扰,并在成孔后及时进行锚孔固结灌浆,以保证成孔和锚索施工整体质量,然后及时进行后续各工序的施工。

3)、预应力锚索防护断面布置详见图纸。

4)、预应力锚索施工在修整边坡同时进行,先按设计位置测设锚孔在冠梁上的位置并应在浇筑混凝土前预埋好导管,根据边坡地质检查情况进行适当调整,满足预应力锚索施工地质要求时,钻孔施工,钻孔深度满足设计。

每施作完一锚孔,随即进行清孔,插入预应力锚索,随即进行一次注浆,坡面地质不满足要求时必须做相应处理,必要时可增设孔口锚杆。

5)、预应力锚索注浆施工完成后,及时进行格梁施工,锚索格梁达到一定强度,进行锚索的张拉锁定后封锚。

1.2、预应力锚索施工方案1)、主要设计参数采用的预应力(压力分散型)锚索为4根Φj15.24mm,标准抗拔强度为1860MPa的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。

锚索孔径为Φ180mm,强度等级不小于M30;压浆量不小于120kg/m。

2)、施工工艺流程如图所示3)主要施工方法(1)、桩顶坡面修整锚索施工前,首先用人工及时按照从上而下分层修坡至设计坡度。

边坡开挖至锚索冠梁顶,严格控制超挖,直至开外至设计坡度,然后再施作锚索。

锚索施工工艺流程图完成每个坡面开外后,若为土质坡,及时用彩条布覆盖,防止雨水冲刷边坡。

(2)、施作锚孔锚孔在冠梁施工完成,并确定达到设计强度时锚索施工才能进行。

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悬索桥锚碇单根可换索预应力钢绞线张拉及注蜡施工工法1 前言主缆和锚碇为悬索桥的主要承重受力结构,主缆通过锚碇将拉力传递给地基基础,而预应力锚固系统为主缆与锚碇的连接部件,预应力锚固系统的耐久性决定了大桥的使用寿命。

目前悬索桥工程上常用的锚碇锚固体系为普通预应力钢绞线,钢绞线张拉锚固后,管道内通过压注水泥浆进行防腐,永久锚固在锚体结构混凝土内。

但是这种预应力体系压浆质量效果差,容易出现泌水、浆体不饱满、管道内上方空洞等现象,极易造成钢绞线锈蚀,在高应力作用下,钢绞线先是一根锈断,接着就是连锁式损毁,这种预应力筋束损毁后无法更换,当预应力筋破坏达一定的束数后,将很大程度缩短锚碇锚固系统使用寿命,影响到大桥的正常使用。

为了克服悬索桥锚碇钢绞线锈蚀过快,锚碇锚固系统使用寿命缩短的问题,近年来,国内外桥梁界提出在悬索桥运营过程中对出现锈蚀的钢绞线进行更换的理念,并且钢绞线进行特殊防腐处理。

该种可换索预应力体系,其钢绞线采用环氧树脂充填无粘结(外带PE套),预应力管道内的充填防腐油脂作为密封防腐材料。

当锚碇锚体中的预应力钢绞线出现锈蚀以后,把出现锈蚀的钢绞线从预应力管道中退出,重新穿进新的钢绞线,从而保证了锚碇预应力锚固系统的耐久性,确保悬索桥的使用寿命。

可换式预应力锚固体系,钢绞线单靠两端和夹片咬合锚固,中间部位钢绞线与预应力管道是无粘结材料,故锚固夹片与钢绞线的咬合作用尤为关键,对故钢绞线的施工工艺提出了极为严格的要求。

悬索桥锚碇结构预应力管道一般较长,对已经穿束张拉的预应力管道进行压注防腐材料,因此选用的防腐材料的锥入度不能过小,否则无法克服粘滞阻力保证压注的成功,这要求材料必须具有较高的锥入度。

但是,国内预应力锚垫板材质通常为铸铁,而预应力管道为普通钢材,锚垫板与预应力管道接头处无法进行理想焊接密封,一般做法是采用环氧树脂之类可塑性材料进行密封。

在混凝土浇筑过程中,振捣棒不可避免会碰到预应力管道或者锚垫板,必然会扰动到锚垫板与预应力管道接头处的密封层,引起密封层松散脱离而出现缝隙。

当注入的防腐材料的锥入度过大,极易引起渗漏,长效作用下,渗漏的防腐材料在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

针对国内悬索桥锚碇可换索预应力体系采用00#及000#专用润滑防腐油脂极易出现渗漏的情况,结合四渡河特大桥锚碇预应力锚固系统设计为“环氧喷涂无粘结钢绞线+PE层+防腐材料+分丝钢管”的可换式锚固体系。

