市政工程施工技术二.pptx
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1、市政工程施工技术二市政工程施工技术二 简支梁桥是中小跨径桥梁常用模型,简支梁桥是中小跨径桥梁常用模型,这章主要以预应力桥梁为例来介绍这章主要以预应力桥梁为例来介绍 预应力预应力在工程结构构件承受外荷载之在工程结构构件承受外荷载之前前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力,提高构件的刚度提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间推迟裂缝出现的时间,增增加构件的耐久性。加构件的耐久性。第1页/共55页一、夹具和锚具一、夹具和锚具1 1 1 1、夹具、夹具、夹具、夹具用于先张法用于先张法用于先张法用于先张法预应力混凝土施工中。预应力混凝土施工中。预应力混凝土施工中。预应力混凝土施
2、工中。它是一种工具,可以重复使用。它是一种工具,可以重复使用。它是一种工具,可以重复使用。它是一种工具,可以重复使用。根据用途不同,根据用途不同,根据用途不同,根据用途不同,可分为张拉夹具和锚固夹具可分为张拉夹具和锚固夹具可分为张拉夹具和锚固夹具可分为张拉夹具和锚固夹具(1 1 1 1)张拉夹具:张拉时,用于把预应力筋夹)张拉夹具:张拉时,用于把预应力筋夹)张拉夹具:张拉时,用于把预应力筋夹)张拉夹具:张拉时,用于把预应力筋夹住并与测力器相连的工具住并与测力器相连的工具住并与测力器相连的工具住并与测力器相连的工具(2 2 2 2)锚固夹具:将预应力筋临时锚固于台座)锚固夹具:将预应力筋临时锚固
3、于台座)锚固夹具:将预应力筋临时锚固于台座)锚固夹具:将预应力筋临时锚固于台座横梁上的工具横梁上的工具横梁上的工具横梁上的工具第2页/共55页一、夹具和锚具一、夹具和锚具2 2 2 2、锚具、锚具、锚具、锚具用于后张法用于后张法用于后张法用于后张法预应力混凝土施工中。预应力混凝土施工中。预应力混凝土施工中。预应力混凝土施工中。它与夹具不同,将永远留在构件上不再取下它与夹具不同,将永远留在构件上不再取下它与夹具不同,将永远留在构件上不再取下它与夹具不同,将永远留在构件上不再取下来,一般称为工作锚。来,一般称为工作锚。来,一般称为工作锚。来,一般称为工作锚。根据工作原理不同,可分为机械锚固和摩擦根
4、据工作原理不同,可分为机械锚固和摩擦根据工作原理不同,可分为机械锚固和摩擦根据工作原理不同,可分为机械锚固和摩擦锚固锚固锚固锚固(1 1 1 1)机械锚固:在预应力筋端部焊上螺丝端)机械锚固:在预应力筋端部焊上螺丝端)机械锚固:在预应力筋端部焊上螺丝端)机械锚固:在预应力筋端部焊上螺丝端杆、帮条或将钢筋端头墩粗制成。例如:杆、帮条或将钢筋端头墩粗制成。例如:杆、帮条或将钢筋端头墩粗制成。例如:杆、帮条或将钢筋端头墩粗制成。例如:螺螺螺螺丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。(2 2 2 2)摩擦锚固:利用
5、楔形原理制成。例如:)摩擦锚固:利用楔形原理制成。例如:)摩擦锚固:利用楔形原理制成。例如:)摩擦锚固:利用楔形原理制成。例如:锥形锚具、锥形锚具、锥形锚具、锥形锚具、JM12JM12JM12JM12锚具、星形锚具锚具、星形锚具锚具、星形锚具锚具、星形锚具第3页/共55页二、先张法二、先张法 先张法先张法先张法先张法是在混凝土浇筑前,先把预应力是在混凝土浇筑前,先把预应力是在混凝土浇筑前,先把预应力是在混凝土浇筑前,先把预应力筋摆放在台座上,按构件设计要求的控制应筋摆放在台座上,按构件设计要求的控制应筋摆放在台座上,按构件设计要求的控制应筋摆放在台座上,按构件设计要求的控制应力对预应力筋进行张
