预应力钢绞线后张法施工技术

..预应力钢绞线后张法施工技术TOC\o"1-4"\h\z一、预制场地选择31、预制场位置32、预制场的面积33、预制场的布置3二、钢绞线的技术标准31、技术要求32、钢绞线的验收与检测4三、锚具、夹具和连接器要求51、锚固能力52、分级张拉53、自锚能力64、锚具性能65、进场验收规定6四、锚具与千斤的配套选择71、DM型锚具74、QM型锚具85、OVM型锚具86、YM型锚具87、XYM型锚具98、TM型锚具99、STM型锚具910、BUPC无粘结预应力筋张拉锚固体系9五、后张法预应力梁张拉前的准备工作101、管道摩阻力和锚口损失102、千斤顶配套校验103、单质材料试验104、锚具检查105、钢绞线〔钢丝束理论伸长值的计算106、管道清理117、锚固率试验118、张拉工艺审查11六、梁后张法的张拉111、张拉前对梁砼强度的检验112、穿束前后的检查113、张拉顺序124、张拉方式125、张拉程序12七、后张法预应力梁张拉现场施工原始记录12后张法预应力梁张拉现场施工原始记录表13八、OVM锚具张拉注意事顶141、工具夹片锚和工作锚夹片142、锚固回油143、限位板144、曲线管道张拉145、锚具、千斤顶安装146、钢绞线切割157、OVM锚特点158、管道压浆159、张拉人员条件1510、滑丝、断丝15九、YCW型千斤顶使用时注意事项16十、后张法张拉孔道压浆17后张预应力筋制作安装允许偏差18预应力孔道压浆现场施工原始记录19钢绞线检验报告20锚具、夹片硬检验报告21一、预制场地选择1、预制场位置地理与地形条件；雨季与洪水期是否影响；冻胀的影响；运输、安装方法,达到预制、运输、安装方便,安全。2、预制场的面积预制梁数量；模板选择；工期；存梁面积；安装方法。3、预制场的布置考虑钢筋作业、砼拌和运输；预制件吊装、运输路线。二、钢绞线的技术标准1、技术要求1捻制预应力钢绞线的钢丝应符合GB/T5223中相应条款的规定,钢绞线应符合GB/T5224中的条款规定。2预应力钢绞线的捻距为钢绞线公称直径的12-16倍,捻制的预应力钢绞线应进行消除应力的热处理；模抜钢绞线其捻距为钢绞线公称直径的14-18倍。3钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝。4成品钢交线切断后应是不松散的或可以不困难地捻正到原来的位置。51*7标准型钢绞线结构的公称直径为15、2毫米直径允许误差为-0、2至+0、4毫米,钢绞线的公称截面积为139平方毫米,每千米的理论重量为1101千克,中心钢丝直径加大范围不小于2%。6钢绞线表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质,钢绞线表面可以有轻微浮锈,但不得锈蚀成目视可见的麻坑；取弦长为1米的钢绞线其弦与弧的最大自然矢高不大于25毫米。7力学性能：强度级别为1860MPa；最大负荷为259KN；屈服负荷为220KN〔且不小于整根钢绞线公称最大负荷的85%；伸长率为3、5%；应力松弛级别为Ⅱ级,1000小时松弛率在70%公称最大负荷时为2、5%,在80%公称负荷时为4、5%,弹性模量一般情况下为〔195±10GPａ。2、钢绞线的验收与检测1对材料合格证验收：进场时每批钢绞线必须有厂方质量保证书,检验合格证和自检报告,具体内容：〔1拉力试验报告：屈服荷载、抗拉强度、伸长率、弹性模量、破断荷载。〔2松弛试验报告。〔3外观检验记录：自检频率、钢号、规格相同〔直径尺寸。2对每捆〔盘钢绞线验收：钢绞线在每捆〔盘上都挂有标牌,并标明：〔1供方名称和商标；〔2钢绞线公称直径；〔3钢绞线的强度级别与应力松弛级别；〔4本标准号；〔5长度、净重及出厂编号；〔6捆扎应结实,不少于六道。