预应力施工.docx
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预应力施工
预应力施工讲义
一、施工准备：
1、技术准备：
a、请检测单位检测管道摩阻、锚口摩阻、喇叭口摩阻；
做各种喇叭口的试件，钢绞线比施工时要长1米左右。
检测锚口和喇叭口摩阻时要有配套的千斤顶及工具锚。
b、请设计单位根据实测摩阻值，调整施工用锚外张拉力；
c、计算理论伸长值
目前一般用的是分段计算的。
公式为：
△L=PL/AyEg=PL[1-e-（kL+μθ）]/AyEg（kL+μθ）
式中：
P-预应力钢筋张拉端的张拉力（设计院提供的调整张拉力）
L-预应力钢筋的长度（分段）
Ay－预应力钢筋的面积
Eg－预应力钢筋的弹性模量（每批钢绞线的弹模）
θ－从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和
k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（实测系数）
μ－预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数（实测系数）
d、计算施工用油表读数并出具张拉通知单。
注意梁型即二期恒载；油表和千斤顶的配套标定。
根据压力表与张拉千斤顶配套校正所得的一元线性回归方程y=a＋bx计算张拉值对应的油表读数。
2、设备准备：
a、设备选型
千斤顶：
选用的张拉千斤顶须保证预应力钢绞线在张拉过程中的安全可靠和准确性并且便于处理在张拉过程中产生的滑丝、断丝现象。
千斤顶的工作能力为1.2～1.5倍之间。
千斤顶最大行程根据张拉时预应力钢绞线的伸长量，并考虑初始张拉时预留行程量等因素决定，其张拉行程由下式决定：
S=△L＋（3～5）cm
式中S—千斤顶最大张拉行程（㎝）
△L—钢绞线伸长量（cm）
油表：
张拉油表采用精度为0.4级，读数0—60MPa、直径150㎜的防震型精密油压表。
油泵：
选用的油泵额定油压数是使用油压数的1.4倍，油泵油箱容量是
张拉千斤顶总输油量150％以上，一般选用的是YBZ－50型油泵。
b、设备标定
张拉干斤顶定期校正，其校正期限不得超过一个月且不超过200次张拉作业，到期后必须送检，并做好更换使用记录,使用时发现异常随时检校。
每月校定一次，但在使用中发现指针无油压不回零，油表玻璃损坏或其它不正常情况，对其准确性有怀疑时，不得继续使用，必须对其进行更换。
压力表与张拉千斤顶配套标定。
标定合格后方可使用。
所有张拉设备建立台帐及卡片并定期检查，其校正系数不大于1.05。
其计算公式为：
标定每级油表读数×千斤顶油缸面积÷标定时对应的传感器的压力值<1.05。
c、限位板配置
钢绞线直径（mm）
15.0
15.1
15.2
15.3
15.4
15.5
15.6
限位板槽深（mm）
6.7
7.1
7.5
7.9
8.3
8.7
9.1
限位板配置要求如下：
注：
钢绞线标准直径Ф15.2mm配置7.5mm槽深的限位板，钢绞线直径每增减）0.1mm，限位板槽深对应增减0.4mm。
3、原材料准备：
主要是原材料试验，检测项目有以下：
钢绞线：
检验项目及频次见下表：
项目
进场抽验项目频次
进场全面检验项目
质量要求
（1）破断负荷
√
每批不大于30t同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线
√
任何新选厂家
符合GB／T5224－2003
（2）屈服负荷
√
√
（3）弹性模量
√
√
（4）极限伸长率
√
√
（5）松弛率
√
主要技术指标见下表：
公称直径（mm）
直径偏差（mm）
强度级别（MPa）
整根钢绞线的最大负荷（kN）
非比例延伸力（kN）
伸长率（%）
弹性模量（GPa）
松弛率
15.20
＋0.40
－0.20
1860
≥260
≥234
≥3.5
195±10
≤1.0%（公称力的60％）
≤2.5%（公称力的70％）
≤4.5%（公称力的80％）
锚具：
项目
进场抽验项目频次
