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预应力混凝土简支T梁预应力方面施工质量控制分析


所属栏目:物理教学论文
发布时间:2011-03-17 11:08:56  更新时间:2025-01-14 10:38:57

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  张美珠

  天津港航工程有限公司,天津市,300456

  【摘要】在简支 T梁中,由于其承载力基本全部由预应力来承受,因此,如何制作预应力梁体将直接影响到其结构的成败。本文分析了预应力混凝土简支T梁预应力方面施工质量控制工作,对于实际工作起到参考作用。

  关键词:预应力混凝土;简支T梁;预应力方面;施工质量;控制措施

  在大跨、重载、无裂缝的建筑中,预应力混凝土是一种理想的受力构件。采用预应力降低或消除荷载作用下的混凝土拉应力,使其保持在小的程度上,甚至是保持在被压缩的程度,可以延缓混凝土开裂的产生与发展,增强其抗裂能力与刚度。

  一、主梁预制工艺

  (一)主梁预制的施工工艺流程

  施工准备(预制场、预制台座、定制模板等)→钢筋与波纹管的制作与安装→将钢绞线穿入波纹管中→模板的安装→浇筑混凝土与养护→拆除模板并持续养护→混凝土达到要求的龄期与强度后张拉钢绞线→24小时内张拉孔内注浆→梁体封端→水泥达到要求的强度,梁体检查通过后可以开展吊装工作【1】。

  (二)预应力施工

  主梁张拉使用千斤顶和油泵,并配备了相应的压力计和油管。对张拉装置进行校准,并根据相应的油表计算出各个级别的张拉力与相应的油量。检验混凝土的强度,使其在设计等级上超过80%。确认固定垫与孔道的方向一致。T形梁的混凝土龄期不宜超过5天,梁体混凝土应在70-90%以上的基础上,才能张拉钢绞线。在跨度为25米以上的情况下,建议两头同步张拉。

  (三)孔道压浆

  张拉结束后,要在锚头周边的预应力钢筋的空隙处,用水泥砂石进行封锚,当封锚砂石的抗压强度低于10 MPa时,不能进行灌浆。在注浆之前,应彻底检查通风孔、压浆孔和排水孔,并做好压浆装置的安装工作。水泥浆从配制到灌入孔道的持续时间,根据空气温度的变化而变化,通常不宜大于30-45分钟,应用之前及压注期间要频繁搅拌。注浆应缓慢、均匀,对相对密集且相邻孔道,应先进行连续注浆,避免水泥浆对相邻孔道的粘结;如果不能继续注浆,则在注浆之前,用高压水冲净后,再注浆。压浆的方式是在一端进行,在另一端的排水孔中喷出浓浆后,将排水孔封闭,并进行压力保持5分钟,之后将压浆阀关闭,转向另一束,进行全梁压浆【2】。

  二、预应力混凝土简支T梁预应力方面施工质量控制要点

  (一)预应力损失控制措施

  在应力分析中,预应力损失的主要参数有:孔道摩擦力造成的损失、锚杆滑移造成的损失、混凝土弹性变形造成的瞬间损失、混凝土的收缩、徐变、松驰等随着时间的推移造成的长期损失。

  预应力筋和孔道摩擦之间的损失

  不同孔道成形时,各角的摩擦因数μ与各长的摩擦因数 K的数值不一样。在后张法时,由于预应力钢筋与孔道间的摩擦力,距离杆端愈远,钢索受的拉力愈小。由于张拉杆件的夹角改变而产生的弯曲摩擦力损耗,以及由于张拉杆件的长度而产生的摇摆摩擦力损耗,均可用单位角的摩擦因数μ与单位长的摩擦因数表达。

  对预应力筋与孔道间的摩擦力造成的损耗进行控制,提高预留孔道及预应力筋的制造质量:对孔道局部偏移的影响系数,不能只从孔道自身是否存在部分弯折来看,还应从预应力筋的弯折、端部锚垫与孔道间的不垂直,以及张拉时的中间位置等方面考虑,特别是端部锚垫与孔道间的不垂直,使得预应力筋与孔道间的不垂直,使得预应力筋靠在孔壁上,增加了摩擦力。使用润滑油:对于曲率较大的槽口,其预紧力损耗较大。在降低摩擦力的同时,也可以使用肥皂水,复合钙基脂和石墨,以及工业凡士林,使摩擦力下降到0.1~0.15。

