桥梁后张预应力技术学习汇报

桥梁后张预应力技术学习汇报2017年11月1日浙江交工集团股份有限公司成员单位大桥分公司、地下工程分公司、铁路分公司、设计分公司、海外分公司浙江交工路桥建设有限公司浙江交工钱潮建设有限公司浙江交工宏途交通建设有限公司浙江交工金筑交通建设有限公司浙江交工交通科技发展有限公司浙江交工高等级公路养护有限公司浙江交工顺畅高等级公路养护有限公司浙江沪杭甬养护工程有限公司预应力相关技术标准—国家序号标准类别标准代号名称1国家标准国家标准GB/T21839-2008预应力混凝土用钢材试验方法2GB/T21073-2007环氧涂层七丝预应力钢绞线3GB/T14040-2007预应力混凝土空心板4GB/T25182-2010预应力孔道灌浆剂5GB/T25823-2010单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线6GB/T30828-2014预应力混凝土用中强度钢丝7GB/T30827-2014体外预应力索技术条件8GB/T5224-2014预应力混凝土用钢绞线9GB/T5223-2014预应力混凝土用钢丝10GB/T31314-2014多丝大直径高强度低松驰预应力钢绞线11GB/T14370-2015预应力筋用锚具、夹具和连接器12GB/T20065-2016预应力混凝土用螺纹钢筋13GB/T33363-2016预应力热镀锌钢绞线预应力相关技术标准—交通行业序号标准类别标准代号名称14交通行业标准JT/GQS024-1983公路桥涵设计图装配式预应力混凝土简支梁15JT/T329-2010公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器16JT/T803-2011填充型环氧涂层钢绞线预应力锚索17JT/T861-2013桥梁成品预应力钢绞线束18JT/T853-2013无粘结钢绞线体外预应力束19JT/T876-2013填充型环氧涂层钢绞线体外预应力束20JT/T529-2016预应力混凝土桥梁用塑料波纹管(附2016年勘误表1、2017年勘误表2)21JT/GGQS011-1984公路桥涵设计图装配式钢筋预应力混凝土板22JT/GQB001-1973公路桥涵标准图装配式预应力混凝土空心板23JT/GQB001-1993公路桥涵标准图装配式预应力混凝土斜空心板桥上部构造(后张法钢绞线)24JT/GQB005-1993公路桥涵标准图装配式后张法预应力混凝土工形组合梁斜桥(钢绞线)25JT/GQB006-1993公路桥涵标准图装配式后张法预应力混凝土工形组合梁斜桥(钢绞线)预应力相关技术标准—交通行业序号标准类别标准代号名称26交通行业标准JT/GQB007-1993公路桥涵标准图装配式后张法预应力混凝土工形组合梁斜桥(钢绞线)27JT/GQB010-1996公路桥涵标准图装配式后张法部分预应力混凝土单悬臂梁桥上部构造(钢绞线)28JT/GQB011-1996公路桥涵标准图装配式后张法部分预应力混凝土单悬臂梁桥下部构造(配JT/GQB010-96使用)29JT/GQS015-1977钻孔桩桥墩桥台(配装配式预应力混凝土空心板上部构造JT/GQB001-73使用)30JT/GQS020-1980中文名：公路桥涵设计图装配式预应力混凝土组合箱梁31JT/GQS033-1985中文名：公路桥涵设计图钻孔桩、扩大基础桥墩桥台(配预应力混凝土简支梁上部构造JT/GQS024-83使用)32JT/T946-2014公路工程预应力孔道灌浆料(剂)33公路工程技术标准JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(附条文说明)(附英文版)34水运工程技术标准JTS167-6-2011港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程(附条文说明)35JTS167-8-2013水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程一、预应力材料二、预应力存在的不良现象三、预应力施工工艺四、预应力筋的防锈保护五、共同努力，提高预应力桥梁耐久性一、预应力材料镦头锚GZ刚质锥形锚（FM弗氏锚）钢丝类锚具精轧螺纹钢锚具轧丝锚LM螺丝端杆锚钢筋类锚具钢绞线类锚具夹片式锚具HM环锚BM扁锚钢绞线类锚具P型挤压锚钢绞线类锚具钢绞线类锚具圆PT锚H型压花锚钢绞线类锚具连接器钢绞线类锚具钢绞线类锚具钢绞线类锚具钢绞线类锚具FRP板锚具FRP棒锚具FRP材料类锚具FRP筋锚具FRP拉索锚具千斤頂錨座架端錨碗公限位板二、预应力存在的不良现象悬浇连续梁预应力布置图浇筑顺序评价?浇筑顺序评价?混凝土浇筑粒径\打小孔\透水模板布箱梁内模混凝土PastproblemswithtendonsinEuropeSwissStudyon107Bridges(1998):„FewProblemsduetoPoorGrouting“(14bridgeshadgroutingdeficiencies)Tendonnotgrouted:CorrosionwithaccessofwaterorchloridesTendonhighpointnotfilled:Nocorrosionwithoutaccessofwaterorchlorides预应力孔道积水或泌水，易冻胀开裂预应力孔道积水或泌水，易冻胀开裂预制小箱梁AC↙预应力定位钢筋加密按现行要求，现浇梁顶板、底板双层钢筋设计防崩钢筋参与受力（应予计量）预应力孔道应做好防水（侵入）措施。（管道冲洗？基于橡胶抽拔管成孔的？高压空气能吹干净吗？）否则会稀释压浆浆体，造成压力泌水、不凝结、冬季胀裂钢绞线不圆，芯径不足