进场全面检验项目
质量要求
锚具
（1）外观
√
每批不大于
1000套的同厂家、同品种、同规格、同批号锚具或夹具
√
任何新选厂家
符合TB/T3193-2008
（2）锚固效率系数
√
√
（3）极限拉力总应变
√
√
（4）锚口摩阻
√
√
（5）喇叭口摩阻
√
√
（6）锚板强度
√
√
夹具
（1）外观
√
√
任何新选厂家
符合TB/T3193-2008
（2）锚固效率系数
√
√
（3）极限拉力总应变
√
√
生产厂家提供材料硬度指标，锚环硬度：
HRC20～35，夹片硬度：
HRA78～85。
每1000套为一检验批，不足1000套也按一批计。
4、钢绞线下料
钢绞线下料用砂轮机平放切割，断后平放在地面上，采取包扎等措施防止钢绞线散头。
5、钢绞线编束、穿束
钢绞线切割完后按各束理顺，并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。
将制好的钢绞线分类存放整齐，并作好标识。
同一孔道整束整穿，使编扎成束的钢绞线顺直不扭转。
穿束前清除锚垫板上残留砂浆并修正管口，将制好的钢绞线运至梁体的一端，人工穿束。
抬运支点间距＜3.0m，端部悬出长度＜1.5m，运束时不得在地上拖拉，钢绞线穿入孔道后两端露出长度大致相等。
二、预应力施工
1、张拉条件（张拉前的“三控”）
预应力施工采用两端同步左右对称进行张拉，分预张拉、初张拉、终张拉三阶段进行。
混凝土强度达到33.5MPa以上，脱端模，清理孔道，穿入预应力钢绞线，进行预张拉。
混凝土强度达到43.5MPa以上，进行初张拉。
在梁体强度达到53.5MPa以上、弹性模量达到35.5GPa、龄期达到10天后即可进行终张拉。
2、张拉流程
张拉施工工艺流程见下图。
后张预应力终张拉施工工艺流程图
3、生产过程中的准备工作。
检查梁体混凝土表面质量有无缺陷，允许有预施应力后进行修补处理缺陷（如汽泡等），缺陷严重者不得进行此道工序的操作。
终张拉前检查梁体混凝土强度（顶板、腹板、底板共3组试件）和弹性模量（顶板、腹板、底板共3组试件）是否满足下表要求。
图号
通桥（2008）2322A-Ⅱ31.5m
通桥（2008）2322A-Ⅴ23.5m
终张拉混凝土强度（MPa）
53.5
53.5
弹模（GPa）
35.5
35.5
千斤顶和油压表在校正期内，无异常现状。
锚具按规定检验合格，不得沾有污物、锈蚀。
检查使用钢绞线数量是否正确，不得有损伤、扭结。
清除管道内的杂物和积水。
清除梁体张拉端支承板上杂物，以保证锚具与支承板的密贴。
4、预施应力
张拉
梁体混凝土强度、弹模、龄期达到张拉要求后，由技术科出具张拉通知单方可进行张拉。
预施应力时技术人员须跟班作业，并提前通知现场监理进行旁站监督检查，详细记录施工情况，出现异常情况时及时上报。
操作程序
a.将工作锚的锚环套入钢绞线束，按钢绞线自然状态依顺时针方向插入夹片，并用直径为φ20的套管轻轻将夹片打入锚环内。
b.工作锚装好后，将钢绞线尾端100㎜处绑扎成束，以利于安装千斤顶。
c.根据钢绞线直径，选择好限位板型号，安装千斤顶前将限位板装上，安装千斤顶并与孔道中心对位。
做到预留管道、锚具、千斤顶三者同心（三同心）。
d.安装工具锚于千斤顶后盖上，精确对中。
钢绞线在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。
e.为使工具锚卸脱方便，在工具锚平片上缠上一层封口胶涂少许黄油。
f.张拉的程序如下：
预张拉：
0→初始应力（20%δk）（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→控制应力（持荷5min）→补拉（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→校核伸长值合格后、回油自锁锚固
初张拉：
0→初始应力（20%δk）（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→控制应力（持荷5min）→补拉（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→校核伸长值合格后、回油自锁锚固
