预应力施工岗前培训讲义

1、1T梁预制-砼、预应力工程中铁十二局集团第一工程有限公司芜铜梁场2013年12月合福铁路铜陵长江公铁大桥公路接线LJ-03标工序培训材料第二篇、预应力部分 1、了解预应力在制梁施工中的作用了解预应力在制梁施工中的作用 2 2、张拉作业张拉作业 3、压浆、压浆作业作业 4、梁体封端、刷防水涂料梁体封端、刷防水涂料 5、质量通病及防治措施质量通病及防治措施 6、现场的安全施工现场的安全施工3 今天我们来共同学习一下张拉、压浆、封端施工的工艺操作及注意事项。1、 了解预应力在制梁施工中的作用了解预应力在制梁施工中的作用 我们要了解预应力在制梁施工中的作用，首先要了解什么是预应力混凝土结构。所谓预应力

2、混凝土结构，即结构在承受外荷载以前，预先采用某种人为的方法，在结构内部造成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力，这项压应力与使用阶段荷载产生的拉应力抵消一部分或全部，从而推迟裂缝的出现和限制裂缝的开展，提高结构的刚度。4 预应力运用在混凝土结构中的优点。首先提高了构件的使用寿命；其次节约了材料，降低造价减少砼主梁竖向的剪力和主拉应力（曲线钢束）。由于预加应力提高了构件的抗裂度和刚度，因此一方面可以减少构件截面尺寸，节约混凝土用量；另一方面充分发挥了钢筋的作用，一些高强度材料得到有效的使用。同时可以减少构造钢筋，从而节约了钢材。一般预应力混凝土能节约混凝土2040，钢筋30

3、50。 我们可以从中了解到，我们所施工的预应力混凝土桥梁与普通的混凝土桥梁比，体积及钢筋用量减少了许多。在同等受力条件我们可以理解，预应力在结构中承担了钢筋与混凝土所承担的外力。由此可以看出预应力在桥梁施工中的重要性。 预应力缺点：工艺复杂，需要专门的设备（张拉、压浆），开工费用大，反拱不容易控制，随砼徐变增大而增加，造成桥面不平顺。 虽然我们只是了解预应力混凝土结构概念及预应力混凝土结构的概念。但我们一定要记住预应力在混凝土结构中的重要作用。5 2、张拉作业、张拉作业2.1. 张拉前的准备2.1.1 钢绞线的特性 预应力混凝土用钢绞线是用冷拔钢丝制造而成的。在钢绞线机上以一种较粗的直钢丝为中

4、心，其余钢丝围绕其进行螺旋状绞合，再经低温回火处理而成。 2.1.2 张拉原材料进场的准备 钢绞线进料必须具有技术条件证明书。验收按批进行，每批（同一牌号、同一批号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成）重量不大于50t。试验室对其表面质量、直径偏差、力学性能进行试验。 张拉时用锚具、夹具和连接器进场时，试验室必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验。检验数量为同一种类、同种材料和同一生产工艺条件下、同批进场的产品可视为同一验收批。锚具的每一验收批不宜超过2000套，夹具连接器的每一验收批不宜超过500套，验收合格的产品在场内存放超过一年时，再次使用需进行外观验

5、收。62.1.3 钢绞线的下料(1)领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。 (2)散盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理.(3)成捆的钢绞线利用门吊移至下料场，吊装前要注意检查外包装有无松散，有松散的要进行外包装的加固，下料前应先使用钢管框架将钢绞线固定，再拆除钢绞线捆的外包装，避免钢绞线飞散伤人。7 (4).钢绞线下料采用电动圆盘砂轮切割机，操作时不要用力过猛，过大，应根据不同材料而用力适当。在快要切断时，用力轻些，否则容易损坏砂轮片。操作者应站在侧面，砂轮旋转方向严禁站人和过人，以免砂轮破碎飞出伤人。8n(5) .钢绞线下料长度要严格按技术交底要求长度进

