后张法预应力施工设计工艺设计Word文档格式.docx

1、后张法施工中对以上第 2 、 3 、 4 、 7 项预应力筋损失在张拉时应予以注意。（ 1 ）钢筋松弛引起的应力损失仍采用张拉程序控制。后张法预应力筋的张拉程序，与所采用的锚具种类有关，张拉程序一般与先张法相同。（ 2 ）对配有多根预应力筋的构件，应分批、对称地进行张拉。对称张拉是为避免张拉时构件截面呈过大的偏心受压状态。分批张拉，要考虑后批预应力筋张拉时产生的混凝土弹性压缩，会对先批张拉的预应力筋的张拉应力产生影响。为此先批张拉的预应力筋的张拉应力应增加 E pc ：（4-12）式中 E s 一一 预应力筋的弹性模量；E c 一一 混凝土的弹性模量； pc 一一 张拉后批预应力筋时，对已张拉

2、的预应力筋重心处混凝土产生的法向应力； con 一一 张拉控制应力； l 1 一一 预应力筋的第一批应力损失（包括锚具变形和摩擦损失）；A p 一一 后批张拉的预应力筋的截面积；A n 一一 构件混凝土的净截面面积（包括构件钢筋的折算面积）。（ 3 ）对平卧叠浇的预应力混凝土构件，上层构件的重量产生的水平摩阻力，会阻止下层构件在预应力筋张拉时混凝土弹性压缩的自由变形，待上层构件起吊后，由于摩阻力影响消失会增加混凝土弹性压缩的变形，从而引起预应力损失。该损失值随构件形式、隔离层和张拉方式而不同。为便于施工，可采取逐层加大超张拉的办法来弥补该预应力损失，但底层超张拉值不宜比顶层张拉力大 5% ，并

3、且要保证底层构件的控制应力不超过表 4- 5 中的值。如隔离层的隔离效果好，也可采用同一张拉应力值。（ 4 ）预应力筋与预留孔孔壁摩擦会引起的应力损失，预应力筋与孔壁的摩擦系数可参考表 4- 6 。预应力筋与孔壁的摩擦系数 值 表 4- 6减少预应力筋与预留孔孔壁摩擦而引起的应力损失，对抽芯成型孔道的曲线形预应力筋和长度大于24 m的直线预应力筋，应采用两端张拉；长度等于或小于24 m的直线预应力筋，可一端张拉，但张拉端宜分别设置在构件两端。对预埋波纹管孔道，曲线形预应力筋和长度大于30 m的直线预应力筋宜在两端张拉；长度等于或小于30 m的直线预应力筋，可在一端张拉。用双作用千斤顶两端同时张

4、拉钢筋束、钢绞线束或钢丝束时，为减少顶压时的应力损失，可先顶压一端的锚塞，而另一端在补足张拉力后再行顶压。（ 5 ）当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值，如实际伸长值比计算伸长值大或小 6% ，应暂停张拉，在采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的伸长值 l （ mm ），可按下式计算：（4-13）式中 F p 预应力筋的平均张拉力， kN ，直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值；A p 预应力筋的截面面积， mm2 ；l 预应力筋的长度， mm ；E s 预应力筋的弹性模量， kN/ mm2 。预应力筋的实际伸长值，宜在初

5、应力为张拉控制应力 10% 左右时开始量测，但必须加上初应力以下的推算伸长值；对后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。孔道灌浆预应力筋张拉后，应随即进行孔道灌浆，尤其是钢丝束，张拉后应尽快进行灌浆，以防锈蚀与增加结构的抗裂性和耐久性。在浇注混凝土之前需设置灌浆孔、排气孔、排水孔与泌水管。灌浆孔或排气孔一般设置在构件两端及跨中处，也可设置在锚具或铸铁喇叭管处，孔距不宜大于12m。灌浆孔用于进水泥浆。排气孔是为了保证孔道内气流通畅以及水泥浆充满孔道，不形成死角。灌浆孔或排气孔在跨内高点处应设在孔道上侧方，在跨内低点处应设在孔道下侧方。排水孔一般设在每跨曲线孔道的最低点，开口向下，主要

6、用于排除灌浆前孔道内冲洗用水或养护时进入孔道内的水分。泌水管应设在每跨曲线孔道的最高点处，开口向上，露出梁面的高度一般不小于500mm。泌水管用于排除孔道灌浆后水泥浆的泌水，并可二次补充水泥浆。泌水管一般与灌浆孔统一设置。灌浆前，用压力水冲洗和润湿孔道。灌浆过程中，可用电动或手动灰浆泵进行灌浆，水泥浆应均匀缓慢地注入，不得中断。灌满孔道并封闭气孔后，宜再继续加注至0.50.6 MPa，并稳定一段时间，以确保孔道灌浆的密实性。对不掺外加剂的水泥浆，可采用两次灌浆法来提高灌浆的密实性。灌浆顺序应先下后上。曲线孔道灌浆宜由最低点注入水泥浆，至最高点排气孔排尽空气并溢出浓浆为止。灌浆宜用标号不低于32

