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一、预应力钢丝是什么的相关介绍

　　说到预应力钢丝，许多人可能会觉得十分陌生。的确，在我们日常生活中，预应力钢丝是一种并不常见的物质，然而，尽管生活中并不常见，预应力钢丝却是工业生产中十分重要的一种材料，许多人对此往往并不了解，这对于施工来说会存在很大困难，因此，本文就将从几个方面为大家介绍一下预应力钢丝是什么，从而供大家有需要的时候做下参考。

　　定义

　　预应力钢丝为采用碳钢 线材加工而成的、应用于 预应力混凝土结构或预应力钢结构的一种钢丝。冷拉预应力一般用于管道，尤其是用工艺制作的管道。低松弛预应力钢丝广泛应用于铁路轨枕和预应力混凝土电杆，少量用于 建筑构件， 预制梁已基本不采用。低松弛的镀锌预应力钢丝常用于 斜拉桥的桥索、钢管拱桥的 吊杆及制作用于大跨度建筑的预应力索，不经过稳定化处理的镀锌钢丝一般用于 悬索桥的桥索。

　　分类

    预应力钢丝可以按直径、强度级别、表面镀层或横截面形态分类：

　　1、按直径可以分类为：4mm， 4.8mm， 5.0mm， 5.1mm， 6.0mm， 6.25mm， 7.0mm， 7.8mm，8.0mm， 9.0mm， 9.5mm， 10.0mm， 11mm， 12mm等。

　　2、按照强度级别可分类为：中强度预应力钢丝800～1200MPa;高强度预应力钢丝1470MPa， 1570MPa， 1670MPa， 1770MPa和1860MPa等。

　　3、按照表面镀层可分类为：无镀层预应力钢丝、涂 环氧树脂预应力钢丝和 镀锌预应力钢丝。

　　4、按照表面形态可分类为：光圆预应力钢丝、螺旋肋预应力钢丝(左旋或右旋)、压波(crimped)预应力钢丝或刻痕(indented)预应力钢丝(两面刻痕、三面刻痕、四面刻痕)等。

　　5、按照处理工艺可分类为：冷拉预应力钢丝(没有松弛性能要求)和低松弛预应力钢丝。

　　制造方法(工艺)

　　冷拉预应力钢丝用优质高碳钢盘条经表面处理后冷拔而成，钢的含碳量在0.6-0.9的范围选择，冷拔前要经过酸洗磷化或其它形式的表面处理，冷拔后横截面积一般会减少50-85%，通过冷加工硬化原理提高强度。冷拔预应力钢丝如再经稳定化处理，就成为低松弛预应力钢丝，获得低松弛特性，并明显改善 屈服强度、延伸率和伸直性。如果经过镀锌就成为 镀锌预应力钢丝，镀锌后经过稳定化处理的钢丝称为低松弛镀锌预应力钢丝。钢丝一般按盘卷状交付，应用于轨枕时，可根据需要定尺切断成捆交付。

　　预应力钢丝为直径一般在4-12毫米范围，目前中国常用5毫米和7毫米规格。

　　这种材料的高强度主要表现在轴线方向，径向明显更低。受热到400度或更高温度时，松弛性能及强度性能会出现明显损害。冷拉预应力钢丝应用于管道时，应注重检查其耐应力腐蚀性能。采用镀锌钢丝时，不应完全信赖其耐腐蚀性能，整个索系统应有其它防护措施。

　　通过上文的介绍，我们已经大致了解了预应力钢丝是什么，本文主要是从它的定义、分类、应用等几方面进行的描述。从中我们可以看到，预应力钢丝是指采用碳钢 线材加工而成的、应用于 预应力混凝土结构或预应力钢结构的一种钢丝，这样的钢丝具有十分明显的优势，施工时更加方便，它可以按直径、强度级别、表面镀层或横截面形态分类，大家在选择时要考虑自己的实际情况进行选择。

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二、预应力钢绞线的规格有哪些?