与锚具不匹配用于混凝土的集料粒径偏大，造成离析，梁断面集料分布不均匀，锚下开裂、崩塌；波纹管下方砂浆过多形成沿波纹管干缩开裂等

砼入模温度过高，初凝时间短，成型期震动干扰，混凝土早期养护影响耐久性钢绞线芯线的直径不足内缩夹片的热处理工艺：采用碳氮共渗方法使得夹片心部有一定韧性的同时，齿足够硬以嵌入钢绞线。

夹片牙渗碳层(放大50倍)夹片碳氮共滲热处理工艺夹片碳氮共滲热处理多用炉放大500倍距表面0.6mm芯部1锚板有限元分析，校核其强度19孔锚板的综合应力云图预应力检测微机静载锚固试验机检测设备微机控制拉伸应力松弛试验机三、预应力施工工艺3.1以送索機(StrandSender)

推送鋼絞索預應力作業的工具之一

C215

BoundStrandHolder但是，在C215

也曾經看到三四位工人以手拉鋼絞索的情形！

想不通，既然已經購用送索機，

為何還要用純人工作業？預應力作業工具之一

C250

BoundStrandHolderC250StrandSenderC260StrandBounder導管C260StrandSender導管導管C260StrandsendingguidetubeC260StrandCuttingatDefinedLocationC260StrandEndwith

SpecialSleeve

beforesend-intoC260StrandforWebTendon導管預力施工步驟預力計算施拉力量、施拉伸長量預力套管製作與安裝預力端板安置預力套管續接及灌漿管安裝固定續接、活動續接及端錨穿鋼絞線施工作業錨頭、承壓鈑及夾片安裝預力千斤頂、泵浦及吊架施拉預力伸長量檢核預力套管灌漿封頭3.2预应力张拉监控技术与设备3.3前卡式千斤顶

(

内卡式千斤顶)YDN内卡式千斤顶YDN型内卡式千斤顶简介

YDN系列内卡式千斤顶是与VLM型锚固体系相配套的张拉设备，是一种多功能张拉预应力锚固体系的千斤顶

,YDN型系列千斤顶主要由油缸、活塞、穿心套、后压紧环、后密封板及内卡装置组成。其中活塞为“不动体”，油缸为“运动体”，即“活塞不动，油缸动”千斤顶。YDN型系列内卡式千斤顶关键组件为内卡装置，内卡装置由限位套、挡板、压缩弹簧、专用工具夹片、工具锚板、退锚芯头、导向杆、限位板组成。当卸掉内卡装置时可当穿心式千斤顶使用。

YDN系列内卡千斤顶与YDC系列千斤顶在张拉夹片群锚体系时的主要区别是：YDN系列千斤顶减少了装卸自动工具锚的工作，它具有重量轻、体积小、操作简单等特点。简化了施工工艺，节省了预留钢铰线长度，减少了用户的投资，降低了工程造价。YDN型系列千斤顶广泛用于后张法的预应力混凝土结构、构件、桥梁等工程中，在预制场现场制梁中更能发挥该系列千斤顶的优点。YDN内卡式千斤顶结构示意YDN型内卡式千斤顶工作原理图YDN型内卡式千斤顶张拉动作示意图YDN型内卡式千斤顶张拉演示图穿心顶视频介绍YDN型内卡式千斤顶的小空间应用A≥2A+1400mm≥1400mm14002A+800mmA800mm北京西直门立交桥采用YDN型内卡式千斤顶进行预应力施工采用YDN型内卡式千斤顶施工,预留工位只需800mm.YDN型如果采用普通穿心式千斤顶施工,预留工位则要大于1400mm.YDN型内卡式千斤顶张拉空间详解

采用内卡顶张拉其后浇带空间只需预留800mm，采用常规的穿心顶张拉为保证其张拉操作空间，其后浇带至少需预1400mm。由此可知，千斤顶结构的进步能带动桥梁结构的改进，使构件更美观、轻巧。3.4可吸收应用的工艺9111预留孔道

