后张法预应力工程施工讲座桥梁预应力工程施工讲座

1、后张法预应力工程施工讲座施工讲座 预应力筋张拉 预应力管道压浆 施加预应力的目的 普通钢筋混凝土的抗拉极限应变小，在正常使用条件 下受拉区混凝土开裂，构件的刚度小、挠度大。为了克服 普通钢筋混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用 这一矛盾，于是就创造了对混凝土施加预应力的方法。 所以施加预应力主要目的是： 1、为了给混凝土构件施加长期的压应力，以抵消长期服役 过程中荷载带来的拉应力，解决混凝土抗拉能力低的弱点 ，延缓混凝土开裂的发生时间，提高结构的抗裂度； 2、 提高结构的刚度； 3、充分发挥高强钢材的作用； 4、把散件拼成整体。 后张法预应力张拉系统主要结构 剖面图 本工程采用预应力筋规

2、格： 1、钢绞线 抗拉强度标准值：fpk=1860mpa 高强度、低松驰 钢绞线 公称直径=15.2mm 7-5mm 公称面积=140 m 2、预应力精轧螺纹钢 =25mm屈服强度最小值为830mpa的精轧螺 纹钢 u预应力筋-钢绞线 特点： 1、极易生绣，应做好防绣 2、不能用氧焊切割，受热后 降低强度 3、不具有可焊性 检验数量要求：同牌号、同炉罐号、同规格、 同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为 一批，不足30t也按一批计 u钢绞线张拉端构造 锚垫板 螺旋筋 锚环 工作夹片 钢绞线 钢绞线用 ：锚环及工作夹片 材料进场检验：同种材料、同一生产工艺 条件下、同批进场的产品可视为同一验

3、收 批，锚具、夹具、连接器的每个验收批不 超过5000套；检验合格的产品，在现场 存放期超过1年时，再用时应进行外观检 查。 固定端p锚构造 波纹管 约束环 螺旋筋和加强 钢筋 固定锚板挤压锚 u加工p锚用挤压机 挤压锚，挤压弹簧应绝大部分嵌 入钢绞线与挤压钢套之间。钢绞 线露出钢套至少2mm 挤压机 u后张预应力筋管道-成孔 金属波纹管 材料进场检验：金属波纹管应由同一钢带厂生产的产品组 成，使用前需进行外观检查，表面应无油污、损伤和孔洞。 u预应力张拉设备：千斤顶 穿心式千斤顶单根钢绞线张拉用 千斤顶（适用于横 向钢绞线张拉） 千斤顶张拉工作 副油表 油泵 主油表 张拉油泵 工具锚 限位板

4、 工具锚应与锚具为同一厂家产品 u千斤顶及压力表使用前需标定 通过标定确定： 油表读数与千斤顶张拉力间的关系; 根据标定时的离散值来判断千斤顶与油泵及油表 是否有损坏。 mpa kn 张拉300次、使用1个月、 维修后及出现异常、均 应重新标定 额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得少于1.2倍 u油表量程的选择 实际压力表最大读数=（1.5-2倍） pu。 pu:实际压力表最大读数 要求采用防震型、 标定精度不低于1.0级，最 小刻度不得大于1mpa 成孔应直顺，位置应保证按规范要求安装 成孔偏差大影响预应力筋内部应力 成孔偏差大会造成侧向力，改变梁体形状或产生 裂纹 成孔质量控制要点 侧

5、向应力 孔道定位必须准确可靠，严 禁波纹管上浮。直线段平均 0.6m、弯道部分每0.3m左右 设置定位钢筋一道，定位后 管道轴线偏差不大于5mm。 钢绞线下料及穿束 1、钢绞线下料长度： l=l+2（l1+l2+l3+l4） 式中：l钢绞线下料长度。 l孔道净长。 l1工作锚长度 。 l2千斤顶长度。 l3工作锚长度。 l4张拉端外露长度 2、钢绞线穿束应采用整体穿束法，切割完以后按各束理顺， 并间隔1.5m用铁丝捆扎编束，下料完毕后在其一端套入锚板 作为梳束工具，确保钢绞线顺畅不扭结。用砂轮锯将该端钢 绞线各索端头切割2030cm，但保留中心一根钢丝。将中心 丝穿入具有相似位置的牵引螺塞（牵

6、引螺塞上各孔径略大于 钢绞线直径）后镦头，镦头直径大于牵引螺塞孔的直径，以 满足整束穿束时能拖动钢绞线。 张拉前准备工作 张拉准备安装过程： （1）搭设好张拉平台及做好临边防护之后，将钢绞 线穿入预留孔道道。 （2）把工作锚板的钢丝束端部套上，并推至锚垫板 处，对准止口固定。 （3）安装工作锚夹片 （4）安装限位板：限位板根据设计，与锚板的孔及 钢绞线槽深相对应配合。 （5）安装千斤顶。 （6）将工具锚安装在活塞端部的支承口上。 预应力张拉过程 工作锚工作锚 限位板限位板 （1 1）安装工作锚和限位板）安装工作锚和限位板 （2）安装千斤顶、安装千斤顶外侧的工具锚锚板）安装千斤顶、安装千斤顶外侧