钢绞线15.2的是中国的标准，公称面积为140mm，强度级别1860，单位重量是1.101每米。预应力钢绞线的规格有15-7Φ5、12-7Φ5、9-7Φ5。

以15-7Φ5为例，5表示单根直径5.0mm的钢丝，7Φ5表示7条这种钢丝组成一根钢绞线，而15表示每束钢绞线由15根7Φ5的钢绞线，总的含义就是“一束钢绞线由15根7丝直径5mm（每根总直径约15.24mm，尺寸偏差+0.40-0.20；每丝直径约为5.0mm）钢绞线组成的钢筋”。

扩展资料

钢绞线分类：

（1）按用途分类

预应力钢绞线、镀锌钢绞线和不锈钢绞线，涂有防腐油脂或石蜡，涂有高密度聚乙烯，称为无粘结钢绞线。预应力钢绞线也由镀锌或镀锌铝合金钢丝制成。

（2）按材料特性分类

钢绞线、铝包钢绞线、不锈钢绞线。

（3）按结构分类

预应力钢绞线按钢丝根数可分为7根、2根、3根、19根。最常用的结构是7根电线。

参考资料来源：百度百科—钢绞线

高速铁路箱梁预应力张拉工程作业指导书

无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）

预应力工程作业指导书

1、适用范围

本作业指导书适用于XX梁场预制箱梁预应力筋下料、穿束、张拉、切割等作业。

2、作业准备

2.1内业准备

结合现场施工实际和特点，逐项编制作业指导书，达到作业程序简明易懂，操作方法具体可行，施工过程有序可控，质量标准满足要求。向施工人员交待作业程序及方法，以及注意事项而制定的指导性文件，也是保证施工质量控制的有效措施。

制梁场在编制作业指导书前，各部门技术人员要吃透设计文件、施工图纸、技术规范、质量标准，依据本单位梁场施工装备，环境作业条件，各工序专业技术，习惯施工方法进行编制。

在组织实施时，对施工人员必须进行岗前教育和培训，考核合格后持证上岗。主管技术干部必须，加强作业层技术及理论指导，把关控制，做好记录。安质部门制定施工安全保证措施，提出应急预案。

2.2外业准备

张拉架制作完成具备使用条件。

张拉千斤顶及张拉油压表全部进场并经过标定。

3、技术要求

（1）张拉油表最大量程60Mpa、最小刻度为0.2Mpa、表盘直径150mm的0.4级耐震压力表。

（2）当混凝土强度达到设计强度60%（33.5Mpa）以上，拆除端模后松开内模，清理孔道，人工穿入钢绞线束，进行预张拉。

当混凝土强度达到设计强度80%（43.5Mpa）以上，进行初张拉。初张拉后，拆除侧模，通过900吨移梁台车将箱梁横向移到存梁台座。也可将预张拉和初张拉两个阶段合并成一阶段进行。

终张拉在存梁台座上进行，当梁体混凝土达到设计强度100%（53.5Mpa）、弹性模量达到35.5Gpa，且龄期不少于10天时，即可进行终张拉。

（3）终张拉完成，24h后检查确认无滑丝、断丝现象，即可切除锚外多余钢绞线。

4、施工程序与工艺流程

4.1施工程序

4.1.1从物机部领取经检验合格的钢绞线摆放于下料场。钢绞线应存放在地面以上0.3m的混凝土平台上进行下料。

4.1.2张拉采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉（两端两侧同步张拉，同时达到同一荷载值，不同步率不超过5%），严格按设计张拉顺序均衡对称施工，张拉过程中应保持两端的伸长值相差不超过5%。张拉中采用张拉力、伸长值指标、静停时间三控制措施，预施应力值以油压表读数为主，以预应力伸长值进行校核。

4.2工艺流程

预应力工程工艺流程见图1

图1预应力工程工艺流程

5、施工要求

5.1施工准备

（1）预应力张拉施工前要配备足够的千斤顶、油泵、油压表、钢板尺并经过校验合格。

（2）张拉施工前要制作专门的张拉架。

（3）张拉施工前要设置安全警戒线，严禁非作业人员靠近张拉现场。

5.2施工工艺

5.2.1制束及穿束

（1）钢束下料：先将钢绞线盘立放在钢绞线施放支架内，利用穿束机穿束，用砂轮机切断。钢束下料长度误差±10㎜。应注意检查外观，发现劈裂、死弯、锈蚀、油污等缺陷者不得使用。

（2）穿束前清除管内的水分及其它污物，钢束在移运过程中，应采用多支点支撑，支点间距不得大于3米，端部悬出长度不得大于1.5米，严禁在地面上长距离拖拉，以免创伤钢绞线。

