为防止梁体混凝土开裂,当梁体混凝土强度达到设计强度等级标准值的60%(33.5 MPa)时,松开内模,对梁体进行预张拉。张拉数量、位置及张拉值应符合设计要求。
(2)初张拉
当梁体混凝土强度达到设计强度等级标准值的80%(43.5 MPa)并拆除内模后,方可进行初张拉。初张拉后梁体方可吊离台座。张拉数量、位置及张拉值应符合设计要求。
(3)终张拉
张拉前实施混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期“三控”:即张拉前梁体混凝土强度及弹性模量均应达到设计要求,且龄期不少于10d。箱梁终张拉的混凝土强度应达到53.5 MPa(即:50MPa+3.5MPa),混凝土弹性模量应达到35.5GPa后方可进行。
6.2测定孔道摩阻
生产初期我梁场对QSXH31.5-004和QSXH31.5-005,进行管道摩阻试验,实测结果经中铁咨询设计院计算确认对张拉控制应力不需调整,按原设计进行;以下是箱梁测试后摩阻值表;正常生产后每100片梁测定一次孔道摩阻。
箱梁测试摩阻值表
项目 序号 1 2 跨度 管道摩阻系数u 管道偏差系数k 0.0001 0.0016 0.0008 锚口和喇叭口的摩阻合计损失 / / 5.2% QSXH31.5-004 QSXH31.5-005 综合计算 0.6928 0.6996 0.6962 6.3 钢绞线张拉伸长量计算
预应力筋的理论伸长量⊿L(mm)可按下式计算: ⊿L=PpL/(ApEp)
式中:Pp——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,(计算方法见下式);
L——预应力筋的长度;
Ap——预应力筋的公称面积(mm2); Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2); Pp=(P- P0)(1-e-(kx+uθ))/(kx+uθ) 注: Pp——预应力筋的平均张拉力(N); P——预应力筋的张拉端的张拉力(N); P0——20%δcon
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E——自然对数底,e=2.71828;
X——从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
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摩擦的影响系数; μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
根据张拉操作程序:0→20%δcon(作伸长量标记:测量油缸伸长量,工具夹片外露量)→δcon(静停持荷5分钟)→补拉到δcon(测伸长值:测量油缸伸长量,工具夹片外露量)→锚固→分级回油卸载(测量工作夹片外露量),现场伸长量监控应按20%δcon与δcon间的伸长值与⊿L进行比对,两端伸长值之和与理论值偏差,是否在±6%以内,两端伸长值不同步率不大于5%。
6.4 张拉设备的标定
张拉设备(千斤顶、油泵、油表)由专人使用和保管,并定期维护和标定(校验)。 6.4.1 千斤顶的标定
(1)张拉前要标定千斤顶,标定期根据设备状态和使用的频繁程度及气温来决定。千斤顶标定有效期为一个月,到期必须进行标定。每次标定均须建立卡片备查。
(2)千斤顶经过大修,或漏油严重,经拆修以后,也必须重新进行标定。 (3)千斤顶须与已校正过的油表配套编号标定。
