后張預應(yīng)力材料與錨具的正確使用
發(fā)布時間:2017/10/28 10:15:08
常用后張預應(yīng)力材料主要有預應(yīng)力筋和管道,而常用后張預應(yīng)力錨具包括各類錨具(預應(yīng)力錨具)以及連接器。
一、后張預應(yīng)力筋
后張預應(yīng)力筋主要有鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、冷拔低碳鋼絲和精軋螺紋鋼筋等。預應(yīng)力筋的質(zhì)量及使用方法是否正確,關(guān)系到預應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工時的安全和結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量與安全。
1.預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所采用預應(yīng)力筋的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《預應(yīng)力混凝土用鋼絲》(GB/T 5223)、《預應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T 5224)、《環(huán)氧樹脂涂層鋼筋》(JG 3042)的規(guī)定。
2.預應(yīng)力筋進場時應(yīng)分批驗收。驗收時除檢查質(zhì)量證明書、包裝、標實和規(guī)格外,還應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的方法進行檢驗。對大型橋梁等重要工程使用的鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋,進場時應(yīng)按下述要求進行檢驗。對其他橋梁,其預應(yīng)力鋼材的力學性能,可僅進行抗拉強度試驗,或由生產(chǎn)廠家***力學性能試驗報告。
(1)鋼絲:分批檢驗,每批重量不大于60t。從每批中先抽查5%,且不少于5盤,進行形狀、尺寸和表面質(zhì)量檢查,檢查不合格則將該批鋼絲逐盤檢查。檢查合格的鋼絲中抽查5%且不少于3盤,在每盤鋼絲的兩端取樣,進行抗拉強度、彎曲和伸長率試驗。試驗結(jié)果有一項不合格則該盤鋼絲報廢,并從同批次未試驗過的鋼絲盤中取雙倍數(shù)量的試樣進行該不合格項的復驗。如仍有一項不合格,則該批鋼絲為不合格。
(2)鋼絞線:分批檢驗,每批重量不大于60t。從每批鋼絞線中任取3盤,并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根試樣進行表面質(zhì)量、直徑偏差和力學性能試驗。如每批少于3盤,應(yīng)全數(shù)檢驗。檢驗有一項不合格的鋼絞線,則不合格盤報廢,并再從該批未試驗過的鋼絞線中取雙倍數(shù)量的試樣進行該不合格項的復驗。如仍有一項不合格,則該批鋼絞線為不合格。
(3)熱處理鋼筋:熱處理鋼筋檢驗每檢驗批重量不大于60t。從每批鋼筋抽取10%的盤數(shù)且不少于25盤進行表面質(zhì)量、尺寸偏差的檢查,合格后進行力學性能試驗。試驗結(jié)果如有一項不合格時該盤報廢,并再從未試驗過的鋼筋中取雙倍數(shù)量的試樣進行復驗。如仍有一項不合格,則該批鋼筋為不合格。
(4)冷拉鋼筋:每批檢驗重量不大于20t,且每批鋼筋的級別和直徑均應(yīng)相同。每批鋼筋外觀經(jīng)逐根檢查合格后,再從中選2根,各取一套試件,測試其屈服強度、抗拉強度、伸長率,并且進行冷彎試驗。如有一項試驗結(jié)果不符合要求時,則另取雙倍數(shù)量的試件重做全部各項試驗,如仍有一根試件不合格,則該批鋼筋為不合格。
計算屈服強度和抗拉強度時,采用冷拉前的公稱截面面積。鋼筋冷拉后,其表面不得有裂紋和局部縮頸。冷:彎試驗后,鋼筋外觀不得有裂紋、鱗落或斷裂現(xiàn)象。
