范文一:后张法预应力钢筋张拉计算
以钢绞线作为桥梁工程、路基高边坡抗滑加固等工程施加预应力的载体,是目前普遍采用的材料和工艺。对钢绞线张拉预应力施加、锚固的方法和张拉力、钢绞线伸长量的理论计算,在相应的规范中都已有明确的规定,但在实际操作中对钢绞线施加预应力张拉的伸长值、钢绞线锚固时锚具锚塞回缩量的量测,各家说法及做法均存在差异,这对预应力张拉质量控制的双控指标(即钢绞线张拉力与实测伸长值)的计算和评判产生了一定的影响。针对上述问题,笔者就多年预应力张拉实践,尝试提出如下实际作法和技术见解(以后张法为主),为广大钢绞线预应力张拉工作者提供参考。
2 钢绞线张拉伸长值确定
2.1钢绞线张拉伸长值计算
钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。
在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分,大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。(参阅《公路桥涵施工技术规范》)一般计算式为:
ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c ?
式中:
ΔL1:为从初始拉力(桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%)至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程;
ΔL2:为初始拉力时的推算伸长值(按规范规定推算求得);
b:工具锚锚塞回缩量;
c:工作锚锚塞回缩量。
2.2 在钢绞线预应力先张法施工中,也有在每分级张拉一次,卸掉千斤顶前后,直接丈量钢绞线外露长度,以钢绞线每级张拉前后外露长度的差或以张拉活动横梁的张拉前后位移量的差值,求算钢绞线张拉伸长量,此法较为直观,但只适用于以每分级张拉一次,卸掉一次千斤顶的张拉方法或设置有张拉活动横梁同时张拉多根预应力筋的方法。先张法为方便施工,一般采取单根一端固定另一端张拉的方法,故计算钢绞线张拉伸长量时,还应考虑减掉固定端锚具夹片的回缩量。每级张拉前后量测固定端锚具夹片的外露长度或固定端钢绞线的外露长度的差值即为固定端锚塞回缩量。不论使用活动横梁同时张拉多根预应力筋还是单根一端张拉,均应在预先调整初应力(设计控制拉力的10,25%)后的各级张拉完毕后,再量测计算固定端锚塞回缩量。使用活动横梁张拉时,可用各根的平均值计算。 3 钢绞线预应力张拉锚塞回缩量的量测:钢绞线预应力张拉锚塞回缩量在两个部位出现:即产生在张拉千斤顶使用的“工具锚”,和参与钢绞线预应力工作,将钢绞线锚固在混凝土中的“工作锚”部位。有的文献和产品说明书介绍了锚具的变形造成预应力钢筋的回缩值的参数,只可作为对锚具验收和施工控制的参考依据,具体计算还应以实测为准。 3.1 工具锚锚塞回缩量的量测:在钢绞线开始张拉,当千斤顶张拉力,达到钢绞线张拉至初始拉力(设计控制拉力的10,25%),已把松弛的预应力钢绞线拉紧,此时应将千斤顶充分固定,精确量取从千斤顶工具锚锚杯外露端面至钢绞线外露端头的长度b1,当千斤顶张拉力,达到钢绞线预应力张拉设计控制拉力时,再量取从千斤顶工具锚锚杯外露端面至钢绞线外露端头的长度b2,工具锚锚塞回缩量b= b1- b2。当预应力钢绞线由很多单根组成时应每根量测,取其平均值进行计算,最少不得少于三根。此回缩的出现仅对张拉伸长值的计算有影响,对张拉力量测没有影响。
3.2 工作锚锚塞回缩量的量测:目前钢绞线预应力张拉施工以使用YCW型液压千斤顶为主,该千斤顶与工作锚接触处,设有一块限制工作锚夹片在张拉过程位移的限位板,钢绞线在张拉时工作锚夹片跟随钢绞线的拉伸,向后移动至限位板凹槽的底部,对钢绞线失去约束,当千斤顶将钢绞线张拉至设计控制张拉力,在回油放松钢绞线的瞬时,钢绞线弹性收缩,工作锚夹片跟随收缩向锚环孔内位移,随即将钢绞线锚固,这就是工作锚锚塞回缩的全过程。工
作锚锚塞回缩位移后,将引起钢绞线张拉力的减小,减小量及补偿方法见后述。张拉完毕卸掉千斤顶后,在工作锚处测量工作锚夹片在锚杯处的外露长度C2,当预应力钢绞线由很多单根组成时应每根量测,取其平均值,一般至少测量三处,千斤顶限位板凹槽深度已知为C
C1- C2。工作锚锚塞回缩量除与锚具硬度等有关外,还与钢绞1,则工作锚锚塞回缩量C=
线直径有关,工作锚回缩量大小与钢绞线直径大小成反比。
4 工作锚锚塞回缩量对设计控制张拉力的影响
4.1 根据锚夹具夹片的回缩过程分析,工作锚对张拉伸长量及张拉力均有影响。对张拉力的减小影响值可按下式计算:
ΔP= P/ΔL×C ?
式中:ΔL:理论计算伸长值;P:为设计控制张拉力;C:工作锚回缩量。 4.2 关于C值的取值,应分为两个阶段考虑,在钢绞线预应力张拉施工时,为保证质量必须先进行张拉工艺试验,张拉工艺试验一般取一个构件或2,3个张拉束,进行试验。张拉工艺试验完成后,方可大面积施工,在张拉工艺试验阶段,由于对该批锚具性能不了解,计算补偿张拉力时C 值只能按经验公式估算,经验公式如下:
C=h×0.65×a
式中:h:限位板凹槽深度;
a:与钢绞线直径有关的系数。
当Φj=15.24mm取1.0;当Φj=12.7mm取1.2;
待张拉试验完成后,根据实测的C 值,计算补偿张拉力,以供大面积施工使用。 4.3 为减少工作锚回缩对预应力造成的损失及保证张拉力能满足设计要求,应按如下程序操作,予以补偿:
? 当实施两端张拉时,当两端达到设计控制张拉力时,应按一端先锚固,再将另一端补张拉力后锚固的方法操作。因为当A端锚固时由于工作锚夹片的回缩,致使B端油压下降,张拉力减少,不满足设计控制张拉力要求,故应在B 端补张拉后再锚固。同理B端补张拉锚固时,由于工作锚夹片回缩仍会造成张拉力的损失,为保证满足设计控制张拉力要求,其
修正后的设计控制张拉力(即设计控制张拉力加补张拉力)PK应按下式计算,注意不能将此与超张拉混淆,此值属于对预应力张拉时,由工作锚产生的预应力损失的补偿。
PK=P+ΔP ?
