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后张法预应力混凝土构件生产
1.预应力筋、锚具和张拉机具
⑴预应力筋
在后张法中,预应力筋、锚具和张拉机具是配套使用的。目前常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)、钢丝束。由冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋,冷拔低碳钢丝、碳素钢丝、钢绞线制作的。用于镦头锚具的钢丝镦头的强度应≥钢丝强度标准值的98%。
⑵锚具
锚具应具有的特性:①可靠的锚固能力;②在预应力锚具组装件达到实际破断拉力时,全部零件均不得出现裂缝和破坏;③除能满足分级张拉和补张拉外,尚宜具有能放松预应力筋的性能;④锚具或其附件上宜设置有足够的截面面积的灌浆孔,以保证浆液畅通。
预应力筋端部锚具的制作质量应符合下列要求:
①挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定,挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒l~5mm;
②钢绞线压花锚成形时,表面应清洁、无油污,梨形头尺寸和直线段长度应符合设计要求。
⑶张拉机具
①单根粗钢筋。如一端张拉,一般在张拉端用螺丝端杆锚具,固定端用帮条锚固。如两端张拉则皆用螺丝端杆锚具。与螺丝端杆锚固配套的张拉设备为YL-60型拉杆式千斤顶,或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤顶。
②预应力钢筋束和钢绞线。常用的锚具为JMl2型和KT-2型锚具。JMl2型锚具用来锚固3~6根Ⅳ级光圆φb12、3~6根Ⅳ级螺纹φl2钢筋和5~6束φ12钢绞线。JMl2型锚具宜用YC-60型千斤顶张拉,KT-2型锚具宜用锥锚式千斤顶张拉。
③钢丝束。常用锚具有钢质锥形锚具、锥形螺杆锚具和钢丝束镦头锚具。钢质锥形锚具用锥锚式双作用千斤顶进行张拉;锥形螺杆锚具和钢丝束镦头锚具宜用YC-60型穿心式千斤顶或拉杆式千斤顶张拉。
张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后,应重新标定。
张拉设备标定时,千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致;压力表的精度应≥1.5级,标定张拉设备用的试验机或测力计精度应≥±2%。
2.后张法施工工艺
⑴孔道留设
①钢管抽芯法。预先将钢管埋设在模板内孔道位置处,在混凝土浇筑过程中和浇筑之后,每间隔一定时间慢慢转动钢管,使之不与混凝土粘结,待混凝土初凝后、终凝前抽出钢管,即形成孔道。该法只用于留设直线孔道。
②胶管抽芯法。胶管有五层或七层夹布胶管和钢丝网胶管两种。前者将胶管固定在孔道位置上,浇筑混凝土前,胶管内充入压力为0.6~0.8N/mm2的压缩空气或压力水,待浇筑的混凝土初凝后,放出压缩空气或压力水,管径缩小而与混凝土脱离,便于抽出。后者质硬,具有一定弹性,抽管时在拉力作用下断面缩小易于拔出。胶管抽芯留孔,不仅可留直线孔道,而且可留曲线孔道。
③预埋波纹管法。为特别的带波纹的金属管,与混凝土有良好的粘结力,波纹管不再抽出。 。
后张法有粘结预应力筋预留孔道的规格、数量、位置和形状除应符合设计要求外,尚应符合下列规定:
①预留孔道的定位应牢固,浇筑混凝土时不应出现移位和变形;
②孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线;
③成孔用管道应密封良好,接头应严密且不得漏浆;
④灌浆孔的间距:对预埋金属螺旋管宜≤30m;对抽芯成形孔道宜≤12m;
⑤在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管,必要时可在最低点设置排水孔;
⑥灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
⑵预应力筋张拉
张拉预应力筋时,构件混凝土的强度应按设计规定,如设计无规定则宜≥混凝土标准强度的75%,拼装立缝处混凝土或砂浆强度不低于块体混凝土标准强度的40%,且应≥15N/mm2。
对配有多根预应力筋的构件,不可能同时张拉时,应分批、对称地进行张拉;对于卧叠浇的预应力混凝土构件,可采取逐层加大超张拉的办法来弥补预应力损失,宜用两端张拉方法以减少预应力筋与预留孔壁摩擦而引起的预应力损失。
预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求,并应符合下列规定:
①当施工需要超张拉时,最大张拉应力≤国家现行标准《凝土结构设计规范》GB 50010的规定;
②张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致;
③张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱;当发生断裂或滑脱时,对后张法预应力结构构件,断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%,且每束钢丝不得超过1根;对多跨双向连续板,其同一截面应按每跨计算。
⑶孔道灌浆
预应力筋张拉后,应随即进行孔道灌浆,以防锈蚀并增强结构的抗裂性和耐久性。对空隙大的孔道,水泥浆中可掺适量的细砂,水泥浆和水泥砂浆的强度≥30N/mm2,应有较大的流动性、较小的干缩性、泌水性。灌浆用水泥浆的水灰比≤0.45,搅拌后3h泌水率宜≤2%,应≤3%。泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。
后张法预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割,其外露长度宜≥预应力筋直径的1.5倍,且宜≥30mm。
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