(5)冷拔低碳鋼絲:應(yīng)逐盤進行抗拉強度、伸長率和彎曲試驗。從每盤鋼絲上任選一端,截去500mm以上后再取兩個試樣,分別做拉力和***0反復彎曲試驗。彎曲試驗后不得有裂紋、鱗落或斷裂現(xiàn)象。
(6)精軋螺紋鋼筋斗立分批檢驗,每批重量不大于lOOt。劉其表面質(zhì)量應(yīng)逐根進行外觀檢查,外觀檢查合格后每批任選2根鋼筋截取試件進行拉伸試驗。對拉伸試件不允許進行任何形式的加工。對不合格的試件,應(yīng)按規(guī)定方法繼續(xù)檢驗,并明確合格與否。
3.預應(yīng)力筋必須保持清潔。在存放、搬運、施工操作過程中應(yīng)避免機械損傷和有害的銹蝕。如長時間存放,必須安排定期的外觀檢查。
4.存放的倉庫應(yīng)干燥、防潮、通風良好、無腐蝕氣體和介質(zhì)。存放在室外時不得直接堆放在地面上,必須墊高、覆蓋、防腐蝕、防雨露,時間不宜超過6個月。
5.預應(yīng)力筋的制作
(1)預應(yīng)力筋下料長度應(yīng)通過計算確定,計算時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的孔道長度或臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、焊接接頭或鐓頭預留量,冷拉伸長值、彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素。
鋼絲束的兩端均采用墩頭錨具時,同一束中各根鋼絲—下料長度的相對差值,當鋼絲束長度小于或等于20m時,不宜大于1/3000;當鋼絲束長度大于20m時,不宜大于l/5000,且不大于5mm。
(2)鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉Ⅳ級鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷,宜用切斷機或砂輪鋸,不得采用電弧切割。
(3)預應(yīng)力筋采用鐓頭錨固時,***鋼絲宜采用液壓冷鐓,冷拔低碳鋼絲可采用冷沖鐓粗,鋼筋宜采用電熱鐓粗。Ⅳ級鋼筋鐓粗后應(yīng)進行電熱處理。冷拉鋼筋端頭的鐓粗及熱處理工作,應(yīng)在鋼筋冷拉之前進行,否則應(yīng)對鐓頭逐個進行張拉檢查,檢查時的控制應(yīng)力應(yīng)不小于鋼筋冷拉時的控制應(yīng)力。
(4)預應(yīng)力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時,在同束預應(yīng)力鋼筋內(nèi),應(yīng)采用強度相等的預應(yīng)力鋼材。編束時,應(yīng)逐根梳理直順不扭轉(zhuǎn),綁扎牢固(用火燒絲綁扎,每隔lm一道),防止互相纏繞。編束后的鋼絲和鋼絞線應(yīng)按編號分類存放。
6.預應(yīng)力筋安裝時應(yīng)注意:
(1)預應(yīng)力筋可在混凝土澆筑之前穿束,也可在澆筑之后穿束。穿束前應(yīng)確認錨墊板位置準確、孔道暢通、無積水。采用蒸養(yǎng)的結(jié)構(gòu),養(yǎng)生完成前不應(yīng)安裝預應(yīng)力筋。
(2)預應(yīng)力筋安裝后直***孔道壓漿時,預應(yīng)力筋在孔道內(nèi)處于暴露狀態(tài),因而應(yīng)注意采取防銹或防腐措施,防止預應(yīng)力筋發(fā)生銹蝕或腐蝕。在安裝預應(yīng)力筋的構(gòu)件附近進行電焊時,要對預應(yīng)力筋和金屬件進行保護,防止濺上焊渣或造成損壞。
二、管道
后張有粘結(jié)預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,預應(yīng)力筋的孔道一般由澆筑在混凝土中的剛性或半剛性管道構(gòu)成。一般工程可由鋼管抽芯、膠管抽芯或金屬伸縮套管抽芯預留孔道。澆筑在混凝土中的管道應(yīng)具有足夠強度和剛度,不允許有漏漿現(xiàn)象,且能按要求傳遞粘結(jié)力。