6、行下料，为了下料准确可以将下料区按下料长度的不同，分为若干个区域，并画出下料长度线。钢绞线下料后要按长度分类放置，并用扎丝两米一道进行绑扎。n(6). 钢绞线在整个施工中不得随意踩踏钢绞线，要保持钢绞线的清洁，钢绞线在运输中不得在地上拖掖，避免污染和损伤钢绞线。9(7).钢绞线存放时不得直接放置地面上，要支撑存放。102.1.4 穿束 (1).钢绞线穿放前应清除孔道内杂物，凿除喇叭口处和锚垫板限位槽处多余砂浆和混凝土。 (2).用卷扬机将钢丝绳套在钢绞线束前端,人工将钢绞线端头抬高并放入管道口内,开动卷扬机,使钢丝绳缓慢进入孔道内（整体穿束）,避免钢束扭曲,如发生个别钢绞线顶弯,应将其更换后再

7、穿束。钢绞线束应顺直,不得有死弯,不得沾有油渍。 (3).冬季施工时,预张拉束穿束作业可在脱模前进行。 (4).钢绞线伸出梁体两端长度应相同。11n (5).每束钢绞线根数应符合要求，每根长度之差不应超过5mm。122.1.5 安装锚环及夹片（1）锚环安装前先进行清孔、吹孔使孔内清洁无杂物,确保孔道畅通无阻，并且保证两端头悬出的钢绞线束长度一致，坚决避免一端长一端短和同束内钢绞线长短差别过大的情况出现。 （2）安装锚环，锚环一定要安装在锚垫板的限位槽内，并用套筒将夹片打紧，使锚环不脱离限位槽为度。两片夹片的外露量要相等，避免出现夹片错台。 （3）锚具、夹片均应设专人妥善保管，避免锈蚀、粘污、散

8、失。（4）在安装工作锚具时要校核钢绞线的长度，避免出现钢绞线一端长一端短的情况。132.2 张拉2.2.1 了解张拉设备性能与标识 张拉设备有千斤顶、高压油泵组成。预应力用液压千斤顶多为穿心式千斤顶，由电动高压油泵提供动力。 注意事项： (1)液压千斤顶所采用的油质有严格的要求，油液应注意清洁，不得把油垢、泥砂、棉丝带入油缸，造成缸体拉毛、摩阻增加，损坏油缸。 (2)千斤顶的外露工作表面要经常擦拭，保持清洁，工作完毕后，应将活塞回程到底。在使用过程中如发现漏油，活塞表面划伤等现象时，应停止使用，进行维修。 (3)油泵上的安全阀应调到最大工作油压下能自动打开。油表安装必须满扣，高压油管各接头必须

9、紧密，油路畅通，在最大工作油压下，保持5分钟以上，不得漏油，否则修理或更换。电路系统、油路系统要经常检修。14n2.2.2 掌握张拉控制及张拉注意事项n（1）张拉作业必须在混凝土强度达到设计强度90%且龄期不小于7天条件下要求后，且接到试验室张拉通知后进行。n（2）张拉时，内膜侧模必须拆除，不应对梁体压缩造成阻碍。确定支座板螺栓已卸掉，否则不允许张拉。n （3）安装千斤顶时，要使千斤顶轴线、锚环轴线以及预留孔道三轴线同心。张拉采用同束钢绞线两端同步、对称张拉，梁体左右两束同时对称张拉。n （4） 张拉完后必须经监理及施工技术人员同意后方可拆除工具锚和千斤顶，填写张拉记录，有关人员签字，原始记录

10、不得任意涂改，并及时将记录交技术部门。退顶后，立即用石笔沿钢绞线与夹片接触处划线以检查有无滑丝现象。15 （5） 采用钢绞线应力及伸长量双控方法张拉，施工预应力时严格保证主梁两端张拉力及钢束位置对称。实际伸长量与理论伸长值应控制在6%以内，否则应停止张拉，找出原因并处理后才能继续张拉。 （6）锚固时每束钢绞线断丝、滑丝不得超过1根，且必须满足每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%；若超出规范要求时，原则上应更换，但当不能更换时，在许可的条件下，可采取补救措施，如提高其它束预应力值，但必须满足设计上各阶段极限状态的要求。 （7）锚固后夹片面应平齐，其相互间的错位不大于2mm，且露出锚具不大于

