時間:2013年07月20日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:本文通過對后張法預應力施工過程的探討,結合項目實際施工經驗,著重研究了后張法預應力施工過程當中的注意事項以及相應的處理措施,為以后有目的的指導施工奠定了堅實的基礎。
關鍵詞:預應力施工,后張法,預應力筋張拉
一、概述
預應力混凝土能充分發揮高強度鋼材的作用,即在外荷載作用于構件之前,利用鋼筋張拉后的彈性回縮,對構件受拉區的混凝土預先施加壓力,產生預壓應力,使混凝土結構在作用狀態下充分發揮鋼筋抗拉強度高和混凝土抗壓能力強的特點,可以提高構件的承載能力。當構件在荷載作用下產生拉應力時,首先抵消預應力,然后隨著荷載不斷增加,受拉區混凝土才受拉開裂,從而延遲了構件裂縫的出現和限制了裂縫的開展,提高了構件的抗裂度和剛度。這種利用鋼筋對受拉區混凝土施加預壓應力的鋼筋混凝土,稱為預應力混凝土。
二、預應力混凝土分類
按照施工工藝的不同,分為先張法和后張法兩類。先張法是先張拉鋼筋,后澆筑混凝土。后張法是先澆筑混凝土并預留孔道,待混凝土達到一定強度后張拉鋼筋,預應力靠錨具傳遞給混凝土。
后張法施工先制作混凝土構件,并在預應力筋的位置預留出相應孔道,待混凝土強度達到設計規定的數值后,穿入預應力筋進行張拉,并利用錨具把預應力筋錨固,最后進行孔道灌漿。后張法施工由于直接在鋼筋混凝土構件上進行預應力筋的張拉,所以不需要固定臺座設備,不受地點限制,它既適用于預制構件生產,也適用于現場施工大型預應力構件,而且后張法又是預制構件拼裝的手段。
后張法施工工藝與預應力施工有關的是孔道留設、預應力筋張拉和孔道灌漿三部分。
三、后張法預應力張拉過程注意事項及處理措施
3.1 后張法基本要求
后張法預應力構件施工基本要求:
施加預應力前,應對混凝土構件外觀和尺寸進行檢驗,張拉時混凝土強度不應低于設計規定;設計未規定時,不應低于設計強度等級值的75%。施加預應力所用的機具、設備、儀表,應定期維護校驗。
檢查預留孔道尺寸和位置是否準確,孔道直徑應保證預應力筋能順利穿過。孔道應按設計要求的位置、尺寸埋設準確、固定牢固,澆筑混凝土時不應出現較大移位和變形。在設計規定位置上留設灌漿孔。在曲線孔道的曲線波峰部位應設置排氣兼泌水管,必要時可在最低點設置排水管。灌漿孔及泌水管的孔徑應能保證漿液暢通端部預埋鋼板應符合設計要求;遇曲線時,固定鋼筋應適當加密;從而保證滿足設計要求的曲線,滿足結構使用階段合理受力要求。安裝波紋管后檢查,波紋管是否漏漿、堵塞;檢查確定錨具質量后,進行張拉,后張法張拉順序應按設計要求執行。
3.2 預應力鋼鉸線的基本要求
應按有關規定對每批鋼鉸線抽檢其性能,同時應就實測的彈性模量和截面積對計算伸長量作修正;鋼絞線的切割面為一平面,以便在張拉時檢查斷絲。
3.3 錨具和墊板基本要求
應抽樣檢查錨環、工作夾片洛氏硬度、靜載錨固性能試驗,同時進行金屬探傷檢測,所有錨具均應采用整體式錨頭,不允許采用分離式錨頭。
3.4 張拉要求
