后张法施工ppt课件.ppt

预应力后张法施工预应力混凝土结构 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 先浇筑混凝土 待达到设计强度的75 以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法 参考规范 预应力筋用锚具 夹具和连接器 GB T14370 预应力混凝土用钢丝 GB T5223 95 预应力混凝土用钢绞线 GB T5224 95 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2015 混凝土结构工程施工规范 GB50666 2011 等 有粘结预应力混凝土 先浇混凝土 待混凝土达到设计强度75 以上 再张拉钢筋 钢筋束 其主要张拉程序为 埋管制孔 浇混凝土 抽管 养护穿筋张拉 锚固 灌浆 防止钢筋生锈 及锚头处理 其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹 使截面混凝土获得预压应力 这种做法使钢筋与混凝土结为整体 无粘结预应力混凝土 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料 包上塑料纸或套管 预应力钢筋与混凝土不建立粘结力 浇混凝土养护 张拉钢筋 锚固 施工时跟普通混凝土一样 将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土 不必预留孔洞 穿筋 灌浆 简化施工程序 由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大 降低造价 适用于跨度大的曲线配筋的梁体 目前常用的为有粘结预应力混凝土 油压表 预应力混凝土构件 油泵 预应力筋 千斤顶 搅浆机制浆 从一端灌浆孔灌入 后张法施工示意图 工艺过程 浇筑混凝土结构或构件 留孔 养护拆模 达75 强度后 穿筋张拉 固定 孔道灌浆 梁段凿毛绑扎钢筋 封锚 动画演示 主要准备工作 1 审查预应力工程的专项施工方案 2 审查张拉作业人员是否具备特种作业人员证件 张拉设备是否标定 3 预应力筋用锚具 夹具和连接器 钢绞线 波纹管等原材 是否送检合格符合规范设计要求 原材外观是否符合规范要求 4 构件强度是否达到图纸要求 图纸无要求情况下待达到设计强度的75 以上后再张拉 二 后张法施工工艺 一 预留孔道1 孔道的形式 有直线 曲线 折线三种 2 孔道直径比粗钢筋外大10 15 比钢绞线 钢丝束外径大5 10 3 孔道布置间距不应小于50 孔道至外边缘的距离不应小于40 4 孔道留设的方法 A 钢管抽芯法B 胶管抽芯法C 预埋管法 A 钢管抽芯法 直孔 技术要求 1 钢管应平直 光滑 用前刷油 2 每根长小于15米 每端伸出构件500mm 3 两根接长 中间用木塞及套管连接 4 用钢筋井字架固定 间距1 0 1 5米 5 浇混凝土后每10 15分钟转动一次 沿着一个方向 6 混凝土初凝后 终凝前抽管 7 抽管先上后下 边转边拔 灌浆孔间距 12米 钢管的连接 B 胶管抽芯法 胶管抽芯法是在需留设孔道的部位埋设充气或充水胶管 浇筑混凝土并养护一定时间后 放去管内的空气或水 拔出胶管 形成预留孔道 1 本方法可用于预留直线 曲线或折线孔道 2 留孔用胶管一般采用有5 7层帆布夹层 壁厚6 7mm的橡胶管 使用时将前一端密封 另一端接上阀门 3 固定胶管亦用钢筋井字架 直线孔道其井字架间距为0 4 0 5m曲线孔道应适当加密 其间距为0 3 0 4m 4 管内的充气或充水压力为0 5 0 8MPa 使胶管外径增大3mm左右 B 胶管抽芯法 6 抽管时将阀门松开放水 或放气 降压 待胶管断面回缩自行与混凝土脱离 即可抽出 7 抽管时间比钢管略迟 顺序先上后下 先曲后直 抽管时间可参照气温和浇筑后的小时数的乘积达200左右后进行抽管 8 灌浆孔的留设与钢管抽芯法相同 曲线孔道的曲线波谷部位宜设置泌水管 C 预埋管法 预埋管法是将与孔道直径相同的管材埋于构件中 永久埋设 无需抽出 常用的管材有镀锌钢管 金属螺纹管 金属螺纹管 金属波纹管 该种管材质量轻 材质柔软 与混凝土结合性能好 能与构件一起变形弯曲 不会 卡 在混凝土构件中 造成构件的破坏 在钢筋中设置的波纹管 5 灌浆孔 排气孔与泌水管的设置 为了进行孔道灌浆在孔道制作时应设置灌浆孔 其间距不超过于12米 并应设排气泌水管 对于曲线孔道排气泌水管宜设置在波峰 