第五章+预应力混凝土结构工程施工

1、第五章 预应力混凝土结构工程施工第一节 概述一、预应力混凝土的特点 在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力。当构件在使用阶段的外荷载作用下产生的拉应力，首先要抵消预压应力，这就推迟了混凝土裂缝的出现并亦限制了裂缝的开展，从而提高了构件的抗裂度和刚度。 预应力混凝土优点：构件截面小、自重轻、材料省、抗裂度高、刚度大、耐久性好 专门施工设备，工艺复杂，操作技术要求高。二、预应力混凝土材料 预应力钢筋要有较高的抗拉强度、有一定的伸长率、有良好的可焊性、具有一定的塑性和抗冲击韧性并与混凝土之间有较好的粘结性。1、钢筋热处理钢筋、钢丝、钢绞线热处理钢筋精轧螺纹钢筋钢丝1）冷拔低碳钢丝

2、 强度比原料屈服强度显著提高，塑性降低，适用于小型构件的预应力筋2）高强钢丝 刻痕钢丝钢绞线无粘结预应力筋2、预应力混凝土 在预应力混凝土结构中，一般要求混凝土的强度等级不低于C30。当采用碳素钢丝、钢绞线、V级钢筋(热处理)作预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于C40。 混凝土结构设计规范（GB5001-2002）三、预应力施加方法 预应力的施加方法，根据与构件制作相比较的先后顺序，分为先张法、后张法两大类。先张法后张法第二节 后张法施工 后张法施工：制作构件 预留孔道 穿预应力筋张拉锚固预应力筋 孔道灌浆 封端一、锚具与张拉机具锚具1）螺丝端杆锚具2）镦头锚具夹片式锚具张拉设备锥锚式千斤顶

3、预应力钢筋、锚具及张拉机械的配套使用二、后张法的施工工艺 后张法施工步骤是先制作构件，预留孔道；待构件混凝土达到规定强度后，在孔道内穿预应力筋，预应力张拉并锚固；最后孔道灌浆。 3 最大张拉力的控制4 孔道灌浆4 孔道灌浆 搅浆机搅浆机 封锚封锚 灌浆泵灌浆泵 预应力孔道正式灌浆前，必须切除锚具外侧多余预应力孔道正式灌浆前，必须切除锚具外侧多余的钢绞线，用水泥砂浆或细石混凝土封锚。的钢绞线，用水泥砂浆或细石混凝土封锚。 灌浆用的搅浆机应选用高速搅浆机，选用高性能的孔道灌灌浆用的搅浆机应选用高速搅浆机，选用高性能的孔道灌浆专用外加剂，并做配合比试验确认。浆专用外加剂，并做配合比试验确认。 搅浆机

4、搅浆机 流锥筒流锥筒 在灌浆前，需要对拌制的在灌浆前，需要对拌制的水泥浆流动性进行测定。用水泥浆流动性进行测定。用流锥筒测定简便可行。流锥筒测定简便可行。 灌浆时，需要在铸铁承压板的灌浆孔上安装单向控制阀门。灌浆时，需要在铸铁承压板的灌浆孔上安装单向控制阀门。当另一端喷浆后，可先关闭另一端的阀门，同时继续灌浆加大压当另一端喷浆后，可先关闭另一端的阀门，同时继续灌浆加大压力至力至0.6MPa左右关闭本端阀门保压。左右关闭本端阀门保压。5 预应力筋伸长值校核 当采用应力控制方法张拉时，应该校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为6%预应力筋计算伸长值L（mm）：sPpE

5、AlFL 预应力筋实际伸长值的量测，应在初预应力约为10%con开始，加上初应力以下的推算伸长值及扣除张拉后混凝土弹性压缩值。CLLL21LELs02实际伸长值初应力下的推算值预应力筋张拉力计算pconpAmF6 封锚 预应力锚固后，应马上封锚。当设计无要求时，应采用不低于C30的细石混凝土，内配钢筋网片封锚，并应满足 ：外露预应力筋的保护层厚度不应小于20mm，处于易受腐蚀环境时，不应小于50mm，凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm。（1 1）安装工作锚后的限位板）安装工作锚后的限位板限位板限位板工作锚工作锚预应力张拉操作经典过程预应力张拉操作经典过程（2 2）安装千斤顶、安装千斤

6、顶外侧的工具锚锚板）安装千斤顶、安装千斤顶外侧的工具锚锚板千斤顶千斤顶工具锚板工具锚板（3 3）安装工具锚夹片并击紧）安装工具锚夹片并击紧千斤顶进油，油缸伸出少许，钢绞线绷紧，准备张拉。千斤顶进油，油缸伸出少许，钢绞线绷紧，准备张拉。千斤顶油缸千斤顶油缸 明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应分级明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应分级张拉的油压控制读数值。张拉的油压控制读数值。油压表号油压表号千斤顶号千斤顶号分级张拉比例分级张拉比例分级张拉油压分级张拉油压表控制读数表控制读数用配套校验的油压表控制张拉力。用配套校验的油压表控制张拉力。张拉油压表张拉油压表对连续梁桥的箱梁底板预应

7、力钢绞线束用两台千斤顶对称同步张拉。对连续梁桥的箱梁底板预应力钢绞线束用两台千斤顶对称同步张拉。对箱梁腹板预应力钢绞线束用两台千斤顶同步对称张拉。对箱梁腹板预应力钢绞线束用两台千斤顶同步对称张拉。无粘结预应力施工无粘结预应力筋的张拉 南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安装，南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安装，波纹管内已穿入钢绞线。波纹管内已穿入钢绞线。南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。第三节 先张法施工先张法是在浇筑混凝土构件之前，张拉预应力筋，将其临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件，待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土强度标准值的75%)，并使预应力筋与混凝土间有足够粘结力时，放松预应力，预应力筋弹性回缩，借助于混凝土与预应力筋间的粘结，对混凝土产生预压应力。 一、施工设备（一）夹具钢丝锚固夹具钢筋夹具（二）张拉机具单根钢筋张拉，可以用电动螺杆张拉机或小型电动卷扬机张拉，用弹簧测力时，设行程开关，张拉到规定应力自行停机。单根钢筋长度不长时，可以用拉伸机或穿心式千斤顶张拉，长线台座钢筋伸长值较大，千斤顶行程不能满足要求，小直径钢筋可采用卷扬机张拉。直径1220mm钢筋宜用YC-20型穿心式千斤顶张拉。二 施工工艺预应力筋张拉程序张拉应力的控制先张法施工要点1、预应