预应力工程后张法工艺PPT课件

1、1、孔道埋设 预应力筋的孔道形状有直线、曲线、折线三种，孔道直径一般比预应力筋的接头外径或需穿入孔道锚具外径大11.5cm。 预应力筋孔道成型可采用钢管抽芯、胶管抽芯和预埋管法。第1页/共56页孔道留设的基本要求： 孔道直径应保证预应力筋（束）能顺利穿过。 孔道应按设计要求的位置、尺寸埋设准确、牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形。 在设计规定位置上留设灌浆孔。 在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水管。 灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。 第2页/共56页1）钢管抽芯法 钢管抽芯法适用于留设直线孔道。 钢管抽芯法是预先将钢管敷设在模板的孔道位置上，在混凝土浇

2、筑后每隔一定时间慢慢转动钢管，防止它与混凝土粘住，待混凝土初凝后、终凝前抽出钢管形成孔道。第3页/共56页施工注意事项： 钢管应平直，光滑，埋前应出锈，刷油，位置正确； 每根长度小于15米，以便于旋转、抽管； 恰当掌握抽管时间 。第4页/共56页2）胶管抽芯法 胶管抽芯法利用的胶管有 57层的夹布胶管和钢丝网胶管，混凝土浇筑前向夹布胶管内充入压缩空气或压力水，工作压力600800kPa，使管径增大3毫米左右，密封后浇筑混凝土，待混凝土初凝后放出压缩空气或压力水，使管径缩小和混凝土脱离开，抽出夹布胶管。 胶管抽芯法施工省去了转管工序，又由于胶管便于弯曲，所以胶管抽芯法既适用于直线孔道留设，也适用

3、于曲线孔道留设。第5页/共56页3）预埋波纹管 预埋波纹管法因省去抽管工序，且孔道留设的位置、形状也易保证，故目前应用较为普遍。 波纹管是由薄钢带 (厚0.3mm)经压波后卷成。它具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接简单、摩阻系数小、与混凝土粘结良好等优点，可作成各种形状的孔道，是现代后张预应力筋孔道成型用的理想材料。 第6页/共56页第7页/共56页第8页/共56页对波纹管的基本要求 一是在外荷载的作用下，有抵抗变形的能力； 二是在浇筑混凝土过程中，水泥浆不得渗入管内。 第9页/共56页波纹管的连接 采用大一号同型波纹管。接头管的长度为 200300mm，根据波纹管管径选择，用塑料热塑管或密封

4、胶带封口。 第10页/共56页波纹管的安装 应根据预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上划线，以波纹管底为准； 波纹管距为600mm； 钢筋托架应焊在箍筋上，箍筋下面要用垫块垫实； 波纹管安装就位后，必须用铁丝将波纹管与钢筋托架扎牢，以防浇筑混凝土时波纹管上浮而引起的质量事故。 第11页/共56页第12页/共56页灌浆孔与波纹管的连接 在波纹管上开洞，其上覆盖海绵垫片 与带嘴的塑料弧形压板，并用铁 丝 扎 牢 ， 再 用 增 强 塑 料 管 插 在 嘴 上 ， 并 将 其 引 出 梁 顶 面400500mm。 灌浆孔间距不宜大于30m，曲线孔道的曲线波峰位置，宜设置泌水管。 第13页/共56页第14

5、页/共56页2、预应力筋制作 预应力筋的制作与钢筋的直径、钢材的品种、锚具的类型、张拉设备和张拉工艺有关。 目前常用的预应力筋有单根钢筋、钢丝束、钢筋束或钢绞线束。 第15页/共56页1）单根钢筋 单根钢筋的制作，一般包括配料、连接等工序，钢筋的下料长度应由计算确定。 计算时应考虑锚具的特点、对焊接头的压缩量、钢筋的冷拉率和弹性回缩率、构件的长度等因素。第16页/共56页当预应力两端采用螺丝端杆锚具时第17页/共56页预应力筋的成品长度（即预应力筋和螺丝端杆对焊并经冷拉后的全长）L1：122Lll 式中 l构件孔道长度（mm）； l2螺丝端杆伸出构件的长度： 张拉端 ； 锚固端 ； 其中H为螺

