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后张预应力材料与锚具的正确使用

发布时间:2017/10/28 10:15:08

常用后张预应力材料主要有预应力筋和管道,而常用后张预应力锚具包括各类锚具(预应力锚具)以及连接器

  一、后张预应力筋

  后张预应力筋主要有钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝和精轧螺纹钢筋等。预应力筋的质量及使用方法是否正确,关系到预应力结构施工时的安全和结构本身的质量与安全。

  1.预应力混凝土结构所采用预应力筋的质量应符合现行《预应力混凝土用钢丝》(GB/T 5223)、《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)、《环氧树脂涂层钢筋》(JG 3042)的规定。

  2.预应力筋进场时应分批验收。验收时除检查质量证明书、包装、标实和规格外,还应按规范规定的方法进行检验。对大型桥梁等重要工程使用的钢丝、钢绞线和热处理钢筋,进场时应按下述要求进行检验。对其他桥梁,其预应力钢材的力学性能,可仅进行抗拉强度试验,或由生产厂家***力学性能试验报告。

  (1)钢丝:分批检验,每批重量不大于60t。从每批中先抽查5%,且不少于5盘,进行形状、尺寸和表面质量检查,检查不合格则将该批钢丝逐盘检查。检查合格的钢丝中抽查5%且不少于3盘,在每盘钢丝的两端取样,进行抗拉强度、弯曲和伸长率试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢丝为不合格。

  (2)钢绞线:分批检验,每批重量不大于60t。从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,应全数检验。检验有一项不合格的钢绞线,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。

  (3)热处理钢筋:热处理钢筋检验每检验批重量不大于60t。从每批钢筋抽取10%的盘数且不少于25盘进行表面质量、尺寸偏差的检查,合格后进行力学性能试验。试验结果如有一项不合格时该盘报废,并再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。

  (4)冷拉钢筋:每批检验重量不大于20t,且每批钢筋的级别和直径均应相同。每批钢筋外观经逐根检查合格后,再从中选2根,各取一套试件,测试其屈服强度、抗拉强度、伸长率,并且进行冷弯试验。如有一项试验结果不符合要求时,则另取双倍数量的试件重做全部各项试验,如仍有一根试件不合格,则该批钢筋为不合格。

  计算屈服强度和抗拉强度时,采用冷拉前的公称截面面积。钢筋冷拉后,其表面不得有裂纹和局部缩颈。冷:弯试验后,钢筋外观不得有裂纹、鳞落或断裂现象。

  (5)冷拔低碳钢丝:应逐盘进行抗拉强度、伸长率和弯曲试验。从每盘钢丝上任选一端,截去500mm以上后再取两个试样,分别做拉力和1800反复弯曲试验。弯曲试验后不得有裂纹、鳞落或断裂现象。

  (6)精轧螺纹钢筋斗立分批检验,每批重量不大于lOOt。刘其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。对拉伸试件不允许进行任何形式的加工。对不合格的试件,应按规定方法继续检验,并明确合格与否。

  3.预应力筋必须保持清洁。在存放、搬运、施工操作过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如长时间存放,必须安排定期的外观检查。

  4.存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。

  5.预应力筋的制作

  (1)预应力筋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、焊接接头或镦头预留量,冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。

  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1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于l/5000,且不大于5mm。

  (2)钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉Ⅳ级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断,宜用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割。

  (3)预应力筋采用镦头锚固时,***钢丝宜采用液压冷镦,冷拔低碳钢丝可采用冷冲镦粗,钢筋宜采用电热镦粗。Ⅳ级钢筋镦粗后应进行电热处理。冷拉钢筋端头的镦粗及热处理工作,应在钢筋冷拉之前进行,否则应对镦头逐个进行张拉检查,检查时的控制应力应不小于钢筋冷拉时的控制应力。

  (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),防止互相缠绕。编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。

  6.预应力筋安装时应注意:

  (1)预应力筋可在混凝土浇筑之前穿束,也可在浇筑之后穿束。穿束前应确认锚垫板位置准确、孔道畅通、无积水。采用蒸养的结构,养生完成前不应安装预应力筋。

  (2)预应力筋安装后直***孔道压浆时,预应力筋在孔道内处于暴露状态,因而应注意采取防锈或防腐措施,防止预应力筋发生锈蚀或腐蚀。在安装预应力筋的构件附近进行电焊时,要对预应力筋和金属件进行保护,防止溅上焊渣或造成损坏。

  二、管道

  后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成。一般工程可由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道。浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传递粘结力。

  1.刚性或半刚性管道应是金属的。刚性管应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁。半刚性管应是波纹状的金属螺旋管,制作金属螺旋管所用钢带应符合有关标准,并附有合格证书,其厚度一般不小于o.3mm。

  2.金属螺旋管的检验

  (1)金属螺旋管道进场时,应检查出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量,对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检验。检验方法应按有关规范、标准进行。