5.2.2张拉工艺要求

（1）主要材料与设备

主筋采用15.2mm钢绞线束，钢绞线强度级别为1860MPa低松弛钢绞线，张拉油泵采用500t工级的张拉千斤顶；高压油压表采用0.4级标准油压表（表盘刻度读数0-60MPa，表盘直径150mm）；高压油管采用钢丝耐油橡胶管，内径6mm外径18mm，标准油压≥60MPa，每根管长6m并带两端原配接头；张拉用油采用20号纯净张拉油。

千斤顶必须经过校正后才允许使用。千斤顶校正采用与实际张拉情况完全相符合的直接标定法。为避免出错和消除校验误差，一般采用三次试验平均值，作为实际张拉的使用数据。若发现实验数据反常，应及时查明原因，正确处理。

千斤顶校正系数K=油压表读数×千斤顶有效活塞面积/（压力机读数×1000）在正常情况下，千斤顶的校正系数K不得大于1.05。千斤顶校正后的有效使用期限不超过一个月(且不大于200次)。在特殊情况下，如千斤顶常压漏油或串缸，应及时检修。每次检修后，都必须经过校正后才允许使用。

高压油压表必须经过校正后才允许使用。在一般情况下，油压表自校有效期为一周，有资质的计量部门校正后有效使用期限不超过一个月。在特殊情况下，如张拉过程中预应力筋突然断裂或发现油压表指针松动、无油压下和无自重影响下的指针不回零或其他异常现象时，均应拆换重校。常用油压应在表盘最大读数的20%-80%之间。

（2）预施应力按预张拉、初张拉、和终张拉三个阶段进行。预应力束张拉前清除管道内的杂物。预制梁带模预张拉时，内模板的变截面处松开，不得对梁体压缩造成阻碍。

（3）预张拉：预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度达到33.5MPa，拆除端模以及松开内模、外模紧固件，同时清除管道内的杂物和积水后，将预应力筋穿进，进行预张拉。预张拉能有效的控制混凝土预制梁的早期裂纹。注意预张拉的施加过程中，必须保证梁体的保温措施。

（4）当梁体混凝土浇筑强度43.5MPa和拆除外模后，按照张拉技术交底的要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移出台座。

（5）终张拉：当梁体混凝土强度及弹性模量达到53.5MPa且混凝土龄期不少于10d时，进行终张拉。终张拉结束达到30d时，应有质检人员对梁体进行上拱度测量。

（6）必须具备与千斤顶主缸油路串联的两块标准油压表，以便相互校核，油压表精度采用0.4级，两块油压表的读数误差大于0.5MPa时，则应同时更换两块油压表。同束钢束张拉，应两端同时进行，箱梁张拉同时使用四台千斤顶从中心对称张拉，并以串联千斤顶上的两块油压表读数控制为主，钢束的伸长值做校核，实际伸长值与理论伸长值误差值不得超过±6%。并且要对每片梁所用的钢丝或钢绞线的厂家、盘号、批号进行记录。正式张拉完后，应在锚圈外钢丝上用石笔画线，24h后检查钢丝无滑动时，才允许断丝进行压浆工作。

（7）主要张拉工艺

预应力筋张拉前，对管道摩阻损失，喇叭口摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定，根据结果对张拉控制应力适当调整，张拉钢束前，依次安装锚具、工作夹片、限位板、过度套及千斤顶、垫圈、工具锚、工具夹片，并要求预应力筋、锚具和千斤顶位于同一直线上。安装锚头前，应先检查修整不合格的管道口（如管口不通，不顺直，口径小等），并铲除锚垫板上的灰渣污物。当托住锚圈贴紧锚垫板与管口扶正对中时，再打紧锚塞。

张拉时应按照设计的张拉顺序，两端两侧同时对称张拉（即四台张拉千斤顶同时工作），当油压表读数达到0.2σ终张拉con时，测量出各千斤顶活塞伸出长张拉度和工具锚夹片外露量，待梁体受力稳定后，四台千斤顶分三阶段张拉到σcon，每阶段应力达到相应的规定，四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后，才可再次测量千斤顶活塞伸出长度和工具锚夹片的外露量，通过计算得工具锚夹片回缩量，然后回油卸顶，并测量工作锚夹片外露量。取限位板的槽深与工作锚的夹片的外露量的差值作为钢绞线回缩量，最终计算出实际施工伸长值=（千斤顶伸出长度之差-工具锚夹片回缩量）*σcon/（σcon-0.2σcon）。如果实测伸长值与理论伸长值之差超出±6%，须查明原因，进行放张，此即张拉过程中的“双控”。张拉程序：0→初应力（0.2σ终张拉con）(做伸长量标记)→σcon(随时补拉到σcon)→静停5min(测伸长量)→锚固。注：σcon指设计应力与各种实测摩阻之和。