路桥华南工程有限公司对此开展专题研究,进行了大量的现场模型试验,对可换索专用防腐材料进行选型,并确定工艺方案。

本工法着重对悬索桥锚碇可换式预应力钢绞线施工及防腐石蜡工艺等方面阐述,说明可换索预应力钢绞线张拉顶压工艺、防腐石蜡选型、工艺特点、适用范围、施工工艺等。

2 工法特点锚碇可换式预应力锚固体系,所采用钢绞线为环氧喷涂无粘结钢绞线(外带PE层),钢绞线张拉后预应力管道内压注无粘结防腐石蜡,改善了锚碇预应力系统耐久性和可维护性。

采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,张拉时,千斤顶必须加带顶压器,每张拉完一次必须顶压夹片后放张自动锚固,对每根环氧钢绞线锚固夹片施加的顶压力控制在20~30KN范围内。

钢绞线张拉后管道压注防腐材料,所选用的防腐材料既要具有可压注性,又要具有防渗漏性能。

即防腐材料具有可逆性:经冷热转换,能保持原来的性能。

压注时需要加热至80℃可以熔化成液态迅速压注,锚室环境温度下能迅速恢复为粘稠状、基本不流淌。

3 工法适用范围本工法适用于悬索桥锚碇预应力锚固系统,改善锚碇预应力系统耐久性和可维护性。

4 工艺原理可换索预应力体系采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,因钢绞线表面环氧层较厚,张拉施工时,单靠限位板使夹片自动跟进锚固的方式无法达到良好的锚固效果,故在钢绞线张拉后需要进行顶压。

通常的做法是张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固后,再次进行一次外力顶压。

通过特制的专用千斤顶和反力架进行再一次不以被张拉钢绞线为反力的夹片顶压,对每根钢绞线锚固夹片加载顶压力为0.45~0.6σb进行二次顶压。

但是试验证明,二次顶压只适合低应力状态,即张拉应力小于0.45σb工况下要进行二次顶压,二次顶压后,夹片需要继续跟进,钢绞线的回缩损失会增大 1.5~2mm,导致钢绞线的应力损失增加。

鉴于悬索桥锚碇预应力锚固系统张拉应力一般大于0.45σb,只需进行一次顶压即可。

张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固。

因为夹片已经咬透环氧层进入到钢基体,锚具的自锚条件已经成立,不需额外对夹片再进行一次高应力的顶压。

张拉时,千斤顶必须加带顶压器,每张拉完一次必须顶压夹片后放张自动锚固,对每根环氧钢绞线锚固夹片施加的顶压力控制在20~30KN范围内,顶压的目的主要是为了减少回缩损失和保证夹片跟进平整齐全。

国内预应力锚垫板材质通常为铸铁,而预应力管道为普通钢材,锚垫板与预应力管道接头处无法进行理想焊接密封,一般做法是采用环氧树脂之类可塑性材料进行密封。

在混凝土浇筑过程中,振捣棒不可避免会碰到预应力管道或者锚垫板,必然会扰动到锚垫板与预应力管道接头处的密封层,引起密封层松散脱离而出现缝隙。

另外,由于锚碇前后锚面锚下垫板范围内除螺旋筋外,还会设置了多层分布钢筋网,且为了精确定位安装锚垫板,锚垫板周围均设置了纵横竖向角钢加以定位。

在狭小的空间内,密集了分布钢筋、定位钢支架、锚垫板、锚垫板螺旋钢筋等,势必导致混凝土振捣密实程度很难达到非常理想的效果,该处混凝土存在较多微观收缩裂纹。

预应力体系本身的局限决定了选用的防腐材料的锥入度(流动度)不能过大,否则极易引起渗漏,长效作用下,渗漏的防腐材料在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

根据现场模型注油试验过程和数据统计,目前国内使用于可换索预应力体系的000#和00#两种专用防腐油脂,锥入度较大,具有较好的可压注性,但是不同程度的从锚垫板与蜂窝管接头之间发生渗漏现象。

从试验结果判断,无粘结预应力筋防腐油脂不能使用于可换索预应力体系,否则渗漏的油脂在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

经过大量的试验,选择滴熔点为24℃,且必须加热至80℃熔化成液态后迅速压注,在管道中由液态静止、冷却后凝固成粘稠状、基本不流淌的预应力专用防腐蜡作为可换索预应力体系的防腐专用材料,既满足可压注性,又具有良好防渗漏性。

5施工工艺及操作流程5.1单根可换索预应力钢绞线张拉施工工艺及操作流程5.1.1钢绞线下料环氧树脂填充型(外带PE)钢绞线较普通钢绞线多了环氧喷涂层和PE层,具有良好的防腐效果,但是环氧喷涂层和PE层易被损坏,一旦损坏就和普通钢绞线没有两样,故必须从运输和下料方面控制避免损坏PE层和环氧层。

