2.5 预应力系统

2 5 预应力系统预应力系统 预应力系统应满足下列先决规定 本部分的规定 附加到现行使用审批程序中的技术公告 涉及所采用的有能力的组织 CIP 或 ASQPE 推行的预应力系统 公共工程合同的 C C T G 中文献 n04 的第二部分 1983 年 3 月 29 日 通过 并补充以预应力钢筋等效性和检验规定的附录 1989 年 4 月 13 日出版 按照 1996 年 2 月 27 日出版的行政委员会的建议 通过委员 会主席修正并审批 2 5 1 组成组成 组成为 预应力钢束 锚具 导管 灌浆料 动力试验系统 这些材料到达现场时 必须有运送单 拒绝接受没有足够文件的材料 2 5 1 1 预应力钢束预应力钢束 预应力钢束由公称直径 15 7mm 的 1860Mpa 级钢绞线 极低松弛度 组成 每条钢绞线由 7 根公称截面 150mm2的钢丝组成 预应力钢束最多由 55 根钢绞线组成 根据详细设计研究来确定钢绞线和钢 束的数量 钢绞线应满足设计规范文献 4 第二部分的要求 并补充以关于预应力钢束 的供应 使用和检验的附录 2 5 1 2 锚具锚具 所用锚具元件必须通过预应力系统 包括永久或临时灌浆 的技术公告来 确定 2 5 1 3 导管导管 有两种类型 垂直管 可手弯钢管 用于水平预应力钢束无法弯折的部分 曲率 半径大于或等于 80 倍管道内径 水平管 机械弯曲钢管 用于其它所有的导管或部分 可对这些导管进行表面处理 使得预应力钢束和导管之间的摩擦系数不大 于工程设计值 导管通过套筒连接 使用热熔套筒确保接头的密封性能 导管的直径必须与钢绞线安装工序相适应 2 5 1 3 1 垂直管垂直管 垂直管应为圆形横截面 使用热轧钢材制作并纵向焊接 焊缝应平滑 垂直管需能承受下列成型操作 焊接 连接段最小内径 垂直管连续段外径 1mm 按最小半径机械弯曲 超出弯曲段 最小内径将大于指定值 垂直管需满足标准 NF EN 10224 的要求 2 5 1 3 2 水平管水平管 使用 6 10mm 厚的钢带制作水平管 钢带应加肋 使水平管为横向刚性 并可纵向焊接和使用套筒连接 然后应将钢带螺旋状修剪并弯曲 保证浇注混 凝土时水平管密封良好 水平管需遵循标准 NF EN 523 并做如下调整 使用弯曲能力取代柔韧性 在指定的半径 R 水平管必须粘接良好 带有加劲肋时 不需考虑对水平荷载的抵抗力 对抗拉能力不做要求 遵照标准 NF EN 524 1 至 6 进行试验 2 5 1 3 3 热熔套筒热熔套筒 套筒由交联改进聚烯经材料制成 内部带有热熔层 其尺寸使得导管的外 径和热熔前套筒直径适合于水平管和垂直管 长度取决于连接方式 在全面适合性试验 2 5 3 部分 中 检查接头的密封性 2 5 1 4 灌浆料灌浆料 主要使用 水泥浆 大多数情况 对锚链 使用柔性材料 2 5 1 4 1 水泥浆水泥浆 按照 1999 年 8 月 20 日的第 99 54 号文件或 2 5 2 5 部分中适合性和检验试 验的规定 所得出的技术鉴定应对灌浆料有利 除了上述文件的要求 按照 2 2 1 2 7 部分的规定 所用水泥为 CEM1 2 5 1 4 2 水泥柔性材料水泥柔性材料 允许两种类型产品 油蜡或矿物油基油脂 这些材料应满足现行法规的规定 2 5 1 5 动力试验系统动力试验系统 在锚具和铸铁导杆之间进行动力试验 以便监测锚链的锚固力 以这种方式安装的锚链 使用柔性材料灌浆 2 5 2 成分试验和检验成分试验和检验 2 5 2 1 总则总则 所有金属成分存储于封闭且通风干燥的区域 2 5 2 2 钢绞线钢绞线 除了现行法规指明的检验 还应对钢绞线施工前 施工中和施工后运送的 每一批次进行松弛度试验 