预应力施工质量安全培训讲座

1、预应力施工质量安全培训讲座,预应力施工,预应力施工质量安全培训讲座,Page 2,50%,本文件仅作专业技术培训之用，不能替代现行中国规范。 若本文件的部分内容有误，或与现行中国规范不符，则以现行中国规范为准。 此次培训参考以下文件 TB10002.3-2005 -2005:铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范。 TB10203-2002 :铁路桥涵施工规范。 高铁桥涵施工技术指南- 铁建设【2010】241号 高铁混凝土施工技术指南-铁建设【2010】241号 TB 10752-2010:高铁桥涵施工质量验收标准 TB10424-2010:高铁混凝土施工质量验收标准 GB T 5224-2003:

2、 预应力张拉锚固，夹片及连接器 2011_OVM 后张拉锚固系统 LRFD 法国铁路桥梁施工规范,培训目的,预应力施工质量安全培训讲座,Page 3,50%,培训目的,经过多次现场检查，我们发现施工单位在预应力相关的施工中存在较多问题。这种施工方式需要现场监理对施工的质量和安全进行严格的监控。组织本次培训的主要目的就是要让现场监理明白各项检查要点。本次培训分为以下章节： 理论知识 预应力波纹管的安装 钢绞线穿束 预应力钢绞线张拉 预应力压浆 封端,预应力施工质量安全培训讲座,Page 4,50%,普通钢筋混凝土 混凝土是用来承担压缩力 钢筋是用来承担张拉力,理论知识,钢筋在有应力的区域,预应力

3、施工质量安全培训讲座,Page 5,预应力钢筋混凝土 高性能的预应力钢绞线对周围的混凝土产生一定的压缩力,理论知识,简单的应力示范,50%,压缩力,+,-,张拉力,预应力施工质量安全培训讲座,Page 6,预应力钢筋混凝土,理论知识,50%,压缩力,+,-,张拉力,当结构物承受应力时，结构物区域不再是绷紧而是压力减小的。,50%,+,-,+,50%,压缩力,+,=,压缩力,张拉力,预应力施工质量安全培训讲座,Page 7,预应力钢筋混凝土,理论知识,优点 桥梁跨度更长 结构物更轻(钢筋/混凝土),缺点 预应力施工过程复杂 钢绞线断裂的危险(锈蚀/损伤),预应力施工质量安全培训讲座,Page 8

4、,后张拉原理,理论知识,3 压浆 : 压浆料对钢绞线进行保护,0 安装波纹管及锚垫板,预应力施工质量安全培训讲座,Page 9,后张拉原理,理论知识,钢绞线(7) ; 15,2 mm, 高机械强度(1860 MPa) 断裂应力= 1860 Mpa（中国75%的断裂应力，法国80%的断裂应力和90%的弹性极限）。 锈蚀情况改善 低松弛性,预应力施工质量安全培训讲座,Page 10,后张拉施工步骤,理论知识,安装波纹管及锚固系统 钢绞线穿束 钢绞线张拉 压浆 封端,预应力施工质量安全培训讲座,Page 11,波纹管的安装,锚垫板位置,锚垫板安装位置检查: 锚垫板的坐标位置(Y,Z) 锚垫板的方向（

5、角度） 锚垫板的固定(螺栓装配) 模板封闭(缝),预应力施工质量安全培训讲座,Page 12,波纹管的安装,螺旋筋位置,螺旋筋安装位置检查 符合OVM后张预应力锚固体系及其设计施工指南 居中 扎丝固定 材料符合要求(验收, 实验),预应力施工质量安全培训讲座,Page 13,波纹管的安装,固定端挤压式锚具,螺旋筋安装检查 符合OVM后张预应力锚固体系及其设计施工指南 位于中间 由扎丝固定 挤压套挤压簧制作符合要求,预应力施工质量安全培训讲座,Page 14,波纹管的安装,钢绞线连接器,钢绞线连接器安装检查 符合OVM后张预应力锚固体系及其设计施工 密封性 挤压套挤压簧制作符合要求,预应力施工质

6、量安全培训讲座,Page 15,波纹管的安装,波纹管的安装,波纹管安装检查: 符合设计线型要求 波纹管应该有支撑固定（支撑最大距离为每1米，如果波纹管较软，不宜大于50cm） 波纹管弯曲半径和长度要求：设计要求 接头处密封 材料符合要求(实验,，镀锌，完整度),预应力施工质量安全培训讲座,Page 16,波纹管的安装,预应力波纹管安装检查需要注意的地方,没有变形（压扁）=在存放和张拉时需要注意 缠绕的胶带长度不超过10厘米=减小波纹管与混凝土的粘结力 波纹管接头处和锚固处密封=混凝土浆液渗入 不允许对波纹管进行任何焊接施工= 改变波纹管的材料性质 出浆管的位置和连接的密封性=波纹管堵塞 钢筋冲

