先张法预应力施工

先张法板梁施工

一、概况

先张法预应力梁板钢绞线型号采用φs15.2mm,其标准强度均为fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa的钢绞线。张拉控制应力采用1395Mpa。假如梁板长度为16m、20m、23m梁板预应力空心梁板。梁板钢绞线采用单向张拉施工方法。

二、施工方法

1、钢绞线下料长度

钢绞线下料前应根据台座设备的具体情况下料,下料长度在计算时考虑构件台座长度、锚夹具长度和外露长度等。下料时首先将钢绞线拉直,然后用钢尺量测进行下料。下料在平直的场地进行,在用砂轮机切割,切割点两侧各5cm处用铁线绑扎紧,避免钢绞线切断后散头,钢绞线采用人工入模,穿束的顺序由里向外。每根钢绞线两端要做出记号、编号,穿束后时应根据图纸标识安装塑料管进行预应力失效处理。

2、张拉程序

张拉程序为0 → 初应力 → σcon(持荷2min锚固) 其中σcon为张拉时的控制应力值,包括预应力损失。

3、理论伸长量计算

张拉时,应测量实际伸长值并与理论伸长值进行校核。 预应力筋理论伸长值计算公式:

LPPL

APEP

式中:

Pp—预应力钢绞线平均张拉力(N)

L—预应力钢绞线长度(cm)

Ap—预应力钢绞线断面面积(mm2)

Ep—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2)。

假设张拉台共设两种型号:64.5米和52.5米。

张拉台钢绞线张拉有效长度=张拉台长度+两个钢梁宽度+减压沙箱长度+两端锚具长度

64.5米张拉台钢绞线有效长度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m 理论伸长值ΔL=1395×66.4×1000÷(1.95×105)=475mm

52.5米张拉台钢绞线有效长度L=52.5+1.3+0.0.34+0.1=54.24m 理论伸长值ΔL=1395×54.24×1000÷(1.95×105)=388mm

4、预应力束张拉施工

采用一端固定,单向张拉:张拉顺序由中间向两侧对称进行,加载分三阶段进行。张拉操作人员应有三人,一人用钢尺量测钢绞线的实际伸长值,一人记录、一人操作油泵。

整体张拉:在整体张拉端以两个250T 千斤顶推动活动锚箱进行整体张拉,张拉时为保持活动锚箱平衡,采取两个千斤顶油路串通、同步顶进的方法进行。张拉至80%时,因千斤顶行程较小,达不到计算伸长值,需在活动锚箱与固定锚箱间用大块垫块保持行程,千斤顶回油, 并在千斤顶下加两块垫块,再张拉至105%。张拉完毕后,用螺母锚定锚固,千斤顶回油,并松开连接套,即可将活动锚箱及千斤顶移动至另一个生产线进行张拉。先检查油路是否正常,检查安全设施,保证

人员安全。各油泵司机严密配合,控制各自的油泵,张拉到105%σk时持荷5min退回,再张拉到100%σk。在钢绞线上划出标记,放松应力重新张拉。张拉完成后,重新校对用于张拉的张拉机具、设备。对台座、压柱进行观查、测量。加钢塞支撑,千斤顶卸荷,将不同厚度的钢塞插入承重箱与端横梁之间,并用薄钢塞塞严,使锚具均匀受力,随后千斤顶卸荷。

在钢绞线张拉完毕后,把失效管封闭好,防止砼浇筑时,砼浆倒灌进失效管内,影响失效效果。在张拉完的48小时之内必须完成砼浇筑。

(1)锚具安装:先安装被动张拉端锚具,拉直同组的每根钢绞线,再安装主动张拉端锚具,然后将两端的锚销扣紧。安装时,应专人操作,严格检查锚具,锚具型号应符合要求。

(2)安装千斤顶;千斤顶在使用前应进行检验和校核,每台千斤顶均应有油泵校核曲线。将千斤顶放入承重箱内,安装就位,千斤顶安装位置应确保千斤顶的作用线与工字钢抗压柱的形心一致。

(3)初张拉:检查安放好的千斤顶的配套器具各个部件是否齐全,是否符合标准。启动油泵进行初张拉,对千斤顶的张拉缸进行注油张拉,初张拉控制应力为10%σk。张拉前应在钢绞线上划标记作为原始记录点。张拉达到控制应力后,顶销锚固,卸荷。张拉过程中,每组钢绞线应对称张拉,保证台座受力均衡,施划标记线要准确清晰。调整张拉的步骤及技术要求与初张时的要求一致,只是调整张拉应力为4

