预应力张拉施工

预应力张拉施工1、预应力张拉施工准备工作预应力张拉施工准备工作表1项目技术要求基本条件1.张拉施工方案已批准，在现场明显部位悬挂张拉施工标示（警示）牌；2.现场施工人员已经过培训，张拉操作工具有上岗证；3.已清除张拉作业范围内与张拉操作无关的材料和设备，已停止对张拉有干扰的其它作业；4.已对作业平台、安全防护栏杆、动力、照明电源线路及控制开关进行全面检查，并满足要求。管道检查1.穿束前对管道进行检查，发现孔道阻塞或有残留物或与邻孔串通，应及时处理。2.压浆孔的位置、通畅性是否符合要求，确保锚固段压浆顺利。锚固区检查1..锚具型号及配套是否符合要求，几何状是否正确。锚固区锚垫板与预应力筋束不垂直是不得张拉。2.锚垫板下混凝土是否密实、无蜂窝及其它明显缺陷。预应力束穿束1.预应力筋安装前对孔道和筋束进行以下检查：①孔道与预应力筋束的编号是否匹配，防止筋束穿错孔号；②预应力筋是否进行梳、编束处理，其顺直性是否良好，防止安装筋束时出现困难或在张拉时出现意外；2．预应力筋安装完毕后应调整两端长度，使之满足张拉操作需要。对外露部分需采取适当措施进行临时防护，避免雨水、尘土、混凝土、水泥浆及其它有害物质污染、腐蚀钢束。张拉机具的检查、效验张拉机具应与锚具配套使用，应在使用前进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；校验时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致，当采用试验机校验时，宜以千斤顶试验机的读数为准。张拉机具的保管维护与定期效验张拉设备长期不使用时，应在使用前全面进行校验。使用中的校验期间应视千斤顶情况确定，一般使用6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，应重新标定。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。张拉试验的锚固能力锚、夹具的类型须符合设计规定和预应力钢材张拉的需要，用预应力钢材与锚夹具组合进行张拉试验时的锚固能力，不得低于预应力钢材标准抗拉强度的90%。锚、夹具应有的质量要求1.锚夹具须经技术鉴定和产品鉴定，出厂前应由供方按规定进行检验把那个提供质量证明书。2.锚夹具应经外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对锚具的强度、硬度、锚固能力等，应根据供货情况确定是否复验的项目、数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，应按有关规定进行检验，符合要求时才能验收和使用。张拉设备安装安装张拉设备时，对于直线预应力筋，应使张拉力作用线与预应力筋的轴线重合；曲线预应力筋应使张拉力作用线与预应力筋末端的切线重合，防止偏心受拉。2、张拉施工工艺及检测控制张拉施工工艺及检测控制表2项目技术要求张拉施工工艺1.长束应采用两端张拉，即用张拉设备对预应力筋两端同步或先一端再另一端张拉的工艺。两端同步张拉时对梁体两端同步施加预应力，有利于力的传递，施工效率高，但占用设备多，实施难度较大；两端先后张拉时，虽然两端锚垫板处有效预应力可达到相等，但效率低。2.短束可采用一端张拉，即将张拉设备放置在预应力筋一端进行的张拉。在孔道壁光滑（如金属波纹管孔道）、孔道长度不长、管道曲率半径较大，及锚具回缩应力损失较大的情况下，一端张拉比较有利，而且它张拉次数少，施工简便，成本低，能满足结构的特殊要求，但需准确地计算孔道反摩阻和预应力筋回缩。当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在构件的两端。3.预应力筋的张拉序应遵循同步、对称张拉的原则，同时应考虑到尽量减少张拉设备的移动次数，并符合设计要求。对于箱型截面梁，若设计无规定，应从结构中性轴开始，左右对称进行张拉。4.尽量采取多顶同步分级张拉，以使梁在施加预应力的过程中受力均匀、对称且同步，不在锚垫板等部位产生过大的应力而使梁体出现不利变形。5.张拉施工时，各张拉机具应在保压持荷均达到稳定后同步放张。