式中:P:为设计控制张拉力;
ΔP:工作锚回缩对预应力损失的影响力(补偿张拉力);
?当实施一端张拉时,同理应将控制张拉力PK按上式计算。
5 钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度:在钢绞线预应力张拉施工中,目前常用的千斤顶的工作锚位置分前夹式和后夹式,张拉时钢绞线在千斤顶中的工作长度,前夹式较短,如YDC型前夹式千斤顶约为98mm,对张拉伸长量影响较小,可忽略不计,但如YCW型后夹式千斤顶则可长达470mm多,故钢绞线在千斤顶中的工作长度对张拉伸长量的影响就不容忽视。 5.1 钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度的确定:钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,一般是指在张拉千斤顶装入钢绞线后,从工具锚锚杯中心至预应力混凝土工作锚锚杯中心的距离,注意丈量时应将千斤顶安装好,装入钢绞线,基本打紧锚塞,启动油泵,开始加油,在千斤顶活塞启动,即油压表指针闪动的瞬间即刻关闭加油阀,此时丈量工具锚锚杯中心至预应力混凝土工作锚锚杯中心的距离,即可确定为钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度。有人直接丈量千斤顶的身长,作为钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,笔者认为是错误的,因为一般千斤顶开启加油阀后活塞都是在活塞伸出千斤顶体外一段距离后才开始受力,且千斤顶在一般状态下活塞都是伸出千斤顶体外有一段距离的。
5.2 钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度在预应力钢绞线张拉伸长值计算中的应用:一般在预应力张拉时,原始记录中的伸长值,都是按千斤顶活塞的行程距离记录的,按此计算的钢绞线实测伸长值,是预应力混凝土中工作锚之前的钢绞线伸长值加钢绞线在张拉千斤顶中工作长度的伸长值之和,不是钢绞线纯在混凝土中工作长度的张拉伸长值,故在计算钢绞线张拉伸长值及张拉伸长率误差时应注意以下几个问题:
?、计算预应力钢绞线理论伸长值时,若预应力钢绞线的计算长度已包括钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,就可直接用此计算的预应力钢绞线理论伸长值与按原始记录中数据计算的
实测伸长值比较,来计算预应力钢绞线张拉伸长率误差。这是施工中常用的方法。 ?、计算预应力钢绞线理论伸长值时,若预应力钢绞线的计算长度不包括钢绞线在张拉千斤顶中工作长度,在按原始记录中数据计算出实测伸长值后,还应减钢绞线在张拉千斤顶中工作长度的伸长值,然后才能按此伸长值与预应力钢绞线理论伸长值比较,去计算预应力钢绞线张拉伸长率误差。
?、?与?是一次性张拉(既千斤顶一次安装分级张拉至设计控制张拉力锚固,分段读数、记录)计算方法的注意事项,但在有些情况下因为千斤顶活塞行程不足,或设计有要求,为保持同一个水平线的几个预应力孔的钢绞线的受力平衡,一束(根)钢绞线要分多次实施张拉。分多次实施张拉,就是每张拉一级(1,2个行程),即锁定钢绞线的锚杯锚塞(亦称临时锚固),张拉千斤顶油压表回零、卸下或原位重新安装开始张拉,即为一次。先张法此种情况较多。这种张拉法计算实测伸长值时,是用原始记录中各次千斤顶活塞行程的距离,先计算出各次张拉伸长量,然后将各次张拉伸长量累加(初始拉力的伸长值是按规范规定推算而得)而得实测伸长值。但计算各次张拉伸长量时,都包括了一个与该张拉级的张拉力相应的,钢绞线在张拉千斤顶中工作长度的的伸长值(该值计算见计算实例),所以在按?法计算时,应在按各次张拉伸长量累加(初始拉力的伸长值是按规范规定推算而得)而得的实测伸长值中,减掉不包括最后一级的其余所有各级在张拉千斤顶中工作长度的伸长值;在按?法计算时,应在按各次张拉伸长量累加(初始拉力的伸长值是按规范规定推算而得)而得的实测伸长值中,减掉所有各级的在张拉千斤顶中工作长度的伸长值。
6 6 计算实例:
6.1有一按先张法实施单根预应力张拉的预制桥梁梁板的张拉台座,钢绞线直径为Φj12.70mm、公称面积Ay=98.71mm2、标准强度1860Mpa、实测弹性模量Eg=2.00×105,设计张拉力为P=137.7KN,理论计算总伸长值506.80mm(钢绞线计算长度为72660mm,包括一个在张拉千斤顶中的工作长度),拟按设计张拉力15%、30%、60%、80%、100%的控制力分五次单端施作张拉,钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度为600mm。
6.1.1 计算实测结果:(表2)
束号 张拉次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 工作锚回缩量mm 实测总伸长值mm 张拉伸长率误差%
占设计张拉力比例% 0~15% 15~30% 30~60% 60~80% 80~100% 2 钢绞线伸长量mm 95 174 330 436 538 4 518 2.2 钢绞线预应力张拉原始记录(油表读数及张拉力略) 表2
实测总伸长值=538+174-95*2-4=518 计算张拉伸长率误差%=2.2 符合规范要求合格 张拉伸长率误差(%)=(实测总伸长值-理论计算总伸长值)/理论计算总伸长值×100
6.1.2固定端锚具回缩对锚固张拉力的影响,除最后一级的张拉力外,其他各级固定端锚具回缩的张拉力损失,因对钢绞线的锚固力无影响,可不予考虑,故只对最后一级的张拉力由工作锚回缩造成的张拉力损失,进行考虑,计算如下:
PK=P+ΔP=137.7+1.086=138.786
式中:ΔP= ×C= ×4=1.086
由于钢绞线较长,计算出的补偿张拉力,仅占设计控制张拉力的0.79%,按要求精度考虑,亦可忽略不计,但在一般构件预应力钢绞线不长时,该补偿拉力就占设计控制张拉力的比例较大,就不容忽略了。
6.2某桥梁25m后张法预应力T型预制梁,钢绞线及张拉伸长值计算见下表一: 预应力筋张拉理论伸长值计算结果汇总表 表一
钢绞线直径 φj15.24 强度级别 1860MPa 弹性模量 199GPa
工程名称 澳里大桥 工程部位 25m后张法预应力T梁
K 0.0015 u 0.225 钢绞线截面积 140mm2/股
张拉孔号 单股控制应力Mpa 股数 锚固控制力Mpa 锚固力KN 理论伸长值mm
N1 1395 5 1395 976.5 180.4
N2 1395 5 1395 976.5 179
N3 1395 6 1395 1171.8 179.8
N4 1395 6 1395 1171.8 179.8
单根锚固力 195.3
该预制梁的断面形式及孔位示意如左图,澳里大桥T梁预应力张拉记录见表二,现就表二对计算方法说明如下:
1、该预制梁在预应力张拉时,对钢绞线伸长值的量测,是以量测张拉千斤顶活塞受力时的位移量计算的。
2、N1、N2、N4实测计算伸长量=F-2*B+C-I
3、为保持N3、N4张拉力对预制梁的平衡,要求先对N3孔只施加张拉力至设计控制张拉力的50%,卸下张拉千斤顶,移至N4号孔进行张拉,直至N4号孔张拉完成。再返回N3号孔,从50%的设计控制张拉力张拉至100%的设计控 制张拉力完成预应力张拉的全过程。??为第二次张拉时0,50%的伸长量,注意在第二次将千斤顶安装后,当开动千斤顶张拉力在0,50%的设计控制张拉力时预应力梁内的钢绞线,是没有受力的,而是工作锚以外及千斤顶内的钢绞线在承受张拉力,故千斤顶的活塞已经移动,??为第二次张拉时50,100%的伸长量,??分别为第一次张拉时在张拉力至10%及50%时千斤顶工具锚后钢绞线的外露长度,??分别为第二次张拉时张拉力至50%及100%时千斤顶工具锚后钢绞线的外露长度。故N3孔a端的实测计算伸长量=58-2*20+30+70-18-1.5-2+(7-3.5)。b端的实测计算伸长量=69-2*27+38+68-22-1.5-2+(7-2.5)。
4、误差=(K-L)/ L*100。
5、预应力梁锚孔处工具锚的回缩,应为:锚垫板凹槽深度-锚固后工作锚锚塞的外露长度。
范文二:后张法预应力钢筋张拉计算
后张法预应力钢筋张拉计算
根据预应力钢筋平均张拉力计算式:
pp=p(1-e-(kx+μθ))/ (kx+μθ)) P=0.75×1860×AP
预应力筋理论伸长值ΔL计算式:
ΔL=PPL/APEP
内夹片至千斤顶前端距离10.5cm+锚环5.0cm+夹片外露0.5cm+内夹片5.5cm→工作长度为21.5cm。
K177+426.264新雄德路分离式立交25m预制箱梁负弯矩预应力钢筋理论伸长值具体计算过程如下(两端对称张拉):
T1束:L=844cm AP=140mm2
θ=0.13962634/2=0.069813174rad P=195300N T2束:L=1444cm AP=140mm2
θ=0.13962634/2=0.069813174rad P=195300N
T3束:L=1444cm AP=140mm2
θ=0.13962634/2=0.069813174rad P=195300N K=0.0025 μ=0.20 X=L/100/2(m)Ep=1.96047×105 TI束ΔL=59.3mm , T2、T3束ΔL=101.1mm。
范文三:先张法预应力钢筋和后张法预应力钢筋的区别是什么
最强大脑之------右脑记忆学建筑,不看后悔 www.xhcjianzu.com
按照《环境影响评价技术导则声环境》(HJ2.4-2009)的规定,本项目噪声环境影响评价工作等级为二级,因此将项目边界向外200m的范围作为噪声评价范围。 (二)环境敏感区
