后張法預應力施工方法(1)
后張法是先制作構件(或塊體),并在預應力筋的位置預留出相應的孔道,待混凝土強度達到設計規定的數值后,穿入預應筋并施加預應力,最后進行孔道灌漿,張拉力由錨具傳給混凝土構件而使之產生預壓力。
后張法不需要臺座設備,大型構件可分塊制作,運到現場拼裝,利用預應力筋連成整體。因此,后張法靈活性較大;但工序較多,錨具耗鋼量較大。后張法的工藝流程如下:
一、預應力筋制作
?。ㄒ唬╀摻z下料與編束
1、鋼絲下料
消除應力鋼絲放開后是直的,可直接下料。鋼絲下料時如發現鋼絲表面有電接頭或機械損傷,應隨時剔除。
采用鐓頭錨具時,鋼絲的等長要求較嚴。同束鋼絲下料長度的相對差值(指同束最長與最短鋼絲之差)不應大于L/5000,且不得大于5mm(L-鋼絲下料長度)。為了達到這一要求,鋼絲下料可用鋼管限位法或用牽引索狀態下進行。鋼管固定在林板上,鋼管內徑比鋼絲直徑大3~5mm,鋼絲穿過鋼管至另一端角鐵限位器時,用DL10型冷鐓器的切斷裝置切斷。限位器與切斷器切口的距離,即為鋼絲的下料長度。
2、鋼絲編束
為保證鋼絲束兩端鋼絲的排列順序一致,穿束與張拉時不致紊亂,每束鋼絲都必須進行編束。隨著所用錨具形式不同,編束方法也有差異。
采用鐓頭錨具時,根據鋼絲分圈布置的特點,首先將內圈和外圈鋼絲分別用鐵絲順序編扎,然后將內圈鋼絲放在外圈鋼絲內扎牢。為了簡化鋼絲編束,鋼絲一端可直接穿入錨杯,另一端距端部約20cm處編束,以便穿錨板時鋼絲不紊亂。鋼絲束的中間部分可根據長度適當編扎幾道。
采用鋼質錐形錨具時,鋼絲編束可分為空心束和實心束兩種,但都需要圓盤梳絲理順鋼絲,并在距鋼絲端部5~10cm處編扎一道,使張拉分絲時不致紊亂。采作空心束時,每隔1.5m放一個彈簧襯圈。其優點是束內空心,灌漿時每根鋼絲都被水泥漿包裹,鋼絲束的握裹力好,但鋼絲束外徑大,穿束困難,鋼絲受力也不勻。采用實心束可簡化工藝,減少孔道摩擦損失。為了檢查實心束的灌漿效果,在灌漿后鑿開孔道,發現水泥漿較飽滿,鋼絲未裸露,同時試驗結果表明實心束的握裹力也是足夠的。
?。ǘ┨妓劁摻z鐓頭
1、鐓頭設備
φs5碳素鋼絲的鐓頭,采用LD10型鋼絲冷鐓器。該機的技術性能如下:
額定油壓40N/mm2鐓頭力90kN
鐓頭活塞行程6mm夾緊活塞行程12mm
切筋刀頭行程12mm最大切斷176kN
外形尺寸:鐓頭器98×279mm切筋器ф98×326mm
重量:鐓頭器9kg,切筋器11kg
其工作原理是:油液先進入外油缸,推動夾緊活塞,使夾片夾住鋼絲;當壓力升至順序閥開啟油壓后,油液再進入內油缸,推動鐓頭活塞,對鋼絲進行冷鐓。卸荷后,各零件自動復位。
φs7碳素鋼絲的鐓頭,采用LD20型鋼絲冷鐓器,其久鐓頭力為200kN,該機構造與LD10型冷鐓器基本相同。
2、冷鐓頭型與質量
鋼絲鐓粗的頭型,通常有蘑菇型和平臺型兩種,前者受錨板的硬度影響大,如錨板較軟,鐓頭易陷入錨孔而斷于鐓頭處;后者由于有平臺,受力性能較好。
對冷鐓頭的要求:頭型尺寸要夠,頭型圓整、不偏歪、頸部母材不受損傷。鋼絲鐓頭的強度不得低于母材強度標值的98%。
為了保證鐓頭質量,應預先制作6個鐓頭試件,進行外觀檢查與拉伸試驗。鐓頭的外形檢查要求:(1)鋼絲的鐓頭尺寸不得小于規定值;(2)縱向不貫通的鋼絲鐓頭裂縫是允許的,已延伸至母材或將鐓頭分為兩半或水平裂縫是不允許的;因鐓頭夾片造成的鋼絲顯著刻痕也是不允許的。鐓頭的拉伸試驗應滿足鐓頭強度要求。度鐓合格后方可正式鐓頭。
鐓頭壓力與頭型尺寸 表1
鋼絲直徑鐓頭壓力
?。∟/mm2)頭型尺寸(mm)
直徑高度
φs 532~367~7.54.7~5.2
φs 740~4310~116.7~7.3
