预应力混凝土施工及质量验收与安全技术.ppt

预应预应力混凝土施工及力混凝土施工及质质量量验验收与安全技收与安全技术术曾力曾力郑郑州大学土木工程学院州大学土木工程学院 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 学习要求 了解后张无粘结预应力混凝土工艺；了解现浇预应力混凝土结构施工；熟悉预应力混凝土质量验收与安全技术。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院重点：后张无粘结预应力筋锚具；后张无粘结预应力筋及其制作与布置；现浇预应力结构预应力筋布置；现浇预应力结构施工方法；预应力混凝土质量验收内容；熟悉预应力钢筋混凝土工程施工安全。难点：后张无粘结预应力混凝土施工工艺。预应力混凝土施工常见的质量事故及质量通病预防措施。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 1 后张无粘结预应力混凝土工艺 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 无粘结预应力混凝土，就是在浇注混凝土之前，将钢丝束的表面覆裹一层涂塑层，并绑扎好钢筋束，埋在混凝土内，待混凝土达到设计强度之后，用张拉机具进行张拉，当张拉达到设计的应力后，两端再用特制的锚具锚固。这种借用锚具传递预先施加的应力，无需留孔道，也不必在孔道内灌浆，使之产生预应力效果。（1）后张无粘结预应力混凝土的概念 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（2）无粘结预应力筋 无粘结预应力筋是由7根5mm高强钢丝组成的钢丝束或扭结成的钢绞线，通过专门设备涂包涂料层和包裹外包层构成的。涂料层一般采用防腐沥青。无粘结预应力混凝土中，锚具必须具有可靠的锚固能力，要求不低于无粘结预应力筋抗拉强度的95%。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 无粘结预应力筋横截面示意图（）无粘结钢绞线束；（）无粘结钢丝束或单根钢绞线1钢绞线；2沥青涂料；3塑料布外包层；4钢丝；5油脂涂料；6塑料管、外包层 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院无粘结预应力筋 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（3）无粘结预应力筋的制作 无粘结预应力束的制作 一般采用缠纸工艺和挤压涂层工艺两种制作工艺 编束放盘涂上涂料层覆裹塑料套冷却调直成型。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院铺设双向配筋的无粘结预应力筋时，应先铺设标高低的钢丝束，再铺设标高较高的钢丝束，以避免两个方向钢丝束相互穿插。无粘结预应力筋应在绑扎完底筋以后进行铺放。无粘结预应力筋应铺放在电线管下面。（4）无粘结预应力筋的布置 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（5）无粘结预应力筋的锚具 无粘结筋张拉端详图（）无粘结预应力钢丝的锚固（）钢绞线张拉端头打弯与封闭1锚环；2螺母；3预埋件（承压板）；4塑料套筒；5建筑油脂；6构件；7软塑料管；8C30混凝土封头；9锚环；10夹片；11钢绞线；12散开打弯钢丝；13圈梁 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院无粘结筋固定端详图（）无粘结钢丝束固定端；（）钢绞线固定端1锚板；2钢丝；3螺旋筋；4软塑料管；5无粘结钢丝束 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（6）无粘结预应力施工工艺 1）无粘结预应力筋的张拉 一般要求 张拉前，应检查混凝土的强度，需要达到设计强度的100%。张拉方法与后张法中带有螺丝端杆锚具的有粘结预应力钢丝束张拉方法相似。张拉程序一般采用 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院2）无粘结预应力筋的端部处理 无粘结预应力束镦头端部处理，目前常采用两种方法。在孔道中注入油脂并加以封闭。在两端留设的孔道内注入环氧树脂水泥砂浆。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 2 现浇预应力混凝土结构施工 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（1）预应力混凝土结构体系 房屋建筑中，现浇预应力混凝土结构，主要有两类：部分预应力混凝土框架结构体系无粘结预应力混凝土楼板结构体系。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院1）部分预应力混凝土框架结构体系部分预应力混凝土现浇框架结构是在框架梁中施加部分预应力的一种结构体系。）部分预应力混凝土框架结构体系主、次梁的布置方式 横向（跨度大）主梁、纵向（开间小）次梁方式。纵向主梁、横向次粱方式。双向主梁、井字次梁方式。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（2）预应力筋布置1）预应力筋布置原则 预应力筋外形与位置应尽可能与弯矩图一致。尽量减少预应力筋的孔道摩擦损失，以提高控制截面处的有效预应力值。顶应力筋长度应尽量多跨连续，以减少端部锚固体系。2）框架梁预应力筋布置 框架梁预应力筋布置的基本形式有跨度相等和跨度不相等两种情况。3）楼板预应力筋布置 多跨单向平板；柱支承多跨双向平板；梁支撑多跨双向平板。