3抽检：每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成,每批重量不大于60吨。〔1抽样检测试验频率：a力学性能的抽样检验—从每批中选取5%盘〔不少于3盘,每盘钢绞线的两端正常部位各截取一个试件进行力学性能试验,少于3盘的应逐盘进行上述试验。b外观的抽样检验—按每批10%盘选取,但不少于六盘,检验其尺寸,各股钢丝有无裂纹、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮、锈蚀可见的麻坑、油迹等；钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝。c试验结果—如有一项不合格,不合格盘报废,再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,则该批产品为不合格品。三、锚具、夹具和连接器要求1、锚固能力预应力筋锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固能力,足够的承载能力和良好的适应性,能保正充分的发挥预应力筋的强度,安全地实现预应力张拉作业,并应附合国家现形标淮〔预应力筋锚具和连接器〔GB/T14370的要求。2、分级张拉预应力筋锚具应按设计要求采用。锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力要求。用于后张结构时锚具或其附件上宜设置压浆孔或排气孔、压浆孔应有足够的截面面积,以保正浆液的畅通。3、自锚能力具有良好的自锚性能、松锚性能和从复使用性能。需敲击才能松开的夹具,必需保正其对预应力筋锚固没有影响,且对操作员的安全不造成危险。4、锚具性能用于后张法的连接器,必需符合锚具的性能要求。5、进场验收规定预应力锚具、夹片和连接器验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下,锚具、夹片应以不超过1000套组为一个验收批；连接器以不超过500套组为一个验收批。验收锚具、夹具和连接器时,除应按出厂合格证和质量保正书核查其锚固性能、类别、型号、规格和数量外,还应按下规定进行验收：1外观检查：应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套,检查外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定的尺寸的允许偏差,则应另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格者方可使用。2硬度检查：应从每批中抽取5%锚具且不少于5套,对其中有硬度要求的另件做硬度试验,对多孔夹片式的锚具的夹片,每套只少抽取5片。每片另件测试3点,其中硬度应在设计要求范围内,如有一个零件不合格,则应另取双倍的数量零件做试验,如仍有一个零件不合格,则应逐个检查,合格者方可使。3静载锚固性能试验：对大桥等重要工程,当质量证明书不齐全时、不正确或质量有疑点时,经上述两项试验合格后,应从同批中抽取6套锚具〔夹片或连接器组成3个预应力筋锚具组装件,进行静载锚固性能试验,如有一个试件不符全要求,则应取双倍数的锚具〔夹具或连接器重做试验,如仍有一个试件不符合要求,则该批锚具〔夹片或连接器为不合格品。4对用于其他桥梁的锚具〔夹片或连接器进场验收,其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告。