桥涵规范学习预应力混凝土工程.pptx

2011版桥涵规范学习预应力混凝土工程中铁四局集团第五工程有限公司德上A4标项目经理部7预应力混凝土工程o7.2预应力筋及其制作o7.3锚具、夹具和连接器o7.4管道o7.5混凝土浇筑o7.6施加预应力o7.8后张法o7.9后张孔道压浆及封锚o7.12质量检验与控制预应力筋检验o钢绞线分批检验时每批质量应不大于60t，检验时应从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一组试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘，则应逐盘取样进行上述试验。试验结果有一项不合格时，则不合格盘报废，并从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验；如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。预应力筋存放o预应力筋应保持清洁，在存放和搬运过程中应避免使其产生机械损伤和有害的锈蚀。进场后的存放时间不宜超过6个月，宜存放在干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质的仓库内；在室外存放时，不得直接堆放于地面，应支垫并遮盖，防止雨露和各种腐蚀性介质对其产生不利影响。预应力筋制作o下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、墩头预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和张拉工作长度等因素。o钢丝束两端采用墩头锚具时，宜采用等长下料法对钢丝进行下料。o预应力筋的下料，应采用切断机或砂轮锯切断，严禁采用电弧切割。o预应力筋由多根钢绞线组成且采取整束穿入孔道内时应预先编束，编束时应将钢绞线逐根理顺，防止缠绕，并应每隔11.5m捆绑一次，使其绑扎牢固、顺直。锚具、锚垫板o锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求；锚固多根预应力筋的锚具除应具有整束张拉的性能外，尚应具有单根张拉的性能；用于承受低应力或动荷载的夹片式锚具应具有防松性能；锚具的锚口摩擦损失率不宜大于6%。o锚垫板应具有足够的强度和刚度，且宜设置锚具中对中止口以及压浆孔或排气孔，压浆孔的内径不宜小于20mm。与后张预应力筋用锚具或连接器配套的锚垫板和局部加强钢筋，在规定的局部承压试件尺寸及混凝土强度下，应满足传力性能要求。锚具、夹具、连接器检验o锚具、夹具和连接器进场时，应按合同核对其型号、规格和数量，以及适用的预应力筋品种、规格和强度等级，且生产厂家应提供产品质保书、产品技术手册、锚固区传力性能型式检验报告，以及夹片式锚具的锚口摩擦损失测试报告或参数。o产品按合同验收后，应按下列规定进行进场检验：外观检查o应从每批产品中抽取2%（原10%）且不少于10套样品，检查其外形尺寸、表面裂纹及锈蚀情况。外形尺寸应符合产品质保书所示的尺寸范围，且表面不得有裂纹及锈蚀。当有下列情况之一时，本批产品应逐套检查，合格者方可进入后续检验：o1）当有1个零件不符合产品质保书所示的外形尺寸，则应另取双倍数量的零件重新检查，仍有1个不合格；o2）当有1个零件表面有裂纹或夹片、锚孔锥面有锈蚀。o对配套使用的锚垫板和螺旋筋可按上述方法进行外观检查，但允许表面有轻度锈蚀。硬度检验 o应从每批产品中抽取3%（原5%）且不少于5套样品（对多孔夹片式锚具的夹片，每套抽取6片），对其中有硬度要求的零件进行硬度检验，每个零件测试3点，其硬度要符合产品质保书的规定。当有1个零件不合格时，则应另取双倍数量的零件重做检验；如仍有1个零件不合格，应对本批产品逐个检验，合格者方可使用或进入后续检验。静载锚固性能试验 o应在外观检查和硬度检验均合格的同批产品中抽取样品，与对应规格和强度等级的预应力筋组成3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验。如有1个试件不符合要求时，则应另取双倍数量的样品重做试验；仍有1个试件不符合要求，则该批锚具为不合格。锚具、夹具和连接器检验批数量o进场检验时，同种材料、同一生产工艺条件下、同批进场的产品可视为同一验收批。锚具的每个验收批不宜超过2000套；夹具、连接器的每个验收批不宜超过500套；获得第三方独立认证的产品其验收批可扩大1倍。o检验合格的产品，在现场的存放期超过1年时，再用时应进行外观检查。锚具、夹具、连接器存放使用o锚具、夹具、连接器在存放、搬运及使用期间均应妥善防护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤、混淆和散失，但临时性的防护措施应不影响其安装和永久性防腐的实施。o预应力筋用锚具产品应配套使用，同一结构或构件中应采用同一生产厂的产品，工作锚不得作为工具锚使用。夹片式锚具的限位板和工具锚宜采用与工作锚同一生产厂的配套产品。