张拉施工跟踪控制频率和精度1.张拉跟踪控制频率与预应力检测频率：一般桥梁不宜少于10%；连续梁桥、连续刚构桥等重要桥梁应加大控制频率到20%。2.张拉控制精度：梁体同一断面中有效预应力偏差应控制在±2%。张拉应力控制张拉施工时应按照设计要求控制张拉应力。一般情况下，钢丝、钢绞线的张拉控制应力值为：con≤0.75pkf，精轧螺纹钢筋的张拉控制应力值为：con≤0.90pkf，式中pkf—预应力钢筋抗拉强度标准值。钢丝、钢绞线无屈服台阶的预应力筋的张拉时，对于端部设有锚圈（有锚口摩阻损失的锚具）的锚具，张拉控制应力小于张拉应力；对于端部不设锚圈（无锚口摩阻损失的锚具）的锚具，张拉控制应力等于张拉应力。端部设有锚圈的锚具，张拉时，张拉应力最大值一般不应超过0.8pkf，端部不设锚圈的锚具，张拉应力一般不应超过0.75pkf。也就是说梁体外的张拉应力一般不应超过0.8pkf，梁体内的张拉控制应力一般不应超过0.75pkf。张拉控制系统1.人工控制，即在张拉时，梁体两端操作人员通过步话机联系，相互报告张力值、伸长值，其精度控制难度大。另外，张拉过程中，需增加停顿次数，其数据记录、表报处理工作量大，时间长。2.数显式张拉控制系统。利用数显式张拉控制系统对张拉进行控制，可更准确地进行两端同步张拉（如下图）。其中，位于两端的数显式张拉控制仪可同时显示本机和对方的数据，并根据对方当前的张拉力值，及时做出调整，可以更准确地进行两端同步张拉，而且仪器自动记录了所有张拉数据，可根据需要打印出来。数显式张拉控制系统3、张拉伸长量控制张拉伸长量控制表3项目技术要求张拉时伸长值的校核预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的理论伸长值L(mm)PPPEALPL式中：PP─预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力；L─预应力筋的长度(mm)；AP─预应力筋的截面面积(mm2)；EP─预应力筋的弹性模量(N/mm2)。预应力筋张拉实际伸长值计算1.预应力筋张拉时，应先调整到初应力σ0，该初应力宜为张拉控制应力σcon的10%～25%，伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件，在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。2.预应力筋张拉的实际伸长值L(mm)，可按下列式(2)计算：L=Ll+L2式中：Ll──从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)；L2——初应力以下的推算伸长值(mm)，可采用相邻级的伸长值。3.必要时，应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定，张拉时予以调整。4、预应力张拉程序及放张1）先张法预应力筋张拉按下列程序进行：先张法预应力筋张拉程序表4预应力筋种类张拉程序钢筋0→初应力→1.05con（持荷5min）→0.9con→con（锚固）钢丝、钢绞线0→初应力→1.05con（持荷5min）→0→con（锚固）对于夹片式等具有自锚性能的锚具：低松弛力筋0→初应力→1.03con（持荷5min锚固）注：1.超张拉数值超过最大超张拉应力限值时，应按本规程5.0.7进行张拉。2.张拉钢筋时，为保证施工安全，应在超张拉放张至0.9con时安装模板、普通钢筋及预埋件等。3.对夹片式锚具超张拉系数取0.03，有条件时应采用实测的锚圈口摩阻损失系数。2）后张法预应力筋张拉按下列程序进行：后张法预应力筋张拉程序表5预应力筋种类张拉程序钢筋、钢筋束0→初应力→1.05con（持荷5min）→con（锚固）对于夹片式等具有自锚性能的锚具钢绞线低松弛力筋0→初应力→1.03con（持荷5min锚固）钢丝束其他锚具钢绞线束0→初应力→1.05con（持荷5min）→con（锚固）钢丝束0→初应力→1.05con（持荷5min）→0→con（锚固）精轧螺纹钢筋直线配筋0→初应力→con（持荷5min锚固）曲线配筋0→con（持荷5min）→0（上述程序可反复几次）→初应力→con（持荷5min锚固）注：1.