6、拉,并用夹具临时固定力对预应力筋进行张拉,并用夹具临时固定力对预应力筋进行张拉,并用夹具临时固定力对预应力筋进行张拉,并用夹具临时固定在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度并与钢筋牢固粘结后,放松预应力一定强度并与钢筋牢固粘结后,放松预应力一定强度并与钢筋牢固粘结后,放松预应力一定强度并与钢筋牢固粘结后,放松预应力筋。由于预应力筋的弹性回缩,而混凝上与筋。由于预应力筋的弹性回缩,而混凝上与筋。由于预应力筋的弹性回缩,而混凝上与筋。由于预应力筋的弹性回缩,而混凝上与钢筋的粘结
7、力又阻止这一回缩,于是钢筋的钢筋的粘结力又阻止这一回缩,于是钢筋的钢筋的粘结力又阻止这一回缩,于是钢筋的钢筋的粘结力又阻止这一回缩,于是钢筋的拉力传递于混凝土上,使混凝土得到预压应拉力传递于混凝土上,使混凝土得到预压应拉力传递于混凝土上,使混凝土得到预压应拉力传递于混凝土上,使混凝土得到预压应力。力。力。力。第4页/共55页二、先张法二、先张法 先张法的先张法的先张法的先张法的优点优点优点优点:张拉预应力筋时,:张拉预应力筋时,:张拉预应力筋时,:张拉预应力筋时,只需夹具只需夹具只需夹具只需夹具(可重复使用可重复使用可重复使用可重复使用),预应力筋借助预应力筋与混,预应力筋借助预应力筋与混,预
8、应力筋借助预应力筋与混,预应力筋借助预应力筋与混凝土间的粘结力,自锚于混凝土之中。凝土间的粘结力,自锚于混凝土之中。凝土间的粘结力,自锚于混凝土之中。凝土间的粘结力,自锚于混凝土之中。先张法的先张法的先张法的先张法的缺点缺点缺点缺点:需要专门的张拉台座需要专门的张拉台座需要专门的张拉台座需要专门的张拉台座,基建,基建,基建,基建投资大,构件中钢筋一般只能采用直线配置,投资大,构件中钢筋一般只能采用直线配置,投资大,构件中钢筋一般只能采用直线配置,投资大,构件中钢筋一般只能采用直线配置,施加的张拉力较小,只适合于预制小型构件。施加的张拉力较小,只适合于预制小型构件。施加的张拉力较小,只适合于预制
9、小型构件。施加的张拉力较小,只适合于预制小型构件。(一般长度一般长度一般长度一般长度20m20m20m20m以内以内以内以内)第5页/共55页二、先张法二、先张法1 1 1 1、张拉台座、张拉台座、张拉台座、张拉台座 张拉台座是先张法生产预应力构件的主要设备之一,由它承受预应张拉台座是先张法生产预应力构件的主要设备之一,由它承受预应张拉台座是先张法生产预应力构件的主要设备之一,由它承受预应张拉台座是先张法生产预应力构件的主要设备之一,由它承受预应力筋张拉时的全部张拉力,所以要求具备足够的承载力、刚度和力筋张拉时的全部张拉力,所以要求具备足够的承载力、刚度和力筋张拉时的全部张拉力,所以要求具备足
10、够的承载力、刚度和力筋张拉时的全部张拉力,所以要求具备足够的承载力、刚度和稳定性。按构造可分为墩式台座和槽式台座。稳定性。按构造可分为墩式台座和槽式台座。稳定性。按构造可分为墩式台座和槽式台座。稳定性。按构造可分为墩式台座和槽式台座。1)1)1)1)墩式台座:由固定在地面上的墩式台座:由固定在地面上的墩式台座:由固定在地面上的墩式台座:由固定在地面上的两个传力墩、台面、横梁两个传力墩、台面、横梁两个传力墩、台面、横梁两个传力墩、台面、横梁等组成。等组成。等组成。等组成。2 2 2 2)槽式台座:由传力柱、传力架、台面组成。)槽式台座:由传力柱、传力架、台面组成。)槽式台座:由传力柱、传力架、台