  (2)金属螺旋管按批进行检验。每批由同一生产厂家,同一批钢带所制作的金属螺旋管组成,累计半年产量或50000m生产量为一批。不足上述条件的则取产量***多的规格作为一批。

  3.管道的其他要求

  (1)在桥梁的某些特殊部位,当设计规定时,可采用符合要求的平滑钢管和高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm。

  (2)管道的内横截面积***少应是预应力筋净截面积的2.0~2.5倍。不足这一面积时,应通过试验验证其可否进行正常压浆作业。超长钢束的管道也应通过试验确定其面积比。

  (3)采用胶管抽芯法制孔时,胶管内应插入芯棒或充以压力水,以增加刚度。采用钢管抽芯法时,钢管表面应光滑,焊缝应平顺。抽芯法的抽芯时间应由试验确定,以混凝土抗压强度达到0.4~0.8MPa为宜,抽拔时不应损伤结构混凝土。抽芯后应用通孔器或压气、压水等方法,检查孔道是否有堵塞、残留物或与邻孔串通现象,一旦发现应及时处理。

  (4)预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺,孔道端部的预埋刚锚垫板应垂直于孔道中心线。

  (5)预留孔道用的管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固的置于模板内的设计位置,并在浇筑混凝土时不产生位移。定位钢筋的间距,对于钢管不宜大于lm、波纹管不宜大于0.8m、胶管不宜大于0.5m。曲线管道适当加密固定筋。

  (6)金属管道接头处的连接套管采用大一个直径级别的同类型管道。套管长度为被连接管道内径的5—7倍。管道接头处不应产生角度变化,在浇筑混凝土时不应发生管道转动或位移。管道接头连接处应缠裹紧密,防止水泥浆渗入。

  (7)管道需设压浆孔,还应在***点处设排气孔,需要时在***点设排水孔。

  (8)管道在模板内安装就位后,应盖好其端部,防止水或其他杂物进入。

  (9)金属螺旋管道宜采用镀锌材料制作,制作金属螺旋管的钢带厚度不宜小于0.3mm。金属螺旋管性能应符合现行《预应力混凝土用金属螺旋管》(JG/T 3013)的规定。

(10)预应力原材料必须保持清洁,在存放和运输时应避免损伤、锈蚀和腐蚀。预应力筋和金属管道在室外存放时,时间不宜超过6个月。预应力锚具、夹具和连接器应在仓库内配套保管

(附齐力预应力锚具的使用注意事项)

  三、锚具

  后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具)、锥塞式(钢制锥形锚具)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)。

  1.预应力锚具、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,并应符合现行《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)和《预应力锚具、夹具和连接器应用技术规程》的规定。

  2.适用于***度预应力筋的锚具(或连接器),也可以用于较低强度的预应力筋。仅能适用于低强度预应力筋的锚具(或连接器),不得用于***度预应力筋。

  3.锚具应满足分级张拉、补张拉和放松预应力的要求。锚固多根预应力筋的锚具,除应有整束张拉的性能外,尚宜具有单根张拉的可能性。

  4.用于后张法的连接器,必须符合锚具的性能要求。

  5.当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时,喇叭管宜选用钢制或铸铁产品。锚垫板应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。

  6.锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应相互垂直。后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。

  7.锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。

  验收应分批进行,批次划分时,同一种材料和同一生产工艺条件下生产的产品可列为同一批量。锚具、夹具应以不超过1000套为一个验收批。锚固单根预应力筋的锚具,每个验收批可为2000套。连接器的每个验收批不宜超过500套。同一工程或标段宜用同一个厂***的产品进行检验。

  (1)外观检查

  从每批锚具中抽取l0%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查。所抽全部样品表面均不得有裂纹,尺寸偏差不能超过产品标准及设计图纸规定的尺寸允许偏差。当有一套不合格时,另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求时,则逐套检查,合格者方可使用。

  (2)硬度检验

  从每批锚具中抽取5%且不少于5套进行硬度检验。对硬度有要求的零件做硬度试验,对多孔加片式锚具的夹片,每套***少抽取5片,每个零件测试3点,其硬度应在产品设计要求范围内。有一个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检验,仍有一件不合格时,则应对该批产品逐个检查,合格者方可使用。

  (3)静载锚固性能试验:对大桥等重要工程,当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时,在通过外观和硬度检验的同批中抽取6套锚具(夹具或连接器),组成3个预应力筋锚具组装件,由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求时,则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做试验,如仍有一个试件不符合要求时,则该批产品视为不合格品。

  对用于其他桥梁的锚具(夹具或连接器)进场验收,其静载锚固性能可由锚具生产厂***试验报告。

  四、张拉后预应力筋与锚具的保护

  后张预应力张拉作业应按规范要求严格执行。预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。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。预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。


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