经调查,评价范围内无自然保护区、饮用水水源保护区或基本农田保护区等需要特殊保护的环境敏感对象,结合拟建项目污染特点,本次评价确定主要环境保护目标为评价范围内的村庄及小区。
拟建项目周围的主要环境保护目标是周围的村庄及住宅小区。
表2 环境保护目标一览表
环境要素
编号
保护目标
方位
距离(米)
户数/人数
保护级别要求
空气环境
1
国风美仑小区
(在建)
SW
56
1716/4805
《环境空气质量标准》(GB3095-2012)
最强大脑之------右脑记忆学建筑,不看后悔 www.xhcjianzu.com
范文四:后张法预应力
目 录
1. 后张法预应力施工 .............................. 2
1.1适用范围 .................................... 2
1.2施工准备 .................................... 2
1.3操作工艺 .................................... 4
1.4 质量标准 .................................... 13
主控项目...................................... 13
一般项目...................................... 15
1.5质量记录 ................................... 17
1.6安全与环保 ................................. 18
1.7成品保护 ................................... 19
1. 后张法预应力施工
1.1适用范围
1.1.1 本指导书适用于城市桥梁工程后张预应力梁板结构张拉施工。
1.2施工准备
1.2.1 材料要求
1.后张预应力混凝土梁、板所需材料(模板、支架、钢筋、混凝土等),应符合设计要求及有关规定,并应遵循下列规定:
1) 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。采用中、粗砂。采用碎石,其粒径宜为5~25mm。
2) 预应力混凝土配合比应符合技术规范的规定。
3) 预应力混凝土可掺人适量的外加剂,但不得掺人氯化钙、氯化钠等氯盐。从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量,不宜超过水泥用量的0.06%,当超过水泥用量的0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施;对于干燥环境中的小型构件,氯离子含量可提高l倍。
4) 混凝土的水泥用量不宜超过500kg/m3,特殊情况下不应超过550kg/m3。
2.预应力筋材料(预应力混凝土用钢丝、钢绞线)应符合设计要求和现行国家产品标准规定;还应符合“先张法预应力张拉施工作业”有关预应力筋材料规定要求。
3.锚垫板的材质应符合设计要求及现行国家标准规定。
4.灌浆用材料应符合设计要求和现行标准规定。
5.预应力混凝土用波纹管的尺寸和性能指标均应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225规定。金属螺旋管在使用前应进行检验。进场时,应按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格、数量,尚应符合下列规定:
1) 金属螺旋管应按批进行检验。每批应由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的金属螺旋管组成,累计半年或50000m生产量为一批,不足半年产量或50000m也作为一批的,则取产量最多的规格。
2) 应对螺旋管外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏检验。检验方法可参照现行《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225的规定执行,其取样数量、检验内容和顺序及质量要求见相关规定。
3) 上述规定2)的项目检验结果有不合格项目时,应以双倍数量的试件对该不合格项目进行复验,复验仍不合格时,则该批产品为不合格。
6.每个构筑物(构件)的金属螺旋管不宜使用两个生产厂家提供的产品。
7.预应力原材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害物质的锈蚀。预应力筋和金属管道宜在仓库内保管,仓库应干燥、防潮、无腐蚀气体和介质。在室外存放时,时间不宜超过6个月,不得直接堆放在地面上,应垫置枕木并用苫布覆盖,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的影响。
1.2.2 机具设备
1.预应力器材:锚具、夹具和连接器等,千斤顶(压力表)、油泵、注浆机、手提砂轮切割机、卷扬机等。
2.钢筋施工机具:钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切断机、电焊机、砂轮切割机等。
3.模板施工机具:电锯、电刨、手电钻等。
4.混凝土施工机具:强制式混凝土搅拌机、混凝土运输车、混凝土输送泵、汽车吊、混凝土振捣器等
5.工具:扳手、直尺、限位板、卡尺等。
6.锚具、夹具和连接器应符合下列规定:
1) 锚具、夹具和连接器应符合有关要求;
2) 预应力筋,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,能保证充分发挥预应力筋的强度,安全地实现预应力张拉作业。锚具、夹具应符合设计要求,锚垫板应能安装密封盖帽,锚具产品应通过省、部级产品认证。锚具、夹具使用前应进行外观、硬度和静载锚固性能检查,并符合现行国家标准《预应力混凝土用锚具、夹具和连接器》GB/T l4370的规定。
3) 预应力筋锚具应按设计要求采用。锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。用于后张结构时,锚具或其附件上宜设置压浆孔或排气孔,压浆应有足够的截面面积,以保证浆液的畅通。
4) 夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。需敲击才能松开的夹具,必须保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。
5) 用于后张法的连接器,必须符合锚具的性能要求。
7.预应力锚具、夹具和连接器应设专人保管,在贮存、运输时均应妥善维护,避免锈蚀、玷污和机械损伤,避免混淆或散失。
1.2.3 作业条件
1.施加预应力的锚具、夹具和连接器已经过校验并有记录。张拉机具与设备、灌浆机具准备就绪。
2.混凝土构件(或块体)的混凝土强度及混凝土龄期必须达到设计要求,如设计无要求时,不应低于设计强度的75%。构件(或块体)的几个尺寸、外观质量、预留孔道及埋件应经检查验收合格;要拼装的块体
已拼装完毕,并经检查合格。
3.预应力筋或预应力钢丝束已穿束完毕。
4.灌浆用的水泥浆液的配合比以及封端混凝土的配合比已经试验确定。
5.张拉场地平整,张拉的两端有安全防护措施。
6.已进行技术交底,并应将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢筋计算伸长值写在牌上,并挂在明显位置处,以便操作时观察掌握。
1.2.4技术准备
1.图纸会审已经完成并进行设计交底。完成专项施工方案编制、审批工作。完成安全技术交底。
2.对张拉设备进行检验,并对千斤顶、油泵、压力表系统进行配套检定。
3.对工人进行培训,考试合格;专业技术工种持证上岗。
4.进行安全技术交底;落实组织、指挥系统。
1.3操作工艺
1.3.1 工艺流程
预应力管道(波纹管)下料→锚垫板安装→预应力管道安装(与非预应力筋配合安装) →预应力筋下料斗穿束→预应力混凝土施工(梁体或块件预制) →梁体或块件混凝土强度及混凝土龄期已达到设计要求→拆模→检查锚垫板→安装张拉设备→摩阻测定→初张拉→持荷→锚固→孔道灌浆→封锚。
1.3.2 后张预应力管道下料、安装
1.预应力管道(波纹管)下料前作业班组必须对波绞管再进行检查,应按进场验收记录、核对其类别、型号、规格、数量及外观质量。
2.预应力管道(波纹管)下料应按设计要求,计算其长度。预应力管道(波纹管)下料应采用砂轮锯,不得采用电弧切割。
3.依据图纸中孔道中心到底模及侧模的距离,用粉笔在模板及钢筋上画出波纹管纵横向位置。预应力管道(波纹管)应与梁体或块体的非预应力筋相间配合安装。
4.预应力管道(波纹管)的铺设要严格按设计给定孔道坐标位置控制。
预应力管道可用定位网(钢筋支架)控制其位置。定位网(钢筋支架)可用Ф10钢筋焊成,钢筋支架内侧尺寸同波纹管外径。
5.安装定位网(钢筋支架):固定波纹管的钢筋支架要与梁体骨架钢筋焊牢(将定位筋及轨道筋与骨架筋焊接或用双扣绑扎牢固),管道与定位钢筋绑扎结实,间距为每隔500mm设一道,曲线段与锚垫板附近适
当加密。
6.安装波纹管:定位网安装好后,将波纹管穿人定位网方格内。安装波纹管时注意对其保护。
7.管道铺设中,要确保管道内无杂物,管道敞口处,可用密封胶带封堵。
8.波纹管与喇叭口相接处,波纹管插入喇叭口内的长度不应大于喇叭口的直线段长度,以防影响钢绞线扩展而增大摩阻。
9.梁端预留准备与下跨梁连接的波纹管,可在接口处用大一级的波纹管作为套管,套管与梁端平齐,待与下跨波纹管进行套接。