预应力筋管道性能要求o在后张有黏结预应力混凝土结构或构件中，预应力筋的孔道宜由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成，设置于混凝土中的管道不应有漏浆现象，且应具有足够的强度和刚度，应能在浇筑混凝土重力的作用下保持原有的形状，并能按要求传递黏结应力。o刚性管道应是壁厚不小于2mm的平滑钢管，且应具有光滑的内壁并可被弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁；半刚性管道应是波纹状的金属管或高密度聚乙烯塑料管，且金属波纹管宜采用镀锌钢带制作，壁厚不宜小于0.3mm。管道进场检验和存放o管道应按批进行检验。金属波纹管每批应由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的产品组成，累计半年或50000m生产量为一批，不足半年产量或50000m也作为一批的，则取产量最多的规格；塑料波纹管每批应由同一配方、同一生产工艺、同设备稳定连续生产的产品组成，每批数量应不超过10000m。o检验时应先进行外观质量的检验，合格后再进行其他指标的检验。当其他指标中有不合格项时，应取双倍数量的试件对该不合格项进行复验；如复验仍不合格时，则该批产品为不合格。o波纹管在搬运时应采用非金属绳捆扎，或采用专用框架装载，不得抛摔或在地面上拖拉。波纹管在存放时应远离热源及可能遭受各种腐蚀性气体、介质影响的地方，存放时间不宜超过6个月，在室外存放时不得直接堆于地面，应支垫并遮盖。混凝土浇筑o浇筑混凝土前，应对预埋于混凝土中的锚具、管道和钢筋等进行全面检查验收，符合要求后方可开始浇筑。o浇筑混凝土时，宜根据结构或构件的不同形式选用插入式、附着式或平板式等振动器进行振捣。对箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力筋锚固区及其他预应力钢束与钢筋密集的部位，应采取有效措施加强振捣；对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋；对后张结构应避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等。浇筑过程中应随时检查模板、管道、锚固端垫板等的稳固性，保证其位置及尺寸符合设计要求。o用于判断现场预应力混凝土结构或构件强度的混凝土试件，应置于现场与结构或构件同环境、同条件养护。张拉用机具设备、仪表o预应力张拉用的机具设备和仪表应符合下列规定：o预应力筋的张拉宜采用穿心式双作用千斤顶，整体张拉或放张宜采用具有自锚功能的千斤顶；张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍。与千斤顶配套使用的压力表应选用防振型产品，其最大读数应为张拉力的1.52.0倍，标定精度应不低于1.0级。张拉机具设备应与锚具产品配套使用，并应在使用前进行校正、检验和标定。张拉用机具设备、仪表o张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用，标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致。当处于下列情况之一时，应重新进行标定：o使用时间超过6个月；张拉次数超过300（原200）次；使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况；千斤顶检修或更换配件后。o采用测力传感器测量张拉力时，测力传感器应按相关国家标准的规定每年送检一次。预应力张拉准备o施加预应力之前，施工现场的准备工作及结构或构件需达到的要求应符合下列规定：o施工现场已具备经批准的张拉顺序、张拉程序和施工作业指导书，经培训掌握预应力施工知识和正确操作的施工人员，以及能保证操作人员和设备安全的防护措施。o锚具安装正确，结构或构件混凝土已达到要求的强度和弹性模量(或龄期)。对预应力筋施加预应力时要求 o千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应力筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。o预应力筋的张拉顺序和张拉控制应力应符合设计规定。当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计入锚圈口预应力损失时，可比设计规定提高5%，但在任何情况下均不得超过设计规定的最大张拉控制应力。o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规定；设计未规定时，其偏差应控制在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。对环形筋、U型筋等曲率半径较小的预应力束，其实际伸长值与理论伸长值的偏差宜通过试验确定。预应力筋理论伸长值o计算公式：LL=PPL/(APEP)oPP预应力筋的平均张拉力（N）；oL预应力筋的长度；oAP预应力筋的截面面积（mm2）；oEP预应力筋的弹性模量（N/mm2）。