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(shè)預(yù)應(yīng)力筋的孔道形狀有直線 曲線和折線三種 孔道直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋面積的2倍 在孔道的端部或中部應(yīng)設(shè)置灌漿孔 其孔距不宜大于12m 孔道留設(shè)方法有鋼管抽芯法 膠管抽芯法和預(yù)埋波紋管法 對(duì)孔道留設(shè)的要求是 孔到場(chǎng)的尺寸與位置應(yīng)正確 孔道的線形應(yīng)平順 接頭嚴(yán)密不漏漿 孔道的端部預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線 1 鋼管抽芯法鋼管抽芯法是預(yù)先將鋼管埋設(shè)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(shí)間慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)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(shè) 鋼管應(yīng)平直 光滑 預(yù)埋前應(yīng)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(zhǎng)度不宜大于15m 以便轉(zhuǎn)動(dòng)與抽管 抽管的時(shí)間與混凝土性質(zhì) 氣溫和養(yǎng)護(hù)條件有關(guān) 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(shí)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(yīng)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(shí)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(dòng)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(yù)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(jiǎn)單 摩阻系數(shù)小 與混凝土粘結(jié)好等優(yōu)點(diǎn) 可用于各種形狀的孔道 是現(xiàn)代后張法預(yù)應(yīng)力筋孔道成型的理想材料 波紋管預(yù)埋在構(gòu)件中 混凝土澆筑后不再拔出 預(yù)埋時(shí)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(chǎng)卷制金屬波紋管 鋼帶 金屬波紋管 預(yù)應(yīng)力筋孔道 金屬波紋管 波紋管的連接是采用大一號(hào)同型波紋管 接頭的長(zhǎng)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(qiáng)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(shè)1 波紋管 2 海綿墊片 3 塑料弧形壓板 4 增強(qiáng)塑料管 5 鐵絲 5 2 3 2預(yù)應(yīng)力筋張拉張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí) 構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求 當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí) 則不低于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值的75 1 張拉控制應(yīng)力和超張拉最大應(yīng)力值確定最大張拉控制應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpyk 屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 2 張拉程序張拉程序按下列程序之一進(jìn)行 0 1 05 con 持荷2分鐘 con或0 1 03 con式中 con為預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)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(yīng)力松弛引起損失 減少50 第二種程序超張拉3 是為彌補(bǔ)應(yīng)力松弛引起損失 在交通部規(guī)范中對(duì)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(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋 應(yīng)在兩端進(jìn)行張拉 對(duì)抽芯成孔的直線預(yù)應(yīng)力筋 長(zhǎng)度大于24m應(yīng)采用兩端張拉 長(zhǎng)度不大于24m可采用一端張拉 對(duì)預(yù)埋波紋管的直線預(yù)應(yīng)力筋 長(zhǎng)度大于30m宜兩端張拉 不可一端張拉 對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 軋鋼拉端宜分別設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端 當(dāng)采用兩端同時(shí)張拉同一根預(yù)應(yīng)力筋時(shí) 宜先在一端錨固 再在另一端補(bǔ)足張拉力后進(jìn)行錨固 4 張拉順序預(yù)應(yīng)力張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求 當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí) 應(yīng)采用分批 分階段對(duì)稱張拉 防止構(gòu)件承受過大的偏心壓力 同時(shí)應(yīng)盡量減少張拉設(shè)備的移動(dòng)次數(shù) 分批張拉時(shí) 應(yīng)計(jì)算分批張拉的預(yù)應(yīng)力損失 分別加到先張拉的預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力值內(nèi) 即先張拉的預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力 con應(yīng)增加 但張拉時(shí)增加了麻煩 實(shí)際張拉時(shí)可采用下列方法解決 1 采用同一張拉值 而后逐根復(fù)拉補(bǔ)足 2 分兩階段建立預(yù)應(yīng)力 即全部預(yù)應(yīng)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(jìn)行張拉 為了減少上下層之間因摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 可采取逐層加大張拉力 預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋 預(yù)應(yīng)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(zhǎng)值校核張拉宜采用應(yīng)力控制方法 同時(shí)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值 若實(shí)際伸長(zhǎng)值比計(jì)算伸長(zhǎng)值大于10 或小于5 應(yīng)暫停張拉 查明原因 采取措施后方可繼續(xù)張拉 預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值 mm 按下式計(jì)算 Fp 預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋的截面積 mm2 l 預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度 mm Es 預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量 kN mm2 預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值 宜在初應(yīng)力為張拉控制應(yīng)力10 左右開始量測(cè) 但必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值 對(duì)后張法 尚應(yīng)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(xiàng) 1 張拉時(shí)對(duì)構(gòu)件砼強(qiáng)度要求達(dá)設(shè)計(jì)75 以上 2 對(duì)配多根鋼筋不能同時(shí)張拉 應(yīng)分批對(duì)稱 對(duì)稱張拉是為了避免張拉時(shí)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(shí)產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮 會(huì)對(duì)先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力產(chǎn)生損失 故先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力應(yīng)增加 E PC 式中ES 預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量 EC 混凝土的彈性模量 張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時(shí) 對(duì)已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土產(chǎn)生的法向應(yīng)力 張拉控制應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力筋的第一批應(yīng)力損失 錨具變形與摩擦損失 AP 后批預(yù)應(yīng)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(duì)標(biāo)對(duì)角線張拉 l1 31 2MPa 求控制應(yīng)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(yīng)采用補(bǔ)張拉方法 3 對(duì)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(shí)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(jì)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(jì) 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(zhǎng)Es 鋼筋彈性模量Ap 預(yù)應(yīng)力筋面積 4 錐形錨具應(yīng)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(zhǎng)度大于24m直線預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)采用兩端張拉 預(yù)埋管成形曲線和長(zhǎng)度大于30m直線預(yù)應(yīng)力筋宜兩端張拉 6 張拉過程中 預(yù)應(yīng)力鋼材 鋼絲 鋼絞線或鋼筋 斷裂或滑脫數(shù)量 嚴(yán)禁超過結(jié)構(gòu)同一截面預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋銹蝕并增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性 注 在高應(yīng)力狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力筋容易生銹 預(yù)應(yīng)力筋張拉后孔道應(yīng)盡快灌漿 灌漿孔和泌水孔 1 灌漿材料 水泥漿應(yīng)具有較大的流動(dòng)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(qiáng)度不應(yīng)小于30MPa 灌漿用的水泥宜選用32 5級(jí)以上的普通硅酸鹽水泥 水灰比控制在0 4 0 45 對(duì)于空隙大的孔道 在水泥漿中可適當(dāng)摻加適量的細(xì)砂 為了使孔道灌漿密實(shí) 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(yīng)先下后上 曲線孔道灌漿宜由最低點(diǎn)注入灰漿 至最高點(diǎn)排氣孔排盡空氣并溢出濃漿為止 灌漿前孔道應(yīng)潔凈 抽孔成形的孔道孔壁應(yīng)濕潤 灌漿用的水泥漿要過篩 宜采用機(jī)械制漿 在灌漿過程中應(yīng)不斷攪拌 以免沉淀析水 灌漿設(shè)備采用灰漿泵 灌漿工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行 并應(yīng)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(duì)不摻外加劑的灰漿 可采用二次灌漿法來