预应力工程培训.ppt

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1、揭惠项目预应力工程施工培训,目录,前期准备工作,1、钢绞线长度计算复核2、钢绞线、配套锚具、波纹管材料上报计划3、张拉千斤顶选型及标定情况4、伸长量计算复核并上报,后期检测手段,1、锚下预应力2、开窗检查,中间质量控制,1、钢绞线下料2、波纹管安装及钢绞线穿束3、钢绞线张拉4、压浆、封锚,一、前期准备工作,钢绞线长度计算复核钢绞线长度计算包括有效张拉长度和工作长度组成，工作长度是由工作锚厚度、垫板厚度、限位板厚度、千斤顶长度、工具锚厚度以及工作夹片决定的；有效张拉长度是以锚垫板和锚垫板之间的距离，一般由竖曲线、平曲线、平直线、斜直线组成。垫板厚度一般为零，只是在遇到锚垫板至混凝土外侧有穴口或斜

2、面使限位板不能和工作锚直接接触，这种情况下一般采用配套制作垫板，相当于限位板加厚，或者直接在制作限位板的时候加厚限位板。,1、钢绞线长度计算复核,预应力张拉工作端示意图,请在此输入您的文本。,计算方法见钢绞线有效张拉长度计算表，这里以贵屿循环经济区高架桥40-43#现浇梁为例。钢绞线有效张拉长度计算,贵屿循环经济区高架桥40-43#预应力钢束布置图,请在此输入您的文本。,计算表中的公式,SQRT(C22+D22)-H2其中SQRT为Excel表格当中的根号公式，C2为高，D2为宽，H2为本段斜直线包含的切线长。意思就是计算的根号斜长包含在这个高度和宽度内的切线长要减去。,2*PI()*I2*2

3、*DEGREES(ATAN(H2/I2)/360其中PI()是圆周率，I2为半径，DEGREES为Excel表格中将弧度转换角度，ATAN为Excel表格中返回反正切值（弧度），H2为切线长。,工作长度一般图纸是明确预留多长的，但是这部分一般是作为非计量的，意味着是不计价的，那么我们在施工当中就可以按照实际情况调整工作长度，例如1#梁场使用前置式千斤顶就可以减少千斤顶长度，取消梁段两侧混凝土就减少锚垫板厚度，这两个方法都是减少工作长度的方法。工作长度也可以通过现场实际操作来量取，确定实际使用的长度就可以在钢绞线下料的时候加以控制，达到节省材料的目的。,2、钢绞线、配套锚具、波纹管材料上报计划,

4、钢绞线以桥为单位计算全部钢绞线重量提前上报给保障部，由其统一安排。配套锚具我项目锚具基本为圆形锚具，方形锚具只有翼板两侧横向张拉使用。圆形锚具在我项目有两端张拉、连接、二次张拉、P锚四种，普通和连接的工作原理基本相同，只是连接锚具具备下阶段P锚的作用，其他的工作原理均一样。,配套锚具各种圆形锚具（工作锚）,张拉端锚固体系构造图,固定端锚固体系构造图（P锚）,扁锚本项目悬臂梁采用的是两孔扁锚,连接锚,注:连接器处切记埋设通气管。,垫板若存在限位板与工作锚不能直接接触的情况下，需要制作垫板。垫板的大小根据限位板大小制作。,限位板限位板是前端和工作锚相接后端与千斤顶相连。限位板前端有卡槽，前端卡槽是

5、卡住工作锚夹片，使其在张拉时不能随着拉出的钢绞线移位起到自紧作用。有些限位板后端也有卡槽，是和千斤顶顶缸连接，卡住顶缸保证千斤顶张拉时受力均匀。限位板是根据工作锚和千斤顶尺寸指定的，每种工作锚对应一种限位板和千斤顶，一般由锚具厂家根据千斤顶尺寸型号制作。工具锚工具锚一般在千斤顶后端，穿过钢绞线加上工具夹片，起到千斤顶后端夹住钢绞线固定张拉的作用。,波纹管波纹管型号是根据钢绞线单束钢绞线根数确定的，不小于预应力筋净截面积的2倍，一般设计图纸都有给出，其设计长度和钢绞线计算长度一样，要考虑接头数量和质量，保证钢绞线传束时顺利。刚性管道壁厚不小于2mm平滑钢管，半刚性管道应是波纹状的金属管或高密度聚