10.安装波纹管时应同时在管内穿一根钢丝,作为牵引线。
11.预应力管道(波纹管)压浆孔,其孔径一般为20—25mm,施工时注意不要将其封堵。排气孔一般设置在管道的最高部位,其间距为20~30m一道。排气管为塑料管,管径为20~30mm,与波纹管的连接用与波纹管配套的卡子或用胶带纸封闭连接,连接处要密闭,排气管应伸出将浇混凝土顶面200mm为宜。
1.3.3 锚垫板安装
1.锚垫板安装前,要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,注意灌浆管不得伸入喇叭管内(应平接不内伸)。
2.在模板上准确放出锚垫板位置,然后在其中央打孔,孔径略大于波纹管孔径,锚垫板要牢固地安装在模板上,锚垫板定位孔的螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
3.锚垫板上的灌浆孔要用同直径管丝堵封堵,在锚垫板与模板之间应加一层橡胶或塑
料泡沫垫,喇叭口与波纹管相接处,要用密封胶带缠裹,防止漏浆堵孔。
4.螺旋筋应按设计要求安装,其轴线应与锚垫板平面垂直。
1.3.4 后张预应力管道安装应遵循下列规定:
1.后张法预应力筋孔道的规格、位置、数量和形状应符合设计要求。孔道应平顺。端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。波纹管与普通钢筋位置发生矛盾时,应调整普通钢筋位置,确保预留孔道位置准确。
2.管道应采用定位钢筋固定安装,应能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距,对于波纹管不宜大于0.8m;对于胶管不宜大于0.5m;对于钢管不宜大于lm;曲线段宜适当加密。
3.金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径等级的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。连接时不得使接头处产生角度变化、不得在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移,应用密封胶带或塑料热缩管封裹严密。
4.所有管道均应留压浆孔,曲线孔道的波峰部位应留排气孔;需要时在最低点位置留排水孔;在孔道的一端宜留溢浆孔。压浆管、排气管和排水管应采用最小直径为20mm的标准管或适宜的塑料管(PVC管),
当加密。
6.安装波纹管:定位网安装好后,将波纹管穿人定位网方格内。安装波纹管时注意对其保护。
7.管道铺设中,要确保管道内无杂物,管道敞口处,可用密封胶带封堵。
8.波纹管与喇叭口相接处,波纹管插入喇叭口内的长度不应大于喇叭口的直线段长度,以防影响钢绞线扩展而增大摩阻。
9.梁端预留准备与下跨梁连接的波纹管,可在接口处用大一级的波纹管作为套管,套管与梁端平齐,待与下跨波纹管进行套接。
10.安装波纹管时应同时在管内穿一根钢丝,作为牵引线。
11.预应力管道(波纹管)压浆孔,其孔径一般为20—25mm,施工时注意不要将其封堵。排气孔一般设置在管道的最高部位,其间距为20~30m一道。排气管为塑料管,管径为20~30mm,与波纹管的连接用与波纹管配套的卡子或用胶带纸封闭连接,连接处要密闭,排气管应伸出将浇混凝土顶面200mm为宜。
1.3.3 锚垫板安装
1.锚垫板安装前,要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,注意灌浆管不得伸入喇叭管内(应平接不内伸)。
2.在模板上准确放出锚垫板位置,然后在其中央打孔,孔径略大于波纹管孔径,锚垫板要牢固地安装在模板上,锚垫板定位孔的螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
3.锚垫板上的灌浆孔要用同直径管丝堵封堵,在锚垫板与模板之间应加一层橡胶或塑
料泡沫垫,喇叭口与波纹管相接处,要用密封胶带缠裹,防止漏浆堵孔。
4.螺旋筋应按设计要求安装,其轴线应与锚垫板平面垂直。
1.3.4 后张预应力管道安装应遵循下列规定:
1.后张法预应力筋孔道的规格、位置、数量和形状应符合设计要求。孔道应平顺。端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。波纹管与普通钢筋位置发生矛盾时,应调整普通钢筋位置,确保预留孔道位置准确。
2.管道应采用定位钢筋固定安装,应能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距,对于波纹管不宜大于0.8m;对于胶管不宜大于0.5m;对于钢管不宜大于lm;曲线段宜适当加密。
3.金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径等级的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。连接时不得使接头处产生角度变化、不得在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移,应用密封胶带或塑料热缩管封裹严密。
4.所有管道均应留压浆孔,曲线孔道的波峰部位应留排气孔;需要时在最低点位置留排水孔;在孔道的一端宜留溢浆孔。压浆管、排气管和排水管应采用最小直径为20mm的标准管或适宜的塑料管(PVC管),
与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件,长度应满足从管道引出结构物之外。PVC管安装完毕后在管内插入钢筋一根,以免堵管或因受外力而折断;泄水孔宜设置在波谷处,泄水孔可用胶管或PVC管做成,管端要引到模板外侧。
5.孔道两端的锚垫板应与孔道轴线垂直,锚垫板位置应符合设计要求。
6.预应力管道形成后,应立即进行通孔,检查所有孔道是否贯通,如有堵塞应及时疏通。孔道完成后应及时将其端面盖好,防止杂物进入。
7.波纹管在施工过程中,严禁电焊火花碰到波纹管。
1.3.5 预应力筋下料
1.预应力筋下料前,作业班组必须再次核对预应力筋的规格、验收记录,检查其外观质量。预应力筋的下料长度应经过计算确定。计算时应考虑下列因素:构件孔道的长度、锚夹具长度、千斤顶长度、张拉伸长值和外露长度等因素。
2.预应力筋的切断,宜使用砂轮锯,不得采用电弧切割。钢绞线切断前,应在距切口l50mm处用钢丝绑牢。
3.钢丝束的两端均采用墩头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度小于或等于20m时,不宜大于l/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不得大于5mm。对长度不大于6m的先张预应力构件,当钢丝成束张拉时,同束钢丝下料长度的相对差值不得大于2mm。
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lm一道),
不得互相缠绞。
5.编束后的钢丝和钢绞线应按设计图编号分类存放。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。
1.3.6 预应力筋穿束
1.预应力筋穿束应按设计要求进行。当设计无规定时,穿束可在混凝土浇筑前或浇筑后进行;先穿束后浇混凝土时,浇筑之前,必须检查管道,并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
2.对钢绞线,可将一根钢束中的全部钢绞线编束整体装入管道中,也可逐根将钢绞线穿人孔道中。穿束前应检查锚垫板和孔道,锚垫板应位置准确、孔道内应畅通,无水和其他杂物。
3.穿束前应对孔道进行清孔。穿束可采用金属网套法(穿束器),由人工或绞盘,也可用慢卷扬机穿束。先用孔道内预留钢丝将牵引网套的钢丝绳拉入孔道内,再将钢绞线通过钢丝绳缓慢拉人孔道内。预应力筋穿好后将束号在构件上注明,以便核对。
4.预应力筋安装的保护:
1) 混凝土采用蒸汽养护时,养护结束前不得装入预应力筋。
2) 穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则对预应力筋应采取防锈措施。
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
3) 进行焊接操作之前必须采取防止电火花损伤波纹管及管内预应力筋的措施,焊接操作时应有专人负责波纹管及管内预应力筋保护工作。
5.当采用先穿束后浇筑混凝土工法,在浇筑混凝土之前,必须将管道上一切非有意留置的孔、开口或损坏之处修复,并检查力筋能否在管道内自由滑动。
1.3.7 预应力混凝土施工(梁体或块件预制)
预应力混凝土梁体或块件预制,应符合相关规范规定,并应符合下列规定:
1) 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。采用中、粗砂。采用碎石,其粒径宜为5~25mm。
2) 预应力混凝土配合比应符合技术规范的规定。
3) 预应力混凝土可掺人适量的外加剂,但不得掺入氯化钙、氯化钠等氯盐。从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量,不宜超过水泥用量的0.06%,当超过水泥用量的0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施;对于干燥环境中的小型构件,氯离子含量可提高l倍。
4) 混凝土的水泥用量不宜超过500kg/m3,特殊情况下不应超过550kg/m3。