7、突情况=纵向预应力钢筋横向预应力钢筋普通钢筋,预应力施工质量安全培训讲座,Page 17,波纹管安装和锚固系统,波纹管里面不能够堵塞同时线型应符合设计要求,预应力施工质量安全培训讲座,Page 18,波纹管的安装,波纹管里面不能够堵塞同时线型应符合设计要求,预应力施工质量安全培训讲座,Page 19,波纹管安装,套管的大小应与其功能相符。,好,不好,预应力施工质量安全培训讲座,Page 20,波纹管的安装,穿束日期 要求钢绞线在浇筑之后，在张拉之前进行穿束=尽量减少钢绞线暴露在潮湿空气中的时间,如果在浇筑之前进行穿束的话，应符合根据湿度情况的确定的正常期限，特别是对于暴露时间太长的，在法国对钢

8、绞线会涂油，然后压浆前清洗。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 21,预应力钢绞线安装,钢绞线的质量 钢绞线在安装之前应该进行检查。在清理之后，不得有目视可见的锈蚀麻坑。,立即废弃,在清理之后可用,预应力施工质量安全培训讲座,Page 22,预应力钢绞线安装,钢绞线的质量：清理后可用钢绞线,预应力施工质量安全培训讲座,Page 23,预应力钢绞线安装,钢绞线质量：清理后不可用钢绞线,预应力施工质量安全培训讲座,Page 24,预应力钢绞线安装,钢绞线的质量 工地上对钢绞线的锈蚀问题有所低估。预应力钢绞线因在混凝土中受力，是预应力结构物整体上非常重要的一个元素。钢绞线的锈蚀或是微裂纹进一步发

9、展可能导致结构物的混乱。 张拉时断裂的危险 与压浆料的结合性下降 随时间推移有断裂的危险,预应力施工质量安全培训讲座,Page 25,预应力钢绞线安装,钢绞线的质量 为保证穿束钢绞线的质量: 钢绞线卷存放应该由木块垫起并遮盖 钢绞线卷包装不应该受损,预应力施工质量安全培训讲座,Page 26,预应力钢绞线安装,预应力钢绞线安装 如果混凝土浇筑后安装钢绞线，需要保证穿束前波纹管未堵塞（检孔器检查）。 如果混凝土浇筑后安装钢绞线，应在穿束前对波纹管内部垃圾和污染物进行清理。 钢绞线应编束后整体装入管道中。 预应力筋应采用砂轮锯切断，不得采用气焊切断。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 27,预

10、应力钢绞线安装,钢绞线的质量 直接由钢绞线卷向波纹管里面进行钢绞线穿束= 避免钢绞线损伤和锈蚀或存放中出现问题。 .,预应力施工质量安全培训讲座,Page 28,预应力钢绞线张拉,标准程序,预应力施工质量安全培训讲座,Page 29,预应力钢绞线张拉,初步检查 钢绞线超长部分的保护=对钢绞线超长部分进行保护，对千斤顶紧抓和绷紧是有必要的。各部分不允许有损伤或锈蚀情况。 张拉日期是否超过钢绞线安装后的规定期限范围 锚具周围不得出现可疑裂纹 遵守混凝土强度要求（设计要求） 熟悉钢绞线张拉频次，现场材料齐全 安装合格的工作锚板和工作夹片：各部分不允许有锈蚀或损伤情况。,预应力施工质量安全培训讲座,P

11、age 30,预应力钢绞线张拉,压力及伸长值的计算 在张拉施工前，应首先了解设计中的压力和伸长值并将其记录在张拉表格中。 施工单位应提前根据其掌握的技术数据（千斤顶等）和摩阻测试结果对计算的假设条件进行检查。 千斤顶压力计算的主要依据： 使用的千斤顶类型（活塞截面） 千斤顶系统缺失+压力计+泵（校准表） 设计张力 伸长值计算的主要依据： 绷紧的钢绞线的长度（包括超长部分） 摩阻系数（摩阻测试） 钢绞线实际弹性模数（供应商技术参数）,预应力施工质量安全培训讲座,Page 31,预应力钢绞线张拉,压力及伸长值的计算 对千斤顶压力值进行简单核对 千斤顶压力=钢绞线数量x每根钢绞线受力（20吨）/千斤

12、顶活塞截面 例如： 钢绞线根数=15 每根钢绞线受力 (15,2) = 20t = 195 kN = 0.195 MN 千斤顶活塞截面 = 0.135 m2 (OVM - YCW650A) 千斤顶压力 = 15 X 0.195 / 0.135 = 21.6 MPA,预应力施工质量安全培训讲座,Page 32,预应力钢绞线张拉,压力及伸长值的计算 :对伸长值进行简单核对 伸长值 = (波纹管长度 + 2x 伸长值 A ) x 6.5 波纹管的长度要求在设计图纸上有明确提及 钢绞线超长部分将在张拉时被拉紧（参看千斤顶使用说明） 根据以往经验，在弹力和与波纹管内部摩擦都处于正常状态的情况下，预应力钢