11、4mm。16 2.2.3 我们来了解以下张拉操作程序：n 0初应力（作伸长值标记）控制应力（静停5分钟，测伸长值，校核伸长值） 回油锚固（测回缩量及夹片外露量）n 锚下控制应力con=0.75fpk=1395Mpan 初 应 力控制应力的10%=0.1con=139.5Mpan箱梁正弯矩张拉顺序为：N1N3N2N4钢束。nT梁正弯矩张拉顺序为：50%N2、N3100%N1100%N2、N3100%N4。n钢绞线设计伸长量计算（以40mT梁为例）n张拉施工油表读书计算（以40mT梁为例），根据试验提供的校顶方程：如y=0.56+0.02188x，试中x：试验力（KN）,y：千斤顶指示器示值（MP

12、a）。T梁（中跨中）钢绞线示意图182.2.4 量尺的方法 活塞的伸出量与工具锚夹片的外露量在同一束的张拉过程中，一定要量同一位置同一个夹片。192.2.5 张拉过程中应注意的几个问题：(1) 作伸长值标记时的油表读数为控制应力油表读数的10%。(2) 张拉时，应用2台千斤顶在梁的两端同步、对称地进行张拉。(3) 在张拉时，千斤顶受力后要将导链松开，让千斤顶自由张拉，回顶时再将导链拉紧。(4) 梁体终张拉，静停时，油表读数如有下降，则应补足油压。(5) 预施应力应采用双控制，即以张拉控制应力为主，并以钢绞线伸长量校核，实际伸长量应不超过理论伸长量的6%，当伸长量超过6%时应查明原因。20n 2

13、.2.6 预应力张拉操作安全规程n （1）张拉过程中，两端油泵司机应统一送油或回油。工作完毕应打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵。n （2）千斤顶不得超过其最大拉力和最大行程。n （3）在张拉过程中，特别是在高压下，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。n （4）设备运转声音异常时及时检查修理。n （5）张拉油泵操作时应专心专意，不准与外人交谈，更不准油泵司机在油泵工作时干其它工作。213 管道压浆管道压浆 了解压浆的原理与作用，掌握压浆工艺及注意事项n3.1 了解压浆原理与材料n3.1.1 压浆采用真空压浆工艺，真空压浆是利用真空泵，将孔道空气抽出使孔道内形成负压，使浆体在负压的环

14、境下充满孔道，避免出现了压浆的不饱满情况。n 3.1.2 压浆用水泥应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，矿物参合料为级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰，公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）第6.15.8条规定；水胶比0.26-0.28，且不得泌水，初始流动度在10-17s之间，30min后不大于20s，水泥浆28d，抗压强度不小于50Mpa；压入管道的水泥浆应饱满密实，24h内最大自由膨胀率应小于3%。初凝时间应不小于5h，终凝时间不大于24h。n 3.1.3 外加剂与水泥应有良好的相容性，且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其他对钢筋有腐蚀作用的成分。减水剂采用高效减水

15、剂，且应满足混凝土外加剂（GB 8076）中高效减水剂一等品的要求，其减水率应不小于20%。223.2 掌握压浆工艺 3. 2.1 压浆前的技术要求及准备工作 （1）割丝 钢绞线束终张拉完毕24小时后复查，确认无滑丝、断丝后才能切割钢绞线。应采用砂轮锯切割钢绞线。切割钢绞线前应在钢绞线根部用扎丝将单根钢绞线进行绑扎，防止切割过程中钢绞线松散滑丝。钢绞线切割预留长度从锚环算起不少于30mm（且不小于1.5倍的预应力筋直径15.2*1.5=22.8mm）。锚具应采用封端砼，当需长期外露时，应采用防止锈蚀的措施。 （2）封锚，主要是手工操作，要耐心细致，以防止孔道压浆不密实（硅酸盐水泥加细沙拌制、堵