張拉前確保鋼鉸線在管內能自由滑動,構件可自由適應預應力引起的變形,混凝土強度必須達到規定要求,氣溫不宜低于-15℃;根據設計張拉順序分批、分階段對稱張拉,一般應兩端同時張拉,當一端張拉時,應精確量測另一端的回縮量,并從千斤頂量測的伸長值中適當給以扣除。張拉時無特殊情況盡量采用雙控方式;即伸長量控制和拉力控制。并做好張拉記錄。預應力筋的張拉控制應力應符合設計要求,施工時預應力筋需超張拉,可比設計要求提高3%-5%。預應力筋采用應力控制方法張拉時,應以伸長值進行校核,實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計要求,設計無規定時,實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內。
張拉程序:
a.對于夾片式等具有自錨性能的錨具:
(1)普通松馳力筋0→初應力→1.03σcon (錨固)
(2)低松馳力筋0→初應力→σcon (持荷2min錨固)
b.其它錨具:0→初應力→1.05σcon (持荷2min) →σcon (錨固)
伸長值:
(1)理論伸長值L=PPL/APEP
式中:PP為預應力筋的平均張拉力(KN/mm);L為預應力筋的長度(mm);AP為預應力筋的截面面積(mm2); EP為預應力筋的彈性模量(MPa);
(2) 實際伸長值L=L1+L2
式中:L1為從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值(mm);L2為初應力以下的推算伸長值(mm),可采用相鄰級的伸長值;
用超張拉方法減少預應力筋的松弛損失時,預應力筋的張拉程序宜為:
對于曲線預應力筋或長度大于25 m的直線預應力筋,應采用兩端同時張拉的方法;長度小于25 m的直線預應力筋,可一端張拉;但張拉端宜分別設置在構件兩端。對預埋波紋管孔道曲線預應力筋和長度大于30 m的直線預應力筋宜在兩端張拉,長度等于或小于30 m的直線預應力筋可在一端張拉。
安裝張拉設備時,對于直線預應力筋,應使張拉力的作用線與孔道中心線重合;對于曲線預應力筋,應使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線方向重合。
平臥重疊澆筑的預應力混凝土構件,張拉預應力筋的順序是先上后下,逐層進行。
3.5 斷絲、滑絲處理及預防措施
斷絲、滑絲產生的原因有多種可能,一旦產生將直接影響結構的安全,故張拉時注意預防及檢查,如有斷絲、滑絲采取相應處理措施斷絲和滑絲預防處理措施
(1)斷絲預應力鋼絲材質不均,操作失誤導致預應力鋼絲受力不均提高其余鋼束張力,換束重張;啟用備用束張拉設備規格要配套;
(2)注意控制鋼束張力;
(3)冬季施工預防脆斷,做好張拉記錄;
(4)滑絲錨具質量問題卸載,更換錨具重張;
3.6 孔道壓漿施工注意事項
(1)水泥漿性能符合設計要求;
(2)控制壓漿時間,壓漿由最低壓漿孔壓漿,最高排氣孔排氣,一般先壓下層孔道;
(3)壓漿過程及48h內,結構混凝土溫度不得低于5℃,否則采取保溫措施,而當氣溫高于35℃時,宜晚上壓漿。
預應力筋張拉后,應盡快地用灰漿泵將水泥漿壓灌到預應力孔道中去。灌漿用水泥漿應有足夠的粘結力,且應有較大的流動性,較小的干縮性和泌水性。灌漿前用壓力水沖洗和濕潤孔道。灌漿順序應先下后上,以免上層孔道漏漿把下層孔道堵塞。灌漿工作應緩慢均勻連續進行,不得中斷。
3.7 預應力施工注意事項
所用張拉設備儀事先應校核,且必須與所張拉的鋼束配套,張拉時統一指揮,如發現異常,須停止并查明原因,首次張拉應實測管道摩阻損失,孔道壓漿時,外界氣溫不能低于規定的限值,張拉操作人員注意安全。
四、結論
后張法預應力混凝土施工技術在項目建設中應用極為廣泛,準確掌握其施工要點對建設工程具有非常現實的指導意義。