自检：▲检查排气孔设置数量及位置是否符合要求；▲排气孔弧形板及气管绑扎牢固；9211孔道灌浆

OVM锚具锚头密封示意图孔道灌浆

C295安裝伸長量的量測計C295量測鋼絞索的伸長量C250BearingPlateInstalling請注意此雙向叉的應用！C260MarkingwithColorPaintingC260Secondarystressing100%

whenfc’>280kg/cm2C260CutoffstrandafterSecondarystressingC260StrandshadbeencutoffC260AnchoragebecoveredC260CompressedairblowingC260Non-shrinkageadmixturepowder德國MC公司製造C260IceblockforcoolingC260ThewaterCooledC260GroutingMaterialMixing拌漿時須避免空氣拌入漿液中！拌漿後宜在儲漿桶稍留，讓氣泡浮出！C260Non-shrinkageGrouting套管灌漿後，須避免在套管內仍然有空氣停留！拌漿時須避免空氣拌入漿液中！拌漿後宜在儲漿桶稍留，待氣泡浮出！儲漿桶宜在高處，以重力垂流方式灌漿，可避免以幫浦壓送時空氣滲入！C260Non-shrinkageGrouting套管灌漿後，須避免在套管內仍然有空氣停留！C260Non-shrinkageGroutedC295錨座組模及灌漿(無收縮砂漿)灌漿管安裝套管接頭固定千斤頂吊架千斤頂吊架CorrosionProtectionofPTTendons四、预应力筋的防锈保护byHansRudolfGANZVSLInternationalLtd.Contents:内容：Introduction

介绍Cementitiousgrout

灌浆用水泥胶结料Multi-layerprotectionstrategy– fibBulletin33

多层保护策略-fibBulletin报告33Conclusionsandrecommendations

结论及建议Prestressingtendonshavedemonstratedexcellentdurabilityifdetailedandinstalledinaccordancewiththerulesofgoodpractice预应力筋显示出了优良的耐久性，前提是精细地施工并按良好的施工规则安装CourtesyP.Matt:Swissbridgebuiltin1960/61建于1960至1961的瑞士桥Introduction

介绍However,iftheprestressingsteelisleftinsufficientlyprotecteditmaycorrodewithtimedependingonexposure然而，如果对预应力筋的保护不足，它就会随时间逐渐生锈，生锈状况取决于其暴露环境1.Introduction

介绍Mainproblemswithdurabilityofpost-tensioningtendonsintherecentpastwere:过去的一段时间内，后张法预应力筋在耐久性方面的主要问题是：Sensitivityofprestressingsteels(stress-corrosion)

预应力筋的敏感性（在应力-锈蚀方面）

Addressedbymaterialspecifications/详见材料规范(2)Groutvoidsandgroutsegregation(bleed,corrosion)

灌浆材料的孔隙及离析（泌水、锈蚀）

Addressedbymaterialandconstructionspecifications/详见材料及施工规范(3)

Water/Chloridespenetratingtendon(corrosion)

水/氯离子渗透至预应力筋（锈蚀）

Needsfurtherimprovementsofspecifications/需要进一步改进规范1.Introduction

介绍Deteriorationmechanisms“sensitivePTsteel”:

衰变机制“敏感的预应力钢筋”Hydrogenembrittlementveryrare(limitedtosomeparticularsteels)

氢脆性（酸脆性）十分少见（仅限于某些特殊钢筋）

Stresscorrosioncrackingnotobservedongroutedtendonsmadeofcold-drawnwireandstrand

在冷拉制作的预应力筋和预应力束中没有观察到应力锈蚀开裂N.B.:Straycurrentcorrosion(exposuretodirectcurrent)needsspecialprotectionmethodssuchasconnectiontoearthorelectricalisolation(EIT)注：杂散电流锈蚀（钢筋有直流电通过）需要特别的保护方法，诸如接地或电力绝缘（EIT）1.Introduction

介绍(2)Deteriorationmechanisms“poorgrout”:

衰变机制-“不良灌浆材料”

Groutvoidswithareasofexposedprestressingsteelandbleedwater(andair)

浆体产生的气泡/孔隙中，有的地方露出预应力筋以及渗水（以及包含空气）Groutsegregationwithareasoflowalkalinityofgroutorevengroutaggressivetoprestressingsteel(whitish/yellowishgroutwhichdoesnotharden)

浆体产生离析，有的地方浆体碱度太低，或甚至浆体对预应力筋有腐蚀性（浅黄色不硬化的灌浆）1.Introduction

介绍(3)Deteriorationmechanisms“water/chlorides”:衰变机制-“水/氯”

Themainreasonfordurabilityproblemsofprestressingtendonsistheaccessofwaterandchlorides(orotheraggressivemedia)fromtheoutsideintothetendon