11、面组成。)槽式台座:由传力柱、传力架、台面组成。第6页/共55页二、先张法二、先张法2 2 2 2、预应力筋的制作、预应力筋的制作、预应力筋的制作、预应力筋的制作 热处理钢筋及冷拉热处理钢筋及冷拉热处理钢筋及冷拉热处理钢筋及冷拉级钢筋、高强钢筋及级钢筋、高强钢筋及级钢筋、高强钢筋及级钢筋、高强钢筋及钢绞线都可以做预应力筋。钢绞线都可以做预应力筋。钢绞线都可以做预应力筋。钢绞线都可以做预应力筋。过程:下料过程:下料过程:下料过程:下料对焊对焊对焊对焊墩粗墩粗墩粗墩粗冷拉冷拉冷拉冷拉3 3 3 3、预应力筋的张拉、预应力筋的张拉、预应力筋的张拉、预应力筋的张拉 先张法的张拉主要利用千斤顶进行。先张
12、法的张拉主要利用千斤顶进行。先张法的张拉主要利用千斤顶进行。先张法的张拉主要利用千斤顶进行。张拉方法按预应力筋数量、间距和张拉力张拉方法按预应力筋数量、间距和张拉力张拉方法按预应力筋数量、间距和张拉力张拉方法按预应力筋数量、间距和张拉力的大小,采用单根张拉和多根张拉。当采的大小,采用单根张拉和多根张拉。当采的大小,采用单根张拉和多根张拉。当采的大小,采用单根张拉和多根张拉。当采用多根张拉时,为使其每根预应力筋的应用多根张拉时,为使其每根预应力筋的应用多根张拉时,为使其每根预应力筋的应用多根张拉时,为使其每根预应力筋的应力一致,必须在张拉前调整初应力,初应力一致,必须在张拉前调整初应力,初应力一
13、致,必须在张拉前调整初应力,初应力一致,必须在张拉前调整初应力,初应力值一般为张拉值的力值一般为张拉值的力值一般为张拉值的力值一般为张拉值的10%10%10%10%。第7页/共55页二、先张法二、先张法(1 1 1 1)张拉力的控制张拉力的控制张拉力的控制张拉力的控制对钢丝、钢绞线对钢丝、钢绞线对钢丝、钢绞线对钢丝、钢绞线 N N N Nconconconcon0.75R0.75R0.75R0.75Rb b b by y y yAAAAg g g g对冷拉钢筋对冷拉钢筋对冷拉钢筋对冷拉钢筋 N N N Nconconconcon0.9R0.9R0.9R0.9Rb b b by y y yAAA
14、Ag g g g(2 2 2 2)张拉程序)张拉程序)张拉程序)张拉程序 为减少预应力损失,通常采用为减少预应力损失,通常采用为减少预应力损失,通常采用为减少预应力损失,通常采用超张拉超张拉超张拉超张拉的方法(所谓超张拉,就的方法(所谓超张拉,就的方法(所谓超张拉,就的方法(所谓超张拉,就是指张拉应力超过规范规是指张拉应力超过规范规是指张拉应力超过规范规是指张拉应力超过规范规 定的控制应力值),程序如下:定的控制应力值),程序如下:定的控制应力值),程序如下:定的控制应力值),程序如下:第8页/共55页二、先张法二、先张法第9页/共55页二、先张法二、先张法4 4 4 4、浇筑混凝土、浇筑混凝
15、土、浇筑混凝土、浇筑混凝土基本与钢筋混凝土施工类似基本与钢筋混凝土施工类似基本与钢筋混凝土施工类似基本与钢筋混凝土施工类似5 5 5 5、预应力筋放张、预应力筋放张、预应力筋放张、预应力筋放张 预应力筋放张过程是预应力的传递过程,预应力筋放张过程是预应力的传递过程,预应力筋放张过程是预应力的传递过程,预应力筋放张过程是预应力的传递过程,是先张法构件能否获得良好质量的一个重要是先张法构件能否获得良好质量的一个重要是先张法构件能否获得良好质量的一个重要是先张法构件能否获得良好质量的一个重要生产过程;应根据放张要求,确定合理的放生产过程;应根据放张要求,确定合理的放生产过程;应根据放张要求,确定合理