转运时候,钢绞线只能软质尼龙吊带,四点吊,不能使用钢丝绳。

钢绞线下料时候,为防止外护套损伤应有土工布或地毯等作为衬垫,不能直接放在地上上;钢绞线的下料采用砂轮切割,全长度段上不得有任何机械损伤,下料区域应远离有电焊的地方。

5.1.2 PE层的剥除由于锚碇预应力锚固系统采用“环氧喷涂无粘结钢绞线(外带PE层)+防腐石蜡”,单靠夹片和钢绞线咬合锚固,对夹片与钢绞线之间的咬合作用要求非常高,故必须把外带PE层剥掉,让夹片咬透环氧涂层进入钢基体,PE层剥除长度从张拉端至锚下钢绞线的理论伸长量再加5cm余量的长度为宜,剥除PE后还要清除钢绞线表面的油脂,以保证夹片的理想锚固效果。

剥除PE应采用合适的刀具进行,用力适中,尽量不损伤钢绞线环氧层,不得损伤钢绞线基体。

图5.1-1环氧涂层无粘结钢绞线外套PE套剥除5.1.3预应力钢绞线、锚具及设备的安装5.1.3.1前锚面各部件安装工艺:图5.1-2前锚面部件安装图安装步骤:①.清理锚垫板端面及密封圈槽,密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;②.安装连接筒,并应对正锚垫板的止口;③.在连接板上(与连接筒配合)的止口内均匀涂环氧树脂后把铜垫片粘结上,压紧;④.安装连接板,与连接筒配合,通过拉水平线定好连接板的位置;⑤.工作锚板底面密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;⑥.工作锚板锥孔内均匀涂上润滑黄油脂;⑦.安装工作锚板,对正连接板止口,注意密封圈不得移位;⑧.严格测量控制钢绞线外露出锚板的长度尺寸,安装、打紧工作夹片;⑨.同步配合固定端的张拉,跟着敲紧、敲平前锚面工作夹片。

⑩.张拉完成后安装防松装置。

5.1.3.2后锚面各部件安装工艺图5.1-3后锚面部件安装图安装步骤:①.清理锚垫板端面及工作锚板底面密封圈槽;②.工作锚板底面密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;③.工作锚板锥孔内均匀涂上润滑黄油脂;④.安装工作锚板,对中锚垫板止口,注意密封圈不得移位;⑤.检查钢绞线外露出锚板的长度;⑥.按设计的顺序张拉、顶压和锚固;⑦.安装防松装置,专用扳手扭紧;⑧.清理保护罩密封圈槽,槽内涂环氧树脂后立即安装O型密封圈在槽内并压紧;⑨.安装保护罩,M12×25螺钉上紧在锚垫板上,注意密封圈不得移位。

5.1.3.3张拉程序图5.1-4 后锚面单端张拉设备安装图①.安装支撑架和顶压钢管;②.连接顶压器油管,安装顶压器;③.连接千斤顶进出油管,安装专用单孔千斤顶;④.将钢绞线略微予以张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上,注意使钢绞线受力均匀。

⑤.根据标定的千斤顶力值换算表,由锚板中间束开始,按照对称的原则开始张拉,A路送油,B路松开,C路松开,按0→0.1σk→记录→0.2σk→记录→0.7σk→记录→顶压→锚固的程序加载,然后进入第二根张拉,一直循环到本块锚板每根均加载到0.7σk锚固为止。

⑥.重新回到第一根钢绞线,按0→0.7σk→记录→1.05σk→记录→持荷→顶压→锚固的程序加载,直至本块锚板每根钢绞线均加载到 1.05σk,则本束钢绞线张拉完毕。

⑦.在张拉过程中,边张拉边测量伸长值,钢绞线的伸长值与理论伸长值相差不应超出±5%。

如果计算伸长值与实际伸长值有明显的出入,及时通知监理工程师确定处理方案后才继续张拉施工。

5.1.4 环氧树脂填充型(外带PE)钢绞线顶压工艺采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,因钢绞线表面环氧层较厚,张拉施工时,单靠限位板使夹片自动跟进锚固的方式无法达到良好的锚固效果,故在钢绞线张拉后需要进行顶压。

在张拉应力小于0.45σb的低应力工况状态,张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固后,再次进行一次外力顶压。

通过特制的专用千斤顶和反力架进行再一次不以被张拉钢绞线为反力的夹片顶压,对每根钢绞线锚固夹片加载顶压力为0.45~0.6σb,但是顶压力不应大于0.6σb,当顶压力大于0.6σb时,容易造成夹片开裂,并且增大了回缩损失。

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