平均张拉力计算公式张拉伸长量计算o预应力筋张拉时，应先调整到初应力0，该初应力宜为张拉控制应力con的10%25（原15）%，伸长值应从初应力时开始量测，预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，尚应加上初应力以下的推算伸长值。o预应力筋张拉的实际伸长值Ls（mm）可按公式计算：Ls L1+L2oL1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；oL2初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。预应力张拉要求o预应力筋的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。o在预应力筋张拉、锚固过程中及锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。预应力筋锚固后需要放松时，对夹片式锚具宜采用专门的放松装置松开；对支撑式锚具可采用张拉设备缓慢地松开。o预应力筋在实施张拉或放张作业时，应采取有效的安全防护措施，预应力筋两端的正面严禁站人和穿越。o预应力筋张拉、锚固及放松时，均应填写施工记录。o锚具变形、预应力筋回缩容许值LR6mm。后张法管道o管道的规格、尺寸应符合设计规定，且其内横截面积应不小于预应力筋净截面积的2倍；对长度大于60m的管道，宜通过试验确定其面积比是否可以进行正常的压浆作业。o管道应按设计规定的坐标位置进行安装，并应采用定位钢筋固定，使其能牢固地置于模板内的设计位置，且在混凝土浇筑期间不产生位移。管道与普通钢筋重叠时，应移动普通钢筋，不得改变管道的设计坐标位置。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距，对钢管不宜大于1.0m；波纹管不宜大于0.8m；位于曲线上的管道和扁平波纹管道应适当加密。定位后的管道应平顺，其端部的中心线应与锚垫板相垂直。后张法管道o管道接头处的连接管宜采用大一级直径的同类管道，其长度宜为被连接管道内径的57倍。连接时不应使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并应缠裹紧密防止水泥浆渗入。塑料波纹管应采用专用焊接机进行热熔焊接或采用具有密封性能的塑料结构连接器连接。当采用真空辅助压浆工艺进行孔道压浆时，管道的所有接头应具有可靠的密封性能，并应满足真空度的要求。后张法管道o所有管道均应在每个顶点设排气孔及需要时在每个低点设排气孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑性管，与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。o管道安装完毕后，其端口应采取可靠措施临时封堵，防止水或其他杂物进入。管道安装允许偏差项目允许偏差（mm）管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10上下层10预应力筋安装要求o预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入孔道，穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板的位置应准确；孔道内应畅通，无水和其他杂物。o宜将一根钢束中的全部预应力筋编束后整体穿入孔道中。整体穿束时，束的前端宜设置穿束网套或特制的牵引头，应保持预应力筋顺直，且仅应前后拖动，不得扭转。对钢绞线，可采用穿束机逐根将其穿入孔道内，但应保证其在孔道内不发生相互缠绕。未采取防腐蚀措施的预应力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间o对在混凝土浇筑及养护之前安装在孔道中但在上表规定时限内未压浆的预应力筋，应采取防止锈蚀或其他防腐蚀的措施，直至压浆。暴露条件安装后至压浆时的容许间隔时间（d）空气湿度大于70%或盐分过大时 7空气湿度40%70%时 15空气湿度小于40%时 20预应力筋安装要求o预应力筋安装在管道中后，应将管道端部开口密封防止湿气进入。采用蒸汽养护混凝土时，在养护完成之前不应安装预应力筋。o在任何情况下，当在安装有预应力筋的结构或构件附件进行电焊时，均应对全部预应力筋、管道和附属构件进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。o对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完成后，应进行全面检查，查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑之前，应将管道上所有非有意留的孔、开口或损坏之处修复，并应在浇筑混凝土过程中随时检查预应力筋能否在管道内自由移动。