预应力张拉施工课件

2018年07月04日成渝高速入城段（三环路-绕城高速）改造工程预应力张拉施工技术宣讲人：彭云明什么叫预应力施工？木板铁条水箍紧动作梁体预应力筋行车荷载预应力施工第一章预应力张拉施工分类一、先张法在浇筑混凝土施工前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时固定在台座上，然后再浇筑混凝土，在混凝土强度达到规定值后，切割预应力筋。一般用于小型预制混凝土工程的施工。二、后张法先浇混凝土并预留预应力筋孔道的位置，待混凝土强度达到规定值后再张拉预应力筋，并用锚具进行锚固。一般用于大型预制混凝土以及现浇混凝土结构工程的施工。第二章预应力张拉设备及材料一、锚具锚具是指预应力混凝土中所用的永久性锚固装置，是在后张法结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土内部的锚固工具，也称之为预应力锚具。锚具根据施工需求，又分为很多种类型：1、圆形张拉端夹片式锚具2、固定端挤压式锚具3、扁形张拉端夹片式锚具4、扁形固定端挤压式锚具5、其他类型1、圆形张拉端夹片式锚具2、固定端挤压式锚具3、扁形张拉端夹片式锚具4、扁形固定端挤压式锚具5、其他类型锚具二、限位板限位板就是在张拉过程中固定锚具夹片的作用，适当的限位距离(限位板的槽深)可以使锚具回缩量达到最小。三、工具锚在张拉千斤顶上夹持钢绞线的临时性锚固装置，可以作为工具反复使用，其孔位排布应于工作锚一一对应。四、预应力筋预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。在后张法生产中，则采用光面钢筋、光面钢丝或钢绞线，并分为无粘结预应力筋和有粘结预应力筋。有粘结预应力筋是和混凝土直接粘结的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的预应力筋；无粘结预应力筋是用塑料、汕脂等涂包预应力钢材后制成的，可以布置在混凝土结构体内或体外，且不能与混凝土粘结，这种预应力筋的拉力永远只能通过锚具和变向装置传递给混凝土。五、张拉千斤顶张拉千斤顶是用于张拉钢铰线等预应力筋的专用千斤顶。张拉千斤顶必须和张拉油泵配合使用，张拉和回顶的动力均由张拉油泵的高压油提供。六、波纹管波纹管用于后张预应力砼结构或构件的成孔，按照截面形状分为圆形和扁形；按照径向刚度分为标准型和增强型；按照材质分为金属波纹管和塑料波纹管，其中金属波纹管又分为镀锌和不镀锌。波纹管可以用大一号同类波纹管接长，接管长度可取30～50cm。七、压浆设备压浆设备主要包括水泥浆搅拌机、灌浆泵、真空泵。第三章张拉伸长量的计算一、计算公式1、理论伸长值计算公式PPPPLLAEPP—预应力筋平均张拉力（N）L—预应力筋的长度（mm）AP—预应力筋的截面面积（mm2）EP—预应力筋的弹性模量（N/mm2）2、平均张垃圾计算公式()(1)kxPPePkxPP—预应力筋平均张拉力（N）P—预应力筋张拉端的张拉力（N）χ—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）κ—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二、参数选择1、φs15.2mm钢绞线（试验所得）AP=140mm2fPK=1860MPaEP=1.95×105MPa2、张拉端张拉力：P=1860×0.75×140=195.3KN3、κ、μ的取值：见下表孔道材料κμ钢丝束、钢绞线螺纹钢筋金属波纹管0.00150.20~0.250.5塑料波纹管0.00150.14~0.170.45预应力筋张拉之前，对不同类型的孔道进行至少一个孔道的摩阻测试，通过测试所确定的κ值和μ值用于对设计张力控制应力的修正。三、注意事项1、计算时要保证各参数单位的统一。2、注意孔道长度与预应力筋的长度区别，单位的变化。3、角度与弧度的转换，rad；如竖弯角度与平弯角度同时存在，需进行角度叠加计算。4、注意两端张拉与一端张拉在计算伸长量中的差别。两端张拉伸长量的计算以跨中为界，应考虑双倍的半幅预应力伸长量值；一端张拉应的以锚固端为界，依次分段计算伸长量值至张拉端，然后汇总求和。..\方案\预应力\钢绞线伸长量计算书.doc1=180第四章预应力体系安装一、预应力管道安装1、管道应按设计规定的坐标位置进行安装，并用定位钢筋固定，使其能牢固地置于设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。2、预应力孔道与普通钢筋位置冲突时，普通钢筋的位置可适当调整，不得改变管道的设计坐标。3、固定管道用的定位钢筋间距，设计有要求时，按照设计执行；如设计无明确要求时，定位钢筋的间距不宜大于0.8m，位于曲线上的管道和扁平管道应适当加密。