四、锚具与千斤的配套选择1、DM型锚具配套千斤顶有YC系列穿心式千斤顶。这种锚固体系的工作原理是先将钢丝穿过固定端锚板及张拉锚环比钢丝直径稍大圆孔,然后利用镦头器对钢丝两端进行镦头,镦头直径大于孔洞的直径,使钢丝不能脱出,再通过张拉锚环达到施加预应力的目的。〔XX2、LM型锚具配套千斤顶有YCD、YDC、YCW、YC、YCT等。LM型钢丝冷铸镦头锚具主要用于锚固平行钢丝束,其工作原理与DM型锚具相似。不同的是固定端也用锚杯,并用锌合金或环氧树脂砂浇灌两端锚环的内腔内,形成冷铸镦头式锚具。3、XM型锚具配套千斤顶是YDC型系列穿心千斤顶。XM型预应力张拉锚固体系是一种以钢绞线为预应力筋的后张体系。XM型锚固体系的锚具属于有顶压器的锚固装置。XM型锚固体系分为张拉锚具、固定锚具、连接器三类,其中固定锚具又分为轧花式〔H型锚具和挤压式〔P型锚具两种。各种锚具按适用的钢绞线规格不同,又分为XM13和XM15两种系列,连接器只有XM15一个系列。4、QM型锚具配套千斤顶是YCQ100、YCQ200、YCQ350、YCQ500QM型预应力张拉锚固体系也是一种以钢绞线为预应力筋的后张体系。这种锚具由锚环、夹片及整体式锚座三部组成,共分四个系列QM12、QM13、QM15、QM157,分别适用钢绞线直径〔mm12—12.5,,15-15.2,157。QM型锚具的锚环顶面为平面,锥形锚孔的中心线相互平行,夹片为斜向细齿三片式,直开缝。5、OVM型锚具配套千斤顶为YCW型系列〔YCW100、YCW150、YCW250、YCW350、YCW400、YCW500、YCW650、YCW900、YCW1200、YDC240Q。〔XX、XXOVM型锚固系列具有良好的自锚性能,无需顶压器,适用于锚固多种不同强度、不同规格的钢绞线或钢丝束。主要特点：1OVM型锚具的夹片为两片四开式。2>OVM型体系的产品种类较多,可以满足不同的结构需要。3夹片采用锯齿形螺纹,对钢绞线损伤小,自锚能力强。6、YM型锚具配套千斤顶为YXL型体系〔YCL3、YCL22、YCL40、YCL150、YCL200A、YCL250、YCL320、YCL420、YCL520、YCL650、YCL900、YCL1200。YM型锚具适用于大吨位钢绞线成套张拉设备和大吨位锚具。属于无顶压的锚固体系,其主要特点与OVM体系相同。7、XYM型锚具配套千斤顶与XM型相同。介于XM型与YM型之间。XYM型锚固体系分为张拉锚具、固定锚具和连接器三类,其中张拉锚具又分为群锚和扁锚〔KBM两种形式；固定锚具又分为轧花式〔H型锚具和挤压式〔P型锚具两种；各类锚具按适用的钢绞线规格不同,又分为XYM13和XYM15两个系列。8、TM型锚具配套千斤顶与YCW型及YDC型系列千斤顶配套使用TM型锚具适用于锚固标准强度为1570MPa级~1860MPa级的φ15.0mm_φ15.7的钢绞线。锚具可以自锚,也可以采用顶压器顶压锚固。9、STM型锚具配套千斤顶可与YCQ或YCW型系列穿心式千斤顶配套使用。STM型体系当采用夹片为两片四开式时,其特点与OVM型体系相似；当采用夹片直立或斜三片时,其特点与XM型体系相似。10、BUPC无粘结预应力筋张拉锚固体系配套千斤顶是YCN-18〔25型前卡式千斤SDM。BUPC无粘结预应力筋是通过专用设备在钢丝束或钢绞线涂以润滑防锈油脂,并包裹塑料套管而成的。五、后张法预应力梁张拉前的准备工作1、管道摩阻力和锚口损失管道摩阻应力损失和锚口应力损失的检测计算,调整锚下应力；2、千斤顶配套校验千斤顶和油泵表配套检验和标定,推算各个应力的表读数；3、单质材料试验钢材〔钢绞线或钢丝束单质材料检验；4、锚具检查锚具的尺寸、强度、硬度的检验；5、钢绞线〔钢丝束理论伸长值的计算1理论伸长值计算ΔL=其中；P=预应力筋平均张拉力；当预应力筋为直线时Pp=P；P—预应力筋张拉端的张拉力〔N。μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。L—预应力筋的长度〔mm。A—力筋的截面面积〔mm。Ep—预应力筋的弹性模量〔N/mm。x—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；按上述公式,应将预应力筋的直线段与曲线段逐段分别计算,然后计算总和,否则会造成理论伸长计算值与实际伸长值的误差率过6%。6、管道清理管道清理检查；7、锚固率试验钢绞线〔钢丝束锚固能力的检验；8、张拉工艺审查张拉施工工艺报监理工程师审批。六、梁后张法的张拉1、张拉前对梁砼强度的检验梁的外形尺寸、外观是否符合质量要求；张拉时砼强度不低于设计规定。2、穿束前后的检查锚垫板和孔道,锚垫扳应位置正确,孔道内应畅通无水分和杂物；穿束后预应力钢绞线是否在管道内自由滑动。3、张拉顺序按设计要求,分批对称张拉,其张拉顺序应符合设计规定。4、张拉方式在两端张拉,统一指挥,同时锚固。5、张拉程序0→初应力→103km<控制应力值,包括预应力损失值>,或按设计要求的控制应力。出现滑丝要处理；出现断丝要换束。七、后张法预应力梁张拉现场施工原始记录说明：1,实际控制应力δkm=设计控制张拉力δk+锚口预应力损失δm。2,张拉程序：0——预应力105%δkm持荷5分钟——δkm锚固〔弗式锚或有顶压器的夹片锚超张105%；0——预应力103%δkm——锚固〔夹片自锚超张103%,或按设计要求的控制应力。3,理论伸长值是实际控制张拉应力δkm的伸长值。4,千斤顶编号和油表编号分别要求填4个顶和4〔8块表编号。5,初应力时推算伸长值ΔL2=A端〔L2——L1+B端〔L2——L1。6,张拉实际伸长值ΔL=ΔL1+ΔL2。后张法预应力梁张拉现场施工原始记录表施工单位合同号监理单位编号工程名称构件名称张拉日期年月日里程桩号构件编号张拉温度设计控制张应力δκ〔KN理论张拉伸长值〔mm锚口预应力损失δm〔检测值梁砼强度〔MPaA端千斤顶号实际控制拉力〔δkmA端油表读数〔MPaB端油表读数〔MPaB端千斤顶号初张控制力10%〔δкmA端油表编号张拉控制力20%〔δΚmB端油表编号超张拉控制力105%δΚm钢束编号实测伸长值〔mm实际张拉控制应力油表读数〔MPa两端〔L2-L1之差〔mm两端〔L-L1之和ΔL1〔mm初应力时推算伸长值ΔL2〔mm张拉实际伸长值ΔL〔mm实际伸长值与理论伸长值之差占理论伸长值〔%10%δKm时L120%δKm时L2100%δKm时LA端B端A端B端A端B端A端B端A端B端滑丝根数滑丝总长度断丝根数操作人签字A端B端记录表施工负责人监理工程师八、OVM锚具张拉注意事顶1、工具夹片锚和工作锚夹片工作锚夹片和工具锚夹片不能混用,工作锚夹片不能重复使用。OVM锚具不同于XM锚具用工作锚板做工具锚板,XM锚对工具锚板和夹片没有严格要求,用过一至两次锚板和夹片可仍做工具锚板用。OVM锚具不行,因从复使用容易使两片夹的片纵向槽开裂做废,易使锚板锥形孔发生微量变形,使回缩值增大和锚口损失增大。2、锚固回油当达到工程规定的张拉吨位,并满足技术要求时先关闭油泵,再缓慢降低张拉油缸油压,直到压力为零。注意不要使压力下降的过快,特别是开始卸压时。3、限位板限位板不能代用,不同规格的钢绞线要求使用不同的限位尺寸的限位板,即使孔的分布相同也不能代用,使用时注意和识别限位板上的标志。