市政工程教学课件：东南大学课件-预应力工程.ppt

1、 6 预应力工程 东南大学土木工程施工研究所东南大学土木工程施工研究所 预应力材料准备预应力材料准备预应力设备准备预应力设备准备 预应力筋安装预应力筋安装安装锚具并张拉安装锚具并张拉 留孔材料准备、锚具准备留孔材料准备、锚具准备 预应力钢材准备预应力钢材准备 有粘结预应力：有粘结预应力： 安装波纹管、穿钢束安装波纹管、穿钢束 预应力工程施工工艺流程预应力工程施工工艺流程 千斤顶配套标定千斤顶配套标定 灌浆设备准备灌浆设备准备 无粘结预应力：无粘结预应力： 安装无粘结预应力筋安装无粘结预应力筋 灌浆并封锚灌浆并封锚 有粘结灌浆有粘结灌浆 后张有粘结预应力需要留孔，留孔材料通常用金属波纹管。后张有

2、粘结预应力需要留孔，留孔材料通常用金属波纹管。 金属波纹管用厚度为金属波纹管用厚度为0.30.35mm的钢带卷制而成。金属波纹的钢带卷制而成。金属波纹 管有镀锌和非镀锌之分，波纹有单波和双波之分。管有镀锌和非镀锌之分，波纹有单波和双波之分。 金属波纹管要求咬口牢固，波纹高度符合要求，弯曲的金属波纹管要求咬口牢固，波纹高度符合要求，弯曲的 波纹管不渗水，环向刚度足够。波纹管不渗水，环向刚度足够。 塑料波纹管其刚度比金属波纹管大，孔壁摩擦系数小，塑料波纹管其刚度比金属波纹管大，孔壁摩擦系数小， 不易被混凝土振捣棒振瘪，价格比金属波纹管高。在桥梁的不易被混凝土振捣棒振瘪，价格比金属波纹管高。在桥梁的

3、 长孔道中应用的比例在增加。长孔道中应用的比例在增加。 电热板电热板 塑料波纹管的材料有高密度聚乙烯和聚丙烯。塑料波纹管塑料波纹管的材料有高密度聚乙烯和聚丙烯。塑料波纹管 的接管可采用热接，即用电加热板加热管口至热塑状态后，加的接管可采用热接，即用电加热板加热管口至热塑状态后，加 压使管口对接在一起。压使管口对接在一起。 钢绞线一般成盘供货至施工现场。现场下料时，应用钢管钢绞线一般成盘供货至施工现场。现场下料时，应用钢管 和型钢架夹持钢绞线盘，以免开盘时钢绞线弹伤人。和型钢架夹持钢绞线盘，以免开盘时钢绞线弹伤人。 钢绞线下料后，对于采用挤压锚的固定端直接埋入混凝土的钢绞线下料后，对于采用挤压锚

4、的固定端直接埋入混凝土的 预应力筋，需要用挤压机将挤压锚压在钢绞线端部。预应力筋，需要用挤压机将挤压锚压在钢绞线端部。 挤压机挤压机 挤压锚挤压锚 钢丝镦头锚一般用于锚固平行钢丝束的预应力筋。现一般用在斜拉钢丝镦头锚一般用于锚固平行钢丝束的预应力筋。现一般用在斜拉 桥的半平行钢丝束的冷铸锚中，也可用在特制的预应力钢束锚具中。桥的半平行钢丝束的冷铸锚中，也可用在特制的预应力钢束锚具中。 钢丝切断器钢丝切断器 钢丝镦头器钢丝镦头器 精轧螺纹钢筋的预应力筋主要用于连续梁桥和连续刚精轧螺纹钢筋的预应力筋主要用于连续梁桥和连续刚 构桥的腹板内竖向预应力筋，提高截面的抗剪能力。构桥的腹板内竖向预应力筋，提

5、高截面的抗剪能力。 南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安装，南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安装， 波纹管内已穿入钢绞线。波纹管内已穿入钢绞线。 南京奥体中心工程体育场四周大平台双向有粘结预应力梁的金属波南京奥体中心工程体育场四周大平台双向有粘结预应力梁的金属波 纹管及泌水管的安装。纹管及泌水管的安装。 南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。 在连续梁桥箱梁腹板中预应力钢束固定端的在连续梁桥箱梁腹板中预应力钢束固定端的挤压锚挤压锚安装。安装。 连续梁桥箱梁底板预应力钢束在齿板处的安装。连续梁桥箱梁底板预应力