锚具、夹具和连接器安装要求o锚具、夹具和连接器在安装前，应擦拭干净，安装时应符合下列规定：o锚具和连接器的安装位置应准确，且应与孔道对中。锚垫板上设置有对中止口时，应防止锚具偏出止口。安装夹片时，应使夹片的外露长度基本一致。o采用螺母锚固的支撑式锚具，安装时应逐个检查螺纹的配合情况，应保证在张拉和锚固过程中能顺利旋合拧紧。张拉和锚固o预应力张拉之前，宜对不同类型的孔道进行至少一个孔道的摩阻测试，通过测试所确定的u值和k值宜用于对设计张拉控制应力的修正。o张拉时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量（或龄期）应符合设计规定；设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%（原75%），弹性模量（增加内容）应不低于混凝土28d弹性模量的80%。o预应力筋的张拉顺序应符合设计规定；设计未规定时，可采用分批、分阶段的方式对称张拉。o预应力筋应整束张拉锚固。对扁平管道中平行排放的预应力钢绞线束，在保证各根钢绞线不会叠压时，可采用小型千斤顶逐根张拉，但应考虑逐根张拉时预应力损失对控制应力的影响。张拉端设置要求o直线筋和螺纹钢筋可在一端张拉。对曲线预应力筋，应根据施工计算的要求采取两端张拉或一端张拉的方式进行，当锚固损失的影响长度小于或等于L/2（L为结构或构件长度）时，应采取两端张拉；当锚具损失的影响长度大于L/2时，可采取一端张拉。o当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别交错设置在结构或构件的两端。o预应力筋采用两端张拉时，宜两端同时张拉，或先在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固。后张法预应力筋张拉程序锚具和预应力筋类别张拉程序夹片式等具有自锚性能的锚具钢绞线束、钢丝束普通松弛预应力筋：0初应力1.03con（锚固）低松弛预应力筋：0初应力con（持荷5min锚固）（原2min）其他锚具钢绞线束、钢丝束0初应力1.05con（持荷5min）con（锚固）0初应力1.05con（持荷5min）0 con（锚固）螺母锚固锚具螺纹钢筋0初应力con（持荷5min）0 con（锚固）后张预应力筋断丝、滑移限制类别检查项目控制数钢丝束钢绞线束每束钢丝断丝或滑丝1根每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的百分比1%螺纹钢筋断筋或滑移不容许张拉和锚固o预应力筋在张拉控制应力到稳定后方可锚固。对夹片式锚具，锚固后夹片顶面应平齐，其相互间的错位不宜大于2mm，且露出锚具外的高度不应大于4mm。（新增内容）o锚固完毕并经检验确认合格后方可切割端头多余的预应力筋，切割时采用砂轮锯，严禁采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具。o切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。锚具应采用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。后张孔道压浆时间要求o预应力筋张拉锚固后，孔道应尽早压浆，且应在48h内（原“尽早”）完成，否则应采取避免预应力筋锈蚀的措施。压浆浆液o后张预应力孔道宜采用专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液进行压浆。o水泥应采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥。o外加剂应与水泥具有良好的相容性，且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其他对预应力筋有腐蚀作用的成分。减水剂应采用高效减水剂，且应满足现行国家标准混凝土外加剂（GB8076）中高效减水剂一等品的要求，其减水率应不小于20%。o矿物掺合料的品种宜为I级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰，并应符合本规范第6.15.8条的规定。o水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水中不得含有350mg（原500mg）以上的氯化物离子或任何一种其他有机物，宜采用符合国家卫生标准的清洁饮用水。o膨胀剂宜采用钙巩石系或复合型膨胀剂，不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱量0.75%以上的高碱膨胀剂。o压浆材料中的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%，比表面积应大于350m2/kg，三氧化硫含量不应超过6.0%。