市政工程预应力混凝土施工技术桥梁工程

一、预应力筋及管道

(一)预应力筋

1、每批钢丝、钢绞线、钢筋应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的产品组成。“三证”:①产品合格证、②检验报告(厂家提供)、③质量证明文件。

2、预应力筋进场时,应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验,并应符合下列规定:

①钢丝

钢丝检验每批重量不得大于60t;对每批钢丝逐盘进行外观、尺寸和表面质量检查。从检查合格的钢丝中抽查3盘,在每盘钢丝的任一端取样进行力学性能试验及其他试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批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,应逐盘检验,合格者接收。

②钢绞线

钢绞线检验每批重量不得大于60t;逐盘检验表面质量和外形尺寸;再从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线任一端截取一根试样,进行力学性能试验及其他试验。如每批少于3盘,应全数检验。检验结果如有一项不合格时,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,则该批钢绞线应实施逐盘检验,合格者接收。

③精轧螺纹钢筋

精轧螺纹钢筋检验每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。

3、预应力筋的存放

①存放在仓库:干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。

②存放在室外: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。对比:预应力锚具、夹具、连接器应在仓库内配套保管。

4、预应力筋的制作①预应力筋下料长度应通过计算确定。②预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割。

(二)管道与孔道

1、孔道

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(即:抽芯法)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。

2、管道常用管道为①金属螺旋管或②塑料(化学建材)波纹管。

3、金属管道在室外存放时,时间不宜超过6个月。

二、锚具、夹具和连接器

(一)基本要求

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)、握裹式(挤压锚具、压花锚具)和组合式(热铸锚具、冷铸锚具)。

(二)验收规定

1、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①外观检查、②硬度检验和③静载锚固性能试验。

2、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次。锚具、夹片应以不超过套为一个验收批。连接器的每个验收批不宜超过套。

①外观检查每批锚具(夹片或连接器)中抽10%且不少于10套→检查外观质量(不得有裂纹)、外形尺寸→若有一套不合格,另取双倍数量复验→若仍有一套不合格,逐套检查。

②硬度检验每批锚具(夹片或连接器)中抽5%且不少于5套→硬度检验→若有一个不合格,另取双倍数量复验→若仍有一套不合格,逐个检查。

3、静载锚固性能试验

①大桥、特大桥等重要工程的锚具(夹片或连接器)抽取6套锚具(夹片或连接器),组成3个预应力筋锚具组装件,由具有相应资质的专业检测机构进行静载锚固性能试验。

②中小桥的锚具(夹片或连接器)静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告。

三、预应力混凝土配制与浇筑

(一)配制

1、预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(早期强度高),不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。

2、混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。

3、从各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过胶凝材料用量的0.06%。超过0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。

四、预应力张拉施工

(一)基本规定预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后,方可继续张拉。

(二)先张法预应力施工

1、张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁应有足够的刚度,受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。

2、预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后,严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。

3、同时张拉多根预应力筋时,各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。

4、张拉过程中,预应力筋不得断丝、断筋或滑丝。

5、放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%。放张顺序应符合设计要求,设计未要求时,应分阶段、对称、交错地放张。放张前,应将限制位移的模板拆除。

先张法预应力施工工艺:清理模板、台座→刷涂隔离剂→钢筋、预应力筋安装(含隔离套管安装)→整体张拉→隔离套管封堵→安装模板→浇筑混凝土→拆除模板→养护→整体放张→切除多余预应力筋→吊运存放。

(三)后张法预应力施工

1、预应力管道安装应符合下列要求:

①管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置(防止浇混凝土时对管道的扰动)。

②金属管道接头应采用套管连接,连接套管宜采用大一个直径级别的同类型管道,且应与金属管道封裹严密。

③管道应留压浆孔与溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排气孔;在最低部位宜留排水孔。(高端走气,低端走水)

④管道安装就位后应立即通孔检查,发现堵塞应及时疏通。管道经检查合格后应及时将其端面封堵,防止杂物进入。

⑤管道安装后,需在其附近进行焊接作业时,必须对管道采取保护措施。

2、预应力筋安装应符合下列要求:

①先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,必须检查管道并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。

②先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。

③混凝土采用蒸汽养护时,养护完成前不得装入预应力筋。

④穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施:

空气湿度大于70%或盐分过大时,7d;

空气湿度40%~70%,15d;

空气湿度小于40%时,20d。

3、预应力筋张拉应符合下列要求

①混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%;且应将限制位移的模板拆除后,方可进行张拉。

②预应力筋张拉端的设置应符合设计要求,当设计未要求时,应符合下列规定:

a.曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;

b.长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。

③张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力值,并确定预应力筋的理论伸长值。

④预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计无要求时,可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。

⑤张拉过程中预应力筋不得出现断丝、滑丝、断筋。

4、在二类以上市政工程项目预制场内进行后张法预应力构件施工不得使用非数控孔道预应力张拉设备(采用人工手动操作张抗油泵、从压力表读取张拉力,伸长量靠尺量测的张拉设备)。

后张法预应力施工有两种:

①安装管道→穿预应力筋→浇筑混凝土(浇筑时定时抽动、转动预应力筋)→混凝土养护→张拉预应力。

②安装管道→浇筑混凝土(浇筑后立即通管)→混凝土养护→穿预应力筋→张拉预应力。

(四)孔道压浆

1、预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张拉完一段灌注一段;孔道压浆宜采用水泥浆,水泥浆的强度应符合设计要求,设计无要求时不得低于30MPa。

2、压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。压浆作业,每一工作班应留取不少于3组试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。压浆时排气孔、排水孔应有水泥浓浆溢出。孔道灌浆应填写灌浆记录。

3、压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。压浆温度5℃~35℃。

4、埋设在结构内的锚具,压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度等级的80%,且不低于30MPa。

5、孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件;设计未要求时,应不低于砂浆设计强度的75%。

6、在二类以上市政工程项目预制场内进行后张法预应力构件施工时不得使用采取人工手动操作进行孔道压浆的设备。

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