6、钢束在齿板处的安装。 连续梁桥的桥面横向预应力钢束张拉端的安装，采用塑连续梁桥的桥面横向预应力钢束张拉端的安装，采用塑 料扁波纹管留孔。料扁波纹管留孔。 连续梁桥的桥面横向预应力钢束固定端采用钢绞线压花连续梁桥的桥面横向预应力钢束固定端采用钢绞线压花 锚的安装。锚的安装。 压花锚压花锚 桥梁逐跨浇筑逐跨张拉，在跨桥梁逐跨浇筑逐跨张拉，在跨 与跨接缝处预应力钢筋锚具和连与跨接缝处预应力钢筋锚具和连 接器的安装。接器的安装。 连接器连接器 夹片锚夹片锚 挤压锚挤压锚 锚具组装件的试验能检测运至工地的锚具与钢绞线匹配的锚具锚具组装件的试验能检测运至工地的锚具与钢绞线匹配的锚具 的锚固能力。一般锚固组

7、装件试验在专用的台座上进行，组装件的锚固能力。一般锚固组装件试验在专用的台座上进行，组装件 的钢绞线工作长度为的钢绞线工作长度为3m左右，张拉端用液压千斤顶加载，固定端左右，张拉端用液压千斤顶加载，固定端 用传感器测定。用传感器测定。 千斤顶千斤顶 传感器传感器 台座台座 （1 1）安装工作锚后的限位板）安装工作锚后的限位板 限位板限位板 工作锚工作锚 预应力张拉操作经典过程预应力张拉操作经典过程 （2 2）安装千斤顶、安装千斤顶外侧的工具锚锚板）安装千斤顶、安装千斤顶外侧的工具锚锚板 千斤顶千斤顶 工具锚板工具锚板 （3 3）安装工具锚夹片并击紧）安装工具锚夹片并击紧 工具锚夹片工具锚夹片

8、千斤顶进油，油缸伸出少许，钢绞线绷紧，准备张拉。千斤顶进油，油缸伸出少许，钢绞线绷紧，准备张拉。 千斤顶油缸千斤顶油缸 明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应分级明示张拉程序、配套的千斤顶号与油压表号、对应分级 张拉的油压控制读数值。张拉的油压控制读数值。 油压表号油压表号 千斤顶号千斤顶号 分级张拉比例分级张拉比例 分级张拉油压分级张拉油压 表控制读数表控制读数 用配套校验的油压表控制张拉力。用配套校验的油压表控制张拉力。 张拉油压表张拉油压表 对连续梁桥的箱梁底板预应力钢绞线束用两台千斤顶对称同步张拉。对连续梁桥的箱梁底板预应力钢绞线束用两台千斤顶对称同步张拉。 对箱梁腹板预应力钢绞

9、线束用两台千斤顶同步对称张拉。对箱梁腹板预应力钢绞线束用两台千斤顶同步对称张拉。 在预制场地的混凝土台座上绑扎箱梁钢筋、安装镀锌波纹管。在预制场地的混凝土台座上绑扎箱梁钢筋、安装镀锌波纹管。 预制预应力箱梁经典施工过程预制预应力箱梁经典施工过程 安装箱梁预应力筋端部，铸铁承压板固定于端部钢模板上，螺旋筋紧安装箱梁预应力筋端部，铸铁承压板固定于端部钢模板上，螺旋筋紧 贴铸铁承压板，形成良好的局部承压钢筋加密区贴铸铁承压板，形成良好的局部承压钢筋加密区。 预制箱梁采用定型钢模板，芯模设计成可拆卸，外模可挂预制箱梁采用定型钢模板，芯模设计成可拆卸，外模可挂 附壁式振捣器加强振捣。附壁式振捣器加强振捣

10、。 可拆卸芯模可拆卸芯模 箱梁混凝土浇筑达到一定强度后，可拆除内外定型钢模。箱梁混凝土浇筑达到一定强度后，可拆除内外定型钢模。 定型钢外模定型钢外模 拆模后应覆盖土工布进行保温保湿养护至混凝土达到设拆模后应覆盖土工布进行保温保湿养护至混凝土达到设 计规定张拉强度。计规定张拉强度。 箱梁的预应力筋张拉仍遵守对称张拉原则。当一端张拉时，箱梁的预应力筋张拉仍遵守对称张拉原则。当一端张拉时， 张拉端可交错设置在箱梁构件两端。张拉端可交错设置在箱梁构件两端。 张拉端张拉端 固定端固定端 预应力孔道正式灌浆前，必须切除锚具外侧多余的钢绞线，预应力孔道正式灌浆前，必须切除锚具外侧多余的钢绞线， 用水泥砂浆或

