后張法施工工藝.ppt

5 2 3后張法施工工藝 5 2 3 1孔道留設預應力筋的孔道形狀有直線 曲線和折線三種 孔道直徑應比預應力筋外徑或需穿過孔道的錨具外徑大10 15mm 粗鋼筋 或6 10mm 鋼絲束或鋼轎線束 且孔道面積要大于預應力筋面積的2倍 在孔道的端部或中部應設置灌漿孔 其孔距不宜大于12m 孔道留設方法有鋼管抽芯法 膠管抽芯法和預埋波紋管法 對孔道留設的要求是 孔到場的尺寸與位置應正確 孔道的線形應平順 接頭嚴密不漏漿 孔道的端部預埋鋼板應垂直于孔道中心線 1 鋼管抽芯法鋼管抽芯法是預先將鋼管埋設在模板內(nèi)的孔道位置處 在混凝土澆筑過程中和澆筑后 每間隔一定時間慢慢轉(zhuǎn)動鋼管 使其不與混凝土粘結(jié) 待混凝土凝固后抽出鋼管即形成孔到 此法適用于直線孔道留設 鋼管應平直 光滑 預埋前應除銹 刷油 固定鋼管用的鋼筋井字架的間距不宜大于1000mm 鋼管的長度不宜大于15m 以便轉(zhuǎn)動與抽管 抽管的時間與混凝土性質(zhì) 氣溫和養(yǎng)護條件有關 通常在混凝土初凝后 終凝前 以手指按壓混凝土不粘漿又沒有明顯印痕時即可抽管 常溫3 6h 抽管過早容易塌孔 太晚則抽管困難 抽管順序應先上后下 抽管要邊抽邊轉(zhuǎn) 速度均勻 并與孔道成一直線 2 膠管抽芯法膠管抽芯法是采用5 7層帆布夾層的普通橡膠管 在管內(nèi)充壓力空氣或壓力水 使管內(nèi)壓力保持在0 8 1 0MPa 此時橡膠管直徑增大約3mm 利用鋼筋井字架固定在模板內(nèi)的孔道位置處 井字架的間距不宜大于500mm 混凝土澆筑過程中不需要轉(zhuǎn)動膠管 待混凝土澆筑完凝固后 將管內(nèi)的空氣或水放掉 膠管縮徑與混凝土脫離 即可抽出膠管 適用于直線一般的折線或曲線孔道 3 預埋管法波紋管是由鍍鋅薄鋼帶 厚0 3mm 經(jīng)壓波后卷成 具有重量輕 剛度好 彎折方便 連接簡單 摩阻系數(shù)小 與混凝土粘結(jié)好等優(yōu)點 可用于各種形狀的孔道 是現(xiàn)代后張法預應力筋孔道成型的理想材料 波紋管預埋在構(gòu)件中 混凝土澆筑后不再拔出 預埋時用間距不大于600mm的鋼筋井字架固定 要求波紋管在外荷載的作用下 有抵抗變形的能力 在混凝土澆筑過程中 水泥漿不得滲入管內(nèi) a 單波紋管b 雙波紋管 扁金屬波紋管 圓金屬波紋管 施工現(xiàn)場卷制金屬波紋管 鋼帶 金屬波紋管 預應力筋孔道 金屬波紋管 波紋管的連接是采用大一號同型波紋管 接頭的長度一般為200 300mm 用塑料熱塑管或密封帶封口 如圖4 36所示 灌漿孔與波紋管的連接做法是在波紋管上開洞 在其上覆蓋海綿墊片與帶嘴的塑料弧形壓板 并用鐵絲棒扎牢固 再用增強塑料短插在嘴上 并將其引出構(gòu)件外面見圖 波紋管的連接1 波紋管 2 接頭管 3 密封膠帶 灌漿孔的留設1 波紋管 2 海綿墊片 3 塑料弧形壓板 4 增強塑料管 5 鐵絲 5 2 3 2預應力筋張拉張拉預應力筋時 構(gòu)件混凝土的強度應達到設計要求 當設計無要求時 則不低于混凝土標準強度值的75 1 張拉控制應力和超張拉最大應力值確定最大張拉控制應力允許值碳素鋼絲 刻痕鋼絲 鋼絞線0 75fptk熱處理鋼筋 冷拔低碳鋼絲 0 7fptk冷拉鋼筋0 9fpykfptk 預應力筋極限抗拉強度標準值fpyk 屈服強度標準值 2 張拉程序張拉程序按下列程序之一進行 0 1 05 con 持荷2分鐘 con或0 1 03 con式中 con為預應力鋼筋的張拉控制應力 第一種程序 超張拉5 并持荷2min 目的是加速鋼筋松弛早期發(fā)展 減少應力松弛引起損失 減少50 第二種程序超張拉3 是為彌補應力松弛引起損失 在交通部規(guī)范中對粗鋼筋及鋼絞線的張拉程序分別采用 0 0 1 con 1 05 con 持荷5分鐘 0 9 con con或0 1 05 con 持荷5分鐘 0 con 3 張拉方法張拉方法有一端張拉和兩端張拉 對曲線預應力筋 應在兩端進行張拉 對抽芯成孔的直線預應力筋 長度大于24m應采用兩端張拉 長度不大于24m可采用一端張拉 對預埋波紋管的直線預應力筋 長度大于30m宜兩端張拉 不可一端張拉 對豎向預應力結(jié)構(gòu) 軋鋼拉端宜分別設置在結(jié)構(gòu)的兩端 當采用兩端同時張拉同一根預應力筋時 宜先在一端錨固 再在另一端補足張拉力后進行錨固 4 張拉順序預應力張拉順序應符合設計要求 當設計無要求時 應采用分批 分階段對稱張拉 防止構(gòu)件承受過大的偏心壓力 同時應盡量減少張拉設備的移動次數(shù) 分批張拉時 應計算分批張拉的預應力損失 分別加到先張拉的預應力筋張拉控制應力值內(nèi) 即先張拉的預應力筋張拉應力 con應增加 但張拉時增加了麻煩 