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後張法
鎖定
- 中文名
- 後張法
- 外文名
- post-tensioning method
- 應用產品
- 孔道灌漿劑
- 流動度
- 18±4秒
- 流動度保持
- ≤30秒
- 自由泌水率
- 3小時
- 抗壓強度
- 28d>60MPa
後張法製作構件
先 製作構件(澆築混凝土),並在構件體內按預應力筋的位置留出相應的孔道,待構件的混凝土強度達到規定的強度(一般不低於設計強度標準值的75%)後,在預留孔道中穿入預應力筋進行張拉,並利用錨具把張拉後的預應力筋錨固在構件的端部,依靠構件端部的錨具將預應力筋的預張拉力傳給混凝土,使其產生預壓應力;最後在孔道中灌入水泥漿,使預應力筋與混凝土構件形成整體.
後張法基本內容
有粘結預應力混凝土
先澆混凝土,待混凝土達到設計強度75%以上,再張拉鋼筋(鋼筋束).其主要張拉程序為:埋管制孔→澆混凝土→抽管→養護穿筋張拉→錨固→灌漿(防止鋼筋生鏽)及錨頭處理,其傳力途徑是依靠錨具阻止鋼筋的彈性回彈,使截面混凝土獲得預壓應力,這種做法使鋼筋與混凝土結為整體,稱為有粘結預應力混凝土.
無粘結預應力混凝土
後張法施工應用的產品
後張法產品特點
l 流動性好:出機漿體流動度為18±4秒,30分鐘後流動度小於30秒;
l 穩定性好:漿體不分層,不沉澱,形成穩定一體的流體;
l 充盈度高:具有良好的充盈性能,能夠完全充滿整個孔道;
l 防腐性能:對預應力鋼絞線具有防腐阻鏽性能;
l 施工方便性:在夏季高温條件和冬期低温條件下均可施工,具有良好的施工性能。
後張法性能指標
性能指標 | 實驗結果 | 測試方法/標準 |
流動度 | 18±4秒 | 《TB/T3192-2008鐵路後張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件》 |
24小時0 | - | - |
0.22MPa壓力泌水率 | ≤3.5% | - |
28d自由膨脹率 | 0~0.01% | - |
凝結時間 | 初凝>4h | - |
終凝<24h | - | - |
抗折強度 | 28d>10MPa | - |
後張法施工工藝
1.1 工程概況
2.1 材料及主要機具
2.1.2 預應力筋的錨具、夾具和連接器的形式,應符合設計及應用技術規程的要求,應有出廠合格證,進入施工現場應按《混凝土結構工程施工及驗收規範》(GB50204?2)的規定進行驗收和組裝件的靜載試驗。
2.2 作業條件
2.2.1 施加預應力的拉伸機已經過校驗並有記錄。試車檢查張拉機具與設備是否正常、可靠,如發現有異常情況,應修理好後才能使用。灌漿機具準備就緒。
2.2.2 混凝土構件(或塊體)的強度必須達到設計要求,如設計無要求時,不應低於設計強度的75%。構件(或塊體)的幾個尺寸、外觀質量、預留孔道及埋件應經檢查驗收合格,要拼裝的塊體已拼裝完畢,並經檢查合格。
2.2.3 錨夾具、連接器應準備齊全,並經過檢查驗收。
2.2.4 預應力筋或預應力鋼絲束已製作完畢。
2.2.6 張拉場地應平整、通暢,張拉的兩端有安全防護措施。
3.1 工藝流程
檢查構件 (或塊體)
↓