谷 处 有些锚具本身带有灌浆排气水孔 螺旋管上留灌浆孔 二 预应力筋 目前 常用的预应力筋有单根粗钢筋 钢丝束 钢绞线三种 预应力钢筋的下料长度须经过计算确定 略 单根粗钢筋 钢绞线 钢丝束 例 粗钢筋下料长度 两端用螺丝端杆锚具下料长度计算见图 1 两端用螺丝端杆锚具 2 一端用螺丝端杆下料长度 三 预应力筋穿入孔道 1 穿束时机 1 先穿束法只适用于预埋管法中 先在波纹管中穿入钢筋束 然后浇注混凝土 2 后穿束法指在混凝土构件成型后 再向孔道内穿入钢筋 2 穿束方法 1 人工穿束 2 用卷扬机穿束 3 用穿束机穿束 四 张拉设备 一 拉杆千斤顶 YL 拉杆式千斤顶示意图 二 锥锚式千斤顶 YZ 锥锚式千斤顶构造简图 三 穿心式千斤顶 YC 五 预应力筋张拉 1 施工准备 1 结构或构件验收 2 安装张拉设备 2 张拉控制应力 预应力筋的张拉控制应力应不大于下表中的规定 3 张拉方法 张拉方法有一端张拉法和两端张拉法 采用抽芯成型的孔道时 对曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋 应在两端张拉 对长度不大于24m的直线预应力筋 可在一端张拉 采用预埋波纹管孔道时 对曲线预应力筋和长度大于30m的直线预应力筋 宜在两端张拉 对长度不大于30m的直线预应力筋可在一端张拉 4 张拉程序0 1 05 con 持荷2分钟 con0 1 03 con第一种张拉程序中 超张拉5 并持荷2分钟的目的是为了减少预应力筋的松弛损失 第二种张拉程序中 超张拉3 为了减少预应力筋的松弛损失 这种张拉程序简单一般多采用 5 张拉顺序 预应力筋的张拉顺序应符合设计要求 当设计无具体要求时 可采用分批 分阶段对称张拉 以免构件承受过大的偏心压力 当预拉区配置了预应力筋时 应先张拉预拉区的预应力筋 六 孔道灌浆 其目 保护预应力筋 以免锈蚀 增加结构的耐久性 同时亦使预应力筋与构件混凝土具有有效的粘结 以提高结构抗裂性 承载能力 并减轻梁端锚具的负荷 此外 试验研究证明 在预应力筋张拉后立即灌浆 可减少预应力松弛损失的20 30 因此 必须重视孔道灌浆的质量 1 灌浆材料 灌浆所用的水泥浆 既应有足够的强度与粘结力 也应有较大的流动性和较小的于缩性与泌水性 按照相关规范规定 孔道灌浆用水泥应采用普通硅酸盐水泥 强度等级不低于42 5MPa 为了使灌浆更加密实 一般都在浆体中增加外加剂 灌浆所使用外加剂应对预应力筋及混凝土无腐蚀作用 且应符合环保要求 常用的外加剂有 木质素磺酸钙 掺量 占水泥重量 O 25 FDN 掺量0 25 灌浆用水泥浆的水灰比不应大于0 45 搅拌3h后泌水率不宜大于2 且不应大于3 泌水应在24h内能全部重新被水泥浆吸收 灌浆用水泥浆的抗压强度不应低于30MPa 2 灌浆设备灌浆设备包括 砂浆搅拌机 灌浆泵 贮浆桶 过滤器 橡胶管和喷浆嘴等 灌浆泵分为柱塞式 挤压式和螺杆式三种 橡胶管宜用带5 7层帆布夹层的厚胶管 喷浆嘴必须接上阀门 以保证安全和节省灰浆 使用前应检查球阀是否损坏或存有干灰浆等 启动时应进行清水试车 检查管道接头等处是否漏水 使用时应先启动灌浆泵 然后再放灰浆 用完后 必须将泵和管道清理干净 不得留有余灰 3 灌浆工艺 搅拌好的水泥浆必须通过过滤器 置于贮浆桶内 并不断搅拌 以防止泌水沉淀 灌浆前孔道应湿润 洁净 灌浆应缓慢均匀地进行 不得中断 并应排气通顺 在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后 宜再继续加压至0 5 0 6MPa 稍后再封闭灌浆孔 灌浆顺序应先下后上 以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞 直线孔道灌浆 应从构件的一端到另一端 在曲线孔道中灌浆 应从孔道最低处开始向两端进行 用连接器连接的多跨预应力筋的孔道灌浆 应张拉完一跨随即灌注一跨 不得在各跨全部张拉完毕后一次连续灌浆 不掺外加剂的水泥浆 可采用二次灌浆法 二次灌浆时间应掌握恰当 一般在水泥浆泌水基本完成 初凝尚未开始时进行 夏季约30 45min 冬季约1 2h 若在预留孔道比较狭小 孔道比较复杂的情况下灌浆 可以采用负压灌浆法灌浆 即在远离灌浆孔的排气孑L利用抽气设备将灌浆孔内空气排出 在孔内形成负压 使浆体流动更为流畅 实践证明 采用这种辅助方法灌浆效果非常好 预应力混凝土的孔道灌浆 应在常温下进行 冬天施工时 宜通入50 的温水 洗净孔道并提高孔道周边的温度 灌浆时水泥浆的温度宜为10 