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报废,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,则不合格盘报废,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,两次不合格就报废,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:
每批由
同一生产厂家,同一批钢带所制作
的产品组成
(也就是说来源要一致,才能保证性能一致)
,累计
半年
或
50000m
生产量为
一批
。
▼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
螺旋钢筋或网状分布钢筋
。
(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
生产厂提供试验报告
。
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计要求,设计未要求时,不得低于
强度设计值的75%
;且应
将限制位移的模板拆除后
,方可进行张拉。
▼预应力张拉的一些设备
2)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。
当设计未要求时,应符合下列规定:▕
曲线预应力
筋或
长度大于等于25m
的
直线预应力筋
,宜在
两端张拉
;
长度
小于25m 的直线预应力筋
,可在
一端张拉
。
当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜
均匀交错地设置
在结构的两端。
3)张拉前应根据设计要求对孔道的
摩阻损失
进行实测,以便
确定张拉控制应力值
,并确定预应力筋的
理论伸长值
。
4)预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计无要求时,可采取
分批、分阶段
对称张拉。宜先
中间,后上、下或两侧
。
(保证受力平衡)
■(2016 年二级单选 5)
关于预应力钢铰线张拉的说法,错误的是(D)。
A.长 20m 梁直线预应力钢绞线可采用一端张拉方式
C.构件混凝土强度不得低于设计值的 75%
C.当设计无要求时,张拉顺序可采用对称张拉
D.工作人员可站在张拉千斤顶后面随时观察张拉情况
5)预应力筋张拉程序应符合表1K412015-3的规定。
注:①表中σcon为张拉时的控制应力值,包括预应力损失值;
②梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力,持荷5min锚固。
6)张拉过程中
预应力筋断丝、滑丝、断筋
的数量不得超过表1K412015-4的规定。
注:①钢绞线断丝系指单根钢绞线内钢丝的断丝;
②超过表列控制数量时,原则上应更换。当不能更换时,在条件许可下,可采取补救措施,如提高其他钢丝束控制应力值,应满足设计上各阶段极限状态的要求。
(4)张拉控制应力达到
稳定后
方可锚固。锚具应用封端混凝土保护,当需较长时间
外露
时,应采取
防锈蚀措施
。锚固完毕经检验合格后,方可切割端头多余的预应力筋。
(四)孔道压浆
(1)预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,
多跨连续
有连接器的预应力筋孔道,应
张拉完一段灌注一段
。孔道压浆宜采用
水泥浆
。水泥浆的强度应符合设计要求,设计无要求时不得低于
30MPa
。
▼压浆作业
(2)压浆后应从检査孔抽查压浆的
密实情况
,如有不实,应及时处理。压浆作业,每一工作班应留取不少于
3组砂浆试块,标养28d
,以其
抗压强度
作为水泥浆质量的评定依据。
▼标养水泥砂浆试块
(3)压浆
过程
中及压浆后
48h
内,结构混凝土的温度不得低于
5℃
,否则应采取保温措施。当白天气温高于
35℃
时,压浆宜在
夜间
进行。
(也就是说灌注砂浆以及养护时,温度不能太高或者太低,不然影响它的强度)
(4)埋设在结构内的锚具,压浆后应及时浇筑
封锚混凝土
。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度等级的
80%
,且不低于
30MPa
。
(注意区别封锚混凝土与灌注砂浆的要求)
▼封锚前后
(5)孔道内的水泥浆强度达到设计要求后方可
吊移预制构件
;设计未要求时,应不低于
砂浆设计强度的75%
。
▼构建调运
·······································
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