预应力筋耐久性问题的主要原因是水和氯（或其它腐蚀性物质）从外界进入接触到预应力筋N.B.:PTsteelcorrodesonlywhen(1)Alkalinelayerdestroyed+(2)Water+(3)Oxygen注：预应力筋生锈只有在(1)碱层破坏+(2)水的存在+(3)氧气的存在Problem:Accessofwatertotendon问题：水的进入并接触到预应力筋1.Introduction

介绍Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料

VSLhascarriedoutanextensiveR&Dprogrammeonthequalityofgroutandgroutinjectiononsite针对灌浆质量以及工地上浆液的灌入，VSL在较大范围内开展了R&D项目2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Grout=cement+water+plasticizingadmixture+stabilizingadmixture灌浆材料=水泥+水+塑性添加剂+稳定添加剂2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Whatisgrout/什么是灌浆材料:

Objectivesofgrout:

灌浆的目的Completefillingofductwithhardenedgrout(novoids)

在导管中完全充满硬化的浆体（没有孔隙）ProvidehighlyalkalineenvironmentforPTsteel(pH≥13)

为预应力筋踢工碱度高的环境（PH≥13

）N.B.:Qualitygroutprotectsthetendonagainstwaterandhumidity(alkalinity)butnotagainstchlorides(0.6%)注：质量好的灌浆保护预应力筋免受水及湿度（碱度）的腐蚀但不能阻止氯离子（

0.6%)

）2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料

Investigationshaveshownthatactualtendonsmayhavevoids:

调查显示实际上预应力筋会存在孔隙InvestigationonUKbridges对英国桥梁的调查Reference:ProceedingsofWorkshoponDurabilityofPost-TensioningTendons,

fibBulletin15,Lausanne,(2001)参考：后张预应力筋耐久性的工艺程序2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Emptyductsareduetopoorworkmanship空的导管是由于工艺不良QualityofGrouting

Investigationshaveshownthatactualtendonsmayhavevoids:

调查显示实际上预应力筋会存在孔隙AustrianinvestigationonbridgesinViennabuiltbetween1950-1970奥地利调查在维也纳在195-·1970间建造的桥梁Reference:E.M.Eichinger,J.Diem,J.Kollegger-

AssessmentoftheconditionofprestressingtendonsonthebasisofinvestigationsonconcretebridgesofthecityofVienna,InstitutfürStahlbeton-undMassivbau,Heft1,TechnischeUniversitätWien,2000

2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Groutvoidsaredueto:灌浆出现的孔隙是由于unstablegrout(bleed)

不稳定的浆体（泌水）(2)unsuitablegrout(blockage)

不适用的浆体（堵塞）(3)inadequategroutingproceduresonsite

工地上的灌浆程序不足Infact,mostofthevoidsinViennaexampleswerefoundinbartendonswithtoosmallducts(largefillingratio)实际上，在维也纳的例子中大部分孔隙是在导管很小的条状预应力筋中发现的（大填充率）Threshold?Inagroutwithhighw/cratiothecementparticleswillsetandthewaterwillfloatontopofthegrout(bleed)

在水灰比较高的浆液中，水泥颗粒会硬化，水在浆体表层流动（泌水）(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水): Groutisasuspensionofcementinwaterwhichissubjectedtosedimentation

浆液是水泥在水中的悬浮液，会发生沉淀2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Alowwater-cementratiostablegrouthasaconstantdensityovertheheightofagroutcolumn

水灰比低的稳定的浆体在所灌的柱状体中从上到下密度是恒定的(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水）:

Groutsedimentationcanbevisualisedbydensitymeasurements

浆体的沉淀可以从密度测量看出来2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Astablegroutwithnegligiblesedimentationandbleedhasnegligiblevolumechange

稳定的浆体发生的沉淀与泌水可忽略不计，体积变化也就可忽略不计了3.5%volumechange(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水）:

Groutsedimentation/bleedisthemainreasonforgroutvolumechange

浆体沉淀/泌水是浆体体积改变的主要原因2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料EN447Acceptancecriteria:

<-1%volumechangeat24hEN447验收标准：在24小时内体积变化<-1%

Groutshrinkagedoesnotleadtovoids,i.e.doesnotneedtobecompensatedbyexpansiveadmixtures

浆体收缩不会导致孔隙的产生，不需要由膨胀剂来补偿

0.2%volumechange(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水）:

Groutshrinkageisnegligibleforgroutvolumechange

浆体收缩对于其体积变化的影响是可以忽略不计的2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料EN447Acceptancecriteria:

<-1%volumechangeat24hEN447验收标准：24小时内体积变化<-1%

StableGrout

稳定的浆体UnstableGrout不稳定的浆体(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水）:

Traditionalbleedtestscannotidentifyunstablegrout

传统的泌水试验不能确定出不稳定的浆体2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料EN447Acceptancecriteria:

<0.3%bleedat3hEN447验收标准：3小时内泌水<0.3%

Note:Thistestisapplicableforinitialapprovalofanewgroutmix注意：这个试验适用于新的灌浆混合料的初步审核(1)Unstablegrout(bleed)/不稳定的浆体（泌水）:

Inclinedtubetestsreproduceconditionssimilartothoseinsideducts

倾斜管试验再现了类似于在导管内的情况2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料UnstableGrout

StableGroutTheinclinedtubetestisthemostrepresentativetestspecimenforapprovalofanewgroutmixandclearlyidentifiesunstablegroutswithexcessivebleed倾斜管试验是用于初步审核新的灌浆材料的最具代表性的试验，从超出标准的泌水状况可以确定是不稳定浆体Unstablegrout(bleed):InclinedTubetest

不稳定的浆体（泌水）：倾斜管试验2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料DutchConcreteDay-2000Page137Unstablegrout(bleed):Wick-InducedBleedtest(1mverticaltube,1strand)

不稳定的浆体（泌水）：钢绞线-诱导泌水试验（1米竖直管，1束钢绞线）2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料StableGroutUnstableGrout

Wick-InducedbleedtestproducessimilarresultsastheInclinedTubetest.Itisspecifiedforbleedandvolumetestsonsite钢绞线-诱导泌水试验的结果与倾斜管试验相似，适用于工地上测试泌水与体积的试验。EN447Acceptancecriteria:<0.3%bleedat3h(averageof3tests)EN447验收标准;3小时内泌水<0.3%

（取3个试验的平均值）Stabilityofflowtimeofgroutmustbesufficientlylongandassuredattheexpectedtemperaturerange

浆体流动时间的稳定性在一定的温度范围内必须足够长久并有确定性。(2)Unsuitablegrout(blockage)/不稳定的浆体（堵塞）:

Viscosity/flowtimeofgroutmustbesufficientlystable

浆体的粘度/流动时间必须足够稳定2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料EN447Acceptancecriteria:<20%changeofflowtimeinfirst30minutesEN447验收标准：在头30分钟内流动时间的变化<20%

Experiencedandwelltrainedstaffisessentialforqualitygroutingonsite,forin-situandready-mixgrout有经验并训练有素的操作人员对于得到工地上质量好的灌浆十分重要，无轮是现场制作浆体还是预先制作好的浆体2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料(3)Inadequategroutingproceduresonsite:

工地上灌浆工序的不足Anygroutmix(in-situorready-mix)mustbeconfirmedwiththeactualtypeofmixertobeusedonsite任何灌浆混合料（现场制作或是预先制作好）都必须符合现场使用的搅拌机的类型(3)Inadequategroutingproceduresonsite/工地上灌浆工序的不足:

Groutmixermustbecapableofproducingahomogeneousandstablegroutmix

灌浆材料的搅拌机必须能生产出均匀稳定的灌浆混合料。2.Cementitiousgrout

水泥胶结灌浆混合料Procedureswhicharenolongerrecommendedare:不再推荐的程序如下：Flushingoftendonswithwaterbeforegrouting

灌浆前用水冲洗预应力筋Coolingofgroutwithiceinhotweather

在气温高时用冰块冷却浆液Addingextrawatertogroutinhotweather

在气温高时向浆液中添加额外的水2.Cementitiousgrout水泥胶结灌浆混合料(3)Inadequategroutingproceduresonsite:工地上灌浆工序的不足:

RustBan310BlowingofDryAirNitrogenGasNoProtectionRUSTDOTSStudiesintheUShaveconfirmedtheavailabilityofwatersolubleoilswhichprovidegoodprotectionandwhichdonotexcessivelyharmthebond

propertiesofthetendon.Hence,noneedtoflushtendonstoremovewatersolubleoil

美国的研究确定了水溶性油脂的存在提供了良好的保护而不至于过多地破坏钢绞线与混凝土的握裹，因此，没有必要冲洗钢绞线以除去水溶性油脂。Swissstudywithexposureof

stressedtendonsfor6monthsduring

winterperiod

瑞士的研究：预应力筋在冬天暴露6个月2.Cementitiousgrout水泥胶结灌浆混合料(3)Inadequategroutingproceduresonsite/工地上灌浆工序的不足:Donotflushtendonstoremovewatersolubleoil不要冲洗预应力筋以清除水溶性油脂Mudbalancetomeasuredensityoffluidgrout用以测量浆液密度的泥浆平衡试验Specialgrout