定位后的管道应平顺，其端部的中心线应与锚垫板相垂直。3、所有预应力的管道均应在每个顶点设排气孔，需要时在每个低点设置排水孔，压浆管、排气管和排水管应是内径为20mm的标准管或适宜的塑料管，长度应足以从管道引出结构物以外。后张法预应力管道安装的允许偏差如下：项目允许偏差(mm)管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10上下层10二、预应力筋的加工与安装1、预应力筋的下料长度要通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度、锚具厚度、千斤顶长度、墩头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和张拉工作长度等因素。2、预应力筋下料时，采用切断机或砂轮锯切断，严禁采用电弧进行切割。3、预应力筋应保持清洁，进场后的存放时间不宜超过6个月，室外存放时，不得直接堆放于地面，防止雨露和各种腐蚀性介质对其产生不利影响，预应力筋表面锈蚀的，严禁使用。4、箱梁钢筋与横梁钢筋、预应力管道或锚具等相碰时，可以适当避让但不得切断或取消。5、箱梁钢筋碰到预应力张拉槽时可以切断，但必须在预应力张拉后焊接恢复，保证恢复后的焊缝长度（单面焊10d、双面焊5d）。6、锚垫板位置及尺寸要求准确，锚垫板必须与预应力管道垂直。7、在任何情况下，当在安装有预应力筋的结构附近进行电焊时，均应对全部预应力筋、管道和附属构件进行保护，防止溅上焊渣或造成其他破坏。8、对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完成后，应进行全面检查。第五章张拉及压浆施工一、张拉千斤顶的选择张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍；与千斤顶配套使用的压力表的最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍，标定精度应不低于1.0级；张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用；张拉千斤顶有下列情况之一时，应重新进行标定：1、使用时间超过6个月；2、张拉次数超过300次；3、使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况；4、千斤顶检修或更换配件后；二、施工控制1、张拉时，混凝土强度及弹性模量应满足设计要求，如设计无规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级的80%。2、张拉程序（以低松弛预应力筋为例）：0初应力终应力（持荷5分钟锚固）3、预应力钢绞线张拉顺序应符合设计规定，设计未规定时，采取分批、分阶段的方式对称进行，预应力施工应采用双控制，即以张拉控制应力为主，以伸长量校核，实际伸长量应不超过理论伸长量的±6%，当伸长量超过±6%时应查明原因。4、锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，且不小于1.5倍预应力筋直径；锚具应采用封端混凝土保护，该混凝土强度等级宜与主体结构混凝土一致。5、后张预应力筋断丝及滑丝控制数，每束钢绞线断丝或滑丝不超过1丝，每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。6、预应力筋张拉锚固后，预应力管道压浆应在48小时内完成，浆液标号不低于主体结构强度等级。7、压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，对上下分层设置的孔道，按照先下层后上层的顺序进行压浆，同一管道的压浆应连续进行，一次完成，不得中断。5、浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min。6、对水平或曲线孔道，压浆压力宜为0.5～0.7MPa；对竖向孔道压浆的压力宜为0.3～0.4MPa。压浆的充盈应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期，保持时间宜为3～5min；7、压浆时，每一工作班应制作留取不少于3组的试块，标准养护28天进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定的依据。三、注意事项1、张拉时，千斤顶后面、预应力筋的两端严禁站人，设置安全挡板及警戒范围；2、张拉作业中发生异常响声或发现断丝、锚楔滑移和碎裂时，必须停止张拉，查明原因，待采取处理措施后，方可恢复张拉。3、张拉施工必须全过程旁站，做好记录并存档。张拉流程示意图宣讲完毕谢谢大家