11、细石混凝土封锚。用水泥砂浆或细石混凝土封锚。 搅浆机搅浆机 灌浆泵灌浆泵 封锚封锚 灌浆用的搅浆机应选用高速搅浆机，选用高性能的孔道灌灌浆用的搅浆机应选用高速搅浆机，选用高性能的孔道灌 浆专用外加剂，并做配合比试验确认。浆专用外加剂，并做配合比试验确认。 搅浆机搅浆机 流锥筒流锥筒 在灌浆前，需要对拌制的在灌浆前，需要对拌制的 水泥浆流动性进行测定。用水泥浆流动性进行测定。用 流锥筒测定简便可行。流锥筒测定简便可行。 灌浆时，需要在铸铁承压板的灌浆孔上安装单向控制阀门。灌浆时，需要在铸铁承压板的灌浆孔上安装单向控制阀门。 当另一端喷浆后，可先关闭另一端的阀门，同时继续灌浆加大压当另一端喷浆后，

12、可先关闭另一端的阀门，同时继续灌浆加大压 力至力至0.6MPa左右关闭本端阀门保压。左右关闭本端阀门保压。 单向阀门单向阀门 灌浆泵进浆管灌浆泵进浆管 常州魏村水厂的矩形预应力水池底板采用扁塑料波纹管常州魏村水厂的矩形预应力水池底板采用扁塑料波纹管 留孔。留孔。 预应力筋采用钢绞线，锚预应力筋采用钢绞线，锚 具为具为4孔扁锚。孔扁锚。 预应力孔道灌浆采用了预应力孔道灌浆采用了 真空辅助压浆新工艺。采用真空辅助压浆新工艺。采用 连续稳定输送浆体的螺旋灌连续稳定输送浆体的螺旋灌 浆泵，水泥浆中添加了浆泵，水泥浆中添加了 JMHF的孔道专用外加剂。的孔道专用外加剂。 在锚具外侧钢绞线切除后，用细石混

13、凝土进行了封锚。在孔道在锚具外侧钢绞线切除后，用细石混凝土进行了封锚。在孔道 的一端安装了单向法门，先关闭阀门，等待抽真空。的一端安装了单向法门，先关闭阀门，等待抽真空。 进浆口阀门进浆口阀门 在孔道的另一端，也安在孔道的另一端，也安 装单向阀门，并连接真空装单向阀门，并连接真空 泵抽真空。泵抽真空。 待真空度达待真空度达0.080.1MPa时，从打开一端的阀门，灌时，从打开一端的阀门，灌 入水泥浆，在另一端见到浆体流入透明的塑料管后，先关入水泥浆，在另一端见到浆体流入透明的塑料管后，先关 闭流向真空泵的阀门，并打开排浆阀门排除少许浆体并关闭流向真空泵的阀门，并打开排浆阀门排除少许浆体并关 闭

14、。灌浆端持续加压至规定灌浆压力保压。闭。灌浆端持续加压至规定灌浆压力保压。 排浆阀门排浆阀门 连续梁桥的桥面板横向预连续梁桥的桥面板横向预 应力钢束张拉。应力钢束张拉。 4孔扁锚孔扁锚 无粘结预应力筋生产线。无粘结预应力筋生产线。 收盘机收盘机 牵引机牵引机 挤塑机挤塑机 涂油机涂油机 冷却水槽冷却水槽 先张法台座先张法台座 高强钢丝高强钢丝 先张法预应力施工时，先在台座上张拉预应力钢丝并用夹具先张法预应力施工时，先在台座上张拉预应力钢丝并用夹具 锚固，后浇筑混凝土，待达到规定强度后，剪断钢丝放张。锚固，后浇筑混凝土，待达到规定强度后，剪断钢丝放张。 单根钢丝的锥销锚单根钢丝的锥销锚 单根钢丝张拉单根钢丝张拉 预应力拉索预应力拉索 最新发展的预应力钢结构是将预应力技术引入大跨空间钢结最新发展的预应力钢结构是将预应力技术引入大跨空间钢结 构，其中预应力张弦梁应用较多。其预应力拉索张拉提供钢梁反构，其中预应力张弦梁应用较多。其预应力拉索张拉提供钢梁反 变形，增加钢梁刚度和调整应力比。变形，增加钢梁刚度和调整应力比。 预应力拉索的锚具采用与桥梁预应力拉索的锚具采用与桥梁 斜拉索相同的冷铸锚。张拉方法斜拉索相同的冷铸锚。张拉方法 与斜拉索基本相同。与斜拉索基本相同。