(三)鋼絞線下料與編束
鋼絞線的盤重大、盤卷小、彈力大,為了防止在下料過程中鋼絞線紊亂并彈出傷人,事先應制作一個簡易的鐵籠。下料時,將鋼絞線盤卷裝在鐵籠內,從盤卷中央逐步抽出,較為安全。
鋼絞線的下料宜用砂輪切割機切割,不得采作電弧切割。砂輪切割機有手提式及固定式兩種,國內已有定型產品。用砂輪切割機下料具有操作方便、效率高、切口規則無毛頭等優點,尤其適合現場使用。
鋼絞線的編束用20號鐵絲綁扎,間距1~1.5m。編束時應先將鋼絞線理順,并盡量使各根鋼絞線松緊一致。如單根穿入孔道,則不編束。
?。ㄋ模╀摻g線固定端錨具組裝
1、擠壓錨具組裝
擠壓設備采用YJ45型擠壓機,由液壓千斤頂、機架和擠壓模組成。主要性能:額定油壓63Mpa,工作缸面積7000mm2,額定頂推力440kN,額定頂推行程160mm,外形尺寸730mm×200mm×200mm。
擠壓機的工作原理:千斤頂的活塞桿推動套筒通過喇叭形模具,使套筒變細,硬鋼絲螺旋圈脆斷并嵌入套筒與鋼絞線中,以形成牢固的擠壓頭。操作時應注意事項:
?。?)擠壓模內腔要保持清潔,每次擠壓后都要清理一次,并涂抹石墨油膏;
?。?)使用硬鋼絲螺旋圈時,各圈鋼絲應并攏,其一端應與鋼絞線平齊,否則錨固不牢;
?。?)擠壓套裝在鋼絞線端頭擠壓時,鋼絞線、擠壓模與鋼絞應在同一中心線上,以免擠壓套被卡??;
?。?)擠壓時壓力表讀數宜為40~45MPa時應不停頓擠過;
?。?)擠壓模磨損后,錨固頭直徑不宜超差0.3mm。
2、壓花錨具成型
壓花設備采用壓花機,由液壓千斤頂、機架和夾具組成。壓花機的最大推力為350kN,行程為70mm。
二、預應力筋穿入孔道
預應力筋穿入孔道,簡稱穿束。穿束需要解決二個問題:穿束時機與穿束方法。
?。ㄒ唬┐┦鴷r機
根據穿束與澆筑混凝土之間的先后關系,可分為先穿束和后穿束兩種。
1、先穿束法
先穿束法即在澆筑混凝土之前穿束。此法穿束省力;但穿束占用工期,束的自重引起的波紋管擺動會增大摩擦損失,束端保護不當易生銹。按穿束與預埋螺旋管之間的配合,又可分為以下三種情況。
?。?)
先穿束后裝管:即將預應力筋先穿入鋼筋骨架內,然后將螺旋管逐節從兩端套入并連接;?。?)先裝管后穿束:即將螺旋管先安裝就位,然后將預應力筋穿入;
?。?)二者組裝后放入:即在梁外側的腳手上將預應力筋與套管組裝后,從鋼筋骨架頂部放入就位,箍筋應先作成開口箍,再封閉。
2、后穿束法
后穿束法即在澆筑混凝土之后穿束。此法可在混凝土養護期內進行,不占工期,便于用通孔器或高壓水能孔,穿束后即行張拉,易于防銹,但穿束較為費力。
?。ǘ┐┦椒?/p>
根據一次穿入數量,可分為整束穿和單根穿。鋼絲束應整束穿;鋼絞線優先采用整束穿。穿束工作可由人工、卷揚機和穿束機進行。
1、人工穿束
人工穿束可利用起重設備將預應力筋吊起,工人站在腳手架上逐步穿入孔內。束的前端應扎緊并裹膠布,以便順利通過孔道。對多波曲線束,宜采用特制的牽引頭,工人在前頭牽引,后頭推送,用對講機保持前后二端同時出力。對長度≤50m的二跨曲線束,人工穿束還是方便的。
2、用卷揚機穿束
用卷揚機穿束,主要用于超長束、特重束、多波曲線束等整束穿的情況。卷揚機的速度宜慢些(每分鐘約10m),電動機功率為1.5~2.0kW。束的前端應裝有穿束網套或特制的牽引頭。
穿束網套可用細鋼絲繩編織。網套上端通過擠壓方式裝有吊環,使用時將鋼絞線穿入網套中(到底),前端用鐵絲扎死,頂緊不脫落即可。
3、用穿束機穿束
用穿束機穿束適用于大型橋梁與構筑物單根穿鋼絞線的情況。
穿束機有兩種類型:一是由油泵驅動鏈板夾持鋼絞線傳送,速度可任意調節,穿束可進可退,使用方便。二是由電動機經減速箱減速后由兩對滾輪夾持鋼絞線傳送。進退由電動機正反轉控制。穿束時,鋼絞線前頭應套上一個子彈頭形的殼帽。