7、.5号的普通硅酸盐水泥调制的水泥浆，对空隙大的孔道，水泥浆中可掺适量的细砂，但水泥浆和水泥砂浆的强度等级不低于M30，且应有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性（搅拌后3 h的泌水率宜控制在2%）。水灰比一般为0.400.45。为使孔道灌浆密实，可在灰浆中掺入0.050.1的铝粉或0.25%的木质素磺酸钙。二， 无粘结后张法1 适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑现场后张法无粘结预应力混凝土结构工程施工。2 施工准备2.1 材料2.1.1 制作无粘结筋采用的钢丝和钢绞线应符合国家标准预应力混凝土用钢丝（GB/T522395）、预应力混凝土用钢绞线（GB/T522495）的规定。并通过专用设备涂

8、包防腐润滑脂和塑料套管而构成的一种新型预应力筋。2.1.2 无粘结筋用钢丝、钢绞线、不允许有死弯，有死弯必须切断。钢丝应为通长，严禁有接头。2.1.3 无粘结筋钢材、涂料层、包裹层质量要求及检验方法见下表名称项目质 量 标 准检 验 方 法涂料层（建筑油脂）外观每米用量饱满，不漏涂，厚度均匀目测：每批抽样两组，每组三根1m长，每根称重后，将塑料皮剖开，用机油洗净，分别对钢丝或钢绞线及塑料套管称重,然后计算平均油脂重量，称重用天平。包裹层（高压聚乙烯）壁厚光滑，破损率不超过3%均匀，厚0.81.2mm不低于0.03每批抽样三组，每组三根1m长，用千分尺测量，测点选最薄和最厚处。每根测点不少于2处

9、，取其平均值，然后用天平称重计算平均重量。钢丝（钢绞线）力学性能复试抗拉强不小于1570N/2，延伸率不小于4%（抗拉强不小于1470N/mm2，延伸率不小于4%）检查试验报告2.1.4 无粘结筋的锚固体系宜采用夹片式锚具和镦头式锚具。2.1.4.1 张拉端采用夹片式锚具时，可采用下列做法：（1） 当锚具凸出混凝土表面时，其构造由锚环、夹片、承压板、螺旋筋组成见图1a；（2） 当锚具凹进混凝土表面时，其构造由锚环、夹片、承压板、塑料塞、螺旋筋、钩螺丝和螺母组成，见图1b。2.1.4.2 夹片式锚具系统的固定端必须埋设在板或梁的混凝土中，可采用下列做法：（1） 挤压锚具的构造由挤压锚具、承压板和

10、螺旋筋组成见图2a。挤压锚具应将套筒等组装在钢绞线端部经专用设备挤压而成；（2） 焊板夹片锚具的构造由夹片锚具、锚板与螺旋筋组成见图2b。该锚具应预先用开口式双缸千斤顶以预应力筋张拉力的0.75倍预紧力将夹片锚具组装在预应力筋的端部；（3） 压花锚具的构造由压花端及螺旋筋组成见图2c。34512（a）夹片锚具凸出混凝土表面67（b）夹片锚具凹进混凝土表面图1 夹片锚具系统张拉端构造1夹片；2锚环；3承压板；4螺旋筋；5无粘结预应力筋；6塑料塞；7钩螺丝和螺母2.1.4.3 镦头锚具系统的张拉端和固定端可采用下列做法：（1） 张拉端的构造由锚环、螺母、承压板、塑料保护套和螺旋筋组成见图3a。（2

11、） 固定端的构造由镦头锚板和螺旋筋组成见图3b。（b）固定端图3 镦头锚具系统构造1 锚环；2螺母；5塑料保护套；6无粘结预应力筋；7镦头锚板（a）张拉端2.1.4.4 其锚具规格、质量应符合设计及应用技术规程的要求。其性能应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GBT14370等的规定。2.2 主要机具： 配套张拉设备有油泵及千斤顶，机具有顶压器（液压和弹簧两种）、张拉杆、工具锚等。2.3 作业条件2.3.1 张拉时混凝土强度达到设计要求，一般不低于设计强度的70%，有试验报告单。2.3.2 无粘结筋配制及钢筋加工完成。2.3.3 张拉设备已经过配套校验并有记录，机具已准备就绪。2.3