4、曲线管道张拉拉曲线束时,应特别小心操作,以防各束预应力不均匀及工具锚夹片处断丝。5、锚具、千斤顶安装务使工作锚板与垫板靠严、靠实；务使限位板靠实、装正；务使千斤顶中心线与锚垫板瑞面垂直,张拉时注意千斤顶轴线的变化,并随时注意打紧变松的工具夹片〔用套管。6、钢绞线切割张拉完毕后,多余的钢绞线,应用砂轮切割机切割,如确需用加热方法切割,应采用保护方法使锚具夹片不受热,确保夹片不因受热而失锚。7、OVM锚特点OVM锚具锚固体系工艺要点指出,张拉施工不宜进行两次张拉造成夹片破碎和锚板锥孔发生变形,以免增大回缩值和增大锚口损失,对张拉记录、施工等造成繁琐,重复工作和不准确。8、管道压浆锚固后应及时压浆〔一般应在48小时内完成,水泥浆要求及压浆工艺按设计规定或现行规范规定进行。9、张拉人员条件张拉操作是预应力构件施工的一道非常关键性工序,只有经过培训的操作者才允许承担主要的安装及张拉操作施工；操作油泵人员必须是有2—3年以上张拉工作经验,由工作责任心强的人员负责；张拉负责人或指挥人员必须有工程师职称并有3—5年以上的张拉施工经验。10、滑丝、断丝张拉施工中严禁出现滑丝和断丝现象,如有发生,须从新换束张拉。为了及时对出现滑丝和断丝钢绞线进行处理和重新对单束张拉,各张拉工地必须配备YCJ25型千斤顶。九、YCW型千斤顶使用时注意事项使用YCW型千斤顶,除应遵守一般预应力施工操作的有关规范外,还要注意以下问题1、保证张拉的准确性,应定期对张拉设备系统〔包括千斤顶、油泵带油表、胶管进行"油压值—输出力"的标定。标定的工作在特定压力试验机上进行,以千斤顶的主动工作状态为准,分级记录,取三次测量的平均值,制成图或绘出曲线图表,作为张拉时的依据,当发生以下几种情况时,应对液压系统进行重新标定。1千斤顶经过拆卸修理；2千斤顶换件处置后重新启用；3压力表受到碰撞或出现失灵现象；4更换压力表；5张拉过程中,预应力筋突然发生成束破断；2、千斤顶应采用优质油,油不含水及其它混合物,在通常温度下不分解不变质,油液应严格保持清洁,经常用精细筛过滤,定期更换,建议采用液压油,也可用机械油,一般夏季采用32#机油,冬季用22#机油。3、千斤顶油嘴连接时,接口部位应清洗,擦拭干净。严禁砂粒、灰尘进入千斤顶,同时尽量减拆装次数。新油管第一次使用时切勿直接和千斤顶油嘴连接,应预先清洗和经油泵输出的油液中洗干净方可连接使用。卸油管时,千斤顶及油泵的油嘴应及时加防尘螺帽封闭,防止污泥混入,闲置不用的油管也应用防尘堵头封存住接头。4、油管在使用前,应检查有无裂纹,接头处是否牢靠,接头螺纹规格是否一致,以防止在使用中发生意外事故。5、新的或久置后的千斤顶,因油内存有较多的空气,开始使用时活塞可能出现微小的突跳现象,可将千斤顶空载往复运行二、三次,以排除内腔的空气。6、千斤顶在工作中,加、卸荷载应力时要力求平稳,避免冲击。7、千斤顶的外露工作表面要经常擦拭,保持清洁,工作完毕后,应及时将活塞回程到底。闲置时应加罩防尘于室内；室外临时放置时,应做到防尘、防雨、防晒。十、后张法张拉孔道压浆1、预应力筋张拉后。孔道应尽早压浆。一般通常用的水泥浆标号应不低于30MPa并满足设计要求。同时水泥浆应满足下列规定：1水灰比宜为0.40——0.45,掺入适量减水剂时,水灰比可减小到0.35。2水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在于２４h内重新全部被浆吸回。3通过试验后,水泥浆中可掺入适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于１０％。4水泥浆稠度宜控制在１４——１８s之间。2、宜采用低含水量、流动性好、