0%σk,另外,要对比张拉后的钢绞线引伸值与理论计算值,两者之差不应超过5%,满足以上要求后,可进行整体张拉工作。

(4)混凝土试件达到设计强度的80%以上时,即可放张。放张时油泵的加载必须缓慢,各油泵油标读数应差别不大,千斤顶卸荷时间不小于l0min。

(5)切割钢绞线:钢绞线切口要靠近构件,相距1—2cm为宜,应采用砂轮锯进行切割,严禁使用电焊切割。如用氧气—乙炔火焰切割,切割时火焰不得烧烤构件表面,切割处的外露钢绞线必须涂刷防锈漆,并用与构件同标号的混凝土进行封堵。

三、原材料控制

①、钢绞线到现场查验出厂合格证,认真检查钢绞线的外观质量,如发现钢绞线面锈蚀或带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物及时清除,锈蚀严重或有裂纹缺陷的钢绞线予以剔除。

②、预应力钢绞线应符合GB/T5224-2003标准的高强度低松弛钢绞线的有关技术标准的规定,公称直径为φ=15.20mm,公称面积140mm2,其标准强度1860Mpa,弹性摸量E=1.95×105Mpa。

③、做到每批钢绞线都按规范规定的项目进行物理力学的试验(每批超过3盘,则仅取3盘,如少于3盘,则逐盘检验)如其中某项试验结果不能满足标准要求,则取双倍数量的试样进行复试,如仍有指标不合格,则整批钢绞线不能使用。每批钢绞线重量应不大于60吨。 ④、钢绞线运抵工地后应采取防锈措施,钢绞线的下料只能使用切割机切割,不得使用电弧或氧乙炔切割。

⑤、预应力材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如进场后需长时间存放时,必须安排定期的外观检查。

⑥、锚具、夹具和连接器均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

四、张拉机具选择与校验

①、张拉机具

张拉时采用与油泵压力表配套的QYC250型千斤顶两台或250T的千斤顶2台。

②、千斤顶与压力表的校验

为确保张拉精度,张拉机具应与锚具配套使用,应在使用前进行检查和校验,千斤顶与压力表配套校验,以确保张拉力与压力表读数之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。

张拉机具设备及仪表由专人使用和管理,并定期维护和校验,使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。

③、张拉设备表。

张拉主要设备见下表:

五、张拉控制

张拉时采用伸长值与张拉力双控,预应力张拉时,应先调整到初应力σo,该初应力为张拉力控制应力σcon的10%,伸长值从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。

预应力筋张拉的实际伸长值ΔL(mm)计算公式

LL1L2

式中:

ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm); ΔL2—初应力以下的推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长值。

预应力钢绞线的实际伸长值ΔL与理论伸长值之差超出范围(±6%以内),应立即停止张拉,待查明原因,纠正后方可继续张拉。

六、张拉注意事项

1、在工程施工前,组织相关人员进行安全培训,学习有关先张梁的技术及安全规定。在每次张拉前要安排专人进行钢绞线、千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查,发现问题及时处理。

2、进场人员必须戴安全帽。

3、张拉操作前,周围应设置的警戒标志,并设专人照应现场安全。台座两端两外侧钢绞线45度夹角辐射的扇形危险区。张拉和锚固操作人员必须站在侧面安全处,严禁围观和闲杂人员进入张拉操作区,以防钢绞线崩断夹具滑脱伤人。

4、张拉操作人员不宜频繁更换,应保持相对稳定和训练操作。

5、临时用电要求一律用“三相五线”制配线,每个临时配电板(箱)必须全部安装灵敏漏电保护器。

6、各种电动机机械必须有接地装置。定期检查,确保无故障后方能开动使用。遇停电或下班休息时,必须拉闸加锁。电机机械严格按“一机一闸制” 接线。

7、现场施工期间,必须将施工设备电源、照明电源、办公用电源以及电灯电源分别设置电盘作出标识。拆接电源时,由专职电工负责,其他人员不准任意拆接。

8、 遇暴风雨、雷袭、浓雾和 6 级以上大风时,应停止施工作业。

先张法板梁施工

一、概况

先张法预应力梁板钢绞线型号采用φs15.2mm,其标准强度均为fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa的钢绞线。张拉控制应力采用1395Mpa。假如梁板长度为16m、20m、23m梁板预应力空心梁板。梁板钢绞线采用单向张拉施工方法。