针对第一次已进行预张拉和初张拉的钢绞线束，做第二次正式张拉，按标准再张拉到100%的设计张拉吨位。伸长值的测定是张拉至初张拉力时再测量L，到100%张拉力再测量L，算出本次张拉伸长值与初张伸长值之和，即为该束钢绞线伸长值。钢板尺测量伸长值。

（8）钢丝伸长，回缩及断丝，滑丝等情况的处理。

预张拉、初张拉和终张拉，每束钢束在控制拉力下，其伸长值控制按照图纸的要求。

每一束钢束的一端回缩量不得大于6mm，否则应重新张拉。回缩量的测量方法为：张拉至控制应力时测量千斤顶活塞的外露长度L1，然后关闭电源打开回油阀，回油至1MPa后再测量千斤顶活塞的外露长度L2，L1与L2之差再减去一端自由长度伸长值即为钢束该端回缩量。

预加应力时，每片后张梁出现断丝的总根数不得多于钢丝总根数的0.5%，不在同一束，且不在同一侧，否则必须进行处理。处理断滑丝时，应先退出夹片，放松钢束应力后，抽换所断或刮、滑伤的钢绞线，并重新更换锚具，然后才可对该钢束继续进行张拉，对重复张拉两次的钢绞线不予使用，及时进行更换。

6、劳动组织

6.1劳动力组织方式

采用架子队组织模式。

6.2施工方式

吉安制梁场设两个钢筋施工作业队，施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每班劳动力组织见表1：

表1每班作业劳动力组织表

架子队队长

1人

技术负责人

1人

专职安全员

1人

工班长

2人

技术、质检及试验人员

3人

普工

10人

其中架子队队长、技术负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务人员。

6.3主要管理人员及技术人员岗位职责

6.3.1架子队队长

（1)协调预应力工程施工作业上下工序的衔接工作；

（2)负责落实预应力工程质量问题的整改措施；

（3)参与一般质量事故调查、分析工作；

（4)参加梁场组织的预应力技能培训工作；

（5)负责与梁场职能部门沟通联系，确保各种信息的及时上传下达。

6.3.2技术、质检、试验人员

（1)做好预应力工程施工、检验批的质量自检和报检工作；

（2)负责预应力工程质量保证体系的运行工作；

（3)落实预应力工程质量监控检查的整改要求；

（4)参加预应力工程质量缺陷的调查、分析和处理工作；

（5)参与开展QC小组活动。

7、材料要求

7.1预应力钢绞线

7.1.1预应力钢绞线采用强度级别为1860MPa的低松弛钢绞线，应符合《预应力混凝土浇筑用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定并满足设计要求，采用的钢绞线厂家必须提供每批钢绞线的弹性模量值。

7.1.2钢绞线的检验应符合下列规定：每批钢绞线应由同一牌号、同炉罐号、同一规格、同生产工艺、同一交货状态的钢绞线组成，并不得大于30t。钢绞线应从每批中任选3盘进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验，如每批小于3盘，应逐盘检查。力学性能的抽样检验应在选定的各盘端部正常部位截取一根试样，进行拉力（整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率）试验。当实验结果有一项不合格时，除该盘应判为不合格外，还应从未试验的钢绞线盘中取2倍数量的试样进行复验。当仍有一项不合格时，则该批钢绞线应判为不合格。

7.1.3钢绞线应存放在干燥处，避免潮湿锈蚀。工地存放应高出地面不小于200mm。每批钢绞线应由同一批号、同一强度的钢绞线组成。钢绞线外观要求逐根检查，钢绞线不应有折断、横裂。

7.2锚具夹具和连接器

7.2.1锚具、夹具和连接器应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）及《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（GB/T3193-2008）、《预应力筋用锚具、夹具和连接器用技术规程》（JGJ85-2010）的有关规定并经检验合格后方可使用。锚垫板应有安装密封盖帽的螺孔。

7.2.2锚具、夹具和连接器外观检查表面无裂纹，夹层、毛刺、气泡及锈蚀，尺寸符合设计要求，应视为合格；反之应另外取双倍数量重做实验。如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

