后张法施工工艺

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1、5.2.3后 张 法 施 工 工 艺 5.2.3.1孔 道 留 设 预 应 力 筋 的 孔 道 形 状 有 直 线 、 曲 线 和 折 线 三 种 。 孔 道 直 径应 比 预 应 力 筋 外 径 或 需 穿 过 孔 道 的 锚 具 外 径 大 1015mm（ 粗 钢筋 ） 或 610mm（ 钢 丝 束 或 钢 轿 线 束 ） ； 且 孔 道 面 积 要 大 于 预应 力 筋 面 积 的 2倍 ， 在 孔 道 的 端 部 或 中 部 应 设 置 灌 浆 孔 ， 其 孔距 不 宜 大 于 12m。孔 道 留 设 方 法 有 钢 管 抽 芯 法 、 胶 管 抽 芯 法 和 预 埋 波 纹 管 法

2、。对 孔 道 留 设 的 要 求 是 ： 孔 到 场 的 尺 寸 与 位 置 应 正 确 ， 孔 道 的 线形 应 平 顺 ， 接 头 严 密 不 漏 浆 ， 孔 道 的 端 部 预 埋 钢 板 应 垂 直 于 孔道 中 心 线 。 1、 钢 管 抽 芯 法 钢 管 抽 芯 法 是 预 先 将 钢 管 埋 设 在 模 板 内 的 孔 道位 置 处 ， 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 和 浇 筑 后 ， 每 间 隔 一定 时 间 慢 慢 转 动 钢 管 ， 使 其 不 与 混 凝 土 粘 结 ， 待 混凝 土 凝 固 后 抽 出 钢 管 即 形 成 孔 到 。 此 法 适 用 于 直 线孔

3、道 留 设 。 钢 管 应 平 直 、 光 滑 ， 预 埋 前 应 除 锈 、 刷 油 。 固 定钢 管 用 的 钢 筋 井 字 架 的 间 距 不 宜 大 于 1000mm， 钢 管 的长 度 不 宜 大 于 15m， 以 便 转 动 与 抽 管 。 抽 管 的 时 间 与混 凝 土 性 质 、 气 温 和 养 护 条 件 有 关 ， 通 常 在 混 凝 土 初凝 后 、 终 凝 前 ， 以 手 指 按 压 混 凝 土 不 粘 浆 又 没 有 明 显印 痕 时 即 可 抽 管 （ 常 温 36h） 。 抽 管 过 早 容 易 塌 孔 ，太 晚 则 抽 管 困 难 。 抽 管 顺 序 应 先

4、上 后 下 ， 抽 管 要 边 抽边 转 ， 速 度 均 匀 ， 并 与 孔 道 成 一 直 线 。 2、 胶 管 抽 芯 法 胶 管 抽 芯 法 是 采 用 57层 帆 布 夹 层 的 普 通 橡 胶 管 ， 在 管 内 充压 力 空 气 或 压 力 水 ， 使 管 内 压 力 保 持 在 0.81.0MPa， 此 时 橡 胶管 直 径 增 大 约 3mm， 利 用 钢 筋 井 字 架 固 定 在 模 板 内 的 孔 道 位 置 处， 井 字 架 的 间 距 不 宜 大 于 500mm， 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 不 需 要 转 动胶 管 ， 待 混 凝 土 浇 筑 完 凝 固 后 ，

5、 将 管 内 的 空 气 或 水 放 掉 ， 胶 管缩 径 与 混 凝 土 脱 离 ， 即 可 抽 出 胶 管 。 适 用 于 直 线 一 般 的 折 线 或曲 线 孔 道 。 3、 预 埋 管 法 波 纹 管 是 由 镀 锌 薄 钢 带 （ 厚 0.3mm） 经 压 波 后 卷 成 ， 具有 重 量 轻 、 刚 度 好 、 弯 折 方 便 、 连 接 简 单 、 摩 阻 系 数 小 、 与混 凝 土 粘 结 好 等 优 点 ， 可 用 于 各 种 形 状 的 孔 道 ， 是 现 代 后 张法 预 应 力 筋 孔 道 成 型 的 理 想 材 料 。 波 纹 管 预 埋 在 构 件 中 ， 混凝

6、 土 浇 筑 后 不 再 拔 出 ， 预 埋 时 用 间 距 不 大 于 600mm的 钢 筋 井字 架 固 定 。 要 求 波 纹 管 在 外 荷 载 的 作 用 下 ， 有 抵 抗 变 形 的 能力 ， 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 ， 水 泥 浆 不 得 渗 入 管 内 。 a） 单 波 纹 管 b） 双 波 纹 管 扁 金 属 波 纹 管 圆 金 属 波 纹 管 施 工 现 场 卷 制 金 属 波 纹 管 钢 带金 属 波 纹 管 预 应 力 筋孔 道 金 属 波 纹 管 波 纹 管 的 连 接 是 采 用 大 一 号 同 型 波 纹 管 。 接 头 的 长 度 一 般为 200