預應力筋製作 → 穿預應力筋
↓
錨具檢驗 → 安裝具及張拉設備 張拉設備預檢
↓
張 拉
↓
孔道灌漿 → 製作水泥漿試塊
↓
起 吊 ← 壓水泥漿試塊
3.2 檢查構件(或塊體):尤其要認真檢查預應力筋的孔道。其孔道必須保證尺寸與位置正確,平順暢通,無局部彎曲;孔道端部的預埋鋼板應垂直於孔道軸線,孔道接頭處不得漏漿,灌漿孔和排氣孔應符合設計要求的位置。孔道不符合要求時,要清理或作好處理。
3.3 穿預應力筋。
3.3.1 穿筋前,應檢查鋼筋(或束)的規格、總長是否符合要求。
3.3.2 穿筋時,帶有瑞杆螺絲的預應力筋,應將絲扣保護好,以免損壞。鋼筋束或鋼絲束應將鋼筋或鋼絲順序編號,並套上穿束器。先把鋼筋或穿束器的引線由一端穿入孔道,在另一端穿出,然後逐漸將鋼筋或鋼絲束拉出到另一端。
3.3.3 鋼筋穿好後將束號在構件上註明,以便核對。
3.5 張拉:
3.5.1 預應力筋的張拉程序,應按設計規定進行,若設計無規定時,可採取下列程序之一:
3.5.1.1 0→105%σcon持荷2min→σcon。
3.5.1.2 0→103%σcon
σcon為預應力筋的張拉控制應力。
3.5.2 預應力筋的張拉順序應符合設計要求,當設計無具體要求時,可採取分批、分階段對稱張拉。
3.5.3 單根預應力粗鋼筋(採用拉伸機張拉螺絲端杆錨固)張拉時,應先少許加力,將墊板位置按設計規定找準,然後按規定張拉程序張拉。張拉完畢,用板子擰緊螺母,將鋼筋錨固,測出鋼筋實際伸長值,並作好張拉記錄。
3.5.4 預應力鋼絲束採用雙作用千斤頂張拉錐形錨楦錨固時,應按下列要求操作:
3.5.4.1 預拉:將鋼絲拉出一小段長度後,檢查每根鋼絲是否達到長度一致,如有不一致時,應退下楔塊進行調整,然後再用力打緊楔塊。
3.5.4.2 張拉及頂壓:預拉調整以後方可按規定張拉程序張拉。張拉完畢,測出鋼絲伸長值,苦與規定符合,就可進行頂壓錨塞。頂壓錨塞時必須關閉大缸油路,給小缸進油,使小缸活塞猛頂錨塞。
3.5.4.3 校核:將千斤頂裝入未張拉的一端進行張拉,張拉到控制應力後,猛頂錨塞。當兩端都張拉頂壓完畢後,應測量鋼絲滑入錨楦中的內縮量是否符合要求,如果大於規定數值,必須再張拉,補回損失。
3.5.4.4 鋼絲斷絲和滑脱的數量,嚴禁超過構件同一截面鋼絲總數的3%,且一束鋼絲只允許一根。如超過上述規定,必須重新張拉,這時應把鋼絲拉到原來的張拉噸位,拉松錨塞,用一根鋼釺插入墊板槽口內,卡住錨塞,然後大缸回油,錨塞被拉出,取出整個錨楦。分別檢查錨環是否被抽成凹槽,錨塞的細齒是否被抽平,若有這類情況,要調換錨具,重新張拉,如果錨環、錨塞仍然完好無損,則只要在頂壓時加大壓力頂緊錨塞。
3.6 填寫施加預應力記錄。
3.7 孔道灌漿:
3.7.1 灌漿孔道應壓水清洗乾淨,並檢查灌漿孔、出氣孔是否與預應力筋孔道連通,否則,應事先處理。
3.7.3 灌漿壓力一般為0.4~0.6MPa。
3.7.4 灌漿順序應先下後上,避免上層孔道漏漿把下層孔道堵住,待排氣孔冒出濃漿後,即堵死排氣孔,再壓漿至0.6MPa,保持l~2min後,即可堵塞灌漿孔。
3.7.5 製作試塊並注意養護。
3.8 澆築封端混凝土或端部防護處理,並注意混凝土養護;
4.1 保證項目
