本文結(jié)合實(shí)際施工分析了先張法預(yù)應(yīng)力梁板的施工的準(zhǔn)備、張拉、放張等方面。
關(guān)鍵詞:先張法;預(yù)應(yīng)力;梁板
所謂的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),就是事先人為的在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力,而且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個合適的程度。給預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的過程可分為先張和后張,
先張[Pretensioning method]指的是先在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后再澆筑混凝土以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。
一、先張法的施工步驟
先張法的施工步驟為:在澆混凝土前在臨時錨固的臺座或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到圖紙規(guī)定強(qiáng)度值時(如設(shè)計無規(guī)定時須達(dá)到混凝土設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%),保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有足
夠的粘結(jié)時放松預(yù)應(yīng)力筋。先張法一般僅適用于生產(chǎn)中小型構(gòu)件,在固定的預(yù)制場生產(chǎn),一般采用長線臺座法,臺座長度在50M-100M之間。
先張法所涉及的有臺座、張拉機(jī)具及張拉工藝,下面將分別敘述。
1.臺座
臺座在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)中是主要的承力構(gòu)件,它必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,臺座的穩(wěn)定性包括抗傾覆和抗滑移。其中抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5,抗滑移系數(shù)應(yīng)不小于1.3。
2.張拉機(jī)具
張拉機(jī)具和錨夾具應(yīng)配套使用并且應(yīng)在進(jìn)場時進(jìn)行檢查和校核,對長期不使用的張拉機(jī)具應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校核。
張拉機(jī)具里千斤頂和液壓表要配套校驗,以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線圖,得到相關(guān)方程,根據(jù)油壓表讀數(shù)來確定千斤頂?shù)妮d荷。使用期間的校驗期限應(yīng)視機(jī)具設(shè)備的情況確定,當(dāng)千斤頂使用超過6個月或
200次或在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或檢修后應(yīng)重新校驗。錨具夾具連接器應(yīng)具備可靠的錨固性能,有足夠的承載力和良好的適用性能保證充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的強(qiáng)度,安全地實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)。錨具應(yīng)滿足分級張拉補(bǔ)張拉以及放松預(yù)應(yīng)力的要求。夾具連接器應(yīng)具有良好的自錨性能,松錨性能和重復(fù)使用性能。
3.預(yù)應(yīng)力筋
除對進(jìn)場的預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量保證書、包裝、標(biāo)志和規(guī)格等檢查外還應(yīng)對其表面質(zhì)量直徑偏差和力學(xué)性能進(jìn)行試驗。預(yù)應(yīng)力筋必須保證清潔在存放和搬運(yùn)過程中應(yīng)避免機(jī)械損傷和有害的銹蝕。存放時不得直接堆放在地面
上必須采取墊枕木并且用氈布覆蓋。
4.預(yù)應(yīng)力筋的張拉:對于預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力之前必須完成或檢驗以下工作。
1)施工現(xiàn)場應(yīng)具備經(jīng)批準(zhǔn)的張拉程序和現(xiàn)場施工說明書;
2)現(xiàn)場必須有具備預(yù)應(yīng)力施工知識和正確熟練操作的施工人員;
3)預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具安裝正確,千斤頂?shù)淖饔镁與預(yù)應(yīng)力筋的中軸線重合一致;
4)施工現(xiàn)場具備確保全體操作人員和設(shè)備安全的必要保護(hù)措施;
5.張拉時預(yù)應(yīng)力筋的斷絲數(shù)量不得超過以下規(guī)定:鋼絲、鋼絞線同一構(gòu)件內(nèi)斷絲數(shù)量不的超過鋼絲總數(shù)的1%;鋼筋不得出現(xiàn)斷筋現(xiàn)象。采取適合的張拉方法,張拉順序和張拉程序進(jìn)行,并應(yīng)有可靠的保證質(zhì)量措施和
安全技術(shù)措施。
預(yù)應(yīng)力筋的張拉可采用單根張拉或群體張拉,適況而定。在確定預(yù)應(yīng)力筋張拉順序時,應(yīng)考慮盡可能減少臺座的傾覆力矩和偏心力,先張拉靠近臺座截面重心處的預(yù)應(yīng)力筋。在施工中為了提高構(gòu)件的抗裂性能或為了部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力筋與張拉臺座之間溫度因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失,張拉力可按設(shè)計值提高5%,但是預(yù)應(yīng)力筋的最大朝張拉值:對冷拉鋼筋不得大于0.95fpyk,碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞
線不得大于0.8 fpyk,熱處理鋼筋、冷拔、低碳鋼絲不得大于0.75 fpyk。
預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后,預(yù)應(yīng)力筋的位置與設(shè)計位置的偏差不得大于5mm。
冬季張拉預(yù)應(yīng)力筋時,溫度不宜低于-15℃,且應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋脆斷的危險。預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時,應(yīng)以伸長值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長值與理論伸長值之間的差值應(yīng)符合設(shè)計要求,設(shè)計無規(guī)定時,其差值應(yīng)控
制在6%以內(nèi),否則暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。
二、預(yù)應(yīng)力筋的放張
預(yù)應(yīng)力放張過程是預(yù)應(yīng)力的傳遞過程,是先張法構(gòu)件能否獲得良好質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)放張要求確定合宜的放張順序、放張方法及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。
1.放張要求
放張預(yù)應(yīng)力筋時,混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求,當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時,不得低于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%。放張過早由于混凝土強(qiáng)度不足,會產(chǎn)生較大的混凝土彈性回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失或鋼絲滑動放張中,應(yīng)
使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自由壓縮避免過大的沖擊力與偏心。
2.放張順序
預(yù)應(yīng)力筋的放張順序,應(yīng)符合設(shè)計要求,當(dāng)設(shè)計無要求時:
對承受軸心壓力構(gòu)件(如壓桿、樁等),所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時放張;對承受偏心預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、應(yīng)先同時放張預(yù)應(yīng)力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋再同時放張預(yù)應(yīng)力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋。
當(dāng)不能按上述兩種規(guī)定放張時,應(yīng)分階段、對稱、相互交錯的放張。防止在放張過程中構(gòu)件產(chǎn)生彎曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力筋斷裂現(xiàn)象。
放張后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序宜由放張端開始,逐次切向另一端鋼筋放張后可用乙炔一氧氣切割,但應(yīng)采用對措施防止燒壞鋼筋端部,鋼絲放張后,可用切割、鋸斷或剪斷的方法切斷;鋼絞線放張后可用砂輪鋸切斷。
3.放張方法
1)多根整批預(yù)應(yīng)力筋的放張可采用砂箱法或千斤頂法。用砂箱放張時放砂速度應(yīng)均勻一致;用千斤頂放張時,放張應(yīng)分次完成;
2)單根鋼筋采用擰松螺母的方法放張時,宜先量測后中間,并不得一次將一根筋松完;
3)采用鋼絲為預(yù)應(yīng)力筋且鋼絲數(shù)量不多時,可采用剪切、鋸割或氧氣一乙炔焰熔斷的方法放張,并且應(yīng)從靠近生產(chǎn)線中間處切斷,這樣回彈力小;若鋼絲數(shù)量多,應(yīng)所有鋼絲同時放張,不允許采用逐根放張法,否則最后的幾根鋼絲將承受過大應(yīng)力而突然斷裂,使構(gòu)件端部開裂。采用濕熱養(yǎng)護(hù)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件宜熱態(tài)放張,不宜降溫后放張。
三、預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量保證與安全措施
(1)對高強(qiáng)鋼絲鋼絞線,工具錨進(jìn)行質(zhì)量檢驗和復(fù)驗,除有材質(zhì)證明和合格證外,還要進(jìn)行復(fù)驗,進(jìn)行錨固性能試驗。
(2)定期對千斤頂及高壓油泵進(jìn)行校驗標(biāo)定,標(biāo)定好的配套高壓油泵千斤頂在工地一般不得拆卸。
(3)施工前對施工人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量、安全交底。
(4)張拉操作人員在張拉及放松預(yù)應(yīng)力筋時,站在預(yù)應(yīng)力筋及錨頭兩側(cè)操作,嚴(yán)禁跨站在預(yù)應(yīng)力筋上及正對錨頭。
(5)張拉時設(shè)專人負(fù)責(zé)安全工作,嚴(yán)格遵守張拉操作規(guī)定,非張拉操作工不得開動高壓油泵。張拉操作人員要經(jīng)過培訓(xùn)持證上崗。張拉完成后錨頭外設(shè)防護(hù)擋板,以保證安全。
(6)如發(fā)現(xiàn)伸長值及壓力表有誤時,應(yīng)及時停止施工,查找原因,解決問題后再進(jìn)行張拉。
(7)張拉過程中如有斷絲漏油時,應(yīng)及時更換。
(8)張拉記錄應(yīng)由操作人員及時記錄,記錄表中注明操作人員、記錄人及審核人,應(yīng)注明油泵千斤頂編號。
參考文獻(xiàn)
[1]楊金法.橋梁建設(shè)中先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁的應(yīng)用.