1、50吨后张法钢丝束预应力混凝土吊车梁施工工法HJ2-5-95 目 录一、 特点二、 适应范围三、 材料及设备四、 工艺原理五、 工艺流程六、 工艺要点七、 劳动组织八、 质量标准九、 安全措施十、 效益分析十一、工程实例 前言:采用高强碳素钢丝做为予应力钢筋是近年来推出一项新技术,它可以大量地节约钢材,使施工工艺更加简捷,提高劳动效率,将高强钢丝应用在50吨后张予应力砼吊车梁上,在我省还属首次生产。1994年,我厂生产了60榀吊车梁,取得了良好的效果。特点: 采用本工法最突出的特点是与粗筋相比施工工艺简便,可以直接进行预应力张拉,节省钢材,降低成本,具有较好的综合效益。适用范围 本工法适应于全
2、国能用图集G426(二)后张预应力混凝土截面吊车梁(6米后张锚具,碳素钢丝方安案)及同类型构件的施工。材料及设备1、 预应力主筋 规格5,高强碳素钢丝各项性能指标符合国家标准GB5223-85的规定,主要力学性能及要求表1 主要力学性能及要求 表1公称抗拉强度屈服强度伸长率弯曲次数松 弛直径(mm)N/mm2不小于N/mm2不小于(%)不小于次数不小于弯曲半径 R(mm)初始应力相当于公称强的百分数1000h应力损失不小于(%)I级松弛II级松弛51570133044157082.5 在满足上述性能基础上,进场后,要对钢丝外观进行检查及力学性能复检,合格后,方可使用,为了便于较准确地控制预应力
3、筋,张拉时的伸长值,还应对钢筋进行弹性模量的测试、测度在实验进行。2、 锚具张拉端采用GE5-24钢质锥形锚具(弗氏锚).锚固端采用DM-5B-24锚板钢质锥形锚具由锚环与锚塞组成见图1,其型号规格见表2 钢质锥形锚具尺寸(mm) 表2型号钢丝根数DHdd0D1H1d1GE5-12GE5-18GE5-241218246510011045505527394934.947.758.6274051505560M81M1615M1615 锚具要求由专业厂家生产,提供锚具合格证明,还需按GB50204-92及JGJ85-92要求分别对锚具进行外观,硬度,锚固能力及疲劳检验。3、 机具设备 张拉设备选用Y
4、III-85型三作用千斤顶及配套油泵ZB22/50型电动油泵,其技术性能见表3,预应力钢丝镦头选用LD100型镦头器,其主要技术参数见表3 机具设备性能表 表3设备名称技术性能生产单位YIII-85型千斤顶额定油压40N/mm张拉缸液压面积165.1cm公称张拉力 850KN张拉行程 250mm大连拉伸机厂ZB22/50电动油泵额定油压 50N/mm2额定流量 22L/min电动机型号 JO-32-4T油箱容量 50L大连拉伸机厂DL100型镦头器镦头力 90KN镦头行程 8mm镦头范围 5mm额定油压 40MPa大连拉伸机厂千斤顶与油泵在试验机上配套校验,标定压力表的读数。4、 其它工(机)
5、具: 电动灰浆泵,钢丝切断机或无齿锯,手动葫芦、三角支架、手锤及搬手等。都应保证完好的工作状态。五、工艺流程 见下页六、工艺要点1、 预应力钢丝束下料长度(1) 两端张拉 L=L+2(L1+L2+80) (2) 一端张拉 L=L+2(L1+80)+L2 式中L构件的孔道长度 L1锚环厚度 L2千斤顶丝头到卡盘外端距离2、 钢丝下料钢丝开盘后无需调直,可直接下为料。下料时应将钢丝通过下料槽,按限位长度准确下料,如图2所示 图2 钢丝下料槽 3、钢丝编束 按图纸要求,将断好的钢丝,通过梳丝盘逐根理顺捆扎成束,编号,同时,穿入固定,锚板镦好头打齐待用。4、波纹管孔道安装 预留孔道采用金属波纹管,在混