12、.4 张拉部位的脚手架及防护栏搭设已完成，并经检查符合作业要求。2.3.5 张拉两端应有安全防护措施。2.3.6 已按设计提出的要求对无粘结筋的张拉顺序、张拉值、伸长值、无粘结筋的铺设以及操作、质量标准等进行了技术交底。2.4 作业人员：钢筋工、焊工、混凝土工、机械操作工等，焊工、机械操作工应持证上岗。3 操作工艺3.1 工艺流程：施工准备 梁、板模板支搭 放线 下部非预应力钢筋铺放、绑扎 铺放暗管、预埋件 无粘结预应力筋铺放、端部节点安装 修补破损的护套 上部非预应力钢筋铺放、绑扎 无粘结预应力钢筋起拱、绑扎 隐蔽工程检查验收 混凝土浇筑及振捣 混凝土养护 松动穴模、拆侧模 张拉准备 混凝土

13、强度试验 张拉无粘结筋 切除超长的无粘结筋 端部处理。3.2 操作细则3.2.1 无粘结筋的下料长度应按设计和施工工艺计算确定。下料时应用砂轮锯切割。3.2.2 制作挤压锚具时应遵守专项操作规定。在完成挤压后，检查护套是否正好与挤压锚具头贴紧靠拢。在使用连体锚作为张拉锚具时，必须加套颈管，并切断护套，安装定心穴模。3.2.3 端模预留孔位置：在张拉端帮模外侧，按施工图所注无粘结筋位置弹线、编号和钻孔。3.2.4 铺放无粘结筋：通常无粘结筋的配置有单向和双向曲线配置两种。铺放应注意：3.2.4.1 预应力筋由专业厂商生产并运至施工现场后，先按要求对聚乙烯护套及其外观进行检查验收，尤其是其端部铁件

14、必须准确无误。待底模安装后，应在模板上标出预应力筋的位置和走向，以便于可靠固定锚具垫板。3.2.4.2 为保证无粘结筋的曲线矢高位置固定的要求，预应力筋铺放前，应设铁马凳，以控制无粘结筋的曲率，一般每隔1m 设一马凳，用12的钢筋制作。马凳的高度根据设计要求确定。跨中处可不设马凳，直接绑扎在底筋上。预应力筋铺放时，应注意保持其平行走向，防止相互扭绞。3.2.4.3 双向曲线配置时，必须事先编序，还应注意无粘结筋的铺放顺序。为避免铺放时穿筋，施工前必须进行人工或电算编序。编序方法是将各向无粘结筋的交叉点处的标高（从板底至无粘结筋上皮的高度）标出，对各交叉点相应的两个标高分别进行比较，若一个方向某

15、一筋的各点标高均分别低于与其相交的各筋相应点标高时，则此筋就可以先放置。按此规律找出铺放顺序。按此顺序，在非预应力筋底筋绑完后，将无粘结筋铺放在模板中。3.2.4.4 当无粘结筋与预埋电线管发生位置矛盾时，后者应予避让。3.2.4.5 在施工中无粘结筋的护套如有破损，应对破损部位用塑料胶带包缠修补。3.2.5 端部节点安装：无粘结筋张拉端均设承压板且与予应力筋垂直，承压板和穴模应与端模紧密固定。安装中应防止由于承压板端面倾斜造成张拉油缸与承压板互不垂直，而影响张拉正常进行。穴模外端面与端模之间应加泡沫塑料垫片，防止漏浆。对于固定端挤压式锚具的承压板应与挤压锚固头贴紧并固定牢固。3.2.6 无粘

16、结筋绑扎：检查塑料保护套筒无损坏后。将软塑料管两端分别绑在保护套筒和无粘结筋上，并按设计要求标高将无粘结筋绑在端部非预应力筋或附加筋上，绑扎时，应保护无粘结筋与锚环轴线重合，并垂直于承压板，以利张拉时锚环能顺利拉出板端。3.2.7 起拱：绑完非预应力筋后，按施工图中无粘结筋的设计编号位置，将无粘结筋理直，找正各筋曲线高度控制点下面的马凳位置并绑牢。3.2.8 混凝土浇筑及振捣：3.2.8.1 无粘结筋组装件铺放完毕后，应由施工单位、质量检查部门，会同设计单位联合进行隐检验收，当确认合格后，浇筑混凝土。3.2.8.2 混凝土浇筑时，严禁踏压马凳及防止触动锚具，确保无粘结筋及锚具的位置准确。3.2