按照标准 NF EN ISO 15630 3 在 200C 下 荷载为 0 7Fr 每个结构对 钢绞线进行三次松弛度试验 验收标准如下 试验持续 240 小时并外推至 1000 小时 试验至 1000 小时 松弛导致的预应力损失 2 5 永久变形测量 对 1m 钢绞线 最大为 25mm 按照标准 NF EN ISO 15630 3 在 200C 下 荷载为 0 8Fr 每个结构对 钢绞线进行三次松弛度试验 验收标准如下 试验持续 240 小时并外推至 1000 小时 试验至 1000 小时 松弛导致的预应力损失 4 5 永久变形测量 对 1m 钢绞线 最大为 25mm 按照标准 NF EN ISO 15630 3 在 400C 下 荷载为 0 7Fr 每个结构对 钢绞线进行一次松弛度试验 验收标准如下 试验持续 240 小时并外推至 1000 小时 试验至 1000 小时 松弛导致的预应力损失 3 当设计标准要求时 将进行较高温度下的松弛度试验 第一项试验应在钢绞线使用前进行 在工厂和运送途中的检测在工厂和运送途中的检测 临时防护 在工厂使用纯净的水溶油类进行防护 并包装以适于运输 如若超过 15 天后 钢绞线仍未安装 应使用相同的材料再次防护 除了现行法规指定的条件 需指明每一卷钢绞线的重量和长度 以及根据 浇注条件进行的鉴定的次数 运至现场的每一卷钢绞线 应观察其几何外观和钢绞线的表面状况 对有 氧化痕迹且用织物无法清理的钢绞线 按照本节末尾给出的腐蚀程度的标准 A 和 B 应不予接收 对每个结构至少读数三次 每次试验后进行三次拉伸试验 并依据应力 应 变图 确定如下机械特性 断裂试验中的极限荷载 常规屈服极限下的荷载 极限荷载时的伸长率 如若极限荷载 常规屈服极限下的荷载和极限荷载时伸长率的测定值均不 低于指定值 则认为该批次钢绞线符合规范 这些检验形成认证 如若试验结果偏离规范 该批次钢绞线应不予接收 2 5 2 3 锚具锚具 取样进行材料试验认证 锚具几何检验和机械性质检验的验证 另外 在安装之前进行下列检验 承压板支撑面的尺寸自由 喇叭口无氧化 零件未磨光 已修剪 且沙粒已被清除 每个部件均有批次标号 其上有出厂日期 生产厂家和自金属加工阶 段起的鉴定记录 点查铸铁导杆锚头 承压板承压板 喇叭口应无任何氧化 已磨光的元件分在同一批次 每个元件均需有一个 标签 从材料选择阶段开始记录制作过程 垫块 垫块 喇叭口不应被玷污或氧化 应该涂油保护来运送 这些元件应分在编码并帖有标签的同一批次 编码系统从材料选择阶段 浇注单 开始记录制作过程 并在热处理操作中使用 灌浆连接件 灌浆连接件 零件未磨光 已修剪 沙粒已被清除 零件可以拧紧 灌浆帽盖 灌浆帽盖 零件已修剪 沙粒已被清除 保护喇叭口以防止氧化 2 5 2 4 导管导管 2 5 2 4 1 垂直管垂直管 按照标准 NF EN 10224 来确定需进行的检验 这些检验同样适用于端头的 正确修整和可能的表面处理 2 4 2 4 2 水平管水平管 按照标准 NF EN 523 来确定需进行的检验 这些检验同样适用于端头的正 确修整和可能的表面处理 2 5 2 5 灌浆料灌浆料 2 5 2 5 1 水泥浆水泥浆 浇注之前 水泥浆需进行如下试验 对没有准用技术鉴定的水泥浆 进行设计试验 来确定水泥浆的最佳 组成 适合性试验 对没有准用技术鉴定的水泥浆 按设计研究时所采用的 额定组成 来进行试验 来确保现场使用的水泥浆满足要求特性 除了试验程序中未指明的倾斜管稳定性试验 水泥浆及其组成的试验及验 收标准于第 99 54 号文件给出的一样 对各组成的检查和减压程序中应指明 对每种水泥等级和汽车或运送容器 对包装 标签和运送时间表的检查 