4.1.1 預應力筋的品種和質量必須符合設計要求和有關標準的規定。
檢驗方法:檢查出廠質量證明書和試驗報告單。
檢驗方法:檢查出廠質量證明書、試驗報告和冷拉記錄。
4.1.3 預應力筋所用的錨具、夾具和連接器質量必須符合設計要求和施工規範及專門規定。
檢查數量:按《混凝土結構工程施工及驗收規範》第六章第6.2.12條的規定抽取試件。
4.1.4 混凝土強度及塊體立縫混凝土(砂漿)強度,必須符合設計要求和施工規範和規定。
檢驗方法:檢查同條件養護混凝土(砂漿)試塊的試驗報告。
4.1.5 錨固階段張拉端預應力筋的內縮量必須符合混凝土施工規範第6.3.9條的規定。
檢驗方法:檢查施加預應力記錄。
4.1.6 孔道水泥漿強度必須符合設計要求或施工規範的規定。
檢驗方法:全面觀察檢查和檢查水泥漿試塊的試驗報告。
4.2 基本項目:
檢查數量:按預應力混凝土工程不同類型件數各抽查10%,但均不少於3種。
檢驗方法:檢查施加預應力記錄。
4.2.2 預應力筋(鋼絲、鋼絞線或鋼筋)斷裂或滑脱的數量嚴禁超過結構同一截面預應力總根數的3%,且一束鋼絲不超過一根。
檢查數量:全數檢查。
檢驗方法:全面觀察和檢查施加預應力記錄。
5.1其他
5.1預應力張拉端的設置,應符合設計要求,當設計無具體要求時,應符合下列規定:
5.1.2 預埋波紋管孔道時的預應力張拉:對曲線預應力筋和長度大於30m的直線預應力筋,宜在兩端張拉,對長度不大於30m的直線預應力筋,可在一端張拉。
當同一截面中有多根一端張拉的預應力筋時,張拉端宜分別設置在結構的兩端。
當兩端同時張拉一根預應力筋時,宜先在一端錨固,再在另一端補足張拉力後進行錨固。
5.2 平卧重疊澆築的構件,宜先上後下逐層進行張拉。為了減少上下層之間因摩阻引起的預應力損失,可逐層加大張拉力。但底層張拉力不宜比頂層張拉力大5%(鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋)或9%(冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋),且最大張拉應力:冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼不得超過屈服強度的90%,鋼絲、鋼絞線不得超過屈服強度的75%,熱處理鋼筋不得超過標準強度的70%。張拉後的實際預應力值的偏差不得超過規定值的5%。
5.3 預應力錨固後的外露長度,不宜小於30mm。錨具應用封端混凝土保護,如需長期外露,應採取措施防止鏽蝕。
5.6 灌漿水泥漿水灰比為0.4~0.45,攪拌後3h泌水率宜控制在2%,最大不得超過3%,水泥漿中可摻入對預應力筋無腐蝕作用的外加劑。一般可摻入0.05%~0.1%的鋁粉或0.25%的木質素磺酸鈣減水劑。
5.7 當用冷拉粗鋼筋作預應力筋時,必須先焊上端杆螺絲,然後再進行冷拉,使各對焊接頭進行一次冷拉考驗。
6.1本工藝標準應具備以下質量記錄
6.1 混凝土構件、塊體張拉強度試件試壓報告單。
6.2 預應力筋的出廠質量證明或試驗報告單。
6.3 預應力筋的冷拉記錄。
6.4 冷拉預應力筋的機械性能試驗報告。
6.5 冷拉預應力筋焊接接頭試驗報告。