16、漏王），必要时安装封锚帽头。 （3）压浆前检查压浆泵、灰浆搅拌机、空压机运转是否正常，压浆管有无破损。 （4）压浆前先将压浆设备和材料准备好，用高压水把孔道冲洗一遍，清除里面的杂物23 3.2.2 搅拌工艺 （1） 搅拌前，先清洗施工设备。清洗后设备内不应有残渣、积水，然后检查搅拌机的过滤网。在压浆料由搅拌机进入储料罐时，应经过过滤网，过滤网空格不大于3x3mm。 （2）浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌合水用量的80%90%，开动搅拌机，然后均匀加入全部的灌浆剂，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2min，然后加入剩余的10%20%的拌和水，继续搅拌2min

17、。 （3）搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，每10盘进行一次检测，其流动度在3.1.2规定的范围内，即可通过过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中继续搅拌，以保证浆体的流动度。 24 （4）对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，应严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。 3.2.3 压浆工艺压浆工艺 （1） 预应力孔道成型采用镀锌金属波纹管，压浆前，预应力孔道应冲洗干净，并使孔壁完全润湿；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。 （2） 具体操作： 1）在压浆孔道出口和进口处安上密封阀门，将真空泵连接在非压浆端上，压浆泵连接在压浆端上。非压浆端以串联的方式将真空泵、三通管和锚垫板压浆孔

18、连接起来，其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。各附件连接好后，对孔道试抽真空，检查确保孔道无漏气现象。 2）压浆前关闭所有的排气阀门（连接真空泵的除外）。 3）启动真空泵抽负真空，使管道真空度稳定在-0.06 -0.10Mpa之间。停泵1min，若压力表能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。压浆时按先下后上的顺序压浆（真空泵仍保持连续作业），即由一25 端压入水泥浆，压浆的最大压力不能超过1MPa，待抽真空端的透明网纹管中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍候打开排气阀直至水泥浆顺畅流出。当另一端溢出的稀浆变浓，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

19、为止，封闭出浆口，继续压浆使压力不小于0.5 MPa，持压35min且无漏浆情况时，关闭进浆阀门卸下输浆胶管。 3）压浆完毕，关闭压浆口阀门和压浆泵，结束压浆作业。浆体初凝后，方可拆除出浆口阀口。彻底冲洗压浆设备及工具。 4）压浆完毕，填写压浆记录。263.2.4 压浆要求及注意事项压浆要求及注意事项 （1）后张预制梁张拉完成后，宜在48h内进行管道压浆。压浆前管道内应清除杂物及积水。 （2）压浆前必须到试验室开配料单，严格计量制度，专人负责每盘料的计量，并记录。 （3）水泥浆搅拌结束后应采用连续式压浆机尽快连续压注，搅拌至压入管道的时间间隔不应超过40min。同一管道压浆应连续进行，一次完成

20、。 若因故障中途停顿时间超过20min，必须将已压入管道内的水泥浆全部用清水冲去，然后重压。孔道压浆顺序应先下后上，依次进行。 （4）夏季施工时浆体温度不应高于30 ，夏季施工应采取降温措施（降水温及掺减水剂等），同时应尽量安排在早晚压浆。27 （5）压浆剂、水泥在搬运贮存的过程中应及时覆盖，防止雨雪淋湿。 （6）输浆管不宜过长，长度大于20m时，压力应提高0.1MPa。 （7）试开阀门，如无压浆剂反溢现象，则拆卸连接管，连接阀。拆卸压浆阀时间应视季节和气温而定，不宜过早。 （8）压浆时应检查压浆管，防止压浆管打结后压浆管被压爆。 （9）在出浆口正前方严禁站人，防止水泥浆溅入眼睛、耳、鼻。 （

