预应力张拉控制详解.ppt

预应力工程施工控制,目 录,一、波纹管、锚垫板和连接器安装二、预应力筋安装三、预应力体系张拉四、孔道压浆,一、波纹管、锚垫板和连接器安装,1、波纹管安装 箱梁预应力孔道一般采用塑料波纹管成孔。波纹管按设计给定的曲线要素安设，位置要准确，采用“井”字形架立钢筋固定预应力钢束。用于纵向预应力钢绞线定位的“井”字形架立钢筋，在直线段按50cm间距设置，曲线段按30cm的间距设置；用于横向预应力钢绞线定位的架立钢筋，按50cm间距设置。波纹管安装过程中，当受到普通钢筋的影响时，适当调整普通钢筋的位置。底板和腹板钢筋绑扎好后，在安装内模前，先安装底板预应力管道和腹板处预应力管道，预应力钢筋采用先穿法；最后安装顶板预应力管道。每根波纹管按要求设置排气孔，排气孔采用20mm的钢丝胶管。安装好的黑胶管根据波纹管进行编号、用铅丝绑扎在胶管上，并从箱梁的顶板、底板及腹板引出。,安装好的波纹管要注意保护，在钢筋绑扎、混凝土浇筑过程中，不得踏压波纹管；不得在没有防护的情况下而在波纹管的上方或附近进行电焊或气割作业。混凝土浇筑前，进行隐蔽工程验收。仔细检查波纹管的位置、数量、接头质量及固定情况；检查直管是否顺直，弯管是否顺畅；检查波纹管是否被破坏，发现问题及时处理。检查波纹管内钢绞线根数是否与图纸一致；还需要检查两端张拉的压浆管及排气孔的设置是否合理，低点压浆，高点排气，在压浆孔易堵塞部位可多加一道压浆管备用。,2、锚垫板安装 在固定端和张拉端分别安装对应型号和规格的锚垫板和螺旋筋，并将锚垫板喇叭口底端和波纹管连接牢固，锚垫板要牢固地安装在模板上。要使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵，防止浇注混凝土时漏浆堵孔。安装锚垫板时，对于两端张拉的锚具，需注意压浆端进浆孔向下，出气孔向上，对于一端张拉的P锚、H锚应把张拉端作为进浆孔，且向下，以保证压浆的密实。,3、连接器安装：从第二孔箱梁开始，在前一段已张拉完的群锚连接体上安装连接器，并进行钢绞线接长。,二、预应力筋安装,1、进场验收钢绞线进场后，按规范要求进行验收，对其强度、延伸量、弹性模量及外型尺寸进行检查、测试，合格后才能使用。2、预应力筋下料长度计算 钢绞线按设计要求的长度（根据施工实际要求来确定张拉工作长度）进行下料，下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。钢绞线一端要先挤压锁头器（P锚），下好料的钢绞线堆放整齐，并采取防雨、防潮措施。,后张法：一段张拉钢绞线下料长度计算 L=各段长度相加（直线段+弧长）+千斤顶长度+锚具长度+垫板厚度+钢丝外露出卡环端部长度 两端张拉钢绞线下料长度计算 L=各段（直线段+弧线长）+2倍千斤顶长度+2倍锚具长度+2垫板厚度+2倍钢丝外露出卡环端部长度 根据图纸计算钢绞线长度与图纸用量表所给钢绞线用量清单所列钢绞线长度进行对比复核。一般图纸用量清单钢绞线长度以包含工作长度，单边80cm，双边160cm。,3、编束 编束时必须使钢绞线相互平行，不得交叉，从中间向两端每隔1m用铁丝绑紧，并给钢绞束编号。束成后，要统一编号、挂牌，按类堆放整齐，以备使用。4、穿束 穿束前应检查管道是否畅通，如果出现堵塞孔道现象，必须采取措施疏通。钢绞线端头必须做成锥型并包裹，可利用人工或卷扬机进行牵引，并在浇砼之前穿束。穿束时在管道内穿入一根引索，利用引索将钢丝引出，将钢丝另一端与钢束拖头连在一起，用卷扬机将钢束拉出。,5、横向预应力安装 横向预应力钢绞线及波纹管在纵向预应力管道安装完毕后安装。采用人工穿束，把钢绞线一头用扎花锚锚固，另一头慢慢穿入扁型波纹管道内。固定端挤压头：挤压器型号GYJA型，配用油泵ZB4-500型。,三、预应力体系张拉 1、张拉前的准备工作：预应力筋要按设计及规范要求进行，对所用钢铰线应进行检查，保证其无锈蚀、无硬伤，钢铰线下料时应先在切口两侧各5cm处用铅丝线扎好，以防散开。预应力钢筋的张拉是保证预制梁质量的关键工序，张拉前需对试块的强度进行检验，只有砼试块达到90%以上，且其具有7天以上的龄期方可进行张拉。操作者要经过培训、考核，要求持证上岗。在进行张拉作业前，对千斤顶、油泵、压力表进行配套标定，在张拉前应有专人检查油表所对应的千斤顶，并每隔一段时间进行一次校验。有几套张拉设备时，对张拉设备进行编组，不同组号的设备不得混合。,2、锚具或连接器安装：进行第一孔箱梁施工时，在箱梁伸缩缝端相应位置安装固定端锚垫板、锚具和钢绞线，并与波纹管连接紧密，从第二孔开始在锚固端安装连接器和钢绞线。根据设计图纸给出的位置，固定锚固端，张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋；注意锚具位置正确，且牢固；波纹管及喇叭管连接处用胶带密封，以防止浇筑砼浇筑过程中，进入波纹管排水孔位置，矗立在波纹管最高点，同样排气孔与波纹管连接处用胶带密封。,张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋,3、张拉工艺：例JL6联分二个节段施工(1)、钢绞线 JL6联预应力现浇箱梁设纵、横两向预应力。