对水泥的快速鉴定试验 来检测运送中的任何错误 按照标准 P 15 466 Tusschenbroeck 试验 按照标准 P 18 363 水泥不能出现假凝现象 对如下特性的检验 确定硬化和稳定时间 按照标准 NF EN 196 3 确定密实度 按照标准 NF EN 196 6 在水泥到运至且转移至贮罐之前 在现场进行这些检查和检验 标准 NF EN 196 7 进行试验取值 5 千克通过试验的水泥即需进行预防性计量 对相应等级的水泥 试验结果必须满足标准 NF EN 197 1 的规定 28 天强度试验 对每种导管进行 2 次 按照标准 NF EN 196 1 进行试 验 对相应等级的水泥 试验结果必须满足标准 NF EN 197 1 的规定 对每一批次运至现场的外加剂 除了检查运送时间表 还进行如下试 验 相对密度的检验 常规干提检验 试验及其结果必须满足标准 NF EN 934 4 的规定 在浇注进行时对拌和水进行分析 然后每 6 个月或每次灌浆之前进行 试验结果必须遵循标准 NF EN 1008 的规定 除了该标准的要求 不能 超过下列最大含量 氯化物 以 Cl 表示 250mg l 硫酸盐 以 SO2 4 表示 250mg l 镁 以 Mg2 表示 125mg l 2 5 2 5 2 柔性可熔柔性可熔产品产品 这些检测将应用于认证产品与供应商规定的一致性 并核对内部检查的结 果 2 5 2 6 动力试验系统动力试验系统 除了对接头 其接触表面必须严格平行 进行与锚具相类似的检测外 还 应在生产工厂进行密封性能的试验 并在出厂时进行功能试验 承压板的安装 由有资质的单位对接头进行校准 对下列情况 正常 方位 0 旋转 1800 方位 180 翻转 翻转方位 现场存储 通过校准表完成试验 2 5 3 安装及相关检验安装及相关检验 本部分内容有 植入锚具和管道零件的安装 动力试验系统承压板的安装 导管连接 钢束拉伸 灌浆料 按照规范 在拉伸或灌浆过程中发现的任何缺陷必须记录并采取正确措施 2 5 3 1 植入锚具和管道零件的安装植入锚具和管道零件的安装 2 5 3 1 1 实施措施实施措施 通过导管的合适长度来确保其形状和密封连续性 对混凝土及施工缝 超出已浇注混凝土的导管的长度应足以良好处理导管 接点 支撑应牢固 以避免浇注混凝土时扰乱或损坏导管 在浇注混凝土前或之 中 靠近锚具处安装专门支持来加强对导管的约束 对导管加约束时 必须考虑混凝土及其振捣引起的荷载 箍环和端部垫板 必须正确定位 在中间过程中 使用塞子将垂直管的上端和水平管的两端临时密封 按照轮廓图的规定制定一套程序和方法 来确定通风管 排水管 灌浆和 重新灌浆点的位置 形状和直径 植入锚具 植入锚具 必须按照通过 ACQPA 验证的高腐蚀性大气 C5 M 类 按照标准 NF EN ISO 12944 2 中的防腐蚀体系 喷漆保护外露面 垂直管 垂直管 所供应垂直管应为直线段 然后按照安装图的说明在加工车间切割并弯曲 检测最小内径时 垂直管需能承受机械弯曲 按照浇注混凝土后的定位容许误差 调整垂直管 2 13 部分给出 调整之后 在浇注混凝土前及之后将垂直管与最近的钢筋绑扎或焊接在一 起 水平管 水平管 所供应垂直管应为直线段 其端头应平整 然后按照安装图的说明在加工 车间切割 按照相同原则制作机械接头 并切割至需要长度 没有进行表面处理时 使用可溶的防腐蚀矿物油进行 只能是临时的 按照预先给定的浇注混凝土后的定位容许误差 调整垂直管 将在 2 13 部 分给出 按照施工图的说明安装支撑 并将水平管绑扎在其上 以约束水平管 导管连接 导管连接 铸铁管件的连接 将垂直管承插焊接至铸铁管件内 直至后者的边缘 垂直管之间的连接 