6、乙烯塑料管，且金属波纹管宜采用镀锌钢带制作，壁厚不宜小于0.3mm。金属波纹管按批检验，同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的产品组成，累计半年或50000m生产量为一批，不足的以一批算一批。塑料波纹管同配方、工艺、设备稳定连续生产每批不应超过10000m。,千斤顶选型千斤顶选型，一般是按照吨位大小确定，而我们计算出的张拉力，需要把力值换算成吨位确定。一般范围为1.22倍的张拉力，最佳以1.5倍为宜。钢绞线一般为s15.2mm，抗拉力标准fpk=1860MPa，张拉控制力一般取0.70.75（按图纸要求）。计算式P=fpk*Ap*系数*根数（每束）单位：N、KN千斤顶选型型号=P/g 单位：k

7、g、T,3、张拉千斤顶选型及标定情况,千斤顶标定张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用，重新标定情况：使用时间超过6个月张拉次数超过300次使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况千斤顶检修或更换配件后千斤顶标定后，实验室应留存标定报告原件，现场技术员使用复印件或扫描件，实验室提醒现场技术员按照现场施工情况确定标定时间，做好标定台账，资料组标定日期按照实验室提供标定时间执行。现场的施工台账必须多备注一栏千斤顶标定情况。,3、伸长量计算复核并上报,伸长量计算根据公式 计算平均张拉力Pp预应力平均张拉力（KN）；P预应力筋张拉端的张拉力（KN）；X从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；从张拉端至计算

8、截面的曲线孔道的部分切线夹角之和（rad）；k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015；预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.25；,根据公式 计算伸长量Pp预应力平均张拉力（KN）；L预应力筋的长度；Ap：预应力筋的截面面积，取140mm；Ep预应力筋的弹性模量k、值根据公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）附录C1表C1查得。详细计算表,其中弯曲角度和单位为弧度，在图纸当中一般是按照弧线的圆心角取得，根据图纸给出的曲线半径R、切线长T求出反正切值计算得出弧长对应圆心角的一半。切线夹角即为弧长对应的圆心角。计算伸长量时，钢绞线弹性模量根据设计要求1.95计算一次，按驻地高监

9、要求，按照实际检验钢绞线弹性模量计算一次，分别与设计伸长量对比，按总监代表要求资料的理论伸长量为图纸给出伸长量。,二、中间质量控制,1、钢绞线下料长度控制下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、镦头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和张拉工作长度等因素。预应力筋的下料，应采用切断机或砂轮锯切断，严禁采用电弧切割。预应力筋应保持清洁，在存放和搬用过程中应避免使其产生机械损伤和有害的锈蚀。进场后的存放时间不宜超过6个月，且宜存放在干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质的仓库内；在室外存放时，不得直接堆放于地面，应支垫并遮盖，防止雨露和各种腐蚀性

10、介质对其产生不利影响。,2、波纹管安装及钢绞线穿束波纹管安装波纹管定位管道应按设计规定的坐标位置进行安装，并应采用定位钢筋固定，使其能牢固地置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。管道与普通钢筋重叠时，应移动普通钢筋，不得改变管道的设计坐标位置。固定各种成孔管道用的定位钢筋间距，对钢管不宜大于1.0m；波纹管不宜大于0.8m，位于曲线上的管道和扁平波纹管应适当加密，一般加密一倍。定位后的管道应平顺，其端部的中心线应与锚垫板相垂直。波纹管连接管道接头处的连接管宜采用大一级直径的同类管道，其长度宜为被连接管道内径的57倍。,连接时不应使接头处产生角度变化及混凝土浇筑期间发生管道的转动或