预应力钢绞线采用S15.2，技术标准符合图纸GB/T5224-2003预应力混凝土用钢绞线规定，抗拉标准强度1860MPa，锚下张拉控制应力：0.75*1860=1395MPa。19-S15.2 规格钢束由19根7 5钢绞线组成，计算锚下张拉控制应力为3684.3KN。1395106*1.39005*10-4*19=3684.3KN（1*7标准型的钢绞线，中心丝直径加大范围不小于2.5%，于是边丝直径=15.2/3.025=5.025，中心丝直径=5.025*1.025=5.15m,所以计算截面积1.39005*10-4平米，五金手册查1.4*10-4计算结果3710.7KN，预应力张拉力计算公式说白了就是张拉控制应力乘以钢绞线截面积。）12-S15.2 计算锚下控制应力为2326.9KN。9-S15.2计算锚下控制应力为1745.2KN。,预应力张拉油表读与张拉力制对照,(2)、纵向预应力设置和张拉：纵向束的张拉采用一端锚固、一端张拉的方式进行，采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉。腹板束采用j15.2-19钢绞线，梁端锚固采用15-19P型锚，张拉端采用15-19群锚，并用15-19连接器接长；底板采用j15.2-9及j15.2-12钢绞线，同样锚固端、张拉端采用9-12群锚；顶板采用j15.24-9钢绞线。横梁采用j15.2-19及j15.2-15钢绞线，锚固端采用15-19H型锚，张拉端采用15-19群锚。横梁采用双边张拉。,横梁采用j15.2-19两端张拉,（3）、钢绞线张拉 钢束张拉时砼养护天数不应小于7天，主梁混凝土达到90%标准强度以上方可张拉钢束。箱梁钢束张拉顺序为：先张拉部分横梁的预应力（不含横梁顶），再张拉完全部的纵向预应力，腹板由中间向两边均匀张拉，以保证梁体结构左右均衡受力；待纵向张拉完后再张拉剩余的横梁预应力钢筋，底板张拉完后最后张拉顶板预应力钢筋。顶、底板束张拉顺序为先中间后两边，张拉时应以箱梁中心线为准对称张拉。在张拉过程中要注意梁体特别是顶腹板砼的变化，必要时，派专人进行观测。出现异常情况应立即停止张拉，并查明原因，以便采取正确措施进行处理。,4、张拉程序：(1)、程序张拉程序按设计要求进行，其张拉程序为：0初应力10%（划标线）100%持荷2min-k（锚固）（群锚张拉）锚固后读一次伸长量，计算夹片回缩值；0初应力（划标线）103%-k（锚固）（单根张拉）；锚固后读一次伸长量，计算夹片回缩值；钢铰线按照设计张拉力对称进行，采用张拉力及伸长量双控制的方法检查张拉的质量，施工中应做好各项记录，以备检查。张拉力校核：预应力钢材张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。,(2)、理论伸长值计算：一般图纸给出相应伸长量后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下：Lp1-e-(KL+)/(KL+)Ay预应力钢绞线的公称截面积mm2，取140 mm2。L预应力筋理论伸长值（cm）Eg预应力筋弹性模量MPa（N/mm2），取2.03105Mpa。P预应力筋平均张拉力（N）L从张拉端至计算机截面孔道长度（m）P预应力筋张拉端的张拉力（N）从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）K孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015预应力筋孔道壁的摩擦系数，取0.15,(3)、实测伸长值：在初始张拉力10%K状态下作出标记，钢绞线张拉10%K作为初应力，初应力伸长值采用理论推算伸长值，10%K100%K的伸长值作为实测伸长值。,张拉划线时间不对所以张拉值超长，环线应在张拉初应力10%消除钢绞线孔内松弛部分后画上刻度线，此后的长值才是最终的伸长量,初应力10%消除孔道内钢绞线松弛后再次刻线,(4)、偏差处理：箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过6%，否则采取如下步骤予以调整。对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准对钢绞线作弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新的弹性模量值计算的理论伸长量）放松预应力钢铰线重新进行张拉预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失,四、孔道压浆,1、压浆原材料应符合下列规定,水泥应釆用性能稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普 通硅酸盐水泥矿物掺和料的品种宜为I级粉煤灰、矿渣粉或硅灰。