16、的放生产过程;应根据放张要求,确定合理的放张顺序、放张方法及相应的技术措施。张顺序、放张方法及相应的技术措施。张顺序、放张方法及相应的技术措施。张顺序、放张方法及相应的技术措施。(1 1 1 1)放张要求)放张要求)放张要求)放张要求 预应力筋放张时,混凝土强度应满足设计预应力筋放张时,混凝土强度应满足设计预应力筋放张时,混凝土强度应满足设计预应力筋放张时,混凝土强度应满足设计规定的强度,设计无规定时,一般不得低于规定的强度,设计无规定时,一般不得低于规定的强度,设计无规定时,一般不得低于规定的强度,设计无规定时,一般不得低于混凝土设计强度等级的混凝土设计强度等级的混凝土设计强度等级的混凝土设
17、计强度等级的75%75%75%75%第10页/共55页二、先张法二、先张法(2 2 2 2)放张顺序)放张顺序)放张顺序)放张顺序 预应力筋的放张速度不宜过快,其放张顺序,预应力筋的放张速度不宜过快,其放张顺序,预应力筋的放张速度不宜过快,其放张顺序,预应力筋的放张速度不宜过快,其放张顺序,当设计无要求时,应符合下列规定:当设计无要求时,应符合下列规定:当设计无要求时,应符合下列规定:当设计无要求时,应符合下列规定:轴心受压构件轴心受压构件轴心受压构件轴心受压构件(如压杆,桩等如压杆,桩等如压杆,桩等如压杆,桩等)所有预应力筋应同所有预应力筋应同所有预应力筋应同所有预应力筋应同时放张;时放张;
18、时放张;时放张;偏心受压构件偏心受压构件偏心受压构件偏心受压构件(如梁等如梁等如梁等如梁等),应先同时放张预压力较,应先同时放张预压力较,应先同时放张预压力较,应先同时放张预压力较小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区域的顶应力筋;域的顶应力筋;域的顶应力筋;域的顶应力筋;当不能按第当不能按第当不能按第当不能按第、项放张时,应分阶段对称项放张时,应分阶段对称项放张时,应分阶段对称项放张时,应分阶段对称相互交错地放张,以防止放张过程中,构件发相互交错地放张,以防止放张过程中,
19、构件发相互交错地放张,以防止放张过程中,构件发相互交错地放张,以防止放张过程中,构件发生翘曲裂纹及预应力筋断裂等现象;生翘曲裂纹及预应力筋断裂等现象;生翘曲裂纹及预应力筋断裂等现象;生翘曲裂纹及预应力筋断裂等现象;放张后预应力筋的切断顺序,一般由放张端开始,放张后预应力筋的切断顺序,一般由放张端开始,放张后预应力筋的切断顺序,一般由放张端开始,放张后预应力筋的切断顺序,一般由放张端开始,逐次切向另一端。逐次切向另一端。逐次切向另一端。逐次切向另一端。第11页/共55页三、后张法三、后张法 后张法后张法后张法后张法制作预应力混凝土构件,一般在施工现场进行。它是先制作预应力混凝土构件,一般在施工现
20、场进行。它是先制作预应力混凝土构件,一般在施工现场进行。它是先制作预应力混凝土构件,一般在施工现场进行。它是先制作钢筋混凝土构件,在浇筑混凝土之前,在预应力筋的设计位制作钢筋混凝土构件,在浇筑混凝土之前,在预应力筋的设计位制作钢筋混凝土构件,在浇筑混凝土之前,在预应力筋的设计位制作钢筋混凝土构件,在浇筑混凝土之前,在预应力筋的设计位置上预留孔道置上预留孔道置上预留孔道置上预留孔道(直线形或曲线形直线形或曲线形直线形或曲线形直线形或曲线形),待混凝土达到设计强度后,将,待混凝土达到设计强度后,将,待混凝土达到设计强度后,将,待混凝土达到设计强度后,将预应力筋穿入孔道,并利用构件本身作为张拉台座张
21、拉预应力筋,预应力筋穿入孔道,并利用构件本身作为张拉台座张拉预应力筋,预应力筋穿入孔道,并利用构件本身作为张拉台座张拉预应力筋,预应力筋穿入孔道,并利用构件本身作为张拉台座张拉预应力筋,张拉后用锚具将预应力筋牢固地锚在构件上,然后进行孔道压浆,张拉后用锚具将预应力筋牢固地锚在构件上,然后进行孔道压浆,张拉后用锚具将预应力筋牢固地锚在构件上,然后进行孔道压浆,张拉后用锚具将预应力筋牢固地锚在构件上,然后进行孔道压浆,混凝土应有锚具传递压力而得到预加应力。混凝土应有锚具传递压力而得到预加应力。混凝土应有锚具传递压力而得到预加应力。混凝土应有锚具传递压力而得到预加应力。第12页/共55页三、后张法三