终张拉：
早期未张拉过的钢绞线张拉：
0→初始应力（20%δk）（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→δk（持荷5min）→补拉（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→0（用粉笔在靠近工作夹片处划标记进行观测回缩和滑丝情况）。
早期已张拉过的钢绞线束张拉：
0→早期张拉过的应力（测量油缸伸长值、工作夹片外露量）→δk（持荷5min）→补拉（量取伸长值）→大小缸同时回油至零（测量回缩量及夹片处露量，并用粉笔在靠近工作夹片处划标记进行观测回缩和滑丝情况）。
h.测量伸长值必须两端同时进行并做好记录，签字齐全。
张拉时两端同步、左右对称采用四台张拉千斤顶张拉。
实际伸长值的量测和计算
预应力筋张拉时的实际伸长值△L在达到初应力（20％σcon）后开始测量初始值，达到σcon后测量。
△L=（C－A）－（B－D）+（G－E）－（F－H）
20％σcon
σcon
油缸伸长量
工具夹片外露量
油缸伸长量
工具夹片外露量
南端
A
B
C
D
北端
E
F
G
H
钢绞线束张拉质量要求
a.张拉前核对梁体混凝土的强度、弹性模量以及龄期须满足要
求。
b.张拉过程中控制应力、应变、时间三项指标。
即控制预施应
力的油压表读数、预应力筋伸长值、持荷时间。
钢绞线实际伸长值两端之和，不得超过计算伸长值的±6%，且两端伸长值基本一致，且不能超过10％，计算公式为：
（长端－短端）÷理论计算伸长值<10%，如果出现超差，及时查找原因，及时对管道摩阻进行测试，重新调整张拉力。
安全操作注意事项
安全阀调整至规定值后方可开始张拉作业。
张拉时干斤顶送油或回油速度要缓慢均匀。
两端张拉力要求同步，切忌突然加压或卸压。
张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值时，操作人员要站在千斤顶侧面。
张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备。
油压表要妥善保护避免受震。
更换锚具时两端都要装上千斤顶。
滑丝与断丝处理
a、滑丝在张拉过程中或张拉完毕锚固后，其处理方法为采用专用的滑丝处理器装在千斤顶与锚圈之间重新张拉（张拉最大值不得大于0.75Ryj）。
待张拉钢绞线带出夹片，将夹片取出，干斤顶回油。
检查钢绞线有无损伤，更换夹片张拉。
b、断丝多发生在张拉过程中，其处理方法与滑丝相同。
终张拉完成后马上进行梁体弹性上拱的测量，确定有无异常情况发生，采取相应措施。
并做好标记。
张拉完毕经过24小时观察，确认无新的滑、断丝时可进行钢束头的切割。
由技术科下发割丝通知单，班组接到通知单后才能割丝。
采用砂轮机在距离夹片40mm进行切割，切割误差为±10mm。
切割时，避免损伤锚环、夹片和钢绞线，严禁用电弧切割钢绞线。
压浆
压浆施工
预应力管道压浆采用真空辅助压浆，终张拉后48h内完成。
施工工艺流程如下：
后张预应力压浆施工工艺流程图
压浆前的准备工作
a.用1：
1砂浆对锚板进行覆锚，形状似球形状，把整个锚板和钢绞线头全部覆盖，并保证不漏气；
b.压浆前清除管道内杂物和积水；
c.压浆前检查各种压浆设备，并试运转情况良好，方可使用；
d.检查预施应力的锚固情况，如有不良现象，立即上报处理；
e.如管道内杂物未冲洗干净，管道不流畅，不允许压浆；
f.安装好出浆口胶管。
设备要求
使用压浆台车进行施工，搅拌机的转速不低于1000r/min，压力表最
小分度值不大于0.1Mpa，最大量程在实际工作压力的25％～75%的范围内，储料罐必须有搅拌功能，真空泵必须达到0.092Mpa的负压力，水、水泥、压浆剂称量必须达到±1％，压浆料由搅拌机进入储料罐时，必须经过过滤网，过滤网空格
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