预应力混凝土结构工程施工

1、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 强度比原料屈

2、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

3、备,锥锚式千斤顶,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,灌浆泵,搅浆机,封锚 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。,搅浆机,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。,流锥筒,在灌浆前，需要对拌制的水泥浆流动性进行测定。用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。当另一端喷浆后，可先关

4、闭另一端的阀门，同时继续灌浆加大压力至0.6MPa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）： 预应力筋实际伸长值的量测，应在初预应力约为10% 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。,实际伸长值 初应力下的推算值 预应力筋张拉力计算,6 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

5、式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm。,预应力张拉操作经典过程,工作锚,限位板 （1）安装工作锚后的限位板,千斤顶 工具锚板 （2）安装千斤顶、安装千斤顶外侧的工具锚锚板,（3）安装工具锚夹片并击紧,千斤顶油缸 千斤顶进油，油缸伸出少许，钢绞线绷紧，准备张拉。,油压表号,千斤顶号,分级张拉比例 分级张拉油压 表控制读数,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。,张拉油压表,用配套校验的油压表控制张拉力。,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。,无粘结预应力施工,无粘结预应力筋的张拉,南

6、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。,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、预应力筋的张拉,2、砼的浇筑和养护 浇筑,养护,3、预应