后张预应力体系施工工艺.doc

后张预应力体系施工工艺 自1928年，法国的Freyssinet发明F式锚具至今，预应力技术在预应力混凝土结构中得到广泛应用。而今，预应力技术不仅应用于公路与铁路桥梁、油罐和水塔、压力管道和铁道枕轨等混凝土结构，还广泛应用于高层建筑、地下建筑、海洋工程、压力容器、核电站工程、电视塔、地锚、基础工程、起重运输等新领域。并且还在不断的进入更新的领域。 预应力技术在工程应用中分先张和后张两种方式。 为使预应力技术在公路桥梁施工中更好的应用和保证预应力施工质量。简要介绍一下后张预应力体系在公路桥梁施工时的施工工艺。 一、预应力材料 现浇预应力箱梁所用预应力材料包括预应力筋、预应力成孔管道和预应力锚具。 预应力筋： 单个或多个预应力元件的总称，如钢丝、钢绞线、预应力钢筋等。预应力筋可分为： 有粘结预应力筋：预应力筋张拉后进行压浆，在预应力筋和浆体、混凝土之间作用的一种预应力筋。 无粘结预应力筋：预应力筋张拉后和混凝土之间无粘结，预应力筋的全部拉力仅由锚具和变向装置传递给混凝土的一种预应力筋。 现代桥梁工程中多使用钢绞线作为预应力筋。 钢绞线由多根平行高强钢丝以另一根直径稍粗的钢丝为轴心，沿同一方向扭转，并经低温回火处理而成。其规格有3、7、19股等，而最常用的是7股钢绞线。如7φ5钢绞线，亦可表示为φs15，是由6根直径为5mm的高强钢丝，围绕一根直径加大5%~7%的高强钢丝扭结而成。钢丝的扭矩一般为12~16d。钢绞线的整根破断力大，与混凝土粘结较好，且比钢筋或钢丝束柔软，便于运输和施工。 预应力钢绞线按捻制结构不同可分为：1×3钢绞线和1×7钢绞线等，1×7钢绞线是由6根外层钢丝围绕着一根中心钢丝绞成，用途广泛。1×3钢绞线仅用于先张法预应力混凝土构件。 此外，还有模拔型钢绞线，它是在捻制成型后，在经模拔处理制成（图）。由于在模拔过程中各钢丝接触面收到挤压，使钢丝由原来的圆形截面变形成为接近六边形的截面，各根钢丝成为面接触，使钢绞线的密度提高18%。在相同截面积时，该钢绞线的外径较小，可减少孔道直径；在相同直径的孔道内，可使钢绞线的数量增加；因此，在同样直径的后张预应力管道中，预应力的吨位可增加20%；同时钢绞线周边与锚具接触面积增大，易于锚固。 预应力钢绞线的捻距为钢绞线公称直径的12~16倍，模拔钢绞线的捻距应为钢绞线公称直径的14~18倍。钢绞线的捻向，如无特殊规定，则为左（S）捻，需加右（Z）捻应在合同中注明。在拉拔前，个别钢丝允许焊接，但在拉拔中或拉拔后不应进行焊接。 钢绞线公称面积计算： 1×2结构钢绞线 1×3结构钢绞线 1×7结构钢绞线 式中：A——钢绞线的截面积（mm2）； α——捻角度； A0——中心钢丝截面积（mm2）； d——外层钢丝直径（mm）； d0——中心钢丝直径（mm）。 例：1×7-15.2钢绞线的外层钢丝直径d=5mm，中心钢丝直径d0=5.1mm，捻距为14.5倍公称直径，捻角α=8°11′32″。则钢绞线的截面积为： 成品钢绞线切断后应是不松散的或可以不困难地捻正在原来的位置。 钢绞线的规格和力学性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-95）的规定。后张预应力结构中常用的钢绞线规格为1×7标准型φ15.2和φ12.7钢绞线。 2、预应力锚具： 预应力锚具是一种机械设备，一般是由几个部件组成，用以承受预应力筋的拉力并把其传递给混凝土。锚具有两种类型：张拉锚具：在预应力筋端部能用于张拉的一种锚具，在灌浆之前一直暴露在空气中。（如图1）埋入式锚具：埋在混凝土中的一种锚具，不能用于预应力筋的张拉。 锚具又可分为：张拉端锚具、连接器（如图2）和固定端锚具（如图3）三种。（张拉端锚具在一定条件下，可以作为固定端锚具使用，连接器是张拉端锚具和固定端锚具的结合体，起着张拉锚具和固定锚具的双重作用。） 预应力孔道 有粘结预应力筋的预埋孔道一般由薄的钢带卷制的波纹管或普通钢管制成，也可利用塑料导管。 管道及其接头必须具有足够的强度、刚度和密封性。以抵抗混凝土析水的侵入。适当设置灌浆管和排气管（排气管一般设置在孔道曲线最高点位置）。 为保证后张预应力体系的可靠性、安全性；预应力材料进场后，必须按照规范要求，对预应力筋、预应力锚具、预应力成孔管道进行必要的试验。试验合格的预应力材料方能使用于工程。 二、对预应力材料的要求 1、材料进场检验 预应力材料必须保持洁净，在存放和运输过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。 预应力锚具、钢绞线及水泥进场检验。预应力锚具、夹具和连接器进场时，应核对锚具品种、规格及数量，并按如下规定进行验收：同种材料和同一生产工艺条件下生产的产品，可列为同一批量进行抽样送检，多孔锚具以不超过1000套为一验收批；单孔锚具或夹具以不超过2000套为