預應力混凝土施工技術要求

2022-05-03 17:45:02 字數 4950 閱讀 3585

南水北調中線京石段應急供水工程

本技術要求針對漕河渡槽預應力混凝土結構施工編制。對於預應力混凝土工程中的模板安裝、非預應力鋼筋綁紮、混凝土澆築及養護,施工中執行《水工混凝土施工規範》(dl/t 5144—2001)、《漕河渡槽

混凝土施工技術要求》及相關規範。本技術要求引用了《公路橋涵施工技術規範》(jtj 041—2000)。

1鋼絞線

1.1鋼絞線的力學效能

預應力混凝土使用的鋼絞線應符合《預應力混凝土用鋼絞線》(gb/t 5224-2003)的要求。本工程用的鋼絞線結構為1×7;公稱直徑15.2mm; 公稱截面面積139;強度級別為1860mpa,ⅱ級鬆弛;一根鋼絞線的最大負荷不小於260kn;屈服負荷不小於234 kn;伸長率不小於3.

5%;1000h的鬆弛率不大於2.5%(70%標準強度)。

1.2表面質量

鋼絞線表面不得帶有降低鋼絞線與水泥漿粘結力的潤滑劑、油漬等物質,不得有鏽斑或麻坑。

1.2檢測

對每批鋼絞線都應進行檢測。在一批鋼絞線中隨機取3盤,從每盤鋼絞線的端部正常部位擷取一段做試樣,進行表面質量、直徑偏差、捻矩和力學效能試驗。試驗結果如有一項不合格,則全盤報廢。

再從該批鋼絞線中取雙倍數量的試樣進行不合格項複測,如仍有一項不合格,則該批鋼絞線為不合格。每批鋼絞線的重量應不大於60t。如每批鋼絞線的數量不足3盤,應逐盤取樣做上述試驗。

2錨具與夾具

預應力筋錨具和夾具應有可靠的錨固效能、足夠的承載能力和良好的適應性,既能發揮預應力筋強度,又能安全的實現預應力作業,並應符合《預應力筋用錨具、夾具和聯結器》(gb/t14370-2000)要求。

2.1錨具

應按設計要求選用。錨具應滿足分級張拉、補張拉及放鬆預應力的要求,附件上設定灌漿孔或排氣孔。

錨具重複張拉其效能應滿足

錨具效率係數ηa≥0.95;

組裝件受力段長度的極限總應變εapu≥2%。

錨具組裝件在應力上限為標準強度值fptk的65%時,應力幅度不小於80mpa,試件經受200萬次迴圈荷載後,錨具零件不應疲勞破壞,預應力筋在錨具夾持區域發生疲勞破壞的截面面積應不大於試件總截面面積的5%。

2.2夾具

夾具應具有良好的自錨效能、松錨效能和重複使用效能。需敲擊才能鬆開的夾具,必須保證其對預應力筋的錨固沒有影響,且對操作人員的安全不造成危險。

3波紋管

本預應力混凝土結構採用後張法。孔道形成採用hdpe高密度聚乙烯塑料波紋管,壁厚不小於2mm; 波紋管與鋼絞線間的摩擦係數μ為0.12~0.

15,預應力張拉前應作摩阻試驗;鋼絞線在孔道內偏擺係數k為0.001。波紋管的連線頭採用專用連線頭。

4進場驗收規定

除滿足常規檢查之外,還應滿以下要求。

4.1錨具與夾具檢驗

(1)外觀檢查

從每批錨具(含夾具)中取10%進行檢查,如有一套表面有裂紋或超過產品標準及設計圖紙規定尺寸的允許偏差,則應另取雙倍數量的錨具重作檢查,如仍有一套不符合要求,則應逐套檢查,合格者方可使用。

(2)硬度檢驗

從每批錨具(含夾具)中取5%進行檢查(不少於5套),對其中有硬度要求的零件做硬度試驗,對多孔夾片式錨具的夾片,每套至少抽取5片。每個零件測試3點,其硬度應在設計範圍內,如有乙個零件不合格,則另取雙倍數量的零件重做試驗,如仍有乙個零件不合格,則應逐個檢查,合格者方可使用。

