预应力施工技术

你们好！题目：预应力施工技术预应力施工技术主要内容：一、预应力的发展二、预应力的实质三、施加预应力的方法四、施加预应力的机具设备五、常用的预应力钢材六、后张法张拉预应力的几点重要原则七、预应力张拉程序八、施工中断、滑丝的允许偏差九、孔道压浆返回一、预应力的发展1928年，法国工程师弗莱西奈创造预应力体系并广泛用于土木工程的建设。具不完全统计，目前近80%的公路桥梁使用预应力技术。因此，预应力施工技术非常重要。返回二、预应力的实质通过预加压应力来抵消将来产生的拉应力，从而消除或减小开裂的现象，提高混凝土结构的耐久性。返回三、施加预应力的方法：1、电热伸长法：2、机械张拉法：（1）先张法：先张拉预应力钢束，后浇筑砼，采用直线布束，适用于较小跨径的预应力梁板施工。（2）后张法：先浇筑砼，后张拉预应力钢束，应用广泛。目前《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000略去了电热伸长法部分，重点对机械张拉法做了相应的规定。本课重点讲述内容为后张法预应力施工。返回返回后张法又分为有粘结工艺和无粘结工艺两大类其中有粘结工艺又可分为先穿束法和后穿束法两种做法。返回先穿束法：将预应力钢束先穿入管道，再一同预埋在后浇筑的砼中。优点：不会产生堵管的现象，某些情况下可避免后期穿束的场地条件的限制。缺点：应在规定的时间内张拉完毕，否则会引起预应力钢束的锈蚀。且不能使用蒸汽养护。规范规定：钢束安装后至压浆时的容许间隔时间如下：空气湿度大于70%或盐分过大时7d空气湿度40%-70%时15d空气湿度小于40%时20d返回后穿束法：将管道预埋在后浇筑的砼中。当砼达到张拉强度时，穿束并完成张拉。优点：张拉预应力的时间、地点较为机动灵活，能使用蒸汽养护。缺点：有时会产生堵管的现象。返回四、施加预应力的机具设备（一）机具设备的种类（二）千斤顶使用前的校检返回1、高压油泵：ZB4-500及ZB4-500S：适用于额定油压力50MPa内的各类千斤顶使用。2、液压千斤顶：穿心式千斤顶：拉杆式千斤顶：YDL锥锚式千斤顶：YDZ台座式千斤顶：YDT3、锚具锚具系统夹片式锚具：JM、XM、HVM、OVM等（用于预应力钢绞线）粗钢筋锚具：（用于精轧螺纹钢）钢质锥形锚具：（用于高强钢丝束）固定端锚具：（用于一端张拉时，固定端的锚具）4、金属螺旋管：用于预埋成孔的后张法有粘结工艺。返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回1、前提：由于千斤顶的活塞与油缸壁的摩擦力，千斤顶的真实张拉力不等于活塞面积×油压读数。2、目的：找到千斤顶的张拉吨位与高压油泵上的油表读数（油压读数）的对应关系，从而可利用油表读数来方便、准确的控制张拉力。3、方法：应力环（测力计）校检（标定）：三次测定取平均值。该方法的优点：方便灵活，不受设备条件的限制压力机法：该方法的优点：千斤顶能够真实的伸长，结果较为准确。4、校检结果利用“最小二乘法”求得大多数点所在的直线。校检结果一式两份，施工单位和监理工程师各一份。5、校检频度：（1）200次以上的连续张拉；（2）6个月以上的使用；（3）新工程、新设备；（4）使用过程中有异常感觉。返回返回返回五、常用的预应力钢材1、钢绞线（标准型）：（1）标准强度1860MPa：Φj9.50、Φj11.10、Φj12.70、Φj15.20（2）标准强度1720MPa：Φj15.202、精轧螺纹钢：JL540、JL785、JL9303、冷拉HRB500钢筋返回一、预应力钢材：分批验收，每批不超过60t，从每批钢铰中任取3盘，进行表面质量、直径偏差、捻距、力学性能检验。