将一个垂直管承插焊接至另一个垂直管末端冷加工而成的承口内 或 者通过中间连接件 通过粘接 规格和应用条件通过审批的粘接剂 并在连接点安装热熔 连接件 来确保密封性 其中热熔连接件的长度至少等于导管直径 水平管之间的连接 扭结一个连接管来实现连接 通过两个热熔连接件来确保密封性 连接件安装在连接管的两侧或两 端 垂直管和水平管之间的连接 使用标准连接件 如若需要 使其一端的直径大于垂直管的外径 在 来连接 这个连接件扭结在水平管上 并承插焊接至垂直管 通过两个热熔连接件来确保密封性 热熔连接件 连接件安装在连结区段 使用丙烷气焊或热空气加热导管的周围 来实现粘接和收缩 安装连接件前 需在切割之后仔细修整导管端部 2 5 3 1 2 检验检验 导管安装时 不予接收任何变形的导管 在导管还没有进行减小摩擦系数的表面处理前 氧化的导管 本节中 腐蚀程度的标准 A 也不予接收 浇注混凝土前 浇注混凝土前 按照施工图纸检查作业质量 尤其是这些内容 定位并观测容许误差 观测施工图纸中导管的最小距离 来确保导管之间不发生相互作用 并保证导管连接牢固 不出现孔洞和关键缺陷 根据导管直径插入测量仪器来检查导管截面 正确实施连接 图纸中涉及的通风管的安装 在所有开口端头安装塞子 防止混凝土或其它杂物进入 需校正各种可能的缺陷 任何元件的变更需向业主报告 混凝土浇注中或浇注后 在所有的后续安全壳施工阶段 维护所有开口端头的塞子 2 5 3 2 承压板和动力试验系统的安装承压板和动力试验系统的安装 验证锚头喇叭口的表面状态和垫块的内外面之后 进行安装 锚头的安装 钢绞线穿过垂直钢束上端锚具及垂直钢束在穹顶转向 gamma 钢束 时 系统进行 进行连接时 使用带有垫块的锚头保持钢绞线的位置 其它情况下 在钢绞线连接时或之后 注意 当钢绞线将安装动力检测系统时 在连接操作开始前安装 2 5 3 3 钢束连接钢束连接 概括来说 通过挤压钢绞线实现连接 将在一个程序中给出具体措施 每次连接 在进口端和出口端对钢绞线系统计数 以确保钢束是完整的 并使得预留长度满足预应力施加工艺的要求 2 5 3 4 钢束张拉钢束张拉 2 5 3 4 1 实施实施 按照设计部门指定的程序 使用液压千斤顶进行张拉 该程序指定了拉伸 的次序和设计伸长率 单纯的垂直钢束在一端张拉 其它钢束在两端同时张拉 按照相关钢束的目标拉力来确定额定张拉力 钢束连接后 4 周内 必须完成张拉操作 对每个钢束 在张拉表中记录测量数据和各种观测值 包括可能发生的任 何事故 只有在拉伸表已递交且通过规范检验后 才能切割钢筋 2 5 3 4 2 检验检验 通过先前的传导系数的测定 确定导管和钢束之间的摩擦系数 对每个结构 应在首次张拉开始之前 按照 L C P C 试验方法在现场测 定并图形记录两个原始的水平钢束传导系数 如若摩擦系数与理论值 包含容许误差 不相符 将采取必要的纠正 措施 张拉力和伸长率测量 在拉伸操作时 使用拉力计测定施加于预应力钢束的张拉力 并记录 测量值 使用与液压千斤顶组合在一起的伸长率显示器 来测定张拉过程中的 相应伸长率 同样记录测量值 应在加工车间显示张拉力和伸长率 以确保操作过程平稳进行 需验证张拉力和伸长率与设计值的一致性 如若有不一致 将按照法 定指令校正拉伸 预应力钢束因液压千斤顶获得一个初始张拉力 Fo 或压力 Po 时 需 进行张拉力 伸长率 或压力 伸长率 曲线的试验 来测定伸长率测量 值 al 偏离伸长率计算值 AL 的程度 应在 8 5 之间 如若初始张拉力 Fo 或压力 Po 下伸长率测量值 al 大于 1 08 AL 应停止张拉操作 并出版一个不符合报告 如若初始张拉力 Fo 或压力 Po 下伸长率测量值 al 小于 0 95 AL 