梁体孔道压浆应釆用高效减水剂，减水剂的性能应与所用水泥具有良好的适应性。减水剂的减水率不应小于20%，其它指标应符合国家现行标准 混凝土外加剂（GB8076)的规定。外加剂匀质性按混凝土外加剂匀质性 试验方法（GB/T8077)进行检验。压浆材料中不应含有高碱（总碱量不应超过0.75%)膨胀剂或以铝粉为 膨胀源的膨胀剂。严禁掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。压浆材料中总氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。,2、孔道压浆浆体的强度、流动度、凝结时间、泌水率、膨胀率、含气量 等性能应符合设计要求。当设计无要求时，对预应力混凝土梁应符合下列规定：28d强度：抗压彡50MPa，抗折彡10MPa；30min流动度彡30S;凝结时间：初凝彡4h，终凝彡24h;泌水率：24h自由泌水率0，压力泌水率3.5%;24h 自由膨胀率03%;含气量1%3%。,3、施工设备及称量精度应符合下列规定：搅拌机的转速不低于1000r/mm，桨叶的最高线速度限制在15m/s以内。桨叶的形状应与转速相匹配，并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求；压浆机釆用连续式压浆泵，其压力表的最小分度值不应大于0.1MPa，最大量程 应使实际工作压力在其25%75%量程范围内；储料罐应带有搅拌功能；过滤网空格不应大于3mmx3mm;如选用真空辅助压浆工艺，真空泵应能达到 0.092MPa的负压力。在配制浆体拌和物时，各组分的称量应准确到1%(均以质量计）。计量器具均应经法定计量检定合格，且在有效期内使用。,4、搅拌工艺应符合下列规定：搅拌前，应先清洗设备。清洗后的设备内不应有残渣、积水。在压浆 材料由搅拌机进入储料罐时，应经过滤网。浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌和水用量的 80%90%，开动搅拌机，均匀加入除水泥外的全部压浆材料，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2mm;然后加入剩余的10%20%的拌和水，继续搅拌2min。搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，出机流动度范围应为18S4S，每10盘进行一次检测，流动度符合标准后，即可通过过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中应继续搅拌，以保证浆体的流动性。对于因延迟使用导致流动度降低的浆体，不得通过加水来增加其流动度。,5、压浆工艺应符合下列规定：压浆前应清除梁体孔道内的杂物和积水。压浆前，应釆用密封罩或水泥浆等对锚具夹片空隙和其它可能漏浆处 封堵，待封堵料达到一定强度后方可压浆。压浆顺序先下后上，曲线孔道和竖向孔道宜从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气或泌水。浆体压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，开始压入梁体孔道。梁体纵向或横向孔道压浆的最大压力不宜超过0.6MPa，当孔道较长或釆用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa；梁体竖向孔道压浆的压力宜为 0.3MPa0.4MPa。压浆充盈度应达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，应保持0.50MPa0.60MPa且不少于 3min的稳压期。,应优先选用真空辅助压浆工艺。压浆前应首先进行抽真空，使孔道内 的真空度稳定在-0.06MPa-0.08MPa之间。真空度稳定后，应立即开启管道 压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。同一孔道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间 不应超过40min。压浆后应从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时 补灌，以保证孔道完全密实。对于连续梁或者进行压力补浆时，应让孔道内水一浆悬液自由地从出 口端流出。再次泵浆，直到出口端有均质浆体流出，0.5MPa压力下保持5mm。此过程应重复12次。,6、终张拉完毕，应在48h内进行孔道压浆。移动预制混凝土构件时压浆 强度必须符合设计要求，设计无要求时压浆强度应大于设计强度的75%。7、压浆时梁体、浆体及环境温度应符合下列规定：压浆时的浆体温度应在5。C30。C之间，压浆时及压浆后3d内，梁体 及环境温度不低于5C，否则应釆取保温措施，以满足要求。在环境温度高于35。C时，应选择温度较低的时间（如夜间）压浆。,