5) 浇筑混凝土,宜根据结构的不同型式选用插入式、附着式或平板式等振捣器进行振捣。对箱梁腹板与底板及顶板连接处、预应力筋锚固区以及其他钢筋密集部位,应加强振捣。浇筑混凝土时,对后张构件应避免振捣器碰撞预应力筋的管道、预埋件等。
浇筑混凝土时,应经常检查模板、管道、锚固垫板及支座预埋件等,以保证其位置符合设计要求。
6) 浇筑箱形梁段混凝土时,应尽可能一次完成;梁身较高时也可分两次或三次浇筑;梁身较低时可分两次浇筑。分次浇筑时,宜先浇筑底板及腹板根部,其次浇筑腹板,最后浇筑顶板及翼板。
7) 混凝土浇筑完成并初凝后,应立即开始养护。
1.3.8摩阻测定
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,并确定预应力筋的理论伸长值。
1.3.9预应力钢束伸长值的计算
1.当预应力筋采用控制应力方法进行张拉时,还应以预应力筋的伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。
2.一端张拉时,预应力钢束的有效长度应从固端锚头取到张拉端千斤顶的工具锚处;两端张拉时预应力钢束的有效长度应取到两端千斤顶工具锚处。
3.计算应力取扣除孔道摩阻损失应力后的平均应力,一端张拉时取主动端与被动端的平均应力计算,两端张拉时取梁中心断面与张拉端的平均应力进行计算。
4.预应力筋张拉的理论伸长值△L(mm)可按下式计算:
△L=PPL/APEp
式中P。——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力;两端张拉的曲线筋,
取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值;
L——预应力筋的长度(mm);
EP——预应力筋弹性模量(N/mm2);
AP——预应力筋截面面积(mm2)。
5.预应力钢材平均张拉力的计算
预应力筋平均张拉力p1按下式计算:
P1=P[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ) (1.3.9)
式中 P——预应力钢材张拉端的张拉力(N);
x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(度);
k——孔道每l m局部偏差对摩擦的影响系数参见表1.3.9;
μ——预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数,参见表l.3.9。
注:当预应力钢材为直线且k=0时,P1=P。
表1.3.9系数k及μ
1.3.10 预应力设备安装
1.安装张拉设备时,对直线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道中心线重合,对曲线预应力筋,应
使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线相重合,不得偏移。
2.锚具、顶楔器和千斤顶的安装顺序应符合设计要求及产品说明书规定,常规安装顺序如下: 安装工作锚环→安装工作锚夹片→安装顶楔器→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。
3.预应力设备安装应遵守下列规定:
1) 锚环及夹片使用前要用煤油或柴油逐件清洗干净,不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。
2) 钢束外伸部分要保持干净,施工人员不得随意进行踩踏以免带上脏物。
3) 穿人工作锚的钢束要顺直、对号入座,不得使钢束扭结交叉。
4) 工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内、并与孔道对中,三个夹片之间隙要均匀,每个孔中必须保证有三个夹片。夹片安装完后其外露长度一般为4~5mm并均匀一致。
5) 安装顶楔器时不要用手去提油嘴,以免将油嘴掰裂、漏油或损坏。
6) 安装千斤顶时,不要推拉油管及接头,油管要顺畅,不得扭结成团。
7) 工具锚安装前,应将千斤顶活塞伸出3~5mm,钢束穿人工具锚时,位置要与工作锚的位置一一对应,不得交叉、扭结。
8) 为了工具锚能顺利退下,在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂,润滑剂可用石蜡,也可用机油石墨。
9) 工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置,工具锚的夹片其重复使用次数一般不宜超过10次,对于重复使用不超过两次的夹片,经过清洗,除去润滑剂后,可用于工作锚中。
1.3.11 预应力张拉端的设置
1.预应力张拉端的设置应符合设计要求。
2.当设计无具体要求时,应遵守下列规定:
1) 当为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;
2) 曲线配筋的精轧螺纹钢筋应在两端张拉,直线配筋的可在一端张拉;
3) 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;
4) 当两端同时张拉同一束预应力筋时,宜先在一端锚固,再在另一端补足张拉力后进行锚固。
1.3.12 张拉顺序和预应力筋张拉程序
1.预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。
2.当设计无具体要求时,可采取分批、分阶段对称张拉。张拉顺序一般宜先中间,后上、下或两侧。若有两个平行孔道,应以同时张拉为宜。
3.预应力筋张拉程序应符合设计要求;当设计无具体要求时,其张拉程序可参照表1.3.12的规定。
表1.3.12后张法预应力筋张拉程序
注: l.表中б
con
为张拉时的控制应力值,包括预应力损失值;
2.两端同时张拉时,两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应基本一致; 3.梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力,持荷5min后测伸长和锚固。
1.3.13 张拉应力控制
1.预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,可比设计要求提高5%,但任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。
2.控制张拉应以控制应力为主、测量预应力筋的伸长值为校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在±6%以内,当超过时应暂停张拉,待查明原因并采取措施进行调整后,方可继续进行张拉。 1.3.14 预应力钢束实际伸长量的测量和计算(夹片式锚具)
1.安装千斤顶前,量测张拉端的夹片外露量(限位板槽深)△L0(mm)。
2.张拉到初应力б0(一般取控制应力的l0%~l5%为宜),再开始张拉和计测伸长值。对于张拉到初应力
б
的伸长量,可用张拉到20%~30%的应力的伸长量估测,这部分伸长量为△L1。
3.量测从l0%~l5%应力开始至张拉完成预应力束的伸长量为△L2。
4.对于后张法尚应扣除混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩值C,但实际操作中可以忽略。 5.实际总伸长量△L: △L =△L1+△L2一(△L0一n)
式中△L1——从0到初应力的伸长量(mm);
△L2——从初应力至最大张拉应力间的实际伸长量(mm); △L0——张拉前夹片外露量(mm);
n——张拉完成后夹片外露量(mm),一般取2~3mm。
6.当理论伸长值与实测伸长值相差超过±6%时,应暂停张拉,待查明原因并采取措施进行调整后,方可继续进行张拉。
1.3.15 断丝、滑丝
张拉过程中预应力筋断丝、滑丝的数量不得超过表l.3.15的规定。
表1.3.15后张法预应力筋断丝、滑丝限制
注:钢绶线断丝系指单根钢绞线内钢丝的断丝。 1.3.16 预应力张拉后的检查及记录
1.检查有无滑丝,若发现滑丝,其数量不得超过总数量的1%,否则应进行更换后,重新张拉。 2.检查有无断丝,若发现断丝,其数量不得超过总数量的1%,否则应进行更换后,重新张拉。 3.检查夹片的外露量,锚头与夹片为配套产品,夹片外露量为1~3mm,当发现普遍存在外露量大于3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。 4.检查夹片外露量是否一致。
5.张拉每一束(根)预应力筋后均应填写施工记录。 1.3.17 锚固
张拉控制应力达到稳定后方可进行锚固,预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,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。锚固完毕后、经检验合格后方可进行切割端头多余的预应力筋,严禁使用电弧焊切割,应采用砂轮机切割。 1.3.18 孔道压浆
1.预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,(孔道宜在预应力完成后3d内压浆),多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张完一跨立即灌注一跨。
2.压浆前应使孔道干净、湿润,可用压力水(或采用对管道和预应力混凝土工程无防蚀的中性洗涤剂稀释水)冲洗孔道,再用不含油的压缩空气将孔道内水分吹干。 1.3.19 压浆材料 1.水泥 .