(4)标定前先试压千斤顶,试压三次,确认不漏油能正常工作时方进行标定。试压时使油缸伸出长度等于张拉时常用部位,试压吨位达到最大使用张拉力的110%,维持5min,压力降低不超过3%,即认为千斤顶可正常工作。千斤顶校验要反复进行三次(0°、120°、240°三个不同方向),取其平均值,算出油压表与对应压力(顶力)的线性回归方程,当代表回归方程与试验数据真实函数间的近似程度的回归系数γ≥0.9999时即认为标定合格,否则查明原因,重新标定。
(5)校正系数
校正系数可按下式进行计算:
校正系数=[油表压力(MPa)×张拉千斤顶活塞面积(mm)]÷压力环计算压力(N) 按上述方法完成标定工作,用上式计算得出张拉控制应力或接近控制应力时的千斤顶校正系数。千斤顶校正系数不得大于1.05,如校正系数大于1.05,则本次标定不合格,查明原因,重新标定。
6.4.2油表的标定
我梁场使用的油表为0.4级,每月须送到有资质的计量部门进行标定,每周由梁场计
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量室送到有资质的计量部门校准。油压表在下列情况下必须重新进行标定:
(1)油压表校正有效期达到一个月。 (2)油表使用时超出允许偏差或发生故障。
(3)油表在使用时受到剧烈振动、冲击、指针不归零及指针失稳者。 6.5成孔
6.5.1制孔橡胶抽拔管
(1)规格:箱梁按设计要求32m箱梁采用直径分别为Φ80mm、Φ90mm两种橡胶棒成孔;24m箱梁采用直径分别为Φ70mm、Φ80mm两种橡胶棒成孔;
(2)外观检查:
①橡胶抽拔管应无表面裂口划伤、表面热胶粒、胶层海绵。 ②外径偏差±4mm;不圆率应小于20%。 6.5.2 橡胶抽拔管管道的形成
①管道定位钢筋间距不大于50cm,保证管道平顺、定位准确、绑扎牢固,并保证灌注混凝土时管道不上浮及旁移,端模板处管道采用托架使管道不下垂。
②制孔橡胶抽拔管在跨中采用内径为较橡胶抽拔管直径大1mm、厚度为0.5mm、长度为300mm的白铁管连接,白铁管外须用密封胶布缠紧,并用扎丝绑牢,以防止水泥浆进入管道内部。两根橡胶抽拔管在跨中必须对接,其间隙不得大于10mm。
③在形成管道时应在制孔橡胶抽拔管全长范围内穿入钢绞线作为芯棒,抽拔管接茬部位一端的钢绞线至少要伸入另一端不小于1m。芯棒及伸出梁端的橡胶抽拔管应加以调整,以确保预留管道轴线与梁端支承垫板面垂直。
6.5.3拔橡胶抽拔管 (1)拔棒时间
拔管时间与混凝土强度及气温有关。拔棒过早则混凝土容易塌陷或造成孔道变形,拔管过晚则可能拔断胶管,因此橡胶抽拔管应在混凝土初凝之后、终凝之前进行拔棒。拔棒时应用手触压检查桥面混凝土强度,若不留凹坑即可开始抽拔橡胶抽拔管。抽拔橡胶抽拔管应先试拔,即橡胶抽拔管拔出后孔道壁光滑,孔道内无落沙或残渣,孔道不发生变形及塌陷现象,橡胶抽拔管上不附着水泥浆则可,否则应延长拔棒时间。
(2)拔棒顺序
先拔芯棒,后拔抽拔管;先拔下层抽拔管,后拔上层抽拔管;先拔灌梁的起始端,后拔灌梁结束端。
(3)拔棒方法
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采用卷扬机抽拔。橡胶抽拔管端部系吊装绳,禁止使用钢丝绳以免损伤橡胶抽拔管,每次拔管数量不得超过2根。
(4)孔道检查及问题处理
橡胶抽拔管拔出后,应立即用直径比橡胶抽拔管外径小5mm的橄榄形检孔器进行孔道通过检查,并趁混凝土强度尚不太高时进行扩孔处理。若胶管被拔断,可找准部位,凿开混凝土进行处理。
(5)橡胶抽拔管的检查与清理
①由于橡胶抽拔管拔断后处理非常困难,因而橡胶抽拔管安装前和拔出后均应进行检查,若有直径小于预留孔道2mm、脱胶或有表面横向深于1mm的裂纹不得使用。
