2K312015 预应力混凝土施工技术
一、预应力筋及管道
(一)预应力筋
(1)预应力混凝土结构所采用预应力筋的质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223-2002、《预应力混 凝土用钢绞线》GB/T 5224-2014、《无粘结预应力钢绞线》 JG161-2004 等规范的规定(你特么不用去管这标准那标准的,记不住)。
▼预应力筋
每批钢丝、钢绞线、钢筋应由①同一牌号、②同一规格、③同一生产工艺的产品组成。
▼钢丝
▼钢绞线
▼钢筋
(2)新产品及进口材料的质量应符合相应现行国家标准的规定。
(3)预应力筋进场时,应对其质量①证明文件、②包装、③标志和④规格(口诀:正规保镖)进行检验,并应符合下列规定:
▼正规保镖(想想我们的帅哥吴彦祖)
(1) 钢丝——检验每批重量不得大于60t;逐盘进行形状、尺寸和表面质量检查。 从检查合格的钢丝中抽查3盘,任取一端取样进行力学性能试验。 试验结果有一项不合格则该盘钢丝 废,并从同批次未试验过的钢丝盘中取双倍 数量 的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,应逐盘验收,合格者接收。(意思是如果检验后,不合格概率大,那么就一盘一盘验收)
▼钢丝
(2) 钢绞线——检验每批重量不得大于60t;逐盘进行形状、尺寸和表面质量检查从每 批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试 样,进行力学性能试验。 如每批少于3盘,应全数检验。 检验结果如有一项不合格时,则不合格盘 废,并再从该批未试验过的钢绞线 中取 双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,应逐盘验收, 合格者 接收。(意思与钢丝一致,如果检验后,不合格概率大,那么就一盘一盘验收)
▼钢绞线
(3) 精轧螺纹钢筋——检验每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检 查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍 有一项不合格,则该批钢筋为不合格。(钢筋要求高,两次不合格就 废,不像钢丝和钢绞线那样一盘一盘查)
▼钢筋
(4)预应力筋必须保持清洁。在存放、搬运、施工操作过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如长时间存放,必须安排定期的外观检查。
(5)存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月(即半年,注意区别水泥的存放,水泥是三个月)。
▼钢筋室内存放
▼钢筋室外存放
(6)预应力筋的制作:
1)预应力筋下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的①孔道长度或台座长度、 ②锚夹具长度、③千斤顶长度、④焊接接头或镦头预留量,⑤冷拉伸长值、⑥弹性回缩值、⑦张拉伸长值⑦外露长度等因素。
▼预应力筋下料考虑的因素(此图横着看)
2)预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。
▼砂轮锯
▼切割机
▼电弧切
3)预应力筋采用镦头锚固时,
钢丝类:
高强钢丝宜采用液压冷镦;
冷拔低碳钢丝可采用冷冲镦粗
(上面两个记住高压低冲);
钢筋类:
钢筋宜采用电热镦粗,但HRB500级钢筋镦粗后应进行电热处理。
冷拉钢筋端头的镦粗及热处理工作,应在钢筋冷拉之前进行,否则应对镦头逐个进行张拉检查,检查时的控制应力应不小于钢筋冷拉时的控制应力。
4)预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,在同束预应力钢筋内,应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根梳理直顺不扭转,绑扎牢固(用火烧丝绑扎,每隔1m一道),不得互相缠绕。
▼火烧丝绑扎
编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1. 5m。
▼支点距离
(二)管道与孔道
(1)后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成。
▼预应力管道位置
一般工程可由①钢管抽芯、②胶管抽芯或③金属伸缩套管抽芯预留孔道。
浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传递粘结力。
(2)常用管道为金属螺旋管或塑料(化学建材)波纹管。管道应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁。金属螺旋管的性能应符合国家现行标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225—2007的规定,塑料管性能应符合现行行标《预应力混凝土桥 梁用塑料波纹管》JT/T 529—2016的规定。
▼塑料波纹管
(3)管道的检验:
1)管道进场时,应检査出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量, 应对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检验。 检验方法应按有关规范、标准进行。
2)管道按批进行检验。
▼金属螺旋管
塑料管:每批由同配方、同工艺、同设备稳定连续生产的产品组成,每批数量不应超过10000m。
▼塑料管
(4)管(孔)道的其他要求:
1)在桥梁的某些特殊部位,设计无要求时,可采用符合要求的平滑钢管或高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm(脚趾甲厚度)。
2)管道的内横截面积至少应是预应力筋净截面积的2.0倍。不足这一面积时,应通过试验验证其可否进行正常压浆作业。超长钢束的管道也应通过试验确定其面积比。
▼孔道
二、锚具和连接器
▼锚具
▼锚具类别
▼夹片位置
▼锚具
(一)基本要求
(1)后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为
夹片式(单孔和多孔夹片 锚具)、
支承式(辙头锚具、螺、母锚具)、
握裹式(挤压锚具、压花锚具)和
组合式(热 铸锚具、冷铸锚具)。
★墨师兄口诀:假肢租我
▼假肢租我,联想赵本山小品《卖拐》
(2)预应力锚具、 夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,并应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器~ GB/T 14370-2015 和《预应力筋用锚具、 夹具和连接器应用技术规程~ JGJ 85-2010 的规定。
▼锚具位置
(3)适用于高强度预应力筋的锚具(或连接器) ,也可以用于较低强度的预应力 筋;仅能适用于低强度预应力筋的锚具(或连接器) ,不得用于高强度预应力筋。
(4)锚具应满足①分级张拉、②补张拉和③放松预应力的要求。 锚固多根预应力筋的锚 具,除应有整束张拉的性能外,尚宜具有单根张拉的可能性。
(5)用于后张法的连接器,必须符合锚具的性能要求。
(6)当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时,喇叭管宜选用钢制或铸铁产品。锚垫板应设置足够的螺旋钢筋或 状分布钢筋。
(7)锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应相互垂直。 后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。
▼注浆孔位置
▼锚垫板位置
(二)验收规定
(1)锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核査其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行:①外观检査、②硬度检验③静载锚固性能试验。