水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不宜低于42.5级。其质量必须符合国家现行
标准《通用硅酸盐水泥》GB l75的规定。 2.水
拌合水宜采用饮用水。当采用其他水源时,水中应不含对预应力筋和水泥有害的成分,并应符合《混凝土用水标准》JGJ 63的规定。 3.砂
压浆用砂应采用细度模数为l.6~2.0,并应符合国标《建筑用砂》GB/T l4684第五章“技术要求”规定、Ⅱ类以上的细砂。 4.外加剂
宜采用有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂,所用外加剂不得含有对预应力筋和水泥有害的化学物质,外加剂的用量应通过试验确定。 1.3.20 水泥浆
孔道压浆宜采用水泥浆,水泥浆的强度应符合设计要求,设计无规定时不应低于30MPa,对空隙大(截面较大)的孔道,水泥浆中可掺入适量砂。水泥浆的配合比应根据孔道形式、灌浆方式、材料性能等条件由试验确定。水泥浆的技术条件应符合下列规定:
1.水泥浆应有足够的流动性,水灰比宜控制在0.4~0.45之间。掺人适量的减水剂时,水灰比可减小到0.35;
2.水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌合后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸收;
3.通过试验后,水泥浆中可掺人适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于l0%; 4.水泥浆稠度应控制在14~18s之间;
水泥浆需用机械拌合,不得用人工搅拌。水泥浆应随拌随灌,使用时间一般不宜超过30~45min。 1.3.21 压浆
1.压浆宜采用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。压浆压力一般为0.5~0.7MPa,压浆泵的输浆管长度不得超过40m,长于30m时应提高压力0.1~0.2MPa。梁体有竖向预应力筋孔道的压浆压力可控制在0.3~0.4MPa。
2.压浆应缓慢均匀进行,不得中断并应排气通畅。比较集中的相邻孔道,宜先灌注下层孔道并连续完成全部孔道的压浆,以免串孔的水泥浆凝固,堵塞孔道;不能连续压浆的,后压浆的孔道应及时用压力水冲洗通畅。在压满孔道封闭排气孔后,应保持一定的稳压时间(压力0.5~0.7MPa),稍后再封闭灌浆孔。压浆应从孔道的最低处的灌浆孔压人并应达到孔道的另一端饱满出浆,从排气孔流出与规定稠度相同的水泥浆为止。
3.不掺铝粉的水泥浆,宜采用二次压浆以提高压浆的密实性,第一次由一端压浆,间隔30min左右再由另一端进行二次压浆。
4.压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。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。
5.压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5°C,否则应采取保温措施。当气温高于35%时,压浆宜在夜间进行。
6.预制构件在孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可进行吊移,设计未规定时,应不低于梁体混凝土设计强度的55%,且不低于20MPa。 7.孔道灌浆的全过程应填写施工记录。 1.3.22 封锚混凝土
对应埋设在结构内的锚具,压浆后应将其周围冲洗干净,端部混凝土表面应凿毛,然后绑扎钢筋网和浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计规定,一般不低于结构混凝土强度等级的80%,也不低于30Mpa。封锚混凝土的浇筑必须严格控制梁体的长度。 1.3.23 冬雨期施工
1.雨季波纹管就位后要将端口封严,以免灌入雨水而锈蚀预应力筋或波纹管。 2.雨雪天不进行预应力张拉作业。
3.冬期孔道压降过程中及压降后48h内,结构混凝土的温度不低于5°C,否则应采取保温措施。 4. 后张预应力工程冬雨期施工应符合本规范要求。
1.4 质量标准
主控项目
1.4.1 预应力筋必须符合设计要求和国家现行产品标准规定。
检查数量:各项技术性能能按进场的批次和产品的抽烟检验方案确定。 检查方法:检查产品合格证,出厂检验报告和进场复验报告。
1.4.2 预应力钢筋混凝土工程应有相应资质等级的专业施工单位施工。 检查数量:全数检查。
检查方法:施工资质等级证书,施工人员上岗证书。
1.4.3 预应力张拉设备及油压表等应配套、定期标定;其他测量器具应标定。 检查数量:全数检查。
检查方法: 检查标定证书和标定知识。
1.4.4 预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用,其性能指标均符合现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T 14370及《预应力锚具、夹具和连接器应用技术规程》 JGJ 85规定。 检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。 检查方法:检查产品合格证,出厂检验报告和进场复验报告。 1.4.5 预应力筋加工和安装应符合下列规定要求; 1. 预应力的品种、规格、数量必须符合设计要求; 2.预应力钢丝束应梳理顺直,不得有缠绕,扭曲现象; 检查数量:全数检查。
检查方法:观察或钢尺检查;检查施工记录。
1.4.6 先张法施工应使用非油脂隔离剂,并应避免玷污预应力筋。 检查数量:全数检查。 检查方法:观察。
1.4.7 施工过程中应避免电火花损伤预应力筋,受损伤的预应力筋应更换。 检查数量: 全数检查。 检查方法:观察。
1.4.8 预应力张拉时,混凝土强度等级应符合设计要求,当设计无要求时,不得低于设计强度标准值的75%。
检查数量:全数检查。
检验方法:检查同条件养护试件试验报告。
1.4.9 预应力筋的张拉力、张拉顺序及张拉工艺等应符合设计要求和施工技术方案要求,并应符合技术规范的规定。
检查数量:全数检查。
检验方法:全过程观察,检查施工记录。
1.4.10 预应力张拉应符合表1.4.10规定要求。
表1.4.10预应力筋后张法允许偏差表
1.4.11 灌浆用水泥浆性能应符合设计要求和本指导书规定。 检查数量:同一配比检查一次。 检验方法:检查水泥浆性能试验报告。
1.4.12 预应力筋孔道灌浆应及时进行,孔道压浆的水泥浆强度必须符合设计要求,压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。 检查数量:全数检查。
检验方法:观察,检查灌浆记录和水泥浆试件强度试验报告。 1.4.13 锚具的封闭保护应符合设计要求及本规程规定。 检查数量:全数检查。
检验方法:观察,钢尺检查;检查施工记录。
一般项目
1.4.14 预应力筋使用前应进行外观质量检查,不得有弯折,表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁锈、油污等。
检查数量:全数检查。 检验方法:观察。
124215 预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观质量检查,表面不得有裂纹、机械损伤、锈蚀、油污等。
检查数量:全数检查。 检验方法:观察。
1.4.16 预应力混凝土用波纹管的尺寸和性能指标均应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225规定。
检查数量:按进场的批次确定。
检验方法:检查产品合格证,出厂检验报告和进场复验报告。