二、施工方法

1、钢绞线下料长度

钢绞线下料前应根据台座设备的具体情况下料,下料长度在计算时考虑构件台座长度、锚夹具长度和外露长度等。下料时首先将钢绞线拉直,然后用钢尺量测进行下料。下料在平直的场地进行,在用砂轮机切割,切割点两侧各5cm处用铁线绑扎紧,避免钢绞线切断后散头,钢绞线采用人工入模,穿束的顺序由里向外。每根钢绞线两端要做出记号、编号,穿束后时应根据图纸标识安装塑料管进行预应力失效处理。

2、张拉程序

张拉程序为0 → 初应力 → σcon(持荷2min锚固) 其中σcon为张拉时的控制应力值,包括预应力损失。

3、理论伸长量计算

张拉时,应测量实际伸长值并与理论伸长值进行校核。 预应力筋理论伸长值计算公式:

LPPL

APEP

式中:

Pp—预应力钢绞线平均张拉力(N)

L—预应力钢绞线长度(cm)

Ap—预应力钢绞线断面面积(mm2)

Ep—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2)。

假设张拉台共设两种型号:64.5米和52.5米。

张拉台钢绞线张拉有效长度=张拉台长度+两个钢梁宽度+减压沙箱长度+两端锚具长度

64.5米张拉台钢绞线有效长度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m 理论伸长值ΔL=1395×66.4×1000÷(1.95×105)=475mm

52.5米张拉台钢绞线有效长度L=52.5+1.3+0.0.34+0.1=54.24m 理论伸长值ΔL=1395×54.24×1000÷(1.95×105)=388mm

4、预应力束张拉施工

采用一端固定,单向张拉:张拉顺序由中间向两侧对称进行,加载分三阶段进行。张拉操作人员应有三人,一人用钢尺量测钢绞线的实际伸长值,一人记录、一人操作油泵。

整体张拉:在整体张拉端以两个250T 千斤顶推动活动锚箱进行整体张拉,张拉时为保持活动锚箱平衡,采取两个千斤顶油路串通、同步顶进的方法进行。张拉至80%时,因千斤顶行程较小,达不到计算伸长值,需在活动锚箱与固定锚箱间用大块垫块保持行程,千斤顶回油, 并在千斤顶下加两块垫块,再张拉至105%。张拉完毕后,用螺母锚定锚固,千斤顶回油,并松开连接套,即可将活动锚箱及千斤顶移动至另一个生产线进行张拉。先检查油路是否正常,检查安全设施,保证

人员安全。各油泵司机严密配合,控制各自的油泵,张拉到105%σk时持荷5min退回,再张拉到100%σk。在钢绞线上划出标记,放松应力重新张拉。张拉完成后,重新校对用于张拉的张拉机具、设备。对台座、压柱进行观查、测量。加钢塞支撑,千斤顶卸荷,将不同厚度的钢塞插入承重箱与端横梁之间,并用薄钢塞塞严,使锚具均匀受力,随后千斤顶卸荷。

在钢绞线张拉完毕后,把失效管封闭好,防止砼浇筑时,砼浆倒灌进失效管内,影响失效效果。在张拉完的48小时之内必须完成砼浇筑。

(1)锚具安装:先安装被动张拉端锚具,拉直同组的每根钢绞线,再安装主动张拉端锚具,然后将两端的锚销扣紧。安装时,应专人操作,严格检查锚具,锚具型号应符合要求。

(2)安装千斤顶;千斤顶在使用前应进行检验和校核,每台千斤顶均应有油泵校核曲线。将千斤顶放入承重箱内,安装就位,千斤顶安装位置应确保千斤顶的作用线与工字钢抗压柱的形心一致。

(3)初张拉:检查安放好的千斤顶的配套器具各个部件是否齐全,是否符合标准。启动油泵进行初张拉,对千斤顶的张拉缸进行注油张拉,初张拉控制应力为10%σk。张拉前应在钢绞线上划标记作为原始记录点。张拉达到控制应力后,顶销锚固,卸荷。张拉过程中,每组钢绞线应对称张拉,保证台座受力均衡,施划标记线要准确清晰。调整张拉的步骤及技术要求与初张时的要求一致,只是调整张拉应力为4