7、的工具锚锚板 千斤顶千斤顶 工具锚板工具锚板 （3）安装工具锚夹片并击紧，这一步直接影响到钢）安装工具锚夹片并击紧，这一步直接影响到钢 绞线能否整体受力，所以每个夹片必须敲紧。绞线能否整体受力，所以每个夹片必须敲紧。 工具锚夹片工具锚夹片 明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应 分级张拉的油压控制读数值。分级张拉的油压控制读数值。 分级张拉分级张拉 比例比例 分级张拉分级张拉 油压表控油压表控 制读数制读数 意义： 钢绞线为梁体等结构重要受力部分，为确保防止 张拉过程意外的发生，采用： 理论伸长值与实际张拉伸长值校核理论伸长值与实际张拉伸长值校

8、核 u伸长值双控 允许偏差6% 钢绞线为弹性体 视钢绞线为均匀弹性体 伸长量= p （平） l/aeg eg-钢绞线弹性模量（n/mm2） p （平） -钢绞线的平均张拉力（n） l钢绞线的计算长度 a钢绞线的截面面积（mm2） u理论伸长值的概念 弹性模量：不同钢绞线有所不同，在计算时应有所调整 钢绞线在梁体波纹管内应力受损失 1、管道摩擦阻力 根据管道材质不同，阻力不同 2、管道不顺直偏差 根据管道定位工艺标准不同而不同 3、管道形状 u平均张拉力p （平）的概念 受以上因素影响，钢绞线内部实际应 力远离张拉端渐减小。 计算伸长值分段 单侧伸长值=1+ 2 +3 +4 p（平） =p1-e

9、-(kx+q)/(kx+) 式中： p预应力钢材张拉端的张拉力（n） x从张拉端至计算截面的孔道长度（m） 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m局部偏差对摩擦的影响系数 u预应力钢筋与孔道的摩擦系数 平均张拉力计算 低松弛预应力钢绞线：低松弛预应力钢绞线： 0初应力（可根据需要决定中间停顿次数） con（持荷5min锚固） 张拉流程 伸长值量测 0 10 1 0 20 20100 1 0 20 20100 1 0 20 用10%20%伸长量代替010%伸长量， 或者用（100%-20%）/0.8作为总伸长量 影响实际伸长值量测因素 梁体压缩 两端量测时不同时 两

10、端伸长不同步 张拉时间的控制 悬灌梁3个指标控制： 强度、弹性模量、混凝土养护时间 强度强度：根据设计要求100%； 弹性模量弹性模量：增长与时间有关，影响梁体起 拱度，设计要求100%以上； 时间时间：要求养护5天以上。 张拉操作关键质量控制 两端同步张拉、伸长同步 持荷5分钟 量测回缩量、逐个夹片观查 对比伸长量，出现异常查找原因 弥补因为混凝土弹性压缩而引起的应力 损失的方法 1、采用同一张拉值，逐根复拉补足损失； 2、采用同一张拉值，在设计中扣除弹性压缩损失平 均值； 3、统一提高张拉力； 4、采用分阶段张拉，先全部拉至50% ，再拉至100% 管道压浆 管道压浆的目的： 1、防止钢绞

11、线锈蚀； 2、利用浆体的粘结性，确保钢绞线与混凝土有效粘 结（所以说钢绞线穿束过程中不得在端头涂黄油等 润滑剂以利于穿束）以实现预应力与梁体钢筋、混 凝土整体受力的效果； 3、增强梁体的承载能力和减轻锚固体系的负荷 。 压浆设备 水泥浆搅拌机 活塞式压浆机 压力表分度值不大于0.1mpa，由下至上 （由低标高至高标高处）压浆，直至出 浆口冒出浓浆后堵住出浆口，加压至 0.50.6mpa，持压3min，竖向 0.30.4mpa，压浆温度应在530之间， 压浆后3d内梁体及环境温度不得低于5。 压浆完后，设备需压水冲洗。 转速不应低于1000r/min，搅拌时应 先加入水和压浆剂，然后加入水泥制 备浆体，浆体流动度184s，搅拌用 料需经过称重。 螺杆式压浆机真空泵 压浆设备 逐渐被淘汰，部 分设计要求不能 使用 需能达到 0.1mpa负压力 压浆锚头的密封 真空压浆锚头 密封 普通压浆锚头 密封 在灌浆前，需要对拌制的水泥