預應力管

預應力施工工藝是指通過張拉已夾緊須應力筋的錨具,在預應力混凝土結構中建立預加應力的施工方法。? 
對混凝土結構施加預應力的方法可分為兩大類:一類是外部預應力,指通過機械方法調(diào)節(jié)外部反力,使混凝土結構受到預壓應力;另一類是內(nèi)部預應力,主要是通過機械法即張拉預應力筋來使混凝土受壓。內(nèi)部施加預應力還可用電熱法、白張法等方法進行。? 
機械法施工工藝一般采用千斤頂或其他張拉工具;電熱法施工工藝則是將低壓強電流通過預應力筋使其發(fā)熱伸長,錨因后利用預應力筋的冷縮而建立預應力;白張法施工,工藝是利用膨脹水泥帶動預應力筋一起伸長的張拉方法。? 
預應力結構主要采用機械法施工工藝。根據(jù)張拉預應力筋與澆筑混凝土構件的先后次序,機械法預應力施工工藝可分為先張法預應力施工工藝和后張法預應力施工工藝兩種;按預應力筋與混凝土之間是否有粘結力及預應力筋在體內(nèi)還是在體外的不同,后張法預應力施工工藝又可分為有粘結后張法預應力施工工藝、元粘結預應力施工工藝及體外預應力施工工藝等三種。? 
 
2 先張法預應力施工工藝? 
 
在澆筑混凝土之前先張拉預應力筋的方法稱為先張法,先張法的主要施工工序為:在臺座上張拉預應力筋至預定長度后,將預應力筋固定在臺座的傳力架上;然后在張拉好的預應力筋周圍澆筑混凝土;待混凝土達到一定的強度后(約為混凝土設計強度的70%左右)切斷預應力筋。由于預應力筋的彈性回縮,使得與預應力筋粘結在一起的混凝土受到預壓作用。因此,先張法是靠預應力筋與混凝土之間粘結力來傳遞須應力的。先張法適用在長線臺座上成批生產(chǎn)配直線預應力筋的混凝土構件,如混凝土預制箱梁和T形梁等。其優(yōu)點為生產(chǎn)效率高、施工工藝簡單、錨夾具可多次重復使用等。? 
 
3 有粘結后張法預應力施工工藝? 
 
后張法主要施工工藝:先澆筑好混凝土構件,并在構件中預留孔道(直線或曲線形);待混凝土達到頂朗強度后(一般不低于混凝土設計強度的75%),將預應力鋼筋。穿人孔道;利用構件本身作為受力臺座進行張拉(一端錨固一端張拉或兩端同時張拉),在張拉預應力鋼筋的同時,使混凝土受到頂壓。張拉完成后,在張拉端用錨具將預應力筋錨住;最后在孔道內(nèi)灌漿使預應力鋼筋和混凝土構成一個整體,形成有粘結后張法預應力結構。? 
有粘結后張法預應力施工不需要專門臺座,便于在現(xiàn)場制作大型構件,適用于配直線及曲線預應力鋼筋的構件。但其施工工藝較復雜、錨具消耗量大、成本較高。? 
 
4 無粘結預應力施工工藝? 
 
主要施工工序為:將無粘結預應力筋準確定位,并與普通鋼筋一起綁扎形成鋼筋骨架,然后澆筑混凝土;待混凝土達到預期強度后(一般不低于混凝土設計強度的75%),利用構件本身作為受力臺座進行張拉(一端錨因一端張拉或兩端同時張拉),在張拉預應力筋的同時,使混凝土受到預壓。張拉完成后,在張拉端用錨具將預應力筋錨住,形成無粘結預應力結構。? 
無粘結預應力施工工藝的基本特點與有粘結后張法預應力比較相似,區(qū)別在于:(1)由于避免了預留孔道、穿預應力筋及壓力灌漿等施工工序,無粘結預應力的施工過程較為簡單;(2)由于無粘結預應力筋通長與混凝土無粘結,其預應力的傳遞完全依靠構件兩端的錨具,因此元粘結預應力對錨具的要求非常高。? 
 
5 體外預應力施工工藝? 
 
