对有粘结后张预应力混凝土施工工艺探讨

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摘要:预应力混凝土施工的关键是如何按照设计要求来建立预应力值,而预应力施加的关键就是混凝土施工工艺,着重探讨有粘结后张预应力混凝土施工工。

Abstract: The key of prestressed concrete construction is how to create a prestressed value in accordance with design, while the key of prestressed concrete construction is concrete construction technology;the paper focused on the discussion of bonded post-tensioned concrete construction technology.

关键词:粘结后张预应力混凝土;施工工艺;分析

Key words: bonded post-tensioned concrete;construction technology;analysis

中图分类号:TU64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0129-01

1孔道留设

孔道留设的位置是否正确,是否圆顺,是制做构件的关键之一。有粘结后张预应力混凝土施工的孔道留设有抽芯法和骊埋管法。

1.1 抽芯法。这种方法已使用很长时间,相对价格便宜,容易做到。但对于大跨度构件及多跨度连续结构因孔道多而且密不太适用。

1.1.1 钢管抽芯法。这种方法多用在留设直线孔道时。

1.1.2 胶抽芯法。这种方法直线、曲线留设孔道都可以。

1.2 预埋管法。随着大跨度、多跨连续结构的出现,工程要求逐渐增多,以往的留孔方法已不能满足要求,于是人们发明了预埋管法。此方法先进,性能可靠,现在国内外广泛采用。预埋管法是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷成。它重是轻,刚度好,曲拆方便,连接简单。与混凝土粘结较好等优点。目前我国生产的波纹管外形单波纹与双波纹种,其内径为50-10mm,管壁厚0.25-0.3mm。近年来我国又研制成一种波纹管,可用于板式结构中。

2预应力筋(束)拉张与锚固

2.1 预应力筋(束)的制作。

2.1.1 制作程序:开盘(冷拉)下料 编束。

2.1.2 下料长度:

两端张拉:L=A+2B+2C+2D+2E

式中L―钢束下料长度

A―孔道长度(曲线)

B―工作锚厚度

C―顶木梁器长度

E―钢束在造斤顶末端或固定端工作锚座外露长度,一般取0.2 -0.3m

一端张拉:L=A+2B+C+D+E

式中符号意义同上。

2.1.3 预应力筋束下料技术标准和质量要求。预应力筋束下料采用砂轮锯进行切割,切口要平齐无毛刺,场地要平整,预应力筋束编制要顺直,不能扭结,穿束前头部要用塑料胶布缠裹严密结实,防止预应力筋束缠绕绞在一起。

2.2 张力顺序。当混凝土达到设计要求强度后,才能进行张拉,原则为先两边后中间,先上后下。

2.2.1 孔道摩阻测定。在正式张拉前,首先要进行孔道摩阻测定,多测几个孔道,取其平均力作为摩阻值。孔道的曲线设置,其摩阻随测定的拉力增大而增大,逐渐接近某一极值。

2.2.2 根据孔道摩阻值及张拉设计吨位,调整张拉吨位。张拉时本着对称、分批的原则。一端张拉时为克服摩阻的影响,使预应力筋束的作用力均匀传递,采用反复张拉2-3次为好。

2.2.3 预应力筋束的张拉程序。

0σ01.05σk 持荷2分钟锚固

或0σ01.05σk 持荷2分钟锚固

式中σk―张拉控制应力

σ0―张拉初始应力,一般取10%-20%σk

实际最大张拉力不能大于预应力筋束标准强度0.8倍即张拉力≤0.8Rby筋束强度。

2.3 预应力筋束的锚具形式应满足设计要求。张拉作用机具要设专人管理,并定期维修、保养、检验。在安装张力设备时,应保证直线预应力筋束拉张作用线与孔道中心线重合,保证曲线预应力筋束拉张作用线与孔道中心线末端的切线重合。

2.3.1 张拉锚固操作程序:①接通高压油泵和张拉千斤顶张拉油缸,回程油缸之间的回路,接通高压油泵电流源;②把连接器拧在螺丝端杆的螺纹上,连接器要挤紧;③启动油泵让回程缸进油,把拉杆推出油缸,使千斤项就位,让连接头进入千斤顶的张拉头,之后,将连接头准确旋转90°,把连接头和张拉头卡牢;④张拉油缸进油,使掌脚(传力架)对位于构件或结构端部的预埋锚垫板上;⑤再使张拉油缸进油,程序及要求进行张拉,并做好测量、计算和记录;⑥让回程油缸进油,在拉杆回程到极限位置时停止回程,并关闭油泵机器,将连接头反向旋转90°,卸下千斤顶张拉结束。

2.3.2 计算张拉力取扣除孔道摩阻损失后的平均应力。一端张拉时,取张拉端与非张拉端的平均应力,二端张拉时,取中心断面与张拉端的平均应力。

3孔道灌浆

3.1 灌浆的水泥浆除应满足强度和粘结力外,还要有较大的流动性和干缩性,其强度不小于20N/mm2。搅拌后三小时的泼水率控制在2%为宜,最大不超过3%。水灰比为0.4-0.45,水泥采用525号普通硅酸盐水泥为宜,为提高水泥浆强度,掺入水泥重量的万分之一铝粉(做脱脂处理),拌合后的收缩率小于2%,自由膨胀率不大于5%。

3.2 对于水平孔道,灌浆应先下后上,对于竖直孔道应自下而上,若竖直孔道很长,则要自下而上分段灌浆。竖直孔道上下靠近端部位置应设置排气孔和灌浆孔。

3.3 灌浆应缓慢均匀进行,灌浆压力控制在0.5-0.6MPa为宜。灌浆不能中途停止,同时保证排气孔畅通。

4后张预应力混凝土施工安全措施

后张预应力混凝土张拉应力很大,因此安全工作极为重要。所有张拉设备都必须处于良好状态,对每个部件都必须认真安装、检查。张拉两端都严禁站人,并设好防护装置。

为确保张拉安全,必须做好以下几点:(1)所有设备在使用前都必须认真检查、校验并更换故障部件。(2)液压设备要设安全阀,并在张拉前预设最大负荷。(3)在千斤顶和高压液压软管之间设安全阀,防止软管破裂和千斤项突然项回。(4)定期检验张拉设备。(5)检查锚具和承压板周围的混凝土是否有空穴和蜂窝。(6)保持锚具及其它辅助设备装置(锁片、张拉杆等)地良好状态和无尘埃。(7)时刻注意张拉全过程,防止发生事故。(8)在切断预应力筋束时,要戴好防护眼镜。(9)灌浆前,不能用重物敲击锚头,防止飞锚伤人。(10)灌浆人员要穿雨鞋,戴好防护眼镜,喷嘴插入灌浆孔内后,灌浆人员要站在两测,防止胶管喷头甩出伤人。胶管与灰浆要连接牢固。