（新增内容）压浆浆液性能指标（改变较大）o水胶比：0.260.28；o凝结时间：初凝5h，终凝24h；o流动度（25）：初始流动度1017s，30min流动度1020s，60min流动度1025s；o24h自由泌水率（%）：0；o压力泌水率（%）：孔道垂直高度1.8m时，压力0.22MPa，孔道垂直高度1.8m时，压力0.36MPa，泌水率2%；o自由膨胀率（%）：3h02，24h03；o抗压强度（MPa）：3d时20，7d时40，28d时50；o抗折强度（MPa）：3d时5，7d时6，28d时10。压浆设备（新增内容）o搅拌机的转速应不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜限制在20m/s以内，且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。o用于临时储存浆液的储料罐亦应具有搅拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。o压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度值应不大于0.1Mpa，最大量程应使实际工作压力在其25%75%的量程范围内。不得采用风压式压浆泵进行孔道压浆。o真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应能达到0.10MPa的负压力。压浆准备o应在工地试验室对压浆材料加水进行试配，各种材料的称量（均以质量计）应精确到1%。o应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的孔道应冲洗干净并应使孔壁完全湿润；金属和塑料管道在必要时亦应冲洗清除附着于管道内壁的有害材料。对孔道内可能存在的油污等，可采用已知大于预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗；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。o应对压浆设备进行清洗，清洗后的设备内不应有残渣和积水。孔道压浆o压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入；对结构或构件中以上下分层设置的孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一管道的压浆应连续进行，一次完成。压浆应缓慢、均与地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。o浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min，且在使用前和压注过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的水泥浆，不得通过额外加水增加去流动度。孔道压浆o对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.50.7MPa；对超长孔道，最大压力不宜超过1.0MPa；对竖向孔道，压浆的压力宜为0.30.4MPa.压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，宜保持一个不小与0.5MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为35min。o采用真空辅助压浆工艺时，在压浆前应对孔道进行抽真空，真空度宜稳定在-0.06-0.10MPa范围内。真空度稳定后，应立即开启孔道压浆端的阀门，同时启动压浆泵进行连续压浆。孔道压浆o压浆时，每一工作班应制作留取不少于3组尺寸为40mm*40mm*160mm的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定的依据。o压浆过程中及压浆后48h内，结构或构件混凝土的温度及环境温度不得低于5度，否则应采取保温措施，并应按冬期施工的要求处理，浆液中可适量摻 引气剂，但不得摻用防冻剂。当环境温度高度35度时，压浆宜在夜间进行。孔道压浆o压浆后应通过检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压浆处理。o压浆完成后，应及时对锚固端按设计要求进行封闭保护或防腐处理，需要封锚的锚具，应在压浆完成后对梁端混凝土凿毛并将其周围冲洗干净，设置钢筋网浇筑封锚混凝土；封锚应采用与结构或构件同强度的混凝土并应严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。o对后张预制构件，在孔道压浆前不得安装就位；压浆后，应在浆液强度达到规定的强度后方可移运和吊装。o孔道压浆应填写施工记录。记录项目应包括：压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机初始流动度、浆液温度、环境温度、稳压压力及时间，采用真空辅助压浆工艺时尚应包括真空度。限位板、千斤顶安装工具锚安装工具锚安装夹片顶紧测量夹片外露值张拉过程测量伸长值测量张拉结束夹片外露值张拉结束