25 水泥浆的温度在灌浆后至少应有5d保持在5clC以上 且应养护到强度不小于15MPa 五 锚具保护预应力张拉 孔道灌浆完成后应及时将预应力锚具进行保护 锚具外的预应力筋宜用无齿锯或机械切断机切断 其外露长度不宜小于预应力筋直径的1 5倍 且不宜小于30mm 锚具的密封保护应符合设计要求 当设计无要求时 应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施 通常采用混凝土保护 锚具的保护层厚度不应小于50mm 预应力筋的保护层 一般不得小于20mm 处于易受腐蚀的环境时 保护层不得小于50mm 第四节 无黏结预应力混凝土的施工 无粘结预应力混凝土施工简介 特点 无需留孔与灌浆 施工简单 张拉摩阻力小 预应力筋受力均匀 可做成多跨曲线状 构件整体性略差 锚固要求高 适用 现场整浇结构 梁板等 1 无粘结筋的制作 钢丝束 钢绞线束外包涂料层 20 70 不变脆 不侵蚀其它材料 稳定性好 防腐 润滑 不透水 不吸湿 包裹层 塑料布或塑料管 0 8 1mm厚 2 存放 有明显标记 成盘立放 不挤压 不暴晒 无粘结筋张拉端凹口作法 b 塑料穴模 a 泡沫穴模 非张拉端锚固方式 3 铺设 条件 其它钢筋安装后 顺序 纵横交叉者 先低后高 就位固定 垫铁 马凳 或与其它筋固定 避免两向相互穿插 端头与承压板垂直 贴紧4 张拉 顺序符合设计要求25m内一端张拉 25 50m 一端张拉锚固后 另端补强 先用千斤顶抽动1 2次 滑脱 断裂数量 2 同一截面总量的 5 端部处理 锚固后在锚具夹片外保留 30mm切断 分散 弯折后浇混凝土封闭 防止锈蚀 锚头端部处理方法 张拉端凹入式构造 6 混凝土圈梁 质量检查和安全措施 一 质量检查 一 主控项目1 预应力筋进场时应抽样检验 质量应符合有关标准 检查数量 按进场批次和抽检方按确定 检验方法 合格证 出厂检验报告 进场复检报告 2 无粘结预应力筋的涂包质量应符合要求检查数量 60吨为一批 每批抽取一组 检验方法 观察 合格证 出厂 进场检验报告 3 预应力筋用锚具 夹具等应符合要求 孔道灌浆用水泥应符合规定 检查数量 按批次抽样检验检验方法 合格证 出厂 进场检验报告 4 预应力筋安装时 其品种 数量 级别 规格 必须符合设计要求 检查数量 全数 方法 观察 尺量 5 预应力筋张拉或放张时 混凝土强度应符合要求 一般为75 检查数量 全数 方法 同条件试件 6 预应力筋的张拉或放张顺序应符合要求 检查数量 全数 方法 检查记录 7 预应力筋张拉锚固后的实际建立的预应力值 与设计规定的值允许偏差为5 检查数量 先张法 每班1 且不少3根 后张法同批的3 且不少于5束 8 张拉中预应力筋断裂或滑脱 应符合下列规定 后张法 应少于3 且每束丝不超过1根 后张法如有断裂或滑脱 应更换 检查数量 全数 检查方法 观察 检查记录 9 后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进 行孔道灌浆 应饱满 密实 检查数量 全数 检查方法 观察 记录 10 锚具的密封保护应符合设计要求 检查数量 5 且不少于5处 检查方法 观察 钢尺量 二 一般项目1 预应力筋使用前应进行外观检查 平顺 无弯折 无裂纹 小刺 损伤 油污等 锚具 金属螺旋管应进行外观检查 检查数量 全数 方法 观察 2 金属螺旋管的尺寸和性能应符合标准 检查数量 按批次抽样检验检验方法 合格证 出厂检验报告 复检报告3 预应力筋用砂轮锯或切断机切断 不的用电弧割断 钢丝束用镦头锚具时 钢丝长度相差不大于1 5000 且不大于5毫米 镦头强度不低于钢丝的98 检查数量 每班5 不少于5件方法 观察 尺量 试验报告 4 后张法孔道留设的规格 数量 位置和形状应符合规定 检查数量 全数 方法 观察 尺量 5 预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合要求 检查数量 5 5束 方法 钢尺 检查的内容还有 铺设方法 外露长度 防锈措施 灌浆水灰比 水泥浆抗压强度等 均应按照相应的检验数量和方法进行检查 二 安全措施 1 所用张拉设备仪器 应专人负责与管理 并定期维护与检验 设备的测定期不超过半年 否则必须及时重新测定 施工时 根据预应力筋种类等合理合理选择张拉设备 张拉力不应大于额定值 严禁在负荷时拆换油管或压力表 安电源时 机壳必须接地 经检查绝缘可靠后 才可试运转 2 先张法施工中 张拉机具与预应力筋应在一条直线上 顶紧