必须按照下列指令来检查伸长率不足的原因 校正测量通道 验证液压千斤顶 泵和导管的零载性能 消除钢束应力并在导管中滑行 确保导管没有被堵塞 重新张拉钢束 如果仍然不合格 使用新钢束替换 只有在特殊情况下 并经过实现批准 才能进行应力消除操作 如果 不能获得预期的伸长率 不应进行任何切割或密封操作 钢束连接后 4 周内 必须完成张拉操作 最迟在张拉 15 天后 进行灌 浆 如若不能实现 必须使用经过审批的方法对钢束进行临时保护 测定垫块收缩的影响 在张拉操作的最后阶段 通过分析张拉力 伸长率曲线来确定张拉力从 液压千斤顶传递至锚具的过程中垫块收缩对钢束张拉力的影响 将测量值与考虑指定净额定再入值的计算值相比较 如果测量值超过计算值 对两个或多个其它钢绞线做出标记后 要求 重新进行张拉 对重新张拉的钢绞线仍应测定垫块收缩对钢束张拉力 的影响 如若这次的测量值小于计算值 则认为钢束合格 取决于对所考虑结构段的影响的程度 存在不一致时也可能认为钢束 合格 2 5 3 5 灌浆灌浆 灌浆施工需经过程序审批 包括 设备和人力资源的描述 灌浆料的组成 特性和生产工艺 黄油或油蜡的组成和特性 灌入方法 通过先前的实物模型试验或参考类似结构的灌入方法确定 各导管灌浆的次序 灌入速度 事故或恶劣气候条件下的特殊次序和指示 必须在 15 天内完成灌浆 取决于现场气候条件 冷凝 雾 雨 风等 及 需考虑的钢束组之间的相互作用 可将次时间缩短 导管必须允许灌浆料的顺利流通 且期内没有可使其堵塞的其它杂物 钢束末端需装配有永久或临时灌浆防护装置 灌入管最小内径为 40mm 2 5 3 5 1 水泥浆灌注水泥浆灌注 2 5 3 5 1 1 实施实施 通过实物模型或其部分 对每种钢束 小角度和大角度弯折的水平钢束 垂直钢束 在穹顶转向的穹顶钢束和垂直钢束 也被成为 gamma 钢束 以 三种灌浆速度来鉴定灌浆技术 灌浆泵装配有精确至 0 1MPa 的压力表和预先校正的压力开关 插入钢束 时 应安装压力表 灌浆泵站的流通能力在每分钟 15m 到 20m 之间 水泥浆硬化后 将实物模型破坏以检查填充程度 容许最大空隙为 2mm 钢绞线不能脱离钢束 2 5 3 5 1 2 检验检验 灌浆前 对钢束 对导管的密封性能做如下检查 对水平管 除灌浆通风口外的所有预留孔都被密封后 通过通风口向 导管吹入压力在 0 5 到 0 7MPa 之间的无油压缩空气 需按照程序检查 压力损失 其值不能超过先前试验所确定值 3 分钟内压力损失 0 1MPa 对部分真空的导管 除出气口外的所有预留孔都被密封后 通过出气 口在真空状态下按照导管 需按照程序检查压力增加 其值不能超过 先前试验所确定值 对这两种检查 在表征局部渗漏和导管之间相互影响的不符合情况下 将 查看导管之间的相互影响 对灌浆料 对灌浆料 按照第 99 54 号文件进行检验 结果必须满足标准要求 对加工工艺 对加工工艺 流动性 对缓凝水泥浆 每次拌和后测量 加入养护剂重新拌和后测量 粘性 对触变性水泥浆 养护剂中加入触变剂后的测量 抗渗性和温度 车间每次启动时试验 每 10 次配料测量 应在车间每次启动和每 10 次配料进行抗渗性和温度的测量 同时测量水 水泥和环境的温度 结果必须在适合性试验所确定的范围内 不满足任何一个标准的混合料将被去除 对每组钢束两次测量机械强度 Rc 和 Rt 以及毛细吸收和收缩作用 灌浆中 灌浆中 流动性或粘性以及温度 对每个灌浆料运输容器 泵送开始时测量 泵送停止时间大于 1 小时的情况下 灌浆重新开始时测量 每个钢束插入和穿出时测量 在 gamma 和穹顶钢束的特殊出气口测量 结果必须在适合性试验所确定的范围内 压力 压力 需连续监测灌浆压力使其不超过