2000kg/m3

特殊浆液2000kg/m32.Cementitiousgrout水泥胶结灌浆混合料(3)Inadequategroutingproceduresonsite/工地上灌浆工序的不足:Groutdensityisanexcellentindicatorforwatercontentinthegroutonsite(flowtimevarieswithtemperature)浆液密度是工地上反映浆液中水含量的良好指标（流动时间随气温变化）2.Cementitiousgrout水泥胶结灌浆混合料State-of-the-artGroutSpecifications:EN445-447先进工艺灌浆规范：EN445-447N.B.:ThesestandardsarelargelybasedonfibBulletin20注：这些标准很大程度上基于fibBulletin203.Multi-layerprotectionstrategy–fibBulletin33

多层保护策略-fibBulletin33

Ithasbeenrecognizedthatanysinglelayerofprotectionmaybecompromisedonsite.Hence,theconceptofmulti-layerprotectiontoprovidereliableandlong-termprotectionofpost-tensioningtendons(TR47)

公认的是任何一层保护层都可能在工地上被牺牲掉。因此，多层保护的理念是为了给后张预应力筋提供可靠的长期的保护(TR47) Layersofprotectionmustbeadaptedtoenvironment,exposureconditions,designconceptanddetailingofstructure,levelofanticipatedmaintenanceandinspection,designlife,etc.

保护层必须根据环境、暴露情况、设计理念以及结构细节、预期的维修检测水平、设计寿命等进行调整

Proposeseverallevelsofprotectionadaptedtoparticularstructureandexposureconditions!

为特定的结构及暴露情况设定几个层次的保护3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Scenariosofdeterioration/衰变情景:Wheredoeswatergetonandhowoffstructure?水从结构的哪个部位今日，如何排出？

3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Durabilityfactors/耐久性因素:

Multi-layerprotection(provideredundancy)

多层保护（提供超出必要的保护）Concretequalityandcover(permeability)

混凝土质量及保护层（渗透性）Water-proofing/surfaceprotection

防水/表面保护Drainagesystem

排水系统Expansionjoints

伸缩缝Cracking

裂缝Constructionjoints

施工缝Segmentjoints

结构缝Tendonlayout

预应力筋布置Accessforinspectionandmaintenance/检测及维修通道

3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Tendonprotectionstrategies/预应力筋保护策略:

ThecombinationoftheProtectionLevel(PL)providedtothePTtendonsandtheProtectionLayersprovidedtothestructuremustbesufficienttoprovidetheresistancetotheaggressivityoftheenvironmentandtheparticularexposureconditionsofthestructureorelementofstructure

为预应力筋提供的保护水平与结构的保护层次的组合必须足以提供对环境腐蚀性的抵抗力，以及提供结构或结构部件暴露在特殊情况下的抵抗力

ProposethreelevelsforPTtendons:PL1,PL2andPL3

为预应力筋设定三个保护水平：PL1,PL2andPL33.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略PL2PL3PL1LowMediumHighAggressivity/Exposure腐蚀性/暴露情况LowMediumHighStructuralprotectionlayers结构保护层

Tendonprotectionstrategies/预应力筋保护策略:N.B.:Considerationofmaintenance,replaceability

in„StructuralProtectionLayers“;Conceptappliestointernal/external,bonded/unbondedtendons

注：结构性保护层中对维修及替换的考虑；应用在内部/外部，共挤或非共挤的预应力筋3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ProtectionLevelstotendons/钢绞线的保护水平:

PL1:Aductandafillingmaterialprovidingdurablecorrosionprotection.Theductshallbecompletelyfilled水平1:导管及填充材料提供了耐久的防腐蚀保护。导管应完全被填充

Performancerequirements(generic)/性能要求（一般情况）:

-ductsufficientlystronganddurableforfabrication,transport,installation,concreteplacementandtendonstressing,sufficientlyleaktightforconcreteplacingandinjection

导管在制造、运输、安装、混凝土浇筑以及施加预应力过程中均有足够的强度及耐久性，在混凝土浇筑及注浆过程中有足够抗渗透能力

-ductmaterialnon-reactivewithconcrete,prestressingsteel,reinforcingsteel,andtendonfillingmaterial

导管材料不会与混凝土、预应力筋、钢筋几填充材料发生反应-fillingmaterialbechemicallystable,non-reactivewithprestressingsteel,andtendonduct

填充材料具有化学稳定性，不会与预应力筋及导管发生反应-fillingproceduretoleavenovoidsinduct

灌浆工艺不会在导管中产生孔隙3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ProtectionLevelstotendons/钢绞线的保护水平:PL1examples,testprocedures,acceptancecriteria:

保护水平1示例、试验程序、验收标准：-corrugatedmetalduct/金属波纹导管

(EN523,524)-grout/灌浆混合料(fibBulletin20,EN447,445)

-fillingprocedures/灌浆工艺(fibBulletin20,EN446,TR47)-greasedandsheathedstrand/涂油的以及有护套的预应力束(ETAG013,PTIandACI的建议)N.B.:Otherexamplestosatisfysamegenericperformancerequirements.Correspondingmaterialandtestrequirementstobedeveloped注：其他满足相同的一般性能要求的示例对应的材料及试验要求正在研究中3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ProtectionLevelstotendons/钢绞线的保护水平:

PL2:PL1plusanenvelope,enclosingthetensileelementbundleoveritsfulllength,andprovidingapermanentleaktightbarrier保护水平2：在保护水平1的基础上增加一个外套，在预应力束全长范围内将其封闭，并提供永久的防渗透屏障Performancerequirements(generic)/性能要求（一般要求）:

-envelopebewatertightandimpermeabletowatervapouroverentirelength

外套全长范围内防水，能抵抗水蒸气的渗入-envelopematerialchemicallystable,withoutembrittlementorsofteningduringanticipatedexposuretemperaturerangeandservicelife,nofreechlorideionsextractablefrommaterial

外套材料具有化学稳定性，在其预期的暴露环境及时用寿命中不会脆化或软化，材料中不会游离出自由氯离子-testingtoincludecomponenttestingplusspecifictestsdemonstratingleaktightnessofoverallsystem(e.g.airpressuretestingoftendon)

试验包括构件试验以及显示整个系统是否防水的特定试验（如钢绞线空气压力试验）3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ProtectionLevelstotendons/钢绞线的保护水平:PL2examples,testprocedures,acceptancecriteria:

保护水平2示例、试验程序、验收标准：-envelopeofcorrugatedplasticduct(fibBulletin7,FLDOT)

塑料波纹管外套（fibBulletin7,FLDOT

）

-systemtesting(fibBulletin7,TR47,FLDOT)

整个系统的防水试验(fibBulletin7,TR47,FLDOT)N.B.:Otherexamplestosatisfysamegenericperformancerequirements.Correspondingmaterialandtestrequirementstobedeveloped注：其他满足相同的一般性能要求的示例对应的材料及试验要求正在研究中3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ProtectionLevelstotendons/钢绞线的保护水平:

PL3:PL2plusintegrityoftendonorencapsulationtobemonitorableorinspectableatanytime

保护水平3：保护水平2的基础上加上钢绞线或外套的整体性在任何时候都能监测或检查Performancerequirements(generic)/性能要求（一般要求）:

-integrityofenvelopeofprestressingsteeland/orofprestressingsteelbedemonstrated.Measurementstobereproducible

显示预应力筋外套以及/或者预应力筋的整体性。测量必须可重现

-initialapprovaltestingofmethodandperformancenecessary

必要的方法及性能的初步审核试验PL3examples,testprocedures,acceptancecriteria:

保护水平3示例、试验程序及验收标准：-ElectricallyIsolatedTendons(EIT)inaccordancewithSwissGuideline„Measurestoensurethedurabilityofpost-tensionedtendonsinbridges“,SwissFederalRoadAuthorityandSwissFederalRailways,2001

电力绝缘的预应力筋（EIT）符合瑞士指南“保证桥梁预应力筋耐久性的措施”，瑞士公路部及瑞士铁路部，2001N.B.:Otherexamplestosatisfysamegenericperformancerequirements.Correspondingmaterialandtestrequirementstobedeveloped注：其他满足相同的一般性能要求的示例，对应的材料及试验要求正在研究中3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略

Aggressivityofenvironmentandexposure/环境及外露环境的腐蚀性:

EN206:

-classificationofenvironmentsandexposureconditionsfrom„norisk“throughcarbonation,chloridesinmarineenvironment,wetting-drying,tofreeze-thawattackwithoutorwithchlorides,chemicalattack.

环境及外露环境的分级从“没有风险”到碳酸、含氯的海水环境、干湿交替、含氯及不含氯的冻融作用、化学侵蚀。-similarstandardsacceptable

类似的标准也可接受ProtectionLayers/保护层:-Concretequalityandcover(permeability)/混凝土质量及保护层（渗透性）-Water-proofing/surfaceprotection/防水/表面保护-Drainagesystem/排水系统-Expansionjoints/伸缩缝-Cracking/裂缝-Constructionjoints/施工方-Segmentjoints/结构缝-Tendonlayout/预应力筋布置-Accessforinspectionandmaintenance/检测及维修通道-Replaceabilityoftendons/预应力筋的替换3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略

Materialsandconstruction/材料和施工:

Requirementsformaterials/材料要求-prestressingsteels/预应力筋-anchorages/锚具-ducts/导管-accessories/配件-corrosionprotectionmaterials/防腐材料

Requirementsforconstruction/施工要求-packaging,transportation,storage,handling/包装、运输、储存、使用-installationequipment/安装设备-installation/安装-stressing/张拉-injection/fillingoftendons/注浆Certificationofsuppliersandinstallers/供应商及安装方的证明材料3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Materialsandconstruction/材料及施工:7-wireprestressingstrand7根预应力筋束Colddrawnprestressingwire冷拉预应力筋Hotrolledprestressingbar热滚压预应力钢条Greasedandsheathedstrand涂油及有外套保护的预应力筋束AboveprestressingsteelsensurehighqualityprestressingsteelssuitableforPL1-3