7、300mm， 用 塑 料 热 塑 管 或 密 封 带 封 口 ， 如 图 4-36所 示 。 灌浆 孔 与 波 纹 管 的 连 接 做 法 是 在 波 纹 管 上 开 洞 ， 在 其 上 覆 盖 海 绵垫 片 与 带 嘴 的 塑 料 弧 形 压 板 ， 并 用 铁 丝 棒 扎 牢 固 ， 再 用 增 强 塑料 短 插 在 嘴 上 ， 并 将 其 引 出 构 件 外 面 见 图 。 波 纹 管 的 连 接1-波 纹 管 ； 2-接 头 管 ；3-密 封 胶 带 灌 浆 孔 的 留 设1-波 纹 管 ； 2-海 绵 垫 片 ； 3-塑 料 弧形 压 板 ； 4-增 强 塑 料 管 ； 5-铁 丝

8、5.2.3.2预 应 力 筋 张 拉 张 拉 预 应 力 筋 时 ， 构 件 混 凝 土 的 强 度 应 达 到 设 计 要 求 ， 当设 计 无 要 求 时 ， 则 不 低 于 混 凝 土 标 准 强 度 值 的 75%。1、 张 拉 控 制 应 力 和 超 张 拉 最 大 应 力 值 确 定最 大 张 拉 控 制 应 力 允 许 值碳 素 钢 丝 ， 刻 痕 钢 丝 ， 钢 绞 线 0.75fptk热 处 理 钢 筋 ， 冷 拔 低 碳 钢 丝 ， 0.7fptk冷 拉 钢 筋 0.9f pykfptk,预 应 力 筋 极 限 抗 拉 强 度 标 准 值fpyk屈 服 强 度 标 准 值

9、pconj AP con 2、 张 拉 程 序 张 拉 程 序 按 下 列 程 序 之 一 进 行 ： 0 1.05 con（ 持 荷 2分 钟 ） con 或 0 1.03 con 式 中 con为 预 应 力 钢 筋 的 张 拉 控 制 应 力 。 第 一 种 程 序 ， 超 张 拉 5%， 并 持 荷 2min， 目 的 是 加 速 钢 筋 松弛 早 期 发 展 ， 减 少 应 力 松 弛 引 起 损 失 （ 减 少 50%） 。 第 二 种 程 序 超 张 拉 3%， 是 为 弥 补 应 力 松 弛 引 起 损 失 。 在 交 通 部 规 范 中 对 粗 钢 筋 及 钢 绞 线 的 张

10、 拉 程 序 分 别 采 用 ： 0 ( 0 . 1 c o n ) 1 . 0 5 c o n （ 持 荷 5 分 钟 ） 0.9 con con或 0 1.05 con（ 持 荷 5分 钟 ） 0 con 3、 张 拉 方 法 张 拉 方 法 有 一 端 张 拉 和 两 端 张 拉 。 对 曲 线 预 应 力 筋 ， 应 在 两 端 进 行 张 拉 ； 对 抽 芯 成 孔 的 直线 预 应 力 筋 、 长 度 大 于 24m应 采 用 两 端 张 拉 ， 长 度 不 大 于24m可 采 用 一 端 张 拉 ； 对 预 埋 波 纹 管 的 直 线 预 应 力 筋 ， 长 度大 于 30m宜

11、两 端 张 拉 ， 不 可 一 端 张 拉 ； 对 竖 向 预 应 力 结 构 ，轧 钢 拉 端 宜 分 别 设 置 在 结 构 的 两 端 ； 当 采 用 两 端 同 时 张 拉 同一 根 预 应 力 筋 时 ， 宜 先 在 一 端 锚 固 ， 再 在 另 一 端 补 足 张 拉 力后 进 行 锚 固 。 4、 张 拉 顺 序 预 应 力 张 拉 顺 序 应 符 合 设 计 要 求 ， 当 设 计 无 要 求时 ， 应 采 用 分 批 、 分 阶 段 对 称 张 拉 ， 防 止 构 件 承 受 过大 的 偏 心 压 力 ， 同 时 应 尽 量 减 少 张 拉 设 备 的 移 动 次 数。 分

