市政工程施工技术(二)

市政工程施工技术
桥梁部分
汪莹
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第四章 简支梁桥施工
基本要求：
了解预应力混凝土梁的施工工艺。
熟悉先张法预应力和后张法预应力张拉要求。
熟悉预应力构件的质量标准。
掌握简支梁安装的质量标准。
具体内容：
1、预应力概念和原理；
2、先张法、后张法张拉质量要求；
3、孔道压浆的施工和质量要求；
4、预应力构件的质量标准；
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三、后张法
1、预留孔道 （1）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和抽拔 式制孔器两类。 （2）制孔器的安装
采用定位钢筋固定安装
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三、后张法
（3）制孔器的抽拔
混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器，过早抽 拔，混凝土可能塌陷而堵塞孔道，过迟抽拔， 可能拔断制孔器。因此，制孔器的抽拔要在混 凝土初凝之后与终凝之前进行，一般以混凝土 抗压强度达0.4～0.8MPa时为宜。
5、简支梁安装的质量标准；
6、质量通病防治。 h
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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
预应力——在工程结构构件承受外荷载 之前,对受拉模块中的钢筋，施加预拉应 力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时 间,增加构件的耐久性。
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一、夹具和锚具
1、夹具——用于先张法预应力混凝土施工中。 它是一种工具，可以重复使用。
根据用途不同，可分为张拉夹具和锚固夹具 （1）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 （2）锚固夹具：将预应力筋临时锚固于台座
横梁上的工具
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一、夹具和锚具
2、锚具——用于后张法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 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 锚固
（2）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：
①轴心受压构件(如压杆，桩等)所有预应力筋应同 时放张；
②偏心受压构件(如梁等)，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域 的顶应力筋；
③当不能按第①、②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 发生翘曲．裂纹及预应力筋断裂等现象；
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二、先张法
先张法的优点：张拉预应力筋时，只需夹具 (可重复使用)，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。 先张法的缺点：需要专门的张拉台座，基建 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。 （一般长度20m以内）
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二、先张法
1、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。
1)墩式台座：由固定在地面上的两个传力墩、台 面、横梁等组成。
2）槽式台座：由传力柱、传力架、台面组成。
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二、先张法
2、预应力筋的制作 热处理钢筋及冷拉Ⅳ级钢筋、高强钢筋及钢 绞线都可以做预应力筋。
过程：下料——对焊——墩粗——冷拉 3、预应力筋的张拉
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10%。
5、预应力筋放张
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。
（1）放张要求
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，一般不得低于混
凝土设计强度等级的75h %
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二、先张法
（1）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：螺 丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。
（2）摩擦锚固：利用楔形原理制成。例如： 锥形锚具、JM12锚具、星形锚具
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二、先张法
先张法——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 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 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 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 力。
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三、后张法
后张法的优点：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。 后张法的缺点：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，使施工工艺复
3、孔道压浆 （1）作用：保护预应力筋不致锈蚀，并使预应
④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。
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三、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(直线形或曲线形)，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，混凝土应有锚具传递压力而得到预加应 力。
抽拔的顺序是：先抽芯棒，后拔胶管；先拔下 层胶管，后拔上层胶管：先拔早浇筑的半根芯 管，后拔晚浇筑的半根芯管。
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三、后张法
2、预应力筋的张拉 当构件的混凝土强度达到设计强度的75%
时，即可对预应力筋进行张拉 （1）张拉顺序
符合设计规定，当设计无规定时，可采取 分批、分阶段对称张拉。
曲线配筋的精轧螺纹钢筋应在两端张拉， 直线配筋的可在一端张拉。
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二、先张法
（1）张拉力的控制
对钢丝、钢绞线 对冷拉钢筋 （2）张拉程序
Ncon≤0.75Rby·Ag Ncon≤0.9Rby·Ag
为减少预应力损失，通常采用超张拉的方 法（所谓超张拉，就是指张拉应力超过规范规
定的控制应力值），程序如下：
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二、先张法
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二、先张法
4、浇筑混凝土——基本与钢筋混凝土施工类似