两端同时张拉时，两端千斤顶升降压应同步，其伸长值应基本一致。2.梁的竖向预应力筋可反复张拉到控制应力，以尽可能消除构件间的非弹性变形，然后按正常张拉程序张拉锚固后测伸长和锚固；也可采用先张拉、锚固，在压浆前再次重新张拉、锚固的方法张拉。3.超张拉数值超过最大超张拉应力限值时，应按本规程5.0.7进行张拉。4.对夹片式锚具超张拉系数取0.03，有条件时应采用实测的锚圈口摩阻损失系数。3）预应力放张与锚固预应力放张与锚固表6项目技术要求基本规定1.预应力筋锚固后需要放松时，必须使用专门的放松设备，在确保安全的情况下缓慢地放松。2.对于支撑式锚具可用张拉设备松开锚具，将预应力缓慢地卸除。3.对于夹片式、锥塞式锚具，应采用专用放松装置将锚具松开，任何时候都不得在预应力筋存在拉力的状态下直接将锚具切去。4.对于要继续锚固的预应力筋，绝不允许有夹痕的部分进入受力段。先张法放张先张法预应力筋放张顺序应符合设计要求，当设计无要求时，可按下列规定放张：承受轴心预压力的构件应同时放张；承受偏心预压力的构件应先同时放张预压力较小区域的预应力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋；当不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错放张。放张方法：砂箱放张法、千斤顶先拉后松法、滑楔放张法。后张法放张后张法预应力筋张拉锚固后，如遇特殊情况需要放张，宜在工作锚上安装拆锚器，采用小型千斤顶逐根放张。预应力筋的锚固技术要求1．预应力筋锚固后，夹片顶面平齐，其错位不大于2mm，且全部夹片高差不应大于3mm。2．预应力筋张拉锚固且经确认合格后，方可切割预应力筋多余部分。切割工作应使用砂轮锯或切断机，严禁使用电弧或氧炔焰切割，切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm。3．对暴露于结构外部的锚具应及时采取永久性防护措施，防止水分、氯离子和其它有腐蚀性的介质侵入。同时，还应采取适当的防火和避免意外撞击的措施。4．预应力封锚混凝土应密实并与周围混凝土粘结牢固，锚固区预应力筋端头的混凝土保护层厚度不应小于20mm；在易受腐蚀的环境中，保护层应适当加厚。对突出式锚固端，锚具表面距混凝土边缘不应小于50mm。封锚混凝土内配置1～2片钢筋网，并应与预留锚固筋绑扎牢固。5、预应力张拉施工质量检测预应力张拉施工质量检测表7项目技术要求检测频率1．检测以抽检为主，一般预应力筋不宜少于10%；2．体外筋、环形筋、无粘结筋、竖向筋、负弯矩段预应力筋不得少于15%；3．连续梁、连续刚构桥等边、中跨合龙段预应力筋不得少于20%。检测内容1．摩阻测试（包括锚圈口、锚垫板和管道摩阻）；2．对称张拉、两端张拉的张拉同步性；3．有效预应力检测：检测整束预应力筋、单根钢绞线的有效预应力。检测时间预应力筋张拉锚固后应在24h内进行有效预应力检测。索力检测应在张拉锚固后1h内进行。预应力张拉过程控制指标1．预应力张拉前应进行摩阻测试1）张拉施工前，应对不同孔道进行两孔以上的摩阻测试；2）摩阻测试确定的管道摩擦系数μ和孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k在征得设计单位的意见后用于修正张拉控制应力。2．预应力张拉跟踪控制1）张拉施工时，应对张拉全过程进行跟踪控制。2）张拉跟踪控制频数：a.一般桥梁不宜少于10%；b.连续梁桥、连续刚构桥不宜少于20%；c.合龙段不宜少于20%。3）多顶张拉同步性控制精度为±2%。4）张拉控制应力精度为±1.5%。5）张拉至控制应力应保证足够的持荷时间。有效预应力检测控制指标1．有效预应力值控制指标对pkf=1860MPa，公称直径为15.2mm的单根钢绞线，张拉锚固后锚下有效预应力大小满足表6.2.2-1的要求。设计张拉控制应力（MPa）有效预应力(kN)允许偏差0.7pkf168±5%0.75pkf178±5%2．有效预应力不均匀度控制指标项目允许值有效预应力同束不均匀度±5%各束有效预应力同断面不均匀度±2%