6、母高度，h为垫板厚度225lHh 210lHh 第18页/共56页预应力筋（不包括螺丝端杆）冷拉后需达到的长度L0： 0112LLl式中 l1螺丝端杆长度（mm）；第19页/共56页预应力筋（不包括螺丝端杆）冷拉前的下料长度L：式中 钢筋冷拉拉长率（由试验确定）； 钢筋冷拉弹性回缩率（由试验确定）； l0每个对焊接头的压缩长度，根据对焊时需要的闪光留量和顶锻留量而定； n对焊接头的数量（包括钢筋与螺丝端杆的对焊接头）。001LLnlr 第20页/共56页当预应力一端采用螺丝端杆，另一端采用帮条（或锚头）锚具时预应力筋的成品长度L1：123Llll 第21页/共56页2）钢丝束采用钢制锥形锚具，

7、以锥锚式千斤顶张拉，钢丝束的下料长度L 两端张拉： 452(80)Llll 一端张拉： 452(80)Llll 式中 l4锚环厚度（mm）； l5千斤顶分丝头值卡盘外端距离，对YZ850型千斤顶为470mm；第22页/共56页3）钢筋束或钢绞线束第23页/共56页当采用夹片式锚具，以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢筋束钢绞线束的下料长度L为：两端张拉： 一端张拉： 1232(100)Lllll 1232(100)Lllll 式中 l1夹片式工作锚厚度（mm）； l2穿心式千斤顶长度（mm）； l3夹片式工具锚厚度（mm）；第24页/共56页3、预应力筋张拉1）张拉对混凝土强度要求n预应力筋张拉时

8、，构件的混凝土强度应符合设计要求；n如设计无要求时，混凝土强度不应低于设计强度等级的 75。n对于拼装的预应力构件，其拼缝处混凝土或砂浆强度如设计无要求时，不宜低于块体混凝土设计强度等级的40，且不低于15MPa。 第25页/共56页2）张拉控制应力n预应力筋的张拉控制应力按混凝土结构设计规范 500102002规定取值。同先张法。第26页/共56页3）张拉方式n为了减少预应力筋与预留孔道摩擦引起的损失，预应力筋张拉时需要选择一端张拉还是两端张拉。n（1）对直线预应力筋n长度小于或等于30米的直线形预应力筋，可一端张拉；n长度大于30米的直线形预应力筋，可两端张拉。第27页/共56页（2）对曲

9、线预应力筋取决于锚固损失l1的影响长度Lfn曲线预应力筋张拉时，由于孔道摩擦引起的预应力损失（简称孔道摩擦损失）沿构件长度方向逐步增大；n曲线预应力筋锚固时，由于锚具内缩引起的预应力损失（简称锚固损失）受孔道反摩擦的影响在张拉端最大，沿构件长度方向逐步减至零。第28页/共56页固定端-mmaL/2L/2fLconl1张拉端LfL/2时两端张拉第29页/共56页LfL/2时一端张拉张拉端l1conLfL/2L/2am-m固定端第30页/共56页4）张拉顺序n合理地选择张拉顺序和张拉程序，是施工中贯彻设计意图、保证预应力构件质量的重要环节。n预应力筋的张拉顺序，应按设计的有关规定进行，如设计无规定

10、或受张拉设备限制时，则可分批、分阶段、对称地张拉，以免构件承受过大的偏心压力。第31页/共56页第32页/共56页第33页/共56页n（1）当构件同一截面有多根预应力筋须分批张拉时，则应考虑混凝土弹性压缩对预应力筋的有效预应力值的影响。所以先一批张拉的顶应力筋，其张拉力应加上由于后几批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩所造成的预应力损失值，使分批张拉完成后，每根预应力筋的张拉力基本相等。第34页/共56页n（2）对平卧叠浇的预应力混凝土构件，上层构件的重量产生的水平摩阻力，会阻止下层构件在预应力筋张拉时混凝土弹性压缩的自由变形，待上层构件起吊后，由于摩阻力影响消失会增加混凝土弹性压缩的变形，