4.2波紋管檢驗

波紋管進場後,除例行常規檢查之外,還應該對其材質進行檢查,波紋管必須用原生材料加工而成,應滿足《給水用高密度聚乙烯管材標準》(gb/t 13663-2000)有關規定。波紋管的直徑、壁厚及硬度必須滿足設計要求。

5鋼絞線下料及鋼束製作

5.1鋼絞線切割

鋼絞線製作場地應乾淨、無泥漿及油汙,鋼絞線應按設計尺寸下料,必須採用無齒鋸切割,下料長度必須準確。為確保鋼絞線順利地穿入張拉千斤頂和工具錨內,應將鋼絞線端頭的毛刺打磨掉。

5.2下料長度計算

下料長度

l=l0+2l1+l2+l3

式中 l0—固定端(或張拉端)至張拉端錨墊板之間直線或曲線長度(mm);

l1—錨具長度(mm);

l2—張拉工作長度(mm);

l3—固定端錨板後的鋼絞線長度(mm)。

5.4下料方法

根據下料長度作好長度標記,要求丈量準確。利用下料牽引機具將鋼絞線拖至標記位置,按5.1款斷料。

切好的鋼絞線要在顯要位置註明鋼束號、長度、根數。鋼絞線要妥善保管,注意防火防潮。

5.5鋼絞線編束

鋼束穿入預留孔道前,按設計圖紙每個孔道編號需配置鋼絞線的數量,將鋼絞線綁紮成束,每1.5m一道,近張拉端2m以內每隔0.5m一道用軟鋼絲綁紮成束,稱「鋼束」,每根鋼絞線間應保持平行,鋼束端部應有明顯上、下標誌,不得扭曲,然後掛牌編號。

6預留孔道

預應力鋼絞線預留孔道的施工過程與鋼筋工程同步進行。

6.1波紋管安裝

波紋管安裝待底網鋼筋及側向鋼筋綁紮好後進行。安裝時應按圖紙上每個孔道座標在模板上標出的斷面及矢高控制,座標尺寸量測允許誤差±5mm,用定位鋼筋將波紋管固定在箍筋上,並控制好波紋管的左右位置,定位鋼筋與箍筋焊接,將波紋管上的控制環(@500mm乙個,彎段加密)與定位鋼筋焊牢,防止波紋管位置偏移或上浮;安裝中波紋管接長應採用專用波紋管接頭,在搭接處外緣用密封膠布纏緊。

6.2張拉端錨墊板安裝

波紋管安裝就位後,將錨墊板的頸部套在波紋管上,波紋管與錨墊板的搭接長度不得小於30mm,搭接處外緣用膠布纏緊,並用軟鋼絲綁紮在固定錨墊板上。在安裝前應將螺旋筋套入,安裝錨具後,螺旋筋緊貼錨墊板固定在鋼筋上,錨墊板的孔道出口端必須與波紋管中心線垂直,其端麵的傾角必須符合設計要求。對於下臥式張拉端,應在結構物表層下按設計圖紙預留錐形凹槽。

在端麵模板立好後,用螺栓將錨墊板固定在模板上。

6.3固定端圓p型錨具安裝

固定端圓p型錨具安裝應在鋼絞線穿束前裝配完畢。圓p型錨具裝配是將固定端的鋼絞線穿過錨墊板及錨板的小孔做擠壓套、封壓板。當張拉端穿束(7.

1)後,將固定端圓p型錨墊板的小孔端套在波紋管上,並將螺旋筋套入p型錨具的頸部。裝配好的圓p型錨具安裝到位,用鋼筋架固定在附近的鋼筋上。

6.4預留孔道保護

當波紋管綁紮就位之後,其他作業應十分謹慎,在鋼筋綁紮過程中應小心操作,精心保護好預留孔道位置、形狀及外觀,在電氣焊操作時,嚴禁電氣火花觸及波紋管及膠帶,焊渣不得堆落在波紋管表面。

7鋼絞線穿束

7.1鋼絞線穿束

鋼絞線按5.5款編好成束之後,將前端包裹膠布,以避免穿束時破壞波紋管,同時也便於穿束,在波紋管前端裝上約束圈,然後用穿束機結合人工進行穿束,鋼絞線穿束中應防止鋼絞線扭轉,注意鋼束端部的上、下標誌。

7.2安裝排氣管

當預留孔道的波紋管安裝就緒,根據需要在波紋管的適當位置設定排氣管(hdpe塑料管),其設定原則為:

