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浅析预应力筋的加工和张拉
作者：朱 晔
来源：《管理观察》2010年第18期
摘 要:预应力筋的加工和张拉是预应力混凝土工程的重要工序,控制好预应筋的加工和张拉质量是提高预应力混凝土工程内在品质最重要的环节。本文作者结合工作实际,主要针对预应力筋的加工和张拉进行浅析。 关键词:浅析 预应力 加工 张拉
一、工程概况
秦皇岛市高速路西出口联络线兴凯湖路高架桥工程位于秦皇岛经济技术开发区中部,经102国道连接兴凯湖路。兴凯湖路高架桥起点位于桩号K0+630.25,终点位于桩号K2+709.78,全长2079.53m。主梁体采用后张法预应力混凝土箱梁结构。 二、预应力筋的加工和张拉 1.预应力筋加工的控制要点
1.1预应力混凝土用钢绞线的质量应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)要求。 1.2预应力筋表面不得有油渍、润滑剂等影响钢绞线与混凝土粘结的有害物质,更不得有肉眼可见的锈蚀。如进场需较长时间存放时,必须安排定期检查。
1.3预应力筋存放时,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物质的侵害。
1.4预应力筋的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、张拉伸长值、弹性回缩值和外露长度等因素。 1.5预应力钢绞线的切断应采用砂轮锯,不得采用电弧切割。 2.预应力筋张拉的控制要点
2.1施工单位在张拉开始前,应向监理工程师提交详细说明、图纸、张拉应力和伸长量的计算,并予以审核。施工单位应选用经验丰富的技术人员指导预应力张拉作业,所有操作预应力设备的人员,应通过设备使用的正式培训。
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2.2张拉设备的千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。长期未使用的张拉设备,应在使用前进行全面校验。
2.3预应力张拉中,如果发生下列任何一种情况,张拉设备应重新校验:张拉过程预应力钢绞线经常出现断丝时;千斤顶漏油严重时;油压表指针不归零时;调换千斤顶油压表时。
2.4预应力钢绞线的锚具,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,并应符合《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的要求。
2.5在后张法粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道宜采用镀锌材料制作,金属螺旋管的钢带厚度一般不宜小于0.3mm,浇筑在混凝土中的管道应具有足够的强度,并不得有漏浆现象。其质量应符合《预应力混凝土用金属螺旋管》 (JG/T3013)的规定。
2.6预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道,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。
2.7预应力张拉端的设置应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合以下规定:对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;对长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。当仅从一端张拉时,应精确测量另一端的回缩量,并从张拉的伸长值中扣除。 2.8初应力(约为控制应力的15%)是把松弛的预应力筋拉紧,此时应将千斤顶充分固定。在拉紧后应在预应力筋的两端精确的标以记号,预应力筋的延伸量或回缩量即从该记号开始量测,张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出并记录。
2.9预应力筋张拉后,应测定预应力筋的回缩量与锚具变形量,对于锥形锚具和夹片式锚具其允许值为5mm。如大于上述允许值,应重新进行张拉,或更换锚具后重新张拉。
2.10当计算延伸量时,应根据试样或试验证书确定弹性模量。在张拉完成以后,测得伸长值与计算伸长值之差应在±6%以内。当监理工程师对张拉认可后应对预应力筋进行锚固,放松千斤顶时应避免振动锚具和预应力筋。
2.11后张孔道压浆的水泥宜选用硅酸盐或普通硅酸盐水泥,其等级不应低于42.5级。水应采用清洁的饮用水。水泥浆的强度应符合设计要求。2.20压浆前应对孔道进行清洁处理。水泥浆拌制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在30-45min范围内。水泥浆在使用前和压浆过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的水泥浆流动度降低的水泥浆应予以废弃。 2.12压浆应采用活塞式压浆泵,严禁使用压缩空气。压浆最大压力不宜大于1MPa,持续压力宜为0.5-0.7Mpa,当孔道较长或采用一次压浆时,最大压力宜为1.0Mpa。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。
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三、操作时的注意事项
1.在施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量要求。其砼强度应符合设计要求。
2.对预留孔道应用通孔器或气压、压水等方法进行检查。端部预埋钢板与锚具和垫板接触处的焊渣、毛刺、砼残渣等应清除干净。
3.钢丝束、钢绞线束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。对于短束用人工从一端向另一端穿束;对于长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。 4.对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前用钢管捣实。
检查夹片外露量。一般情况下锚头与夹片为配套产品,夹片外露量为1-3mm,当发现普遍存在夹片外露量>3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应予以更换。
5.预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应由封端砼保护,当需长期外露时,应采取防止锈蚀的措施。一般情况下锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋。 四、结束语
预应力筋的加工和张拉是预应力混凝土工程的重要工序,控制好预应筋的加工和张拉质量是提高预应力混凝土工程内在品质最重要的环节,在实际工作中不断总结经验,不断完善技术,只有这样我们才能创造出更高质量的工程。◆
参考文献:
[1]范立础主编.桥梁工程(上、下册).北京:人民交通出版社,1987
[2]王凡主编.桥梁预应力混凝土施工技术及标准规范实施手册.吉林:吉林电子出版社,2004 [3]城市桥梁工程施工与质量验收规范.