  锚固装置的变形和滑移的损失

  在采用直型和弧型两种形式时,两种形式的应力损耗数值之间存在差别。在预应力筋张拉后锚固的时候,锚具会承受很大的压力,一方面会导致锚具自身及锚具下垫板压密产生变形:另一方面混凝土结构的接缝裂缝在压力的作用下也将压实变形。这种变形会引起预应力筋的收缩,从而使预应力筋的收缩程度不同,而这种收缩程度的大小也会因筋的形状而异【3】。

  针对对由于锚定设备的变形、滑动造成的应力损耗提出可以进行有效地控制的控制方法:最大限度地减小垫片的数量,增加锚垫、锚具的强度与刚性,并在结构方面提出了预防锚杆滑动的对策。

  预应力筋的应力松弛损失

  在较高的初始拉伸强度下,预应力筋的松弛程度较大;当初始压力较低时,它的应力松弛也较低。在初始张拉控制应力不到50%的情况下,松驰效应非常小,因此可以忽略不计。

  张拉筋的松弛程度与张拉筋的质量密切相关,通常低张拉筋的松弛程度小于正常张拉筋的1/3。张拉索的松弛随时间而变化,初期张拉索的松弛速度很快,一日后张拉索的松弛速度可达50%,之后逐渐趋于平稳。

  混凝土弹性压缩和收缩以及徐变的应力损失

  在受力状态下,由于受力状态的影响,混凝土会发生收缩、徐变,使其发生变形,从而使其发生变形,从而造成应力的损耗。使用旱强的高等级混凝土,要减少水泥用量,降低水灰比,并要进行振捣,并强化养护,以减少因砼收缩和徐变而造成的预应力损失。在后张拉施工时,因受张拉装置等条件的制约,不能一次完成全部预应力筋的张拉。

  (二)预应力T梁混凝土浇筑施工

  在拌和站中,按照设计的配比,进行自动计量、混合、搅拌,再用混凝土运输车辆运输,龙门吊配以起重机进行浇灌。在混凝土振捣时,严格按规范进行,对管道密集部位及预应力筋锚固端加强振捣,保证混凝土不出现空洞、蜂窝或麻面。浇筑时,从梁的末端起,沿着梁的水平方向,逐层进行,在梁的底部,用附连型振捣器来振捣,在梁的顶部,用附连型振捣器来振捣,在梁的两侧,用附连型振动器来振捣。

  (三)预应力T梁底面的外观质量

  T梁底部表面的外形品质,除了一般工艺方法之外,最重要的是底部模具的构造型式和制造精度。通常,底部模板是由混凝土浇筑而成,在底部模板的两边用角钢镶嵌而成,但是底部模板上表面的处理方式与底部模板的平整度、光洁度有直接的关系。在建筑工程中,通常采用的是:1.加厚钢板。将3-5 mm的钢板或在混凝土底模上焊接固定,接缝用电焊连成一个整体,并将其抛光平整。需要注意的是,钢板与混凝土底模之间的紧固要紧密,不能有任何的间隙,不然的话,在浇筑混凝土的时候,钢板就会出现上下位移,这将会对混凝土的质量造成直接的影响。2.将钢的下层模子固定好。在钢板下面再加一根角钢或小槽钢做支承,并将其焊牢,形成一个整体,以地脚螺栓的方式将其紧固到混凝土底模板上。在底部模具下面,如果硬度比较高,可以安装附着式振捣器。

  结束语:

  在 T型梁混凝土预应力的施工过程中,不仅要有建设者和管理者之间要统一协调,还要互相配合,要严格按照与质量相关的各项法律、法规和技术规范来进行。除此之外,管理者还应该具有很强的责任感,要严格遵守施工工艺,要对各类材料质量进行检测。

  参考文献:

  [1]张勇,吕兵,邵应自等.大跨度预应力混凝土梁施工技术与质量控制[J].中国住宅设施,2022,No.235(12):93-95.

  [2]张瑞兵.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工技术及质量控制[J].工程机械与维修,2022,No.307(06):270-272.

  [3]崔洪铭.后张法预应力混凝土箱梁施工质量控制措施[J].新型工业化,2022,12(10):165-167+172.



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