1.剛性或半剛性管道應(yīng)是金屬的。剛性管應(yīng)內(nèi)壁光滑,可彎曲成適當?shù)男螤疃怀霈F(xiàn)卷曲或被壓扁。半剛性管應(yīng)是波紋狀的金屬螺旋管,制作金屬螺旋管所用鋼帶應(yīng)符合有關(guān)標準,并附有合格***,其厚度一般不小于o.3mm。
2.金屬螺旋管的檢驗
(1)金屬螺旋管道進場時,應(yīng)檢查出廠合格證和質(zhì)量保***,核對其類別、型號、規(guī)格及數(shù)量,對外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗?jié)B及抗彎曲滲漏等進行檢驗。檢驗方法應(yīng)按有關(guān)規(guī)范、標準進行。
(2)金屬螺旋管按批進行檢驗。每批由同一生產(chǎn)廠家,同一批鋼帶所制作的金屬螺旋管組成,累計半年產(chǎn)量或50000m生產(chǎn)量為一批。不足上述條件的則取產(chǎn)量***多的規(guī)格作為一批。
3.管道的其他要求
(1)在橋梁的某些特殊部位,當設(shè)計規(guī)定時,可采用符合要求的平滑鋼管和高密度聚乙烯管,其管壁厚不得小于2mm。
(2)管道的內(nèi)橫截面積***少應(yīng)是預應(yīng)力筋凈截面積的2.0~2.5倍。不足這一面積時,應(yīng)通過試驗驗證其可否進行正常壓漿作業(yè)。超長鋼束的管道也應(yīng)通過試驗確定其面積比。
(3)采用膠管抽芯法制孔時,膠管內(nèi)應(yīng)插入芯棒或充以壓力水,以增加剛度。采用鋼管抽芯法時,鋼管表面應(yīng)光滑,焊縫應(yīng)平順。抽芯法的抽芯時間應(yīng)由試驗確定,以混凝土抗壓強度達到0.4~0.8MPa為宜,抽拔時不應(yīng)損傷結(jié)構(gòu)混凝土。抽芯后應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法,檢查孔道是否有堵塞、殘留物或與鄰孔串通現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時處理。
(4)預留孔道的尺寸與位置應(yīng)正確,孔道應(yīng)平順,孔道端部的預埋剛錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線。
(5)預留孔道用的管道應(yīng)采用***鋼筋固定安裝,使其能牢固的置于模板內(nèi)的設(shè)計位置,并在澆筑混凝土時不產(chǎn)生位移。***鋼筋的間距,對于鋼管不宜大于lm、波紋管不宜大于0.8m、膠管不宜大于0.5m。曲線管道適當加密固定筋。
(6)金屬管道接頭處的連接套管采用大一個直徑級別的同類型管道。套管長度為被連接管道內(nèi)徑的5—7倍。管道接頭處不應(yīng)產(chǎn)生角度變化,在澆筑混凝土時不應(yīng)發(fā)生管道轉(zhuǎn)動或位移。管道接頭連接處應(yīng)纏裹緊密,防止水泥漿滲入。
(7)管道需設(shè)壓漿孔,還應(yīng)在***點處設(shè)排氣孔,需要時在***點設(shè)排水孔。
(8)管道在模板內(nèi)安裝就位后,應(yīng)蓋好其端部,防止水或其他雜物進入。
(9)金屬螺旋管道宜采用鍍鋅材料制作,制作金屬螺旋管的鋼帶厚度不宜小于0.3mm。金屬螺旋管性能應(yīng)符合現(xiàn)行《預應(yīng)力混凝土用金屬螺旋管》(JG/T 3013)的規(guī)定。
三、錨具
后張預應(yīng)力錨具和連接器按照錨固方式不同,可分為夾片式(單孔和多孔夾片錨具)、支承式(鐓頭錨具、螺母錨具)、錐塞式(鋼制錐形錨具)和握裹式(擠壓錨具、壓花錨具等)。
1.預應(yīng)力錨具、夾具和連接器應(yīng)具有可靠的錨固性能、足夠的承載能力和良好的適用性,并應(yīng)符合現(xiàn)行《預應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器》(GB/T 14370)和《預應(yīng)力錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。