力学性能试验：从外观合格的3盘钢铰线端部正常位置各截取一根试样进行拉力试验（破断负荷、屈服负荷、伸长率）和松驰试验。松驰试验：20+2℃，初始负荷为钢铰线破断的70%，初始负荷在5min内均匀施加完毕，并保持2min后开始记录松驰值。验收：对同类型同批和同工艺生产的锚夹具和连接器作为同一批验收，每批不超过1000套，外观抽10%，并不少于10套，硬度5%，并不少于5套，静载、疲劳、周期性试验各抽3套试件，交通部标准、硬度10%，并不少于10套（钢铰线的），外观检验正表面无裂纹，尺寸符合设计要求，判为合格，硬度每个零件测3点，一般使用单位材料进场和厂家出场对其抽样进行外观、硬度、静载试验，厂家对新产品、新工艺需作全部试验。六、后张法张拉预应力的几点重要原则1、“对称性”原则：张拉时严格按照设计张拉顺序施工。2、“三轴同心”原则：孔道轴心、锚具轴心、千斤顶轴心在一条轴线上。3、“双控”原则：控制张拉力达到设计张拉力，控制实测伸长量与理论伸长量的差值在理论伸长量的±6%之内。返回返回七、预应力张拉程序1、自锚式锚具张拉普通松弛钢绞线（Ⅰ级）：00.1бcon0.2бcon1.03бcon锚固阶段性张拉至0.1бcon（初张拉）的目的是调直钢束并使其受力均匀。阶段性张拉至0.2бcon的目的是计算出初张拉过程中的伸长量。阶段性张拉至1.03бcon(超张拉）的目的是消除钢束的松弛损失（约为0.02-0.03бcon）现场在张拉的两端分别测量并记录（1）在0.1бcon（初张拉）的张拉力时千斤顶的行程L0.1；（2）在0.2бcon的张拉力时千斤顶的行程L0.2；（3）在1.03бcon（超张拉）的张拉力时千斤顶的行程L1.03。（4）锚固时夹片的回缩量Δ每端的实测伸长量统计为：（L0.2-L0.1）+（L1.03-L0.1）-Δ总实测伸长量为两端实测伸长量之和。现场迅速统计，符合“双控”要求后方可锚固。2、自锚式锚具张拉低松弛钢绞线（Ⅱ级）：00.1бcon0.2бcon1.0бcon持荷2分钟锚固阶段性张拉至1.0бcon后持荷2分钟的目的是由端部向中间传力。其他与前面相似。返回21.03梁体梁体梁体千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶千斤顶1.032返回理论伸长量的计算：△L=（L×PP）/（A×E）八、施工中断、滑丝的允许偏差钢丝、钢绞线：1束不超过1根，1个断面不超过1%。钢筋：不允许。返回孔道压浆：水泥不宜低于42.5，水灰比0.40-0.45，加减水剂时，水灰比可减少至0.35，水泥浆经试验后可加适当膨胀剂。但自由膨胀率小于10%，水泥浆的最大泥水率不超过4%，拌合后3小时，泌水率宜控在2%，24h泌水全部被吸回，稠度14-18s，自拌制到灌注的时间不超过30-45mm。每班组留取不小于3组的试件。九、孔道压浆返回重要内容回顾1、后张法张拉预应力的几点重要原则（1）“对称性”原则：（2）“三轴同心”原则：（3）“双控”原则：2、预应力张拉程序（1）自锚式锚具张拉普通松弛钢绞线（Ⅰ级）：00.1бcon0.2бcon1.03бcon锚固（2）自锚式锚具张拉低松弛钢绞线（Ⅱ级）：00.1бcon0.2бcon1.0бcon持荷2分钟锚固返回理论伸长量的计算：△L=（L×PP）/（A×E）返回课后作业1、以自锚式锚具、低松弛钢绞线的张拉为例，试描述施工工艺过程及规范要求。2、自拟数据，计算钢绞线的理论伸长量。谢谢大家！返回