▼锚具、夹具、连接器
★墨子口诀:性外硬
(2)验收应分批进行,批次划分时,同一种材料和同一生产工艺条件下生产的产品可列为同一批量。
锚具、夹片应以不超过1000套为一个验收批(即500对,与连接器配套)。
连接器的每个验收批不宜超过500套。
1)外观检査
从每批锚具(夹片或连接器)中抽取10%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查。所抽全部样品表面均不得有裂纹,尺寸偏差不能超过产品标准及设计图纸规定的尺寸允许偏差。当有一套不合格时,另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求时,则逐套检查,合格者方可使用。
2)硬度检验从每批锚具(夹片或连接器)中抽取5%且不少于5套进行硬度检验。对硬度有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,其硬度应在产品设计要求范围内。有一个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检验,仍有一件不合格,则应对该批产品逐个检査,合格者方可使用。
(3)静载锚固性能试验
对大桥、特大桥等重要工程、质量证明资料不齐全、不正确或质量有疑点的锚具,在通过外观和硬度检验的同批中抽取6套锚具(夹片或连接器), 组成3个预应力筋锚具组装件,由具有相应资质的专业检测机构进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求时,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时,则该批产品视为不合格品。
☆注意区分钢绞线,钢丝,钢筋的检测
▼静载锚固性能检测
对用于中小桥梁的锚具(夹片或连接器)进场验收,其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验 告。
三、预应力混凝土配制与浇筑
(一)配制
(1)预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石,其粒径宜为5?25mm。
(2)混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。
(注意,案例题会变相地考,比如计算,比如问你配合比合理不等等)
(3)混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。
(4)从各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过水泥用量的0.06%。
(氯离子多,就容易腐蚀钢筋,必须严格控制)
超过0.06%时,宜采取①掺加阻锈剂、②增加保护层厚度、③提高混凝土密实度等防锈措施。
(二)浇筑
(1)浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。
▼加强振捣部位
(2)对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋,对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。
(3)混凝土施工尚应符合1K412014的有关规定。
四、预应力张拉施工
(一)基本规定
(1)预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定。
(2)预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无要求时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6% 以内。否则应暂停张拉,待査明原因并采取措施后,方可继续张拉。
(3)预应力张拉时,应先调整到初应力(σ0),该初应力宜为张拉控制应力(σcon)的10%?15%,伸长值应从初应力时开始量测。
(4)预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行,锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,不得大于设计要求或规范规定。
(二)先张法预应力施工
▼先张法施工现场
▼张拉台座
▼先张法施工工序
▼张拉台座平面布置
(1)张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁应有足够的刚度,受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
▼先张法工作简图
(2)预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后,严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。
▼隔离套管
(3)同时张拉多根预应力筋时,各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。
(4)张拉程序应符合设计要求,设计未要求时,其张拉程序应符合表1K412015-1的规定。张拉钢筋时,为保证施工安全,应在超张拉放张至0.9σcon时安装模板、普通钢筋及预埋件等。
注:①表中σcon为张拉时的控制应力值,包括预应力损失值;
②张拉钢筋时,为保证施工安全,应在超张拉放张至0.9σcon时安装模板、普通钢筋及预埋件等。
(5)张拉过程中,预应力筋的断丝、断筋数量不得超过表1K412015-2的规定。
(6)放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%。放张顺序应符合设计要求,设计未要求时,应分阶段、对称、交错地放张。放张前,应将限制位移的模板拆除。
(三)后张法预应力施工
▼后张法施工生产简图
▼后张法张拉设施以及构建
(1)预应力管道安装应符合下列要求:
1)管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。
▼后张法张拉管道定位钢筋
▼后张法张拉管道定位钢筋
2)金属管道接头应采用套管连接,连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道,且应与金属管道封裹严密。
▼后张法张拉管道连接套管
3)管道应留压浆孔与溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排气孔;在最低部位宜留排水孔。(波峰,说明不止一处)
▼后张法管道排气孔位置
4)管道安装就位后应立即通孔检査,发现堵塞应及时疏通。管道经检査合格后应及时将其端面封堵,防止杂物进入。
5)管道安装后,需在其附近进行焊接作业时,必须对管道采取保护措施(防止焊接作业余渣跑进管道)。
▼后张法张拉现场
(2)预应力筋安装应符合下列要求:
1)先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,必须检査管道并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。
2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
▼穿束
▼浇筑后管道疏通
3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋(因为高温蒸汽容易腐蚀钢筋)。
▼蒸汽养护
4)穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施:
空气湿度大于70%或盐分过大时,7d;
空气湿度40%?70%时,15d;
空气湿度小于40 %时,20d。
5)在预应力筋附近进行电焊时,应对预应力筋采取保护措施。
(3)预应力筋张拉应符合下列要求:
1)混凝土强度应符合设
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