1.4.17预应力混凝土用波纹管使用前应进行外观质量检查,内外表面应清洁、无锈蚀,不得有孔洞、锈蚀、油污等,接口应密封。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。
1.4.18 预应力筋下料应符合本规程规定。
检查数量:每工作日抽查预应力筋总数的3%,且不少于3件。 检验方法:观察,钢尺检查,检查施工记录。
1.4.19 预留孔道的规格、数量、位置、形状及灌浆孔、排气孔、排水孔和溢浆孔等应 符合设计要求、本规程规定和施工技术方案要求。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察或钢尺检查。
1.4.20 预应力管道安装应符合表1.4.20规定。
表1.4.20后张预应力筋孔道位置允许偏差表
1.4.21锚固阶段张拉端内缩量应符合设计要求。当设计无要求时,张拉端预应力筋的内缩量允许偏差不大于表1.4.21的规定。
表1.4.21张拉端预应力筋的内缩量允许偏差
检验数量和检验方法:按表l.4.21的规定检验。
1.4.22 压浆工作在5°C以下进行时,应采取防冻或保温措施。 检查数量:全数检查。
检验方法:观察,检查灌浆记录。
1.4.23 预应力筋应采用机械切断锚固后的多余外露部分。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。
1.5质量记录
1.混凝土构件、块体张拉强度试件试压报告单 2.预应力筋的出厂质量证明或试验报告单 3.预应力筋的冷拉记录
4.冷拉预应力筋的机械性能试验报告 5.冷拉预应力筋焊接接头试验报告
6.预应力筋锚具和连接器的合格证及检验记录 7.预应力张拉设备校验记录 8.预应力张拉记录
9.预应力管道灌浆试块强度试压报告单及水泥出厂合格证
10.混凝土构件、块体标准试块强度试压报告 11.设计要求的其他有关资料
1.6安全与环保
1.6.1 预应力工程施工,应根据单项混凝土预应力工程的施工方案,制定详细的安全措施,批准后实施。 1.6.2 预应力张拉操作人员,必须经培训并取得上岗合格证。
1.6.3 张拉所用高压油泵和千斤顶,应有产品合格证和安全生产许可证。
1.6.4 预应力施工时,应根据预应力钢筋的种类及张拉锚固工艺情况,正确选用张拉设备。设备使用应每半年检测、维护一次。
1.预应力张拉设备在使用中,不得大于额定的张拉力。 2.严禁在负荷时,拆换油管或压力表。
3.接电源时,必须接地,检测绝缘可靠后,方可试运转。 4.操作人员必须戴防护用品。
1.6.5 预应力施工,应建立张拉作业区并设围栏。非施工人员不得进入。操作人员应确定联络信号,应配备对讲机。
1.6.6 预应力钢筋下料,对已经按预定长度下料的钢丝应即时盘卷,捆扎好。不得乱放。钢绞线下料及切割时应有防止回弹的安全防护措施。
1.6.7 后张预应力张拉施工对梁的预留孔道进行钢绞线穿束时,梁两端应搭设工作平台并加设护栏。穿束作业,梁的每一端不得少于3人,严禁使用翻斗车、推土机强拉钢绞线。
1.6.8 预应力钢筋张拉时,各种混凝土结构物的强度应符合设计要求,无设计要求时,应不低于设计强度的75%。
1.6.9 预应力张拉前,应对工作平台、张拉设备等进行安全检查,工作平台时应安全梯。
1.6.10 张拉作业时,任何人不得站在预应力筋的两端,千斤顶的台背应设防护装置。操作人员必须戴防护用品。
1.6.11操作千斤顶和测量伸长值的人员,应严格遵守安全操作规程。油泵开动过程中,不得擅离岗位,如需要离开,必须把油阀门全部松开或切断电路。
1.6.12 张拉操作时,如发生异常现象,应立即停机进行安全检查。
1.6.13 张拉完毕后,应对张拉施锚的两端进行保护,严禁撞击锚具、钢束及钢筋或施压重物。梁端应设围栏和挡板。
1.6.14 雨期张拉作业,应搭设防雨棚。冬期张拉时,应有防冻保温设施。
1.6.15 无粘结预应力钢筋张拉,混凝土强度必须符合设计要求,无设计要求时,不得低于设计混凝土强度的75%。
1.6.16 无粘结预应力钢筋张拉除了严格遵守张拉施工的安全技术规定外还应注意: 1) 割掉多余部分无粘结钢筋时,不得用电弧或乙炔焰,只准用砂轮锯。 2) 油箱油量不足时,应在没有压力下加油。 3) 不得超负荷用电。
1.6.17 孔道灌浆施工应根据灰浆的垂直和水平运输距离,选择符合安全技术要求的灰浆泵;电机不得超负荷运转,灌浆嘴应有阀门。
1.6.18 孔道灌浆时,严禁超压力进行灌浆,灰浆泵开启前,应调整好安全阀。关闭阀门时,操作人员应站在侧面。
1.6.19 孔道灌浆后水泥浆必须达到设计规定的强度后,方可拆除孔口封堵板和顶木,进行吊移。无设计规定时,应不低于混凝土设计强度的75%。
1.6.20 孔道灌浆溢出的水泥浆待其凝固后作渣土消纳处理。
1.7成品保护
1.7.1 预应力筋和金属管道在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在外存放时,时间不宜超过6个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木并用苫布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。
1.7.2 锚具、夹具和连接器均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。
范文五:后张法预应力
后张法 预应力钢绞线 张拉过程中 , 按传统的张拉程序
(0 →0.1бk →0.2бk →1.05бk 持荷 5分钟 →бk)施工时 , 实测伸长值与理论伸长值的差值往往 超过规范允许的范围 . 结合实践 , 经反复探索 , 对张拉的初始控制应力进行了调整后 , 实测伸长 值与理论伸长值的差值将能满足规范允许的范围 .
【关键词】 后张法 预应力 张拉 控制程序
近年来 , 随着社会的发展和进步 , 越来越多的桥梁建设工程开始采用大跨度高强结构体系 . 后 张法预应力混凝土采用高强钢绞线作为受力筋 , 同时按构造要求配置非预应力筋 , 大大缩小了 构件的配筋率和混凝土体积 , 减轻了结构自重 , 提高了构件的抗变形能力 , 因此得到了广泛应 用 . 但是 , 本人在工程实践中 , 发现传统的钢绞线张拉程序 , 对张拉的初始应力控制偏小 , 使得实 测伸长值与理论伸长值的差值往往超出规范允许的范围 . 下面结合具体工程 , 简要谈一谈自己 在桥梁监理过程中对这一问题的发现 , 认识 , 分析处理和几点体会 .
一 , 工程概况
工程名称 :安徽省淮南市东津渡大桥
梁板 :20m预应力混凝土空心板梁 , 梁高 90cm
梁板数量 :220片
设计钢绞线型号 :6Φj15.24mm;
Rby=1860Mpa
采用锚具 :YM15-6型锚具
二 , 有关数据的采用与理论伸长值的计算
1. 计算说明 :
预应力筋采用控制应力方法进行张拉时 , 应以伸长值进行校核 . 为控制 预应力钢绞线 张拉实际 伸长值与理论伸长值的差值 , 应先计算出钢绞线的理论伸长值 . 根据 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-89)条文说明第 11.5.7条 , 由直线与 → 曲线混合组成的预应力钢材 , 其伸长值应分段计 算 , 然后叠加 .
钢绞线理论伸长值直线段采用公式 :
△ L=P0×L/(Ay×Eg) 式中 :
△ L:钢绞线直线段理论伸长值 (mm);
P0:计算截面处钢绞线张拉力 (N);
L:预应力钢绞线 长度 (mm);
Ay:预应力钢材截面面积 (mm2);
Eg:预应力钢材弹性模量 (N/mm2).
钢绞线理论伸长值曲线段采用公式 :
△ L = P×L/(Ay×Eg) 式中 :
△ L:钢绞线曲线段理论伸长值 (mm);
P:预应力钢材平均张拉力 (N);
其余符号同直线段 .