6.6 預應力筋錨具和連接器的合格證及檢驗記錄。
6.7預應力張拉設備校驗記錄。
6.8 預應力張拉記錄。
6.9 預應力孔道灌漿試塊強度試壓報告單及水泥出廠合格證。
6.10 混凝土構件、塊體標準試塊強度試壓報告。
6.11 設計要求的其它有關資料。
後張法適用範圍
屬於後張法施工中的常用機械:A.拉桿式千斤頂 B.穿心式千斤頂 C.錐錨式千斤頂
後張法孔道要求
2、管道材料及其性能應符合下列規定:
(3)管道和接頭應有足夠的密封性,防止漿體滲漏及抽真空時漏氣。
(4)孔道成型用圓形管道的內徑應至少比預應力筋或連接器的輪廓直徑大 6mm,其內截面積應不小於預應力筋截面積的2.5倍。
(5)鋼管的壁厚不應小於其內徑的1/50,且不宜小於2mm。
3、管道安裝應符合下列規定:
(3)金屬管道接頭處的連接管宜釆用大一個直徑級別的同材質管道,其長 度宜為被連接管道內徑的5~7倍,且不小於300mm,兩端旋入長度應大致相 等;橡膠棒接頭可用同直徑鐵皮管連接,鐵皮管長度不小於300mm;高密度 聚乙烯波紋管應釆用專用焊接機進行焊接,或釆用本身具有密封性能且帶有觀察管的塑料結構連接器連接。連接時應不使接頭處產生角度變化,在混凝 土澆築期間不應使管道發生轉動或移位,並應纏裹緊密,防止漏漿。
(4)管道與錨墊板之間應釆用與管道接頭同一材料同一規格的連接頭連接,連接後用密封膠封口,並加強固定,連接段不應下垂。
材質應符合設計要求,設計未要求時,宜釆用最小內徑為20mm的金 屬管或增強塑料管,長度應足以從管道引出結構物以外。壓漿管、排氣管和排水管與管道之間的連接釆用金屬或塑料密封連接器。所有管道的壓漿孔、抽氣孔應設在錨座上,排氣孔應設在錨具的附件上。當釆用真空輔助壓漿工藝時,其密封性能應滿足真空度要求。
(6)管道在模板內安裝完畢後,應將其端部蓋好,防止水或其它雜物進入。
後張法質量問題
2) 對於連續多波曲線筋和小半徑曲線筋,應實測孔道摩阻力。加強對操作工人的崗位培訓。
2、滑絲、斷絲預防措施:
1) 穿束前,預應力鋼束必須按規範要求進行檢驗,編束,正確綁紮。
3、預應力筋回縮值偏大預防措施:
選用合適的限位板。對鋼絞線截面面積進行檢測,嚴重超出的不得使用。
4、頂板厚度不夠預防措施:
1 )固定芯摸的套箍綁紮牢固,必要時加密。
2)上部採用壓槓把芯摸壓住。壓槓不可直接固定在模板上,使用地錨拉住,加密壓槓。
3) 對稱澆築,減少混凝土的上浮力。
5、負彎矩錨墊板拉裂預防措施:
1) 錨墊板下部混凝土要用直徑比較小的振動棒振搗,確保密實。
3)嚴格控制混凝土拌制用的粗集料粒徑;錨墊板部位的混凝土儘量人工鏟運。
6、起拱偏差大預防措施:
1) 張拉前測定温度,避免高温、低温進行張拉,冬天對梁板進行加温後張拉。
3)可延長梁板的養生時間,混凝土強度符合要求後,再張拉。
7、外觀質量差的預防措施:
1)墊塊痕跡明顯:改進墊塊形狀,減小與模板接觸面積;保持墊塊濕潤;合理佈設綁紮墊塊。
3)過多的蜂窩、麻面、波紋痕等:
(1)做混凝土配合比設計時,儘量選用泌水率低的水泥,並嚴格控制粗集料的公稱粒徑,嚴格進行水洗、過篩;選用水灰比較小的設計配合比。
(4)振動棒振搗時,要快插慢拔,無氣泡上翻為止,防止過振與漏振。
(5)嚴格控制澆築工序和前後工序的銜接時間間隔。