13、绞线的伸长值5至6.5mm/m是一个平均值 例如： 钢绞线束在波纹管中长度 = 28.091 m 千斤顶YCWA650A, A = 0.850 m 大约伸长值 = (28.091+2x0.85)x 6.5 = 193 mm 假设两端同时进行张拉，千斤顶的伸长值将为 193mm/ 2 = 97.5mm,L = 28091 mm,预应力施工质量安全培训讲座,Page 33,预应力钢绞线张拉,检查要点 安全方面：假如没有采取任何防止钢绞线弹射的措施，千斤顶后60米区域为危险区。 对千斤顶后的钢绞线进行标定，以对钢绞线与千斤顶卡爪间的相关滑动进行控制。 遵守张拉各个阶段的最低要求 (15%,30%,1

14、00%)，按照中国实践(20%-100%) 且终张拉保持5分钟。（见下页说明） 记录每个张拉阶段的伸长值。 在(+/- 6%，中国)限值范围内检查伸长值。 （见下页说明） 如果超出伸长值范围，需停止张拉。施工单位应当采取相关措施（新的计算，调整）。 （见下页说明） 如果没有达到伸长值，施工单位可以超过终力直到+5% 。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 34,预应力钢绞线张拉,伸长值的说明 第一阶段应可以消除张拉开始时的额外伸长量。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 35,预应力钢绞线张拉,检查要点 在对千斤顶液压室进行排空的同时，对弹性收缩进行检查。（检查工作夹片回缩是否6mm ）

15、对锚具后的钢绞线进行标记，以对钢绞线和工作夹片间的相关滑动进行控制。（张拉后24小时） 锚具和钢绞线束附近不得有任何性质裂纹的出现。 对伸长值进行确认后，施工单位可切断多余的钢绞线（从锚环开始预留不小于3cm长的钢绞线，其余截除），应采用砂轮锯切断，不得采用电弧或气焊切断。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 36,预应力筋张拉,说明 与中国做法不同的是，在欧洲，张拉过程中会有一中间阶段（或者称暂停期），以便不要使张拉过程中发热的钢绞线变得脆弱：钢绞线对突然的冲击或腐蚀很敏感。这也可以确认拉力-伸长值的线性。 同时通常在张拉力达到94%时要做一个检查（预警压力），以便检查伸长值和预估最终张拉

16、力。 比如，如果当施加94%的张拉力时已经达到理论伸长值的97%，就知道当达到100%的张拉力时，已经是+3%的拉伸量：可接受。 相反，当施加94%的张拉力时，已经达到理论伸长值的103%，就知道可能会超出6% 的拉伸量：这时可以或当达到97%的理论拉力时停止张拉，或检查检查相关数据：钢绞线实际弹性模数、千斤顶中的压力等。 如果当施加94%张拉力时只达到理论伸长值的80%，就知道虽然超出了理论张拉力，但仍未达到最小的拉伸量：此时需要与设计方一起找原因进行分析。,预应力施工质量安全培训讲座,Page 37,Mise en tension des torons de prcontrainte,NO

17、TES,波纹管内有缺陷时的伸长值,预应力施工质量安全培训讲座,Page 38,预应力,Page 38,预应力管道压浆,压浆原理,混合标准： 1 kg 水泥 0.11 kg 添加剂 0.32 l水 水/水泥添加剂比率=0.29,搅拌器,压浆泵,真空泵,预应力施工质量安全培训讲座,预应力管道压浆,检查要点 遵守每阶段压浆期限（一般为张拉后24小时内进行压浆） 压浆砂浆合格性测试（成分，流动率，膨胀率） 现场砂浆拌合团队是否了解相关要求 安全设备：防护眼镜，防护面罩和防护手套,Page 39,预应力施工质量安全培训讲座,预应力孔道压浆,Page 40,检查要点 设备：真空泵、压浆泵和压力计是否能正常

18、使用 系统密封性：封锚钢筋罩，管接头，密封垫圈 系统无损耗（需限制管接头长度）,预应力施工质量安全培训讲座,预应力管道压浆,Page 41,压浆前控制要点 试验器材：用于测试流动度测量计和压力计、温度计、制作试块磨具、测泌水率-膨胀率仪器。 试验合格：流动度（14秒至22秒，ASTM为12至21秒，法国铁路总公司13-25秒）且温度在5-30C，规范或设计确定的泌水率-膨胀率。 在水中进行管道压浆（在压力下）：清除预应力束和钢绞线上的残渣和油脂。在“混凝土”孔道情况下（混凝土浇筑后取出软波纹管），可以润湿孔道内部，以使得灰浆与混凝土内部有更好的粘结性。 真空泵压力值合格(-0.06 Mpa),预应力施工质量安全培训讲座,预应力管道压浆,Page 42,压浆 预应力束持续压浆 出口处流动度测试 0.6MPa压力保压不少于3分钟,预应力