實際張拉時可采用下列方法解決 1 采用同一張拉值 而后逐根復拉補足 2 分兩階段建立預應力 即全部預應力筋先張拉90 以后 第二次拉至100 疊層構(gòu)件張拉平臥重疊澆筑的構(gòu)件 宜先上后下逐層進行張拉 為了減少上下層之間因摩擦引起的預應力損失 可采取逐層加大張拉力 預應力筋的張拉順序圖 a 屋架下弦桿 b 吊車梁 油泵 千斤頂 油壓表 預應力筋 預應力混凝土構(gòu)件 左側(cè)張拉千斤頂 右側(cè)張拉千斤頂 5 張拉伸長值校核張拉宜采用應力控制方法 同時校核預應力筋的伸長值 若實際伸長值比計算伸長值大于10 或小于5 應暫停張拉 查明原因 采取措施后方可繼續(xù)張拉 預應力筋的伸長值 mm 按下式計算 Fp 預應力筋的平均張拉力 kN 直線筋取張拉端的拉力 兩端張拉的曲線筋取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值 Ap 預應力筋的截面積 mm2 l 預應力筋的長度 mm Es 預應力筋的彈性模量 kN mm2 預應力筋的實際伸長值 宜在初應力為張拉控制應力10 左右開始量測 但必須加上初應力以下的推算伸長值 對后張法 尚應扣除混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值 6 張拉注意事項 1 張拉時對構(gòu)件砼強度要求達設計75 以上 2 對配多根鋼筋不能同時張拉 應分批對稱 對稱張拉是為了避免張拉時構(gòu)件出現(xiàn)過大的偏心壓力 分批張拉 要考慮后批張拉時產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮 會對先批張拉的預應力筋的應力產(chǎn)生損失 故先批張拉的預應力筋的張拉力應增加 E PC 式中ES 預應力筋的彈性模量 EC 混凝土的彈性模量 張拉后批預應力筋時 對已張拉的預應力筋重心處混凝土產(chǎn)生的法向應力 張拉控制應力 預應力筋的第一批應力損失 錨具變形與摩擦損失 AP 后批預應力筋的截面積 An 混凝土構(gòu)件的凈截面積 包括構(gòu)件的鋼筋折算面積 例 某屋架下弦4 l25 單根面積4 91 2 砼力C40 Es 1 8 105MPa EC 3 25 104MPa 載面凈面積An 456 2 con 0 85 500 425MPa 采用分批對標對角線張拉 l1 31 2MPa 求控制應力 解 E 5 54 pc Ap 4 91 2 8 5 2con con 425MPa N 2 con 425 4 91 100 208675 1 con con E pc 425 5 54 8 5 472 09MPa 0 9 500 450故應采用補張拉方法 3 對迭澆構(gòu)件宜考慮上 下層摩阻力影響 并由上向下逐層張拉 同時加大張拉力 但最大不宜比頂層大5 鋼絲 鋼絞線 熱處理鋼筋 和9 冷拉鋼筋 各層增加張拉力按下式計算 N n 1 EsAp N 層間摩阻力n 構(gòu)件所在層數(shù) 從上而下計 1 第一層構(gòu)件張拉壓縮值 2 第二層構(gòu)件張拉壓縮值L 構(gòu)件長Es 鋼筋彈性模量Ap 預應力筋面積 4 錐形錨具應考慮摩阻力損失 5 宜盡量采用兩端張拉 抽芯成形的曲線和長度大于24m直線預應力筋應采用兩端張拉 預埋管成形曲線和長度大于30m直線預應力筋宜兩端張拉 6 張拉過程中 預應力鋼材 鋼絲 鋼絞線或鋼筋 斷裂或滑脫數(shù)量 嚴禁超過結(jié)構(gòu)同一截面預應力鋼材總根數(shù)的3 且一束鋼絲只允許一根 5 2 3 3孔道澆漿與端頭封裹孔道灌漿的目的是防止預應力筋銹蝕并增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性 注 在高應力狀態(tài)下預應力筋容易生銹 預應力筋張拉后孔道應盡快灌漿 灌漿孔和泌水孔 1 灌漿材料 水泥漿應具有較大的流動性 較小的干縮性與泌水性 攪拌后3h的泌水率控制在2 其強度不應小于30MPa 灌漿用的水泥宜選用32 5級以上的普通硅酸鹽水泥 水灰比控制在0 4 0 45 對于空隙大的孔道 在水泥漿中可適當摻加適量的細砂 為了使孔道灌漿密實 可在灰漿中摻入0 005 0 01 的鋁粉或0 25 的木質(zhì)素磺酸鈣 2 灌漿施工灌漿順序應先下后上 曲線孔道灌漿宜由最低點注入灰漿 至最高點排氣孔排盡空氣并溢出濃漿為止 灌漿前孔道應潔凈 抽孔成形的孔道孔壁應濕潤 灌漿用的水泥漿要過篩 宜采用機械制漿 在灌漿過程中應不斷攪拌 以免沉淀析水 灌漿設備采用灰漿泵 灌漿工作應連續(xù)進行 并應排氣通順 在灌滿孔道并封閉排氣孔后 宜再繼續(xù)加壓至0 5 0 6MPa 稍后再封閉灌漿孔 對不摻外加劑的灰漿 可采用二次灌漿法來