11、移位，并应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。塑料波纹管应采用专业焊接机进行热熔焊接或采用具有密封性能的塑料结构连接器连接。当采用真空辅助压浆工艺进行孔道压浆时，管道的所有接头应具有可靠的密封性能，并应满足真空度的要求。波纹管预留、预埋所有管道均应在每个顶点设排气孔及需要时在每个低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑料管，与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。管道安装完毕后，其端口应采取可靠措施临时封堵，防止水或其他杂物进入。,波纹管保护浇筑混凝土时应避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等。浇筑过程中应随时检查管道、锚固端垫板等的

12、稳固性，保证其位置及尺寸符合设计要求。钢绞线穿束编束预应力筋由多根钢绞线组成采取整束穿入孔道内应预先编束，编束时应将钢绞线逐根理顺，防止缠绕并编号钢绞线编号。梳束应每隔11.5m捆绑一次，使其绑扎牢固顺直。,穿束预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入孔道，穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板的位置应准确；孔道内应畅通，无水和其他杂物。宜将一根钢束中的全部预应力筋编束后整体穿入孔道中，整体穿束时，束的前端宜设置穿束网套或特制的牵引头，应保持预应力筋顺直，且仅应前后拖动，不得扭转。对钢绞线，可采用穿束机逐根将其穿入孔道内，但应保证其在孔道内不发生互相缠绕。对在混凝土浇筑及养护之前安装在孔道中在规定时限内

13、未压浆的预应力筋，应采取防止锈蚀或其他防腐蚀的措施，直至压浆。,预应力筋安装在管道中后，应将管道端部开口密封防止湿气进入。采用蒸汽养护混凝土时，在养护完成之前不应安装预应力筋。在任何情况下，当在安装有预应力筋的结构或构件附近进行电焊时，均应对全部预应力筋、管道和附属构件进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完成后，应进行全面检查，查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑前，应将管道上所有非有意留的孔、开口或损坏之处修复，并应在浇筑混凝土过程中随时检查预应力筋能否在管道内自由移动。,3、钢绞线张拉千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各

14、根预应力筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。预应力筋的张拉顺序和张拉控制力应符合设计规定。当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计入锚圈口预应力损失时，可比设计规定提高5%，但在任何情况下均不得超过设计规定的最大张拉控制力。预应力筋的锚固，应在张拉控制力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端锚具变形、预应力筋的內缩量和接缝压缩值，夹片式锚具有顶压时为4mm，无顶压时为6mm。,在预应力筋张拉、锚固过程中级锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。预应力锚固后需放松时，对夹片锚具宜采用专门的放松装置松开；对支撑式锚具可采用张拉设备缓慢的松开。预应力筋在实施张拉或放张

15、作业时，应采取有效的安全防护措施，预应力筋两端的正面严禁站人和穿越。张拉时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量（或龄期）应符合设计规定；设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%。预应力筋的张拉顺序应符合设计规定；设计未规定时，可采用分批、分阶段的方式对称张拉。,预应力筋应整束张拉锚固。对扁平管道中平行排放的预应力钢绞线束，在保证各根钢绞线不会叠压时，可采用小型千斤顶逐根张拉，但应考虑逐根张拉时预应力损失对控制应力的影响。后张拉预应力筋的张拉程序应符合设计规定，我们使用的低松弛预应力筋：0 初应力 con（持荷5min锚固）。为张拉时的

16、控制应力，包括预应力损失值。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。对夹片式锚具，锚具后夹片顶面应平齐，其相互间的错位不宜大于2mm，且露出锚具外的高度不应大于4mm。锚固完毕并经检验确认合格后方可切割端头多余的预应力筋，切割时应采用砂轮锯，严禁电弧切割，同时不得损伤锚具。,切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。锚具应采用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。4、压浆及封锚预应力筋张拉锚固后，孔道应尽早压浆，且应在48h内完成，否则应采取避免预应力筋锈蚀的措施。后张预应力孔道宜采用专用压浆剂或专用压浆剂配置的浆液进行压浆。详见公路桥涵施工技