22、、后张法 后张法的后张法的后张法的后张法的优点优点优点优点:预应力筋可直接在构件上张拉不需要专门台座;:预应力筋可直接在构件上张拉不需要专门台座;:预应力筋可直接在构件上张拉不需要专门台座;:预应力筋可直接在构件上张拉不需要专门台座;预应力筋可按设汁要求配合弯矩和剪力变化布置,施加的张拉力预应力筋可按设汁要求配合弯矩和剪力变化布置,施加的张拉力预应力筋可按设汁要求配合弯矩和剪力变化布置,施加的张拉力预应力筋可按设汁要求配合弯矩和剪力变化布置,施加的张拉力较大,适合于预制大型构件。较大,适合于预制大型构件。较大,适合于预制大型构件。较大,适合于预制大型构件。后张法的后张法的后张法的后张法的缺点缺
23、点缺点缺点:每一束或每一根顶应力筋两头都需要加设锚具,而:每一束或每一根顶应力筋两头都需要加设锚具,而:每一束或每一根顶应力筋两头都需要加设锚具,而:每一束或每一根顶应力筋两头都需要加设锚具,而且在施工中还增加预留孔道、穿筋、压浆和封锚等工序,使施工且在施工中还增加预留孔道、穿筋、压浆和封锚等工序,使施工且在施工中还增加预留孔道、穿筋、压浆和封锚等工序,使施工且在施工中还增加预留孔道、穿筋、压浆和封锚等工序,使施工工艺复杂化。工艺复杂化。工艺复杂化。工艺复杂化。第13页/共55页三、后张法三、后张法1 1 1 1、预留孔道、预留孔道、预留孔道、预留孔道(1 1 1 1)制孔器的种类)制孔器的种
24、类)制孔器的种类)制孔器的种类 为在梁体混凝上内形成预应力筋的孔道,应在浇筑混凝之前预为在梁体混凝上内形成预应力筋的孔道,应在浇筑混凝之前预为在梁体混凝上内形成预应力筋的孔道,应在浇筑混凝之前预为在梁体混凝上内形成预应力筋的孔道,应在浇筑混凝之前预先安放制孔器。制孔器按照制孔的方式不同可分为先安放制孔器。制孔器按照制孔的方式不同可分为先安放制孔器。制孔器按照制孔的方式不同可分为先安放制孔器。制孔器按照制孔的方式不同可分为预埋式制孔器预埋式制孔器预埋式制孔器预埋式制孔器和抽拔式制孔器和抽拔式制孔器和抽拔式制孔器和抽拔式制孔器两类。两类。两类。两类。(2 2 2 2)制孔器的安装)制孔器的安装)制
25、孔器的安装)制孔器的安装 采用定位钢筋固定安装采用定位钢筋固定安装采用定位钢筋固定安装采用定位钢筋固定安装第14页/共55页三、后张法三、后张法(3 3 3 3)制孔器的抽拔)制孔器的抽拔)制孔器的抽拔)制孔器的抽拔 混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器,过早抽拔,混凝土可能塌陷混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器,过早抽拔,混凝土可能塌陷混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器,过早抽拔,混凝土可能塌陷混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器,过早抽拔,混凝土可能塌陷而堵塞孔道,过迟抽拔,可能拔断制孔器。因此,制孔器的而堵塞孔道,过迟抽拔,可能拔断制孔器。因此,制孔器的而堵塞孔道,过迟抽拔,可能拔断制孔器。因此,制孔器的而堵塞孔道
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