12、 批 张 拉 时 ， 应 计 算 分 批 张 拉 的 预 应 力 损 失 ， 分 别加 到 先 张 拉 的 预 应 力 筋 张 拉 控 制 应 力 值 内 ， 即 先 张 拉的 预 应 力 筋 张 拉 应 力 con应 增 加 。 但 张 拉 时 增 加 了 麻烦 ， 实 际 张 拉 时 可 采 用 下 列 方 法 解 决 ：1） 采 用 同 一 张 拉 值 ， 而 后 逐 根 复 拉 补 足 ；2） 分 两 阶 段 建 立 预 应 力 ， 即 全 部 预 应 力 筋 先 张 拉90%以 后 ， 第 二 次 拉 至 100%。 叠 层 构 件 张 拉平 卧 重 叠 浇 筑 的 构 件 ，宜 先

13、 上 后 下 逐 层 进 行张 拉 ， 为 了 减 少 上 下层 之 间 因 摩 擦 引 起 的预 应 力 损 失 ， 可 采 取逐 层 加 大 张 拉 力 。预 应 力 筋 的 张 拉 顺 序 图(a) 屋 架 下 弦 杆 ； (b)吊 车 梁 油 泵 千 斤 顶油 压 表 预 应 力 筋预 应 力 混凝 土 构 件 左 侧 张 拉 千 斤 顶 右 侧 张 拉 千斤 顶 5、 张 拉 伸 长 值 校 核 张 拉 宜 采 用 应 力 控 制 方 法 ， 同 时 校 核 预 应 力 筋 的 伸 长 值 。 若 实际 伸 长 值 比 计 算 伸 长 值 大 于 10%或 小 于 5%， 应 暂 停

14、 张 拉 ， 查 明 原 因， 采 取 措 施 后 方 可 继 续 张 拉 。 预 应 力 筋 的 伸 长 值 （ mm） ， 按下 式 计 算 ：Fp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 ；Ap预 应 力 筋 的 截 面 积 （ mm 2） ；l预 应 力 筋 的 长 度 （ mm） ；Es预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 。 （ kN/mm2） 。预 应 力 筋 的 实 际 伸 长 值 ， 宜 在 初

15、 应 力 为 张 拉 控 制 应 力 10%左 右 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 。 lSp pEA lFl 6、 张 拉 注 意 事 项（ 1） 张 拉 时 对 构 件 砼 强 度 要 求 达 设 计 75%以 上 。（ 2） 对 配 多 根 钢 筋 不 能 同 时 张 拉 ， 应 分 批 对 称 。 对 称 张 拉 是 为 了 避 免 张 拉 时 构 件 出 现 过 大 的偏 心 压 力 ； 分 批 张 拉 ， 要 考 虑 后 批 张

16、 拉 时 产 生 的混 凝 土 弹 性 压 缩 ， 会 对 先 批 张 拉 的 预 应 力 筋 的 应力 产 生 损 失 。 故 先 批 张 拉 的 预 应 力 筋 的 张 拉 力 应增 加 E PC。 式 中 ES 预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 ；EC 混 凝 土 的 弹 性 模 量 ； 张 拉 后 批 预 应 力 筋 时 ， 对 已 张 拉 的 预 应 力 筋 重 心 处 混 凝土 产 生 的 法 向 应 力 ； 张 拉 控 制 应 力 ； 预 应 力 筋 的 第 一 批 应 力 损 失 （ 锚 具 变 形 与 摩 擦 损 失 ） ；AP 后 批 预 应 力 筋 的 截 面 积 ；A

17、 n 混 凝 土 构 件 的 净 截 面 积 （ 包 括 构 件 的 钢 筋 折 算 面 积 ） 。 CSE EE n PlconPC A A)( 1 PC con 1l 例 ： 某 屋 架 下 弦 4l25， 单 根 面 积 4.91 2， 砼 力 C40，Es=1.8 105MPa， EC=3.25 104MPa， 载 面 净 面 积An=456 2， con=0.85 500=425MPa。 采 用 分 批 对 标对 角 线 张 拉 ， l1=31.2MPa， 求 控 制 应 力 。解 ： E= = 5.54 pc= Ap= 4.91 2=8.5 2con= con=425MPa 451

18、025.3 108.1 n lconA 1 456 2.31425 N(2)con=425 4.91 100=208675(1)con=con Epc =425 5.54 8.5=472.09MPa 0.9 500=450故 应 采 用 补 张 拉 方 法 （ 3） 对 迭 浇 构 件 宜 考 虑 上 、 下 层 摩 阻 力 影 响 ， 并 由 上向 下 逐 层 张 拉 ， 同 时 加 大 张 拉 力 ， 但 最 大 不 宜 比 顶 层 大 5%（ 钢 丝 、 钢 绞 线 、 热 处 理 钢 筋 ） 和 9%（ 冷 拉 钢 筋 ） 。 各 层增 加 张 拉 力 按 下 式 计 算 ： N=(n