以上预应力筋确保是高质量的预应力筋，适用于保护水平1至33.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Anchoragesandcouplingdevices

areakeycomponentsforthesafety

andreliabilityofPTsystems.PerformanceshallbeinaccordancewithFIPRecommendationsorETAG013.Fordurabilitytheconnectionstotheductandthepossibilityofprovidingencapsulationareimportant

锚具及联接装置是预应力筋安安全剂可靠性的重要构件，其性能应符合FIP建议或ETAG013。对于耐久性而言，与导管的连接以及提供预应力筋外套的可能性很重要。PL1PL2,PL3

Materialsandconstruction/材料及施工:3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Corrugatedmetalduct/金属波纹管:DucttestingtostandardsEN523,524套管试验标准EN523,524Blanksteelorgalvanised/镀锌或未镀锌钢筋Sleeveandtapeconnections/套管或胶带连接Suitableforbenign/moderateenvironment适用于温和的环境Corrugatedplasticduct/塑料波纹管:DuctandsystemapprovaltofibBulletin7导管及系统按fibBulletin7审核Highqualityplasticmaterials/高质量塑料材料Mechanicalleak-tightconnections/力学防漏连接Suitableforaggressiveenvironment适用于腐蚀性环境PL1/保护水平1PL2,PL3/保护水平2及3

Materialsandconstruction/材料及施工:Ductsforinternalbondedtendons/内部共挤预应力筋的导管3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略ThePEmaterialisakeyfactorfordurabilityofpipesandtendons(ETAG013,ASTM).Useexclusivelynon-recycledmaterialPE材料是套管以及预应力筋耐久性的重要因素（ETAG013,ASTM

）仅使用非回收材料PL1,PL2,PL3Materialsandconstruction/材料及施工:Ductsforexternaltendons/外部预应力筋的套管3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略PEpipeissufficientlyrobusttogothroughtendondeviator(preferredoptionfordurability).However,steelpipeisusedindeviatorifthereispartialbondrequiredPE管足够坚固，钢绞线偏差器能够通过（对耐久性而言这是首选的材料）。然而，如果有部分共挤钢绞线，则采用钢管PL1,PL2,PL3PL1,PL2

Materialsandconstruction/材料及施工:Ductsforexternaltendons/外部预应力筋的套管3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略Useoftemporaryorpermanentgroutcapspermitstoverifythequalityofgrouting.

Donotacceptsealingofanchorageswithmortarorconcretebeforegrouting临时或永久灌浆帽的使用能验证灌浆质量。不可接受在灌浆前用砂浆或混凝土封闭锚头Temporarysteelcap/临时钢筋帽Permanentsteelcap/永久钢筋帽Permanentplasticcap/永久塑料帽PL1保护水平1PL2PL2,PL3

Materialsandconstruction/材料及施工:AccessoriesforinternalPTtendons/内部钢绞线的配件:3.Multi-layerprotectionstrategy

多层保护策略4.Conclusionsandrecommendations

结论及建议Prestressingisaproventechnologywithgoodpastrecord

预应力是一项已有证明的技术，并有良好的先例4.Conclusionsandrecommendations/结论及建议Post-tensioningtendonsareimportantstructuralelements

后张预应力筋是重要的结构部件Consequencesofinadequatedesign,detailingandexecutionofPTsystems:

预应力系统在设计、详细设计以及施工上的不足将带来的后果：Highcostsforrehabilitationorreplacement:

维修或替换的高成本Collapse:

坍塌4.Conclusionsandrecommendations/结论及建议Newconcept/新理念 minimizedmaintenancecostsandincreasedservicelife/最小的维修成本及增加的使用寿命

4.Conclusionsandrecommendations/结论及建议Cementitiousgroutisstillconsideredaveryeffectivecorrosionprotectionmethodifgroutisspecifiedinaccordancewithrecentspecifications(EN445–447)

水泥胶结灌浆材料仍然被认为是很有效的防腐蚀保护措施，前提条件是该灌浆材料符合最新规定（EN445–447

）

Withtheinherentinteractionofgroutmix,equipment,tendondetailing,groutingprocedures,etcthebestassuranceforhighqualitygroutingisprovidediftheentirePTandgroutingpackageissubcontractedtoonePost-TensioningSpecialistContractor

由于灌浆混合料、设备、钢绞线详细设计、灌浆工艺等之间的相互作用，对高质量灌浆的最好保证是整个预应力系统及其灌浆都分包给一个专业的后张预应力承包商。

4.Conclusionsandrecommendations/结论及建议PL2PL3PL1Low/低Medium/