17、术规范（JTG/T F50-2011）第7章预应力混凝土工程。采用压浆材料配置的浆液，性能应符合下表的各项性能指标。,用于后张孔道压浆的设备性能应符合下列规定：搅拌机的转速不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜限制在20m/s以内，且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。用于临时储存浆液的储料罐亦应具有搅拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。压浆剂应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度值应不大于0.1Mpa，最大量程应使实际工作压力在其25%75%的量程范围内。不得采用风压式压浆泵进行孔道压浆。真空辅助压浆工艺中

18、采用的真空泵应能达到0.1Mpa的负压力。,孔道压浆前准备工作应符合下列规定：应对压浆材料进行试配，各种材料的称量应精确到1%。应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的孔道应使孔壁完全湿润；金属和塑料管道在必要时亦应冲洗除附着于孔道内壁的有害材料。对孔道内存在的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗；冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。应对压浆设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水。,压浆施工注意事项1、压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入；对结构或构件中以上下分层设置的孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一管道的

19、压浆应连续进行，一次完成。压浆应缓慢、均匀的进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气畅通。2、浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min，且在使用前和压住过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的水泥浆，不得通过额外加水增加其流动度。3、采用真空辅助压浆工艺时，在压浆前应对孔道进行抽空，真空度宜稳定在-0.06-0.1MPa范围内。真空度稳定后，应立即开启孔道压浆端的阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆。,4、对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.5-0.7MPa;对超长孔道，最大压力不宜超过1.0MPa；对竖向孔道，压浆的压力宜为0.3-0.4MPa。

20、压浆的充盈度应达到孔道另一端饱和且排气孔排出与规定流动速度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为35min。5、压浆时，每一工作班应制作留取不少于3组尺寸为40mm*40mm*160mm的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定的依据。试验方法按现行国家标准水泥胶砂强度检验方法（ISO)（GB/T17671)的规定执行；质量评定的方法可参照规范第6章的规定执行。,6、压浆过程中及压浆后48h内，结构或构件混凝土的温度及环境温度不得低于5摄氏度，否则应采取保温措施，并应按照冬季施工的要求处理，液浆中可适量掺用引气剂，但不

21、得掺用防冻剂。当环境温度高于35摄氏度时，压浆宜在夜间进行。7、压浆后应通过检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压浆处理。封锚压浆完成后，应及时对锚端按设计要求进行封闭保护或防腐处理，需要封锚的锚具，应在压浆完成后对梁端混凝土进行凿毛并将其周围冲洗干净，设置钢筋网浇筑封锚混凝土；封锚应采用与结构或构件同强度的混凝土并应严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。,压浆后注意事项对后张预制构件，在孔道压浆前不得安装到位；压浆后，应在浆液强度达到规定的强度后方可移动和吊装。孔道压浆应填写施工记录。记录项目应包括：压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机初始流动度、浆液温

22、度、环境温度、稳压压力及时间，采用真空辅助压浆工艺时尚应包括真空度。,三、后期检测手段,我们项目目前检测预应力的手段有两种，一种是锚下预应力检测，另一种是开窗检查检测。锚下预应力的检测1、最佳时机应为张拉刚结束，这样时间上预应力损失小，更容易符合要求。2、提高责任心，张拉时全程旁站，观察现场张拉情况，张拉力值必须达设计要求。3、按张拉力和伸长量双控要求，在伸长量有问题的情况下保证张拉力值符合要求，并查找原因。开窗检测,开窗检测一般是检查压浆的饱满度是否达到设计及施工要求。结语预应力是为了改善结构服役表现，在施工期间给结构预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，

23、避免结构破坏。常用于混凝土结构，是在混凝土结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。,预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。根据上述预应力具体的作用，我们应该深刻的认识到预应力工程早整个施工过程当中的重要性。虽然现在一些智能设备的大量投入使得预应力的控制更加智能化，但是其设备的稳定性能需要我们加强责任心，时刻保证技术人员的敬畏心理。希望通过这次预应力的培训学习能让大家对预应力施工过程多些了解，为你们以后的工作多些帮助。,谢谢大家！,