体外预应力加固技术

体外预应力加固技术李承昌交通部公路科学研究院（北京公科固桥技术有限公司）2009.09•1体外预应力加固的特点及适用范围•1.1体外预应力加固的特点（1）改变原结构内力分布并降低原结构应力水平。（2）消除一般加固时原结构的应力应变滞后现象。（3）后加部分与原结构能较好地共同工作。•1.2体外预应力加固的方法及适用范围（1）直线式拉杆适用于正截面受弯承载能力不足的加固。（2）折线式拉杆适用于斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足以及连续梁的加固。（3）曲线式拉杆也适用于斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足以及连续梁的加固。•2体外预应力的构造2.1体外预应力布置｜T梁•2.1.1水平拉杆水平拉杆钢筋高强螺纹粗钢筋钢绞线钢丝绳•2.1.2斜拉杆（1）斜拉杆多由高强粗钢筋或槽钢做成。（2）当采用钢绞线或钢丝绳时，不单独设斜拉杆。•2.1.3锚固构造（2）梁端锚固0VKVV（1）梁顶锚固•2.1.3锚固构造——（3）腹板锚固1）钢销锚固0VKVV2）摩擦—粘着锚固•2.1.4转向块1）水平转向块0VKVV2）楔形转向块•2.1.5U型承托0VKVV•2.1.6防震装置0VKVV2.2体外预应力布置——连续箱梁2.2体外预应力布置体外预应力布置示意图2.2.1钢绞线索成品索现场编束2.2.2锚固齿板整体转向块2.2.3转向块分丝转向块2.2.4锚具A型锚具B型锚具C型锚具2.2.4锚具安装好的锚具锚具防松装置3体外预应力施工工艺施工流程3.1施工放样及钢筋位置探测1）锚固齿板植筋避开预应力筋，锚固点避开受力钢筋。2）大跨径桥可允许锚固点、转向点位置移动10cm。3）小跨径桥以移动5cm以内为宜。3.2小跨径桥锚固点设置1）梁顶及梁端锚固2）腹板钢销锚固3）摩阻一粘着式锚固3.3滑块及垫板设置1）滑块需设置四氟滑板2）固定座用锚固螺栓固定3）U型承托板固定在横隔板下部3.4横隔板、齿板浇筑3.4横隔板、齿板浇筑3.5小跨径桥预应力筋的安装1）水平筋和斜筋采用粗钢筋或型钢时，先将斜筋与水平滑块固定在一起，并将斜筋的上锚固定点固定。用临时支架将滑块定位在其垫板（或U型承托）的位置上，然后再穿入水平筋。2）斜筋与水平筋由一根钢丝绳或钢丝束组成时，先安装定位U型箍筋，并临时吊挂在梁下，将钢丝绳（束）的一端由锚固板穿入，再穿过各箍下的套环，由另一端锚固板穿出。3.6体外预应力体系的张拉方式1）千斤顶张拉2）电热法张拉3）手动葫芦张拉4）横向收紧张拉3.7钢绞线及锚具检验、验收1）初应力检验：截取2至3m长的钢绞线，在室内放置24小时后，检查各钢丝是否仍为一个平面。2)抽检强度，弹性模量，截面积，延伸率和硬度，并应按实测弹性模量和截面积对计算延伸量进行校正。3）抽样检查夹片硬度。4）逐个检查垫板喇叭管或钢管内有无毛刺，有毛刺者不准使用。5）在穿索前应对锚具内管、油封进行位置检查。3.8钢绞线下料、穿束1)钢绞线下料应用圆盘锯切割，不得采用电弧切割。切割面应为一平面，以便张拉时检查断丝。2)每组下料时注意保护外套，以防止划伤，穿索时必须多人逐段进行。3)穿束时不要在隔板孔及限位装置处划伤管皮。4)严禁钢绞线作电焊机导线用。3.9预应力张拉方法整体张拉单束张拉3.10预应力张拉程序1)预应力束张拉不允许临时工操作。2)预应力钢束应对称张拉，在张拉时专人检查，以防外管破损。3)张拉操作步骤：初张拉（张拉力P0等于20％设计张拉力P）→持荷5分钟→检查全线索位置量测延伸量δ0→张拉并维待设计吨位P→持荷5分钟→量测延伸量δl→回油→量测延伸量δ2；4)张拉采用延伸量与张拉吨位双控，延伸量误差范围为±6％。5)如发现断丝现象，立即停止张拉。6)δ2一δ1如大于7mm，则表明出现了整体滑丝。7）张拉结束，全线检查无误后，销死限位装置并注油脂。3.11千斤顶标定1)使用三个月：2)严重漏油；3)主要部件损伤；4)延伸量出现系统性的偏大或偏小；5)张拉次数超过施工规范规定的次数；6)千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用；7)张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求，否则应停止使用；3.12施工监控在控制张拉力和伸长量的同时，应对旧桥控制截面和关键位置的应变及主梁挠度进行监控。3.13防腐处理1）小跨径桥体外预应力加固体系中铁件应采用防锈漆进行防腐处理。2）大跨径桥预应力加固使用的钢绞线采用PE防腐，锚具一般镀锌，张拉、锚固端钢绞线采用注油密封防腐。张拉完成的预应力钢束谢谢