三、預應力筋張拉與錨固
?。ㄒ唬蕚涔ぷ?/p>
1、塊體拼裝
后張法構件如分段制作,則在張拉前應進行拼裝。塊體的拼裝,應符合下列要求:
?。?)混凝土強度應符合設計要求,如設計無要求時,不應低于設計強度等級的75%;
?。?)塊體的縱軸線應對準,其直線偏差不得大于3mm;立縫寬度偏差不得超過+10mm或-5mm,最小寬度不得小于10mm;
?。?)拼裝面的孔道端部應插入一段10~15cm長的鐵皮管(管徑小于孔徑),以防止灌豎縫的灰漿進入預留孔道;
?。?)灌漿的細石混凝土或砂漿的強度,應符合設計要求;灌縫應密實;承受預拉的立縫,宜在預應力筋張拉后灌縫;
?。?)承受預拉的連接板應在張拉前焊牢,承受預壓的連接板,宜在預應力筋張拉后焊接。
2、混凝土強度檢驗
預應力筋張拉前,應提供構件混凝土的強度試壓報告。當混凝土的立方強度滿足設計要求后,方可施加預應力。
施加預應力時構件的混凝土強度應在設計圖紙上標明:如設計無要求時,不應低于強度等級的75%。立縫處混凝土或砂漿強度如設計無要求時,不應低于塊體混凝土強度等級的40%,且不得低于15N/mm2。
如后張法構件為了搬運等需要,可提前施加一部分預應力,使梁體建立較低的預壓應力,足以承受自重荷載,但混凝土的立方體強度不應低于設計的強度等級的60%。
3、構件端頭清理
構件端部預埋鋼板與錨具接觸處的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應清除干凈。
4、張拉操作臺搭設
高空張拉預應力筋時,應搭設可靠的操作平臺。張拉操作臺應能承受操作員與張拉設備的重量,并裝有防護欄桿。為了減輕操作平臺的負荷,張拉設備應盡量移至靠近的樓板上,無關人員不得停留在操作平臺上。
5、安裝錨具與張拉設備
根據預應務筋張拉錨固體系不同,分述于下。
?。?)粗鋼筋螺桿錨固體系;應事先選擇配套的張拉頭;將墊板與螺母安裝在構件端頭,但應注意墊板的排氣槽不得裝反。
?。?)鋼絲束錐形錨固體系:由于鋼絲沿錨環周邊排列且緊靠孔壁,因此安裝鋼質錐形錨具時必須嚴格對中,鋼絲在錨環周邊應分布均勻。
?。?)鋼絲束鐓頭錨固體系:由于穿束關系,其中一端錨具要后裝并進行鐓頭。配套的工具式拉桿與連接套筒應事先準備好;此外,還應檢查千斤頂的撐腳是否適用。
?。?)鋼絞線束夾片錨固體系:安裝錨具時應注意工作錨環或錨板對中,夾片均勻打緊并外露一致;千斤頂上的工具錨孔位與構件端部工作錨的孔位排列要一致,以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內打叉。
?。?)安裝張拉設備時,對直線預應力筋,應使張拉力的作用線與孔道中心線重合;對曲線預應力筋,應使張拉務的作用線與孔道中心線末端的切線重合。
篇2:綜合教學樓預應力混凝土工程施工方法
綜合教學樓預應力混凝土工程施工方法
1、結構形式:梁斷面400mm×650mm,跨度12.9m,混凝土C40,預應力鋼鉸線U-TS-1860-15.24。錨具用BUPC系列。網片4φ8@80方格。張拉控制應力1302MPa,張拉控制力182kN。
2、施工準備
(1)鋼筋、鋼鉸線、錨具要有出廠合格證與試驗單。二次試驗合格、張拉千斤頂、壓力表經過計量部門鑒定檢查合格。
(2)水泥:采用普通硅酸鹽水泥PO42.5,有出廠合格證及試驗單。
(3)砂子:采用中砂,含泥量不大于5%。
(4)石子:用碎石,級配合理,針片狀顆粒不大于15%,含泥量不大于1%。
(5)水泥有出廠合格證、試驗單、砂、石試驗合格。