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（3）现浇预应力结构施工方法 预应力混凝土框架结构施工时，应先确定混凝土施工与预应力张拉的先后顺序。施工顺序一般有以下三种方式：逐层浇筑、逐层张拉。数层浇筑、顺向张拉。数层浇筑、逆向张拉。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院 3 预应力混凝土质量验收 与安全技术 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（1）质量验收内容 预应力工程施工可划分为混凝土浇筑、预应力筋制作与安装、预应力筋张拉和灌浆与封锚等不同检验批。每个检验批的大小，可按楼层、结构缝或施工段等因素综合考虑。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院1）预应力筋制作与安装验收内容 包括，预应力筋品种、级别、规格、数量必须符合设计要求；预应力筋不得被电火花烧伤；锚固区埋件与加强筋应符合施工翻样图要求；预应力筋锚固端锚具制作质量应符合规范的规定；预应力筋孔道规格、数量、位置、形状、排气泌水管应符合施工要求；预应力筋端部预埋锚垫板应垂直于孔道（束形）中心线；锚具与锚垫板应贴紧等。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院2）预应力筋张拉验收内容 包括，预应力筋张拉时混凝土强度应符合设计要求；预应力筋的张拉力、张拉顺序及张拉工艺应符合设计与施工方案的要求；预应力筋张拉伸长计算值与实际值的相对允许偏差符合设计要求；预应力筋的内缩量应符合规范的规定等。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院3）灌浆与封锚验收内容 包括，预应力筋孔道内的水泥浆应饱满密实；无粘结预应力筋端部与锚具夹片应达到完全密封要求；预应力筋锚固后的外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不小于30mm；灌浆用水泥浆的水灰比不应大于0.45；封头混凝土的强度等级不应低于C35；封头混凝土与周围混凝土之间不应出现裂缝等。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（2）常见的质量事故 1）先张法预应力混凝土常见的质量事故 钢丝滑动 钢丝被拉断 构件脆断或构件翘曲 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院2）后张法预应力混凝土常见的质量事故 孔道位置不正 孔道塌陷、堵塞 预应力值不足 孔道灌浆不密实 孔道裂缝 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院（3）预应力工程质量通病预防措施 1）张拉裂缝 严格控制混凝土配合比；加强混凝土振捣，保证混凝土密实性和强度；预应力筋张拉和放松时，混凝土必须达到规定的强度；操作时，控制应力应准确，并应缓慢放松预应力钢筋等。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院2）孔道坍塌、堵塞 钢管抽芯宜在混凝土初凝后、终凝前进行；浇灌混凝土后，钢管一应每隔l0min15min转动一次，转动应始终顺同一方向；用两根钢管对接的管子，两根管子的旋转方向应相反；抽管程序宜先上后下，先曲后直；抽管速度要均匀，其方向应与孔道走向保持一致；芯管抽出后，应及时检查孔道成型质量，局部塌陷处，可用特制长杆及时加以疏通。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院3）孔道灌浆不实 灌浆水泥强度应采用32.5MPa以上普通水泥或矿渣水泥；灰浆水灰比宜控制在0.4左右；灌浆前用压力水冲洗孔道，灌浆顺序应先下后上；直线孔道灌浆，可从构件一端到另一端，曲线孔道应从最低点开始向两端进行；孔道末端应设排气孔，灌浆压力以0.30.5MPa为宜，每个孔道一次灌成，中途不应停顿等。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院4）孔道裂缝 混凝土应振捣密实，特别保证孔道下部的混凝土密实；尽量避免在冬期进行孔道灌浆，必须在冬期灌浆时，应在孔道中通入蒸汽或热水预热，灌浆后做好构件的加热和保温措施等。5）侧向弯曲变形 制作构件的场地地基要夯实平整，模板保证足够刚度，并维护保管好；采用钢筋井架卡住埋管，混凝土仔细捣实，保证留孔位置正确；采用两端对称同时张拉，使张拉速度一致，构件同时对称受力。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院6）预应力值不足 采取自上而下分层进行张拉，并逐层加大张拉力；但底层张拉力不宜超过顶层张拉力5（对钢丝、钢绞线和热处理钢筋且不得大于其抗拉强度的80%），做好隔离层用石灰膏加废机油或铺油毡、塑料薄膜）；浇捣上层混凝土，防止振动棒触及下层构件。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院1）张拉预应力区应有明显标志，非工作人员禁止进入。2）操作千斤顶的人员应严格遵守操作规程。3）安全注意事项 1）入场前对工人进行安全教育，操作工人应配戴安全帽 2）张拉操作时应有稳固的操作平台 3）张拉时采用两人一组，一人操作千斤顶，一人操作油泵 并记录 4）穿束时工人脚踩的架板应稳固 5）张拉时，严禁施工人员站在千斤顶的轴线方向，以免发 生意外。（4）预应力钢筋混凝土工程施工安全 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN 郑州大学远程教育学院小 结 本讲主要介绍了后张无粘结预应力混凝土工艺、现浇预应力混凝土结构施工及预应力混凝土质量验收与安全技术。