《环形预应力梁施工工法》适用于连续环形梁预应力和连续曲线梁预应力施工。
《环形预应力梁施工工法》的工艺原理叙述如下:
1.预应力筋采用分离式交叉搭接法。既便于预应力张拉,又便于施工时的拆模。预应力建立比较均匀;避免张拉端部过于集中,造成端部预压应力过大,同时可以使原跨中的预应力损失得到补充。见图2。
2.环形框架梁同跨预应力筋均分批张拉。
3.张拉伸长值控制,采用的以张拉力为主,伸长值校验的方法。调整采用预先张拉法。
工艺流程
《环形预应力梁施工工法》的施工工艺流程见图3。
操作要点
《环形预应力梁施工工法》的操作要点如下:
一、预应力筋安装
1.波纹管安装∶按照设计图纸中预应力筋的曲线坐标,以梁底模板为基准,定出波纹管的位置,固定波纹管。
2.节点处理
接头∶必须采用大一号同类型波纹管作接头套管,接头管长度不小于300毫米,波纹管接口面应平整,密封,不得漏浆。
排水孔和灌浆孔∶波纹管按设计规定预留排气排水孔和灌浆孔,孔口的引出管与波纹管连接处应密实,避免漏浆。
梁端锚垫板;梁端锚垫板处模板采用定型模板,与锚垫板一起加工,安装位置要求正确、平整,不得扭曲,波纹管穿过锚垫板处应弧顺,不得出现拐点。
3.穿束∶可分别采用人工穿束、穿束机穿束和卷扬机穿束等三种方法进行穿束。
4.梁张拉端设置∶可分为以下几种∶梁上面或梁底面;梁体侧面;梁柱间加掖,板面设置张拉混凝土后浇孔。
二、预应力梁混凝土浇筑措施
1.混凝土浇筑前对预应力筋进行全面的检查,进行隐蔽工程验收。
2.所有新的振捣棒头均应用砂轮机磨圆,浇筑混凝土时应绝对避免振动棒强力撞击波纹管,以防止振动棒将波纹管凿破后漏浆,破坏其预应力筋的状态。
3.张拉端、固定端处钢筋较为集中,混凝土浇捣必须注意振捣密实。
4.混凝土振捣过程中应有专人不停抽动预应力筋,防止漏浆和堵孔。
三、预应力筋张拉力测试与计算
在第一块预应力张拉施工时,对曲线预应力梁的K、μ值进行现场测试并反演摩擦系数K和μ。根据测试值计算工程空间曲线预应力的摩阻系数、锚具的预应力损失以及张拉伸长值,为预应力的张拉提供张拉伸长的理论值。
摩擦损失测试采用传感器法,如图4所示。操作时须保证预应力束为一端张拉,在张拉前,要求预先在预应力束的两端各安装一台传感器。测试时,开动张拉端千斤顶进行张拉(张拉伸长值大于1个千斤顶的行程,对梁的预应力筋张拉端安装两个千斤顶),待达到测试工况要求时停止进油并稳定油压,分别读出此时两端传感器的压力读数,即可得到预应力孔道摩擦损失。每束预应力筋测试分七个工况,分别为0.1σcon、0.2σcon、0.5σcon、0.6σcon、0.8σcon、1.0σcon及持荷3分钟,读取每个工况传感器的读数和量测预应力筋张拉伸长值。
通过张拉测试和数据分析,分别采用最小二乘法和假定系数法反演摩擦系数,计算预应力筋张拉力。
四、施加预应力
1.准备工作∶在预应力筋张拉前进行设备标定,对构件端部预埋件、灌浆孔、混凝土等进行全面检查,合格后发出张拉通知单。
2.施加预应力∶施加预应力以张拉力为控制量、张拉伸长值为校核量。按设计图预应力孔道编号,按设计张拉顺序分批张拉。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,张拉过程应均匀。张拉完毕后,应检查端部和其他部位是否有裂缝。并填写张拉记录表。实际伸长量与理论伸长推算值之和。与理论伸长相比较误差不超过 6%、-6%,否则应停机检查原因,予以调整后方可张拉。
五、孔道灌浆
1、准备工作∶
张拉后应及时检查张拉记录及锚固情况,经认可后再准备灌浆。预应力张拉完成后48小时内应进行灌浆。灌浆前全面检查预应力构件进浆孔。排气、排水孔是否畅通;检查灌浆设备、管道及阀门的可性,压浆泵压力表。
2.灌浆采用纯水泥浆。水泥应采用普通硅酸盐水泥,强度等级不低于32.5,水泥不得含有结块物。
3.压浆∶应缓慢、均匀地进行。
4.压浆时每一班做70.7毫米×70.7毫米×70.7毫米立方体试件一组,每组六块,标准养护28天,其抗压强度作为水泥浆强度质量评定的依据。
5.灌浆时冬季温度低于0℃或混凝土温度低于5℃;夏季温度高于35℃或混凝土温度高于25℃,停止灌浆。
6.灌浆作业时,应如实填写现场施工记录,每个构件均应有灌浆施工记录。
施工验收
《环形预应力梁施工工法》的验收质量标准按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002。
一、预应力混凝土结构验收时,对预应力专项施工应提供下列文件和记录∶
1.预应力钢材合格证和检验报告。
2.预应力用锚具合格证、抽检记录或检验报告。
3.金属波纹管合格证和抽检记录。
4.张拉千斤顶及油压表的配套检验记录。
5.金属波纹管铺设的隐蔽工程验收记录。
6.预应力筋张拉记录。
7.孔道灌浆记录及水泥浆试块立方强度试验记录。
二、预应力施工验收,除检查文件、记录外,还应进行外观抽查。
三、当提供的文件、记录及外观抽查,均符合规范时即可进行验收。