主要施工工序為:先澆筑好混凝土構件,并在構件中預埋預應力筋轉向塊;待混凝土達到頂期強度后(一般不低于混凝土設計強度的75%),穿入預應力筋、并定位;利用構件本身作為受力臺座進行張拉(一端錨因一端張拉或兩端同時張拉),在張拉預應力筋的同時,使混凝土受到預壓。張拉完成后,在張拉端用錨具將預應力筋錨住,從而形成體外預應力結構。一套完整的體外預應力體系的組成還應包括體外預應力防護系統(tǒng)和體外預應力減振器等。混凝土斜拉橋與懸索橋?qū)俅祟惤Y構的特例。? 
與有粘結后張法預應力結構相比,體外預應力結構的優(yōu)點在于后張預應力筋布置靈活,并便于更換,但預應力筋的防火、防腐蝕及防沖撞等措施較為復雜。? 
 
6 預應力施工工藝? 
 
(1)制孔。 
預應力孔道位置及材質(zhì)應符合設計要求,并滿足灌漿工藝的要求。制孔管應管壁嚴密不易變形,確保其定位準確,管節(jié)連接應平順?？椎厘^固端的預埋鋼板應垂直于孔道中心線?？椎莱尚秃髴獙椎肋M行檢查,發(fā)現(xiàn)孔道阻塞或殘留物應及時處理。后張法混凝土構件的預留于L道是由制孔器來形成的。常用的制孔器的型式有:? 
①抽拔式制子L器,即在預應力混凝土構件中根據(jù)設L要求預埋制孔器具,待混凝土初凝后抽拔出制孔器具,從而形成預留孔道。采用抽拔式制子L器成型的預應力孔道,雖然造價較低,但施工較麻煩、孔道摩阻大、易穿孔漏漿,故只在一般特殊情況下采用。? 
②埋人式制孔器,即在預應力混凝土構件中根據(jù)設計要求永久埋置制孔器(管道),從而形成預留孔道。通?？刹捎媒饘倩蛩芰喜y管作為制孔器。這種預埋管道的構件。在混凝土達到設計強度后,即可直接張拉管道內(nèi)的預應力筋。埋人式制孔器形成的子L道系統(tǒng)由孔道連接器、進漿口、出漿口、出氣孔(閥門)、閥連接、孔道排水、錨具過渡段及與錨具連接的壓漿保護罩組成一個封閉的孔道系統(tǒng),以防空氣和水的進入。孔道材料應由耐腐蝕材料制成,在結構設計年限內(nèi),其性能不得退化。孔道系統(tǒng)應與錨具、鋼束連接器及其他構件相一致。如孔道材料是非導體,孔道系統(tǒng)應與其一致并通過試驗檢驗是否可導?？椎缿哂凶銐虻膭偠?/span>,其定位間距及支撐應保證孔道的線形、位置及截面尺寸,并避免在混凝土灌濘過程個孔道支撐處變形。預埋金屬管道是常用的子L道制作方法,金屬波紋管由于其摩阻小、整體彎曲方便、局部承壓強度較大、制作及布設簡便,是目前最常用的預應力管道。塑料波紋管是近幾年國外發(fā)展起來的一種新型制孔器。? 
(2)穿束。? 
鋼絞線下料技設計“長度加張拉設備長度的總長度下料,下料應用砂輪機平放切割。切斷后平放在地面上,采取措施防止鋼絞線散頭。鋼續(xù)線切割完后按各束理順,并間隔1.5m用鐵絲捆扎編束。同一L道穿束應整束整穿。鋼絞線穿束采用整束牽引法進行,先將鋼續(xù)線束端部扎緊,套上穿束器,將穿束器的引線穿過孔道,在前端用5T慢速卷揚機拉動,后端人工向孔道內(nèi)送進,直至兩端露出所需的工作長度為止。穿好的鋼絞線應順直,中間元扭結現(xiàn)象,以防止影響預應力的精確性。鋼絞線束穿好后,應按兩端每根鋼續(xù)線的編號對稱穿人錨具中。束頭應平順,以防掛破管壁。鋼絞線穿束完成后,應盡快進行張拉壓漿,以防銹蝕。鋼續(xù)線安裝在管道中后,管道端部開口應使用彩條布包裹密封以防止?jié)駳膺M入。

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