17、.8.3 张拉端及锚固端混凝土应认真振捣，严禁漏振，避免出现蜂窝麻面，保证其密实性，同时严禁触碰张拉端塑料套筒，避免由于套筒脱落破坏而影响张拉进行。3.2.9 张拉工艺：3.2.9.1 施工准备：张拉前拆除定位连杆、端部模板，清理现场，支搭脚手架和防护拦板。3.2.9.2 设备安装：将张拉杆拧入锚环内，安装千斤顶，锁紧张拉杆螺母（必须满扣）。千斤顶安装位置应与无粘结筋在同一轴线上，并与承压板保持垂直。如达不到要求，可用垫板垫在支承架的端面上进行调整。3.2.9.3 无粘结筋张拉顺序应按设计要求进行，如设计无特殊要求时可依次张拉。3.2.9.4 张拉：接通油泵、加压。当油压表达到5MPa 时，停

18、止加压，调整油缸位置后，继续加压，直至达到所需张拉值，关掉油泵电源，停止给油加压。然后将锚环外扣清刷干净，拧上螺母，再次接通油泵，补拉到张拉力值，拧紧螺母。采用电动油泵加压时，要控制给油速度，一般达到控制油压的给油时间不能低于0.5min。张拉过程中，当个别钢丝发生断裂时，可相应降低张拉值。但断裂数量不应超过同一截面预应力筋总数的3%，对于多跨双向连续板，其同一截面按每跨计算。3.2.9.5 张拉程序应根据设计要求采用，当设计无要求时，为减少无粘结筋松弛、摩擦等损失，可采用超张拉法进行，无粘结筋的张拉程序宜为：从零应力开始张拉至1.05倍预应力筋的张拉控制应力con,持荷2min后，卸荷至预应

19、力筋的张拉控制应力；或从应力为零开始张拉至1.03倍预应力筋的张拉控制应力。3.2.9.6 无粘结筋的曲线配置或长度超过24m时，宜采用两端张拉。3.2.9.7 无粘结筋张拉测量记录：当采用应力控制方法张拉时，应校核无粘结预应力筋的伸长值。如实际伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值5%，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。无粘结预应力筋伸长值L，可按下式计算：L=式中：Fpm无粘结预应力筋的平均张拉力（kN），取张拉端的拉力与固定端（两端张拉时，取跨中）扣除摩擦损失后拉力的平均值； 无粘结预应力筋的长度（mm）；Ap 无粘结预应力筋的截面面积（mm2）;Ep 无粘结预

20、应力筋的弹性模量（kN/ mm2）。无粘结预应力筋的实际伸长值，宜在初应力为张拉控制应力10%左右时开始量测，分级记录。其伸长值可由量测结果按下列公式确定：=+-c 初应力至最大张拉力之间的实测伸长值； 初应力以下的推算伸长值。可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算确定；c 混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。3.2.10 锚固区的防护必须有充分防锈和防火的保护措施，严防水气进入，锈蚀锚具或预应力筋。应将锚具预先埋入混凝土构件内，待张拉后，切去多余无粘结筋（必须用砂轮锯，不得用电弧或氧乙炔焰），使无粘结筋切断后露出锚具夹片外的长度不小于30mm。切割完后，用环氧树脂掺标准砂配制砂浆予以

21、堵封。3.2.11 无粘结筋张拉完毕后，应填写施加预应力表格，且操作人员签名备查。归档资料有：高强钢丝或钢绞线、锚夹具钢材出厂证明及力学性能复试报告；无粘结预应力筋及锚夹具合格证明；传感器、配套油泵千斤顶标定试验单；无粘结筋张拉伸长值记录。4 质量标准4.1 保证项目：4.1.1 预应力筋进场时，应按现行国家标准预应力混凝土用钢丝（GB/T5223-95）和预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-95）等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。4.1.2 无粘结预应力筋的涂料层、包裹层的材料的质量应符合无粘结预应力钢绞线

22、标准的规定。观察、检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。4.1.3 预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370等的规定。4.1.4 预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。观察，钢尺检查。4.1.5 施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以更换。观察。4.1.6 预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。检查同条件养护试件试验报告。4.1.7 预应力筋的张拉力、张拉和张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求，并应符合下列规定：4.1.7.1 当施工需要超张拉时，最大张拉应力不应大于国家现行标准混凝土结构设计规范GB50010的规定；4.1.7.2 张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致；4.1.7.3 后张拉施工中，当预应力筋是逐根张拉时，应考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力；4.1.7.4 当采用应力控制方法张拉时，应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%。检查张拉记录。4.1.8 预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为5%。检查见证张拉记录。