②确定不能使用的橡胶抽拔管应清理出场,避免混用;可以使用的橡胶抽拔管应堆码整齐。
③系吊装绳的一端用油漆打上明显标记以免出错。 6.6钢绞线成束 6.6.1 准备工作
预应力钢绞线进场后应对每批号取样,在弹性模量和力学性能试验合格后方可使用。实测弹性模量要在施工记录上标明。预应力锚具、夹具和连接器进场后,应按批次和数量抽样检验外形外观和锚具组装件静力检验,并符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》要求。
6.6.2工艺流程
钢绞线制束区在制梁台位间硬化场地,其工艺流程为:备料→放盘→下料截断→编束,具体要求如下:
(1)备料:领取经复验合格的钢绞线,吊至制束场地,立放在地上。设置放线框架和摆放槽钢,将钢绞线置于放线框架内,同时在槽钢内作出准确、明显的下料长度标记。
(2)放盘:从钢绞线盘卷中抽出端头,抽头后钢绞线呈弹簧形,要求弹簧形的螺旋方向应与钢绞线的捻向一致,牵引至下料长度标记处停止,理顺钢绞线,使其落在槽钢内。放盘后的钢绞线应细致检查外观,发现劈裂重皮,小刺,折弯,油污等需及时进行处理。
(3)下料截断:钢绞线拉到规定长度,在切割口两侧各30mm处先用铁丝绑扎,用砂轮切割锯切断,不得使用电切割和气切割。
钢绞线的下料长度可按下式计算,并通过试用后进行修正: L=L1+2L2+2L3+2L4
式中:L—钢绞线下料长度(mm);
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L1—管道长度(mm); L2—锚板厚度;
L3—千斤顶工作长度(油顶高度+限位板的有效高度); L4—长度富余量,可取100mm。
(4)编束:按每束规定根数和长度,用22号铁线编扎,两头距端头5~10Cm处用两根铁线绑扎。其余每隔2m绑扎一道,使编扎成束顺直不扭转。成束后,将钢绞线用人工抬移至堆放地点,以直线状态按梁跨分类存放于垫木上,搬运时,各支点距离不得大于3.0m,端悬长度不得大于1.0m。
6.6.3注意事项
(1)钢绞线在牵引开盘后应检查外观,及时纠正钢绞线乱盘、扭结等情况。如发现有裂纹、小刺、机械损伤、氧化皮、死弯、油迹等情况,应局部剪除。每盘钢绞线使用时端头20-30cm应截断不使用。
(2)下料后的钢绞线长度允许偏差为±10mm,不得有死弯,不得沾染油污。 (3)每束钢绞线根数应与施工图一致。
(4)编扎好的钢束,不应污染泥土、油污并防止锈蚀和损伤,运输钢束时严禁在地面上拖拉。
(5)成束钢绞线在抬运至制梁区时注意抬束人员的协调,避免其他施工作业的干扰或带给其他工序施工干扰。
6.7钢绞线穿束
(1) 穿束前必须将锚垫板孔口及喇叭管内的混凝土浆碴清除干净。
(2)采用5t卷扬机进行穿束作业,每次穿束只可同时穿入一束。作业前须检查卷扬机地笼的牢固,确保无误后方能启动机器操作。
(3)将卷扬机钢丝绳套在钢绞线束前端,人工将钢绞线端头抬高并放入管道口内,开动卷扬机,使钢束缓缓进入孔道内,避免钢束扭曲,如发生个别钢绞线顶弯,应将其更换后再穿束。钢绞线束应顺直,不得有死弯,不得沾有油渍。要求钢绞线伸出梁体两端长度应相同,检查确保孔道内的钢束与设计相符。
(4) 冬季施工时,预张拉束穿束作业在脱端模前进行,目的是防止脱端模后在穿束过程中梁端受冻。
(5)穿束作业必须有专人统一指挥,作业过程中严禁人员横穿作业区
(6)安装在管道内的钢绞线,从混凝土浇筑及养生直至压浆作业,应采取防止锈蚀等措施。不同暴露条件下,未采取防腐蚀措施的力筋,安装后至压浆时的容许间隔时间如
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