关于 P0,P 的计算 :
P0 = P[1-(1-e-(kx+uθ))]
P = P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ):
P:张拉端钢绞线张拉力
X:从张拉端至计算截面的孔道长度 (m);
θ:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和 (rad);
K:孔道每 m 局部偏差对摩擦的影响系数 ;
U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数 ;
2, 计算中有关数据
Ay=140×6=840mm2(试验值 )
Rby=1860Mpa
бk= 0.75Rby=1395Mpa
Eg=1.96×105Mpa(试验值 )
K=0.015(规范取值 )
U=0.225(规范取值 )
θ = 0.0436rad
3, 钢绞线长度
(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶 , 所以钢绞线长度应计入千斤顶长度 ,YCW150型千 斤顶回程后的长度为 450mm.
(2)曲线段长 :1.915m×2
直线段长 :15.771m
4,Po,P 的计算 (б = 0.1бk)
P =0.1бk×840 = 0.1×1395×840
=117180N
P=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)
=117180×0.0126/0.0127
=116439N
Po=P[1-(-e-(kx+uθ))]
=117180×(1-0.0126)=115704N
5, 钢绞线理论伸长值计算
①当 б = 0.1бk时
千斤顶部分 :
△ L = P×L/(Ay×Eg)
=117180×450×2/(840×1.96×105)
=0.64mm
曲线部分 :
△ L = 2×P×L/(Ay×Eg)
=116439×1915×2/(840×1.96×105)
=2.71mm
直线部分 :
△ L = Po×L/(Ay×Eg)
=115704×15771/(840×1.96×105)
=11.08mm
∑ △ L = 0.64+2.71+11.08
=14.43mm
②当 б = бk时
△ L = 144.3mm
③当 б = 1.05бk时
△ L=144.3×1.05=151.51mm
6, 应力与伸长值及压力表读数之间的关系
首先根据试验 , 按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程 ,1562#压力表配套的千斤顶编号为 022#,其关系曲线方程为 y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的
千斤顶编号为 023#,其关系曲线方程为 y = -0.03+0.03606x;拉力单位 KN, 伸长值单位为 mm, 压力表单位为 Mpa. 其对应关系如下表 :
应力 (Mpa)
б=0.1бk
б=0.2бk
б=бk
б=1.05бk
张拉力 (KN)
117.18
234.36
1171.80
1230.39
伸长值 (mm)
14.48
28.96
144.80
152.04
压力表读数
(Mpa)
1562#
4.21
8.43
42.19
44.30
1557#
4.20
8.42
42.22
44.34
三 , 张拉过程及发现问题
当一切准备工作就绪后 , 按照设计图纸要求的张拉程序进行施工 (0→ 0.1бk → 0.2бk
→1.05бk 持荷 5分钟 →бk),根据前面算出的各阶段的控制张拉力所对应的油表读数对张拉 力进行控制 , 首先张拉到 0.1бk,量出千斤顶相应的伸长值 , 再依次张拉到 0.2бk,бk,1.05бk,并量 出相应的伸长值 . 具体记录数据见下表 :
钢束编号
千斤顶编号
记录项目
0.1бk
0.2бk
1.0бk
1.05бk
N1
022#
油表读数
(Mpa)
4.21
8.43
42.19
44.30
伸长值
(mm)
19
39
85
86
023#
油表读数
(Mpa)
4.20
8.42
42.22
44.34
伸长值
(mm)
14
28
76
83
通过对记录数据的分析计算 ,0至 0.1бk之间的伸长值 , 用相邻段伸长值代替 (0.1бk到 0.2бk),并扣除混凝土的压缩量 (取 C=4.5mm),其实际伸长值计算如下 :
△ L 实 =85-19+(39-19)+76-14+(28-14)-C = 157.5mm
△ L 实 /△ L=157.5/144.3=109%
由以上数据可以看出 , 钢绞线实际伸长值超出理论伸长值达 9%,超过规范允许的 6%以内规定 . 为了保证施工质量 , 我们按照施工程序 , 下达了停止张拉指令 . 为了查明原因 , 我们进行了以下 几个方面的检查工作 :
(1)检查计算过程符合规范要求 , 并且数据计算无误 .
(2)对油表与千斤顶等张拉设备进行重新标定 , 与原标定的结果在规范允许的范围内 .
(3)重做钢绞线弹模试验 , 与上次试验相符 .
(4)检查张拉设备的安装情况 , 张拉过程 , 均符合要求 .
四 , 采取措施
通过以上大量 , 细致的检查分析均未发现问题 . 为了使问题早点得到解决 , 指挥部和施工单位 请来了许多专家和有经验的工程师来进行论证和探讨 , 分析了多种情况 , 也没有找到具体原因 . 最后本人通过对记录的数据进行分析 , 发现张拉过程中钢绞线的伸长值从 0.1бk到 0.2бk比从 0到 0.1бk的长度还要长 , 因此 , 分析可能是张拉时的初应力较小 , 计算的钢绞线的实际伸长值 包括钢绞线松驰长度 , 从而造成钢绞线实际伸长值比理论值长 . 经过进一步的分析研究发现 , 当张拉力同步增长时 , 钢束的各阶段实测伸长量不相等 , 其实测伸长量增加值的平均值也不相 等 , 其主要原因是各钢束受力不均匀 , 引起受力不均匀的主要因素包括钢绞线分布位置变动 , 锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形等 , 这些因素会使实测伸长量加大 , 有关文献将这部分
加大的伸长量称做附加伸长量 , 而现行规范只考虑应变引起的伸长量 , 而未考虑非应变引起的 附加伸长量 . 为了尽可能减少附加伸长量 , 我们将原张拉程序进行调整为 :0→0.25бk →0.5бk→бk(持荷 2分钟锚固 ), 并且按照上述工序试张拉一片梁看情况如何 . 在施工过程中 , 严格按照 《公路桥涵施工技术规范》 (JT041-2000)的要求进行操作 , 张拉完成后 , 通过数据计算发现其实 际伸长值与理论伸长值的差值在 6%以内 , 符合规范要求 . 接着又按调整后的张拉程序张拉了 几片梁 , 结果均符合要求 . 具体记录数据如下 :
钢束编号
千斤顶编号
记录项目
0.25бk
0.5бk
1.0бk
N1
022#
油表读数
(Mpa)
10.89
21.26
42.00
伸长值
(mm)
27
49
88
023#
油表读数
(Mpa)
11.19
21.53
42.20
伸长值
(mm)
37
53
93
△ L 实 = 88-27+(49-27)+93-37+(53-37)-C=150.5mm
△ L 实 /△ L = 150.5/144.3=104%
五 , 经验总结和体会
为了准确控制钢绞线的伸长值 , 尽量减少实测伸长值与理论伸长值之间的差值 , 在后张法钢绞 线张拉施工过程中 , 要认真做到以下几点 :
1, 预留预应力筋管道的位置应准确 , 采用钢筋卡子定位 , 用铁丝绑扎固定 , 避免管道在浇筑混凝 土过程中移位 . 合理确定钢绞线与管道之间的摩擦系数 , 及时调整 k,u 系数 .
2, 钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》 (GB/T5224-95)的要求 , 并应按规定抽样检查 . 每次 到货的钢绞线都应重新测定其弹性模量 , 以确定出厂合格证书上的数值是否准确 .
3, 千斤顶的精度应在使用前校准 . 使用超过 6个月或 200次 , 以及在使用过程中出现不正常现 象时 , 应重新校准 . 任何时候在工地测出的 预应力钢绞线 伸长值有差异时 , 千斤顶应进行再校 准 .
4, 用于测力的千斤顶的压力表应同千斤顶视为一个单元同时校准 , 并在量程范围内建立精确 的标定关系 , 以确定张拉力与压力表读数之间的曲线方程 .
5, 应考虑锚具变形量和锚下混凝土的压缩量对实测伸长值的影响 .
6, 施工过程中要根据实测伸长值和理论伸长值差值的大小 , 随时调整初应力的大小 .
作者 :陶余苗
收稿与 2001年 5月
浅析后张法预应力空心板梁的张拉控制程序
转载请注明出处范文大全网 » 后张法预应力钢筋张拉计算