0%σk,另外,要对比张拉后的钢绞线引伸值与理论计算值,两者之差不应超过5%,满足以上要求后,可进行整体张拉工作。

(4)混凝土试件达到设计强度的80%以上时,即可放张。放张时油泵的加载必须缓慢,各油泵油标读数应差别不大,千斤顶卸荷时间不小于l0min。

(5)切割钢绞线:钢绞线切口要靠近构件,相距1—2cm为宜,应采用砂轮锯进行切割,严禁使用电焊切割。如用氧气—乙炔火焰切割,切割时火焰不得烧烤构件表面,切割处的外露钢绞线必须涂刷防锈漆,并用与构件同标号的混凝土进行封堵。

三、原材料控制

①、钢绞线到现场查验出厂合格证,认真检查钢绞线的外观质量,如发现钢绞线面锈蚀或带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物及时清除,锈蚀严重或有裂纹缺陷的钢绞线予以剔除。

②、预应力钢绞线应符合GB/T5224-2003标准的高强度低松弛钢绞线的有关技术标准的规定,公称直径为φ=15.20mm,公称面积140mm2,其标准强度1860Mpa,弹性摸量E=1.95×105Mpa。

③、做到每批钢绞线都按规范规定的项目进行物理力学的试验(每批超过3盘,则仅取3盘,如少于3盘,则逐盘检验)如其中某项试验结果不能满足标准要求,则取双倍数量的试样进行复试,如仍有指标不合格,则整批钢绞线不能使用。每批钢绞线重量应不大于60吨。 ④、钢绞线运抵工地后应采取防锈措施,钢绞线的下料只能使用切割机切割,不得使用电弧或氧乙炔切割。

⑤、预应力材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如进场后需长时间存放时,必须安排定期的外观检查。

⑥、锚具、夹具和连接器均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

四、张拉机具选择与校验

①、张拉机具

张拉时采用与油泵压力表配套的QYC250型千斤顶两台或250T的千斤顶2台。

②、千斤顶与压力表的校验

为确保张拉精度,张拉机具应与锚具配套使用,应在使用前进行检查和校验,千斤顶与压力表配套校验,以确保张拉力与压力表读数之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。

张拉机具设备及仪表由专人使用和管理,并定期维护和校验,使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。

③、张拉设备表。

张拉主要设备见下表:

五、张拉控制

张拉时采用伸长值与张拉力双控,预应力张拉时,应先调整到初应力σo,该初应力为张拉力控制应力σcon的10%,伸长值从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。

预应力筋张拉的实际伸长值ΔL(mm)计算公式

LL1L2

式中:

ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm); ΔL2—初应力以下的推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长值。

预应力钢绞线的实际伸长值ΔL与理论伸长值之差超出范围(±6%以内),应立即停止张拉,待查明原因,纠正后方可继续张拉。

六、张拉注意事项

1、在工程施工前,组织相关人员进行安全培训,学习有关先张梁的技术及安全规定。在每次张拉前要安排专人进行钢绞线、千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查,发现问题及时处理。

2、进场人员必须戴安全帽。

3、张拉操作前,周围应设置的警戒标志,并设专人照应现场安全。台座两端两外侧钢绞线45度夹角辐射的扇形危险区。张拉和锚固操作人员必须站在侧面安全处,严禁围观和闲杂人员进入张拉操作区,以防钢绞线崩断夹具滑脱伤人。

4、张拉操作人员不宜频繁更换,应保持相对稳定和训练操作。

5、临时用电要求一律用“三相五线”制配线,每个临时配电板(箱)必须全部安装灵敏漏电保护器。

6、各种电动机机械必须有接地装置。定期检查,确保无故障后方能开动使用。遇停电或下班休息时,必须拉闸加锁。电机机械严格按“一机一闸制” 接线。

7、现场施工期间,必须将施工设备电源、照明电源、办公用电源以及电灯电源分别设置电盘作出标识。拆接电源时,由专职电工负责,其他人员不准任意拆接。

8、 遇暴风雨、雷袭、浓雾和 6 级以上大风时,应停止施工作业。


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