(1) 線束的預留孔道長度大於30m時,應在中間設定乙個排氣管;

(2) 曲線束的預留孔道如有上拱結構,則在波峰處必需設定排氣管;

(3) 排氣管要求通至預應力混凝土上表面並外露300mm以上,在外

端編上號碼,用膠布粘牢,排氣管與波紋間應用密封膠布纏緊。

8預應力混凝土澆築

構件的模板安裝、鋼筋綁紮、預留孔道及錨具的敷設等已通過監理工程師驗收,一切準備就緒,即可澆築混凝土。

預應力混凝土結構的模板安裝、鋼筋綁紮、混凝土澆築及養護均執行《水工混凝土施工規範》(dl/t 5144—2001)及《漕河渡槽混凝土施工技術要求》。預應力混凝土結構所不同的是內部有預留孔道、排氣管及錨具,所以澆築混凝土時應密切關注。混凝土料入倉時,不得對準波紋管;振搗混凝土時不得衝擊預留孔道及錨具,同時要嚴防波紋管及錨具周邊漏振。

預應力混凝土結構內部的波紋管及錨具周邊如有蜂窩,預應力將無法實施。施工中隨時檢查預留孔道,確保孔道暢通。

槽身使用的混凝土及孔道灌漿用的水泥漿不得摻用含氯鹽的附加劑。

9預應力張拉

9.1張拉前的準備

(1)混凝土結構的強度達到設計強度的80%時,並提交同期試樣混凝土強度報告。

(2)施加預應力前,應對千斤頂及油錶進行配套校驗,其壓力表的精度在±2%範圍內。

(3)張拉前應清理承壓面,並檢查錨墊板後面及波紋管邊緣的混凝土質量,如有空鼓現象,應及時修補,待修補混凝土強度達到設計強度的80%時,方允許張拉。

(4)張拉前應會同專業人員進行試張拉,當確定張拉工藝合理,

張拉伸長值正常,並無有害裂縫出現,方可進行成批張拉。

(5)應有特殊情況緊急預案,如出現連續滑絲、斷絲或伸長值超出設計值±6%等情況。

9.2張拉工具

渡槽每跨槽身全長29960mm(20m跨為19960mm),施加預應力部分的長度為28860mm(20m跨為18860mm), 槽身兩端各留出550mm後澆帶,張拉空間僅剩1140mm(含分縫40mm), 故張拉工具應首選短小精悍的穿心內卡式千斤頂。

9.3鋼束張拉

(1)預應力鋼束張拉控制應力

其中為本工程選用的15.2預應力鋼絞線的標準強度。

(2)預應力鋼束張拉時應力增加的速率控制在100mpa/min,分四步張拉:

第一步應力由0→15%,稱預緊階段,要求單根張拉;

第二步應力由15%→30%;

第三步應力由30%→60%;

第四步應力由60%→103%。

持荷5min後,應力恢復到100%。

(3)預應力鋼束張拉按同步、對稱、兩向同時張拉的原則,從中間向兩邊張拉,每次張拉不少於兩條鋼束。

預應力張拉首先由兩中縱樑至兩邊梁,同步對稱張拉,由腰至底板到「馬蹄」,當進行到第三步之後,開始梁頂部鋼束張拉,按上述原則四步到位,再完成上述腰至「馬蹄」部位的第四步預應力張拉。

張拉中,每條鋼束滑絲或斷絲不應超過一根,且其總量不得超過一根縱樑某一截面鋼絲總數的1%。

槽底板橫向及橫肋的預應力鋼束張拉應與縱向預應力鋼束張拉同期進行,滯後一步,由中間至兩邊,每個橫肋及底板的3個孔道鋼束為一組應保持同步張拉;兩邊梁豎向預應力鋼束張拉待縱橫向預應力鋼束張拉完成後進行,每個側肋4個孔道鋼束交叉分兩組,每組應保持同步張拉。

9.4鋼束伸長量

預應力張拉採用雙控,即應力控制和伸長值控制。應力控制即由張拉油表讀數控制;伸長值控制按同過程實測伸長值與理論伸長值比較,預應力鋼束張拉伸長量的測定值與圖中給定值相比誤差不得超過±6%,否則應停止張拉,並查明原因。

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