摘#8195;要預(yù)應(yīng)力混凝土施工分為先張法和后張法兩種,一般而言,由于工藝的限制,先張法僅適合小的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,而較大型的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件都必須由后張法工藝完成,本文對兩種工藝分別進(jìn)行介紹。
關(guān)鍵詞預(yù)應(yīng)力;先張法;后張法;張拉端;固定端
中圖分類號TU47文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0103-01
1先張法工藝介紹
先張法是在澆筑混凝土前在臺座上或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋,并用夾具將張拉完畢的預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺座的橫梁上方或鋼模上,然后進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎,支設(shè)模板,澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)混凝土至設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的70%以上,放松預(yù)應(yīng)力筋,使混凝土在預(yù)應(yīng)力筋的反彈力作用下,通過混凝土與預(yù)應(yīng)力筋之間的粘接力傳遞給預(yù)應(yīng)力,使得鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力。
先張法施工中常用的預(yù)應(yīng)力筋有鋼絲和鋼筋兩類。
先張法施工工藝為:機(jī)具準(zhǔn)備→刷隔離劑→鋪放預(yù)應(yīng)力筋→放張→防側(cè)模,綁扎橫向筋→澆筑混凝土于養(yǎng)護(hù)→放張預(yù)應(yīng)力筋→脫模出槽。
由于先張法施工預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固、混凝土的澆筑。養(yǎng)護(hù)、放松,均在臺座上進(jìn)行,預(yù)應(yīng)力筋放松前,其拉力都是由臺座承受的。由于臺座或鋼模承受預(yù)應(yīng)力筋的張拉能力受到限制,并考慮到構(gòu)件的運(yùn)輸條件,因此先張法施工適于生產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,如預(yù)應(yīng)力樓板、預(yù)應(yīng)力屋面板、中小型應(yīng)力吊車梁等構(gòu)件。
2后張法工藝介紹
后張法施工是澆筑混凝土構(gòu)件時(shí),在放置預(yù)應(yīng)力筋的位置處預(yù)留孔道,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度(一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%),將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道中并進(jìn)行張拉,然后用錨具將預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)建上,最后進(jìn)行孔道澆灌。預(yù)應(yīng)力筋承受的張拉力通過錨具傳遞給混凝土構(gòu)件,使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。
3預(yù)應(yīng)力施工的機(jī)具準(zhǔn)備
夾具:在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工時(shí),為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將固定在生產(chǎn)臺座(或設(shè)備)上的臨時(shí)性錨固裝置;在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時(shí),在張拉千斤頂或設(shè)備上夾持預(yù)應(yīng)力筋的臨時(shí)性錨固裝置。夾具必須工作可靠,構(gòu)造簡單,使用方便,能多次重復(fù)利用。夾具根據(jù)工作特點(diǎn)分為張拉夾具和錨固夾具。
錨具:在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中,為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到混凝土上所用的永久性錨固裝置。
連接器:用于連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。
但是要注意:在后張法中預(yù)應(yīng)力筋的錨具與張拉機(jī)械是配套使用的,不同類型的預(yù)應(yīng)力筋形式采用不同的錨具。由于后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力傳遞靠錨具,因此,錨具必須具有可靠的傳遞性能,足夠的剛度和強(qiáng)度儲備,而且要求構(gòu)件簡單,施工方便,預(yù)應(yīng)力損失小,價(jià)格便宜。
4錨具、夾具和連接器的選用
1)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器按錨固方式不同,可分為以下幾種夾片式(單孔和多空夾具錨具):JM12型夾具;支撐式(墩頭錨具、螺母錨具)螺絲端肝錨具,幫條錨具,追塞式,鋼質(zhì)錐形錨具,握裹式,錐形螺桿錨具,壓花錨具。工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求。產(chǎn)品技術(shù)性能和張拉法施工方法,選用錨具。
2)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程用錨具在錨固部位的布置,應(yīng)根據(jù)錨具型號,預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量、混凝土強(qiáng)度等級等條件,進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算,錨具間距應(yīng)滿足最小間距的要求。當(dāng)錨具下的錨墊板要求采用喇叭管時(shí),宜選用鋼制或鑄鐵的產(chǎn)品,鋪墊板下應(yīng)設(shè)置足夠的螺旋鋼筋或網(wǎng)狀分布鋼筋。錨墊板與預(yù)應(yīng)力筋在錨固區(qū)及其附近應(yīng)互相垂直。錨墊板上宜設(shè)灌漿孔,此孔還可用于排氣或安設(shè)水泥漿泌水補(bǔ)償器。選用錨具時(shí),應(yīng)根據(jù)張拉設(shè)計(jì)的要求,使現(xiàn)場有足夠的設(shè)計(jì)空間。
3)工程設(shè)計(jì)選用的錨具或者連接器,應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上注明形式。規(guī)格和性能要求,不得指定生產(chǎn)廠名或以獨(dú)家產(chǎn)品型號間接指定生產(chǎn)廠名。能夠使用與高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具,也可用于較低強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材;僅適用于低強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具,則不得用于高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材。在施工中,錨具需要代換時(shí),應(yīng)經(jīng)工程設(shè)計(jì)責(zé)任方審核同意。
4)夾具和先張法預(yù)應(yīng)力筋連接器的選用,應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的種類、規(guī)格、張拉設(shè)備形式以及工藝操作要求,由構(gòu)件的生產(chǎn)單位或生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)單位確定。
5張拉端與固定端的錨固
單根筋鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋時(shí),張拉端采用螺絲端桿錨固,固定端采用幫條錨具或鐓頭錨具。
鋼筋束或鋼絞線束用作預(yù)應(yīng)力筋,張拉端采用JMI2型錨具,固定端采用端頭錨具。
6放張方法
對于預(yù)應(yīng)力鋼絲混凝土構(gòu)件,分兩種情況放張:配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用剪切。隔斷和熔斷的方法自中間向兩側(cè)諸根進(jìn)行,以減少回彈量,利于脫模;配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用同時(shí)放張的方法,以防止最后的預(yù)應(yīng)力鋼絲因應(yīng)力突然增大而斷裂或使構(gòu)件端部開裂。
對于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件,放張應(yīng)該緩慢進(jìn)行。配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼筋。可采用剪切。割斷或加熱熔斷諸根放張。配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼筋,所有鋼筋應(yīng)同時(shí)放張,可以采用契快或砂箱等裝置進(jìn)行緩慢放張。
契快放張。契快裝置在臺座和橫梁之間,放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí),旋轉(zhuǎn)螺母使螺桿向上運(yùn)動,帶動契快向上移動,剛快間距變小,橫梁向臺座方向移動,便可同時(shí)放松預(yù)應(yīng)力筋,契快放張,一般用于張拉力不大于300 KN情況。
砂箱放張。砂箱裝置在臺座和橫梁之間,它由鋼制的套箱和活塞組成,內(nèi)裝石英或砂漿,預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí),砂箱中的砂被壓實(shí),承受橫梁的反力。預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí),將出砂口打開,砂緩慢流出,從而使預(yù)應(yīng)力筋緩慢的放張。砂箱裝置中的砂應(yīng)采用干砂并選定適宜的級配,防止出現(xiàn)沙子壓碎引起流不出的現(xiàn)象或者增加砂的孔隙率,而使預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失增加。采用砂箱放張,能控制放張速度,工作可靠,施工方便,可用于張拉力大于1#8198;000 KN的情況。
參考文獻(xiàn)
[1]JTG E42-2005公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].北京:人民交通出版社,2005.