(6)高效早強減水劑:經過省認定,有出廠合格證與試驗單。
3、工藝流程
基底處理→立柱→鋪楞木→鋪底板→校正標高→放排預應力、預應力鋼筋→安裝側?!炷翝仓鷿菜B護→混凝土試塊試壓→預應力張拉→封頭
4、施工方法
(1)模板:支法同其他混凝土梁。
(2)鋼筋:非預應力鋼筋綁扎同其他混凝土梁。預應力鋼筋按圖紙設計要求,做鋼筋支架,點焊在非予應筋上,放預應力鋼筋,端部套上鋼筋網片,固定好預埋墊板。
(3)混凝土澆筑:混凝土中摻高效早強減水劑,分層澆筑與振搗不留施工縫。完成后澆水養護7d以上。
(4)試塊留置,每層不少于4組,三組同條件養護,一組標準養護。其中同條件養護的兩組用于混凝土預應力張拉前試驗用?;炷翉姸冗_到100%時,進行張拉。
5、質量要求:混凝土梁軸線尺寸、標高、斷面大小以及所用材料的性能都必須符合設計要求。張拉應力控制準確,錨固牢固?;炷撩軐?,表面平整順直。
篇3:綜合樓預應力管樁施工方法
綜合樓預應力管樁施工方法
1)主要機具和人員:
計劃安排D50型筒式柴油打樁機1臺進行樁基礎的施工。
機組人員配備情況:測量工3人,機長1人,電焊工2人,樁工2人,各機組人員均經過嚴格的技術操作訓練,有多年的打樁施工經驗,施工素質良好。
2)施工方法
a)打試樁做好施工詳細試驗記錄,測出各土層深度和打入各土層的錘擊次數,最后精確測出貫入度。
b)施工工藝:樁機就位→吊樁→定位插樁→調校垂直度→打樁→接樁→控制樁頂標高→測貫入度→收錘。
c)施工順序:由于場地開闊,一般情況采用后退打及側移打法,行走路線呈"弓"形方式。
3)質量技術措施
a)管樁材料進場要有專人驗收,發現不合格產品,立即做標記并及時退場,材料必須提供產品合格證。
b)各機組人員施工前應充分領會設計意圖,明確技術和質量措施,嚴格按照《建筑樁基技術規范》和《預應力砼管樁基礎技術規程》以及樁機操作規程和設計圖要求進行施工。
c)施工前做好樁位軸線的放、復線工作,施工過程中要隨時注意樁位的檢查復核,發現異?,F象應及時向甲方、監理部門匯報。
d)每打一條樁,必須在樁機就位、機架平穩后近距離拖樁吊樁,樁定位后呈90°方向角測垂直度,如遇厚層流塑淤泥,不可重(高)錘開打,以防樁在急速貫入時偏位傾斜,應用慢壓法施工。
e)接樁時必須清理干凈端板上的雜物,上下節樁要對齊,中心偏差<2mm,對角施焊,要求焊縫連續飽滿,焊后清渣并自然冷卻≥8min。
f)施打時采用常規打法,收錘時落距最好控制在1.60-2.00m,根據試樁情況最后三陣錘貫入度應≤3Cm。
g)認真填寫打樁記錄,每完成一支樁應有現場監理人員簽證。
h)遇到下列情況應立即停打,并及時向有關部門報告。
?、?、樁身發生較大幅度位移或傾斜;
?、?、樁身砼破裂或貫入度劇變;
?、?、正常施打以外的突發現象。
I)打樁完成后,按照設計要求協助進行樁的檢測。
4)現場監樁主要做好的工作
a)配合樁隊做好樁位放線工作,并進行核查;配合樁隊解決對住宿、水和電的要求,聯絡、協調監理和業主解決現場的一般問題;
b)根據公司記錄表格記錄每根樁的施工情況,控制樁尖焊接、樁對接和最后三陣錘貫入度,并請監理在樁隊的原始施工記錄上進行簽字確認;
c)督促樁隊做好管樁焊接的隱蔽驗收記錄,并請監理對每根樁進行簽字確認;
d)配合樁隊做好管樁進場的檢驗工作,檢查樁身質量,發現問題樁(樁身砼裂紋等)必須清退出場,防止因材料問題引起斷樁;督促樁隊做好"材料使用情況表"的填寫和管樁合格證的全部收集,并請監理簽名批準使用;
e)統計每日施工樁根數和累計施工樁長,控制樁施工進度,保證在計劃時間內完成施工任務。
f)出現斷樁,必須及時匯報,聯系設計、監理和業主出具書面變更,以最快的速度解決補樁問題。