7.2.3对首次进货或当质量证明书不齐全、不正确或有质量疑点时应从同一批中抽取6套锚具，组成3个组装件做静载锚固性能试验。

7.2.4外观检查：应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另外取双倍数量的锚具重做检查。如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

7.2.5硬度检验：应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取5片。每个零件测试3点，其硬度在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍的零件重做试验。如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。

7.2.6静载锚固性能试验：当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时，经上述两项试验合格后，应从同批中抽取6套锚具（夹具或连接器）组成3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具（夹具或连接器）重做试验。如仍有一个试件不符合要求，则该批锚具（夹具或连接器）为不合格品。

7.2.7对用与其它桥梁的锚具（夹具或连接器）的进场验收，其静载锚固性能可由锚具生产厂家提供试验报告。

8、设备机具配置

吉安制梁场设置1个预应力作业队，设备机具工装配置如表2。

表2主要施工设备、机具及工装配置表

预应力作业队

张拉油泵

10台

YCW250B千斤顶

4台

YCW350B千斤顶

4台

张拉架

1套

9、质量控制及检验

9.1预制梁张拉

预制梁张拉按预张拉，初张拉，终张拉三个阶段进行。预制箱梁预张拉在制梁台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移除台座。

预张拉在拆除端模后方可进行，初张拉和终张拉根据张拉技术交底进行张拉。预、初张拉及终张拉由质检员旁站检查。

9.2预应力筋的下料

预应力筋的下料应采用无齿锯进行切割。每根钢绞线的下料误差为±10mm，每束相对误差为±5mm，检员检查预应力筋的3%，且不少于5根（束）。

9.3预应力筋的张拉

9.3.1预应力筋张拉前检查预应力筋用锚具、夹具、的品种、规格、数量必须符合设计要求。预应力应采用两端两侧同步张拉且预应力筋实际伸长值与计算伸长值的偏差不大于±6%。

9.3.2张拉过程中检查预应力筋的预施应力、张拉顺序和张控工艺是否符合设计要求。预应力筋实际伸长值与计算伸长值的偏差不得大于±6%。张拉过程中预应力筋断裂或滑脱的数量不得超过预应力筋的5‰，并不得位于梁体的同一侧，且每束内断丝不得超过1根。质检员旁站监理过程中，应及时填写张拉记录。如果张拉过程中出现与要求不符合之处，应重新张拉。张拉过程中应及时测量梁体的上拱度，其不应大于1.05倍的设计计算值。

9.3.3预应力张拉结束后，紧贴锚圈位置用记号笔在预应力钢绞线上划一圈线，过12h后，对其进行检查，查看是否有滑丝的情况。如果没有滑丝应及时填写《断丝通知单》，通知工班及时进行断丝。断丝采用角磨砂轮切割。断丝后外露长度30mm。断丝由质检员抽查预应力筋的3%，且不少于5根。

10、安全及环保要求

10.1安全要求

10.1.1电源必须用三相五线380V交流电源，零线必须按规定可靠连接，电路绝缘良好，严防触电。

10.1.2油泵上的安全阀应调整到最大工作油压下，也能自动打开。

10.1.3油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用高压钢丝耐油橡胶管，连通油路的各部接头均必须完整紧密、油路畅通，在最大工作油压下，保持5min以上均不得漏油。若有损坏应及时修理或更换。

10.1.4检修电路系统时，不准带电操作；油路系统不准带压检修。

10.1.5在张拉过程中，油泵工应按统一指挥送油或回油，工作完毕后，切断电源。非油泵工禁止操作油泵。

10.1.6千斤顶在使用过程中，不准超过最大拉力与最大行程。

10.1.7在张拉过程中，特别是在高吨位下，千斤顶的后方不准站人，踩踏、压重、攀扶。

10.1.8张拉时，如发现千斤顶行程加大而油压表读数不见升高时应紧急停拉回油、待查明原因正确处理后再进行张拉。

10.1.9如设备运转反常，应立即停拉检查修理。

10.1.10张拉作业时，应精力集中，认真操作，不准与外人交谈。

10.1.11其他有关设备及电气部分的安全技术要求，均按有关设备电器使用管理制度办理。

10.2环保要求

10.2.1施工完毕后，做到工完料清，不破坏周围环境；。

10.2.2对废弃的棉纱、手套等物品应与生活垃圾分开收集、处理；

10.2.3油顶如发现漏油应统一收集按要求处理，不得污染周围环境。

10.2.4工具锚夹片上塑料垫片用完后及时回收，不得随地乱扔。

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