19、-1)EsApN层 间 摩 阻 力n构 件 所 在 层 数 ， 从 上 而 下 计1第 一 层 构 件 张 拉 压 缩 值 2第 二 层 构 件 张 拉 压 缩 值L构 件 长Es钢 筋 弹 性 模 量Ap预 应 力 筋 面 积 L 21 （ 4） 锥 形 锚 具 应 考 虑 摩 阻 力 损 失 。 （ 5） 宜 尽 量 采 用 两 端 张 拉 ， 抽 芯 成 形 的 曲 线 和 长 度 大 于24m直 线 预 应 力 筋 应 采 用 两 端 张 拉 。预 埋 管 成 形 曲 线 和 长 度 大 于 30m直 线 预 应 力 筋 宜 两 端 张 拉 。 （ 6） 张 拉 过 程 中 ， 预 应

20、 力 钢 材 （ 钢 丝 、 钢 绞 线 或 钢 筋 ） 断裂 或 滑 脱 数 量 ， 严 禁 超 过 结 构 同 一 截 面 预 应 力 钢 材 总 根 数 的3%， 且 一 束 钢 丝 只 允 许 一 根 。 5.2.3.3孔 道 浇 浆 与 端 头 封 裹 孔 道 灌 浆 的 目 的 是 防 止 预 应 力 筋 锈 蚀 并 增 加 结 构的 抗 裂 性 和 耐 久 性 。注 ： 在 高 应 力 状 态 下 预 应 力 筋 容 易 生 锈 ， 预 应 力 筋 张 拉 后 孔道 应 尽 快 灌 浆 。灌 浆 孔 和 泌 水 孔 （ 1） 灌 浆 材 料 水 泥 浆 应 具 有 较 大 的 流

21、 动 性 、 较 小 的 干 缩 性 与 泌水 性 （ 搅 拌 后 3h的 泌 水 率 控 制 在 2%） ， 其 强 度 不 应小 于 30MPa。 灌 浆 用 的 水 泥 宜 选 用 32.5级 以 上 的 普 通硅 酸 盐 水 泥 ， 水 灰 比 控 制 在 0.40.45。 对 于 空 隙 大 的孔 道 ， 在 水 泥 浆 中 可 适 当 掺 加 适 量 的 细 砂 ， 为 了 使 孔道 灌 浆 密 实 ， 可 在 灰 浆 中 掺 入 0.005%0.01%的 铝 粉或 0.25%的 木 质 素 磺 酸 钙 。 （ 2） 灌 浆 施 工 灌 浆 顺 序 应 先 下 后 上 。 曲 线

22、孔 道 灌 浆 宜 由 最 低 点 注 入 灰浆 ， 至 最 高 点 排 气 孔 排 尽 空 气 并 溢 出 浓 浆 为 止 。 灌 浆 前 孔 道 应 洁 净 ， 抽 孔 成 形 的 孔 道 孔 壁 应 湿 润 。 灌 浆 用 的 水 泥 浆 要 过 筛 ， 宜 采 用 机 械 制 浆 ， 在 灌 浆 过 程中 应 不 断 搅 拌 ， 以 免 沉 淀 析 水 。 灌 浆 设 备 采 用 灰 浆 泵 。 灌 浆 工 作 应 连 续 进 行 ， 并 应 排 气通 顺 。 在 灌 满 孔 道 并 封 闭 排 气 孔 后 ， 宜 再 继 续 加 压 至 0.50.6MPa， 稍 后 再 封 闭 灌

23、浆 孔 。 对 不 掺 外 加 剂 的 灰 浆 ， 可 采 用 二 次 灌 浆 法 来 提 高 灌 浆 的密 实 性 。 在 曲 线 孔 道 的 上 曲 部 位 应 设 置 泌 水 管 。 （ 3） 端 头 封 裹 预 应 力 筋 锚 固 后 外 露 长 度 应 30mm， 多 余 部 分 宜 用 砂轮 锯 切 割 。 锚 具 应 采 用 封 头 混 凝 土 保 护 。 封 头 混 凝 土 的 尺 寸 应 大于 预 埋 钢 板 尺 寸 ， 厚 度 100mm， 且 端 部 保 护 层 厚 度 不 宜小 于 20 50mm（ 凸 出 式 ） 。 封 头 处 原 有 混 凝 土 应 凿 毛 ， 以 增 加 粘 结 性 。 封 头 内 应配 有 钢 筋 网 片 ， 细 石 混 凝 土 强 度 为 C30 C40。 孔 道 灌 浆 从 一 端 灌 浆孔 灌 入 搅 浆 机制 浆