2.適用于***度預應(yīng)力筋的錨具(或連接器),也可以用于較低強度的預應(yīng)力筋。僅能適用于低強度預應(yīng)力筋的錨具(或連接器),不得用于***度預應(yīng)力筋。
3.錨具應(yīng)滿足分級張拉、補張拉和放松預應(yīng)力的要求。錨固多根預應(yīng)力筋的錨具,除應(yīng)有整束張拉的性能外,尚宜具有單根張拉的可能性。
4.用于后張法的連接器,必須符合錨具的性能要求。
5.當錨具下的錨墊板要求采用喇叭管時,喇叭管宜選用鋼制或鑄鐵產(chǎn)品。錨墊板應(yīng)設(shè)置足夠的螺旋鋼筋或網(wǎng)狀分布鋼筋。
6.錨墊板與預應(yīng)力筋(或孔道)在錨固區(qū)及其附近應(yīng)相互垂直。后張構(gòu)件錨墊板上宜設(shè)灌漿孔。
7.錨具、夾具及連接器進場驗收時,應(yīng)按出廠合格證和質(zhì)量證明書核查其錨固性能類別、型號、規(guī)格、數(shù)量,確認無誤后進行外觀檢查、硬度檢驗和靜載錨固性能試驗。
驗收應(yīng)分批進行,批次劃分時,同一種材料和同一生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品可列為同一批量。錨具、夾具應(yīng)以不超過1000套為一個驗收批。錨固單根預應(yīng)力筋的錨具,每個驗收批可為2000套。連接器的每個驗收批不宜超過500套。同一工程或標段宜用同一個廠***的產(chǎn)品進行檢驗。
(1)外觀檢查
從每批錨具中抽取l0%且不少于10套,進行外觀質(zhì)量和外形尺寸檢查。所抽全部樣品表面均不得有裂紋,尺寸偏差不能超過產(chǎn)品標準及設(shè)計圖紙規(guī)定的尺寸允許偏差。當有一套不合格時,另取雙倍數(shù)量的錨具重做檢查,如仍有一套不符合要求時,則逐套檢查,合格者方可使用。
(2)硬度檢驗
從每批錨具中抽取5%且不少于5套進行硬度檢驗。對硬度有要求的零件做硬度試驗,對多孔加片式錨具的夾片,每套***少抽取5片,每個零件測試3點,其硬度應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計要求范圍內(nèi)。有一個零件不合格時,則應(yīng)另取雙倍數(shù)量的零件重做檢驗,仍有一件不合格時,則應(yīng)對該批產(chǎn)品逐個檢查,合格者方可使用。
(3)靜載錨固性能試驗:對大橋等重要工程,當質(zhì)量證明書不齊全、不正確或質(zhì)量有疑點時,在通過外觀和硬度檢驗的同批中抽取6套錨具(夾具或連接器),組成3個預應(yīng)力筋錨具組裝件,由國家或省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門授權(quán)的專業(yè)質(zhì)量檢測機構(gòu)進行靜載錨固性能試驗。如有一個試件不符合要求時,則應(yīng)另取雙倍數(shù)量的錨具(夾具或連接器)重做試驗,如仍有一個試件不符合要求時,則該批產(chǎn)品視為不合格品。
對用于其他橋梁的錨具(夾具或連接器)進場驗收,其靜載錨固性能可由錨具生產(chǎn)廠***試驗報告。
四、張拉后預應(yīng)力筋與錨具的保護
后張預應(yīng)力張拉作業(yè)應(yīng)按規(guī)范要求嚴格執(zhí)行。預應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達到穩(wěn)定后方可錨固。預應(yīng)力筋錨固后的外露長度不宜小于30mm,錨具應(yīng)用封端混凝土保護。預應(yīng)力筋張拉后,孔道應(yīng)盡早壓漿。
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