21、10）压浆结束后，用水冲洗被水泥浆污染的梁体。 28 （11）操作者应配备防护眼镜，胶皮手套及口罩。（12）如果是下雨天压浆，压浆机位置必须搭棚，以防影响压浆质量；压浆过程应连续进行，中途不应停顿。29（13）冬季施工措施 1）对压浆水进行加热至20 30 后，与灌浆剂和水泥搅拌，压浆时浆体温度应在5 30 。 2）压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5。 3）压浆后应立即对底板和腹板进行保温。使环境温度不得低于5 ，保温时间不得低于3天。 4）冬季压浆应在白天气温较高时进行。 5）测温记录：在灌浆及养护过程中，应指定专人定时测温，并做好记录，特别应注意梁腹板两侧、底板侧温度不得低于5

22、 。304、梁体封端、刷防水涂料、梁体封端、刷防水涂料 封端施工工艺及注意事项 （1）压浆结束后，应及时对需要封端的锚具进行封闭。应先将锚具、钢绞线涂聚氨酯防水涂料进行防水处理，然后设置钢筋网浇注封端混凝土，为使封端钢筋网的位置准确、牢固，利用安装锚具螺丝来连接封端钢筋，使之与封端筋连为一体。锚垫板未刷防水涂料31 （ 2）浇注混凝土时应用小锤（电锤）反复轻轻敲击模板，使混凝土密实。 （3）待混凝土硬化后，凿去凸出梁端面的混凝土，并用与混凝土同标号的砂浆抹面。 （4）封端混凝土采用补偿收缩混凝土，抗压强度不低于设计要求。封端后还应及时采取可靠的防护措施覆盖薄膜（保湿）等养护，以防止环境水和其他

23、有害介质渗入接缝。 （5）封端混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封端混凝土与梁体混凝土端头进行防水处理，防水涂料涂刷要求均匀、美观,厚度1.5mm。325 质量通病及防治措施质量通病及防治措施 (1)钢绞线的扭结。防治措施：下料时应理顺钢绞线摆放顺序，捆扎时由一端向另一端绑扎，同一孔道整束整穿。(2)钢绞线在孔道两端长度不一，同一束内钢绞线长度偏差过大。33防治措施：严格按照下料长度下料，同一长度钢绞线分类摆放，穿孔时用钢卷尺量测外露尺寸以便及时调整。34(3)锚垫板凹槽内和喇叭口内混凝土浆体不能及时清理，而且清理不到位。35(4)锚环安放与锚垫板限位槽不吻合。防治措施：锚环安装到限位槽

24、后打紧夹片，安装千斤顶时不要过大扰动钢绞线，以免将锚环拉出限位槽。(5)夹片未清理干净。防治措施：安装夹片时认真检查清理夹片包装纸和污染物。(6)夹片错台。防治措施：安装工作夹片时要两片同时安装然后用套筒打紧；回油锚固时缓慢回油。36(7)张拉设备安装错误。 a.张拉油表和千斤顶编号不一致。 b.限位板漏装和装反。 c.工作夹片漏装。防治措施：熟悉施工操作，增强施工中的责任心。37(8)钢绞线滑丝、断丝防治措施：存放钢绞线要防止生锈，对已生锈钢绞线要除锈，安装夹片时防止错台。下料过程中注意不要损伤钢绞线；夹片清理干净，严禁夹片上污染砂子、泥土等；张拉时严格按控制应力张拉。38(9)两端张拉不同步，伸长量不均衡。防治措施：张拉时两端同步操作；当两台油泵供油速度不一致时，调整供油阀门来控制千斤顶出顶速度。39(10)钢绞线的包裹不及时。40(11)锚穴凿毛不及时，深度不够。防治措施：拆模后应及时进行凿毛，凿毛时需凿出新鲜混凝土和粗骨料。41(12) .钢绞线切割后预留长度长短不一，有超出长度的。防治措施：严格按照要求切割，割