11、从而引起预应力损失。该损失值，随构件型式、隔离剂和张拉方式而不同，其变化差异较大。目前尚未掌握其变化规律，为便于施工，在工程实践中可采取逐层加大超张拉的办法来弥补该预应力损失，但是底层的预应力混凝土构件的预应力筋的张拉力不得超过顶层的预应力筋的张拉力。第35页/共56页5）张拉程序n预应力筋的张拉程序，主要根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素来确定。第36页/共56页n预应力筋采用低松弛钢绞线、钢丝或在取大值时 con0 n设计时预应力筋的松弛损失按超张拉程序取值 2minconcon0105% 持荷第37页/共56页n设计时预应力筋松弛损失按超张拉程序取值，但采用锥销锚具或夹片锚具 c

12、on0103%第38页/共56页预应力张拉宜分级加载：conconcon00.20.61.0第39页/共56页6）张拉伸长值校核n用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋张拉伸长值，可综合反映张拉力是否足够，孔道摩阻损失是否偏大，以及预应力筋是否有异常现象。第40页/共56页n预应力筋张拉伸长值的量测，应在建立初应力之后进行，实际伸长值为：12LLLABC 式中 L1从初应力至最大张应力之间的实测伸长值 （mm）； L2初应力以下的推算伸长值（mm）； A张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值 （mm）； B千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值（mm）； C施加应力时，后张法混凝土构件的弹性压缩 值（其

13、微小值可略去不计）（mm）第41页/共56页n预应力筋的计算伸长值L，可按下式计算SPFLLE A式中 F预应力筋全长的平均拉力（N）； Es预应力筋的弹性模量N/mm2）； Ap预应力筋的截面面积（mm2）； L预应力筋的计算长度。第42页/共56页4、孔道灌浆与端头封裹n预应力筋张拉锚固后，孔道应及时灌浆。n目的：防止预应力筋锈蚀，增加结构的整体性和耐久性；并使预应力筋与混凝土结构形成整体。第43页/共56页1）灌浆材料n灌浆用的水泥浆应有足够强度和粘结力，且具有较好的流动性、较小的干缩和泌水性。第44页/共56页2）灌浆施工n清理：灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷干净并润湿孔壁。n顺序：灌

14、浆顺序应先下后上，以避免上层孔道漏浆而把下层孔道堵塞；直线孔道，应从构件一端到另一端；曲线孔道，应从孔道低处开始向两端进行；连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨即灌注一跨，不得在各跨全部张拉完毕后一次灌浆。第45页/共56页n连续：孔道灌浆可采用电动灰浆泵，灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加压至050.6MPa并稳压一定时间，以确保孔道灌浆的密实性。n二次灌浆：对于不掺外加剂的水泥浆可采用二次灌浆法，以提高孔道灌浆的密实性。第46页/共56页3）真空辅助灌浆n真空辅助灌浆是在预应力孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空气，使孔道内形成负压力为0.1M

15、Pa的真空度，然后在孔道的另一端采用灌浆泵进行灌浆。第47页/共56页n作用：孔道内的空气、水分以及混在水泥浆中的气泡在负压作用下大部分被排除，增加了孔道内讲题的密实度；孔道在真空作用下，减小了由于孔道高低弯曲而是将体自身形成的压头差，便于浆体充盈整个孔道；缩短了灌浆时间。n适用范围：适用于超长孔道、大曲率孔道、扁管孔道、腐蚀环境的孔道等。第48页/共56页5、无粘结预应力施工n无粘结预应力是近几年发展起来的新技术，其做法是在预应力筋表面刷涂油脂并包塑料带 (管)后，如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内，再浇筑混凝土，待混凝土达到规定的强度后，进行预应力筋张拉和锚固。第49页/共56页特点：n这种预应力工艺是借助两端的锚具传递预应力，无需留孔灌浆，施工简便，摩擦损失小，预应力筋易弯成多跨曲线形状等，但对锚具锚固能力要求较高。第50页/共56页适用范围n无粘结预应力适用于大柱网整体现浇楼盖结构，尤其在双向连续平板和密肋楼板中使用最为合理经济。第51页/共56页1）预应力筋JG161-2004无粘结预应力钢绞线n无粘结预应力筋由无粘结筋、涂料层和外包层三部分组成。 第52页/共56页第53页/共56页6、缓粘结预应力n缓粘结筋顾名