6、凝土浇注前预先埋入构件中,波纹管孔道的位置要采用钢筋井字架支托,或绑孔在构件钢筋骨架上,准确控制曲线孔道的矢高位置。5、穿预应力钢丝束 穿束采用人工进行,在砼浇注前将钢丝束穿放波纹管内,然后再固定好波纹管,浇注混凝土。6、混凝土浇注与养护要求 构件两端锚板预埋件的位置要正确,锚板要牢固固定,保持锚板端面与予应力钢丝端部垂直,不能在混凝土浇注振捣过程中松动。 混凝土浇注时要特别注意振捣死角部位。 在构件端头与构件腹板变截面处,和曲线筋的下部是混凝土浇注比较困难的部位,振捣棒插不到的位置,形成死角,混凝土浇注,应从构件两端往跨中施行振捣,使混凝土向死角部位流淌,充满死角部位。 振捣时振捣棒不要直接
7、触到波纹管上,以免碰破波纹管,造成孔道堵塞。 构件要注意养护,采用塑料布覆盖养护,混凝土保证不脱水。7、钢丝束张拉(1) 张拉值的确定 Fp=com.Ap com张拉控制应力(N/mm2) Ap预应力钢丝截面积(mm2)(2) 张拉伸长值的确定 Fp.L L= Ap.Ep L预应力钢丝束的长度(mm) EP预应力钢丝的弹性模量 AP预应力钢丝的截面积(mm) FP张拉力(N)(3) 张拉程序 持荷2分钟 0 105% com com(4)张拉顺序 先张拉上部预应力钢筋,后张拉下部预应力钢丝束,曲线钢筋采用两端张拉,张拉顺序如图3所示 (5)张拉的操作要点 梁体的砼达到设计标号的90%后,方可张
8、拉预应力钢 筋。 张拉前,应将预埋铁件清理干净,使锚板与预埋件保持最佳的吻合状态。 图3 张拉顺序 千斤顶供油升压必须按徐缓、均匀、平稳要求进行,同时应注意观察有无漏油和位置偏移现象存在,油泵压力表针是否正常动作。 将钢丝束理顺后,套上锚环,把锚塞放在钢丝束中间,使每根钢丝沿锚塞周圈均匀排列,拉紧钢丝束,套上垫环将钢丝分开,调整千斤顶水平,推进千斤顶时,千斤顶大缸伸出40mm,便于分丝,随后,将钢丝按顺序逐根放入分丝头槽内和卡丝 盘槽内,逐根检查,钢丝不得交叉重叠。 猛力推顶,再压靠垫环,再次找平千斤顶,轴心与孔道中心吻合,支承面与锚具帖紧,插上锲块,卡丝盘槽内只有一根钢丝的,应放入短钢丝插楔
9、。用手锤轻轻敲紧固定楔块。 按确定的张拉程序进行张拉,当张拉到控制应力的10%com时,停止进油,持压阀顶紧稳压,在每根钢丝上用石笔刻划标记,标记刻划在分丝顶头处和卡丝盘内边缘上,作为测量钢丝伸长值和钢丝滑入锚楦内长度的起点。当张拉到控制应力时,油泵持压阀顶紧,送油阀松开,稳压,测量钢丝的伸长值,当所测数值与理论算值相差在规定范围时,钢丝持荷2-5分钟,如没有什么变化即可顶锚退楔。顶锚时,主缸油路关闭,副缸进油使副缸活塞顶猛顶锚塞,将钢丝锚紧。顶压力不小于张拉控制力和70-75%,然后主缸回油副缸继续供油,退出楔块后,副缸回油退顶。张拉时,对逐榀梁逐孔进行编号,认真填写张拉记录。 8、孔道灌浆
10、 孔道灌浆采用与梁同标号的525#普通硅酸盐水泥调制的水泥浆,水泥浆的水灰比控制在0.4-0.45之间(重量比)并均匀加入水泥用量万分之一的铝粉。 水泥浆中不得掺入氯化物或其他对预应力钢筋有腐蚀作用的附加剂。 灌浆前把灌浆泵试开一次,检查其运转是否正常,是否满足灌浆时所需要的压力,然后才能正式开始灌浆,灌浆必须连续进行,一次灌完。如中间因故停顿时,应立即将已灌入孔道的水泥浆用水冲洗干净,以后重新灌入。 水泥浆从梁的一端灌浆孔灌入,灌浆的压力一开始应小些,逐渐加大并稳定在4-5KG/M压力,当构件的另一端的排气孔排出空气水稀浆浓浆时,用准备好的木塞将灌浆孔(排气孔)塞住。 在灌浆的同时,需做三组
11、水泥浆试块,以便测定其强度。待孔道内强度达到150KG/cm2时,方可移动构件。七、 劳动组织 由于该构件专业技术性较强,因此,要合理地安排劳动组织,故由下列人员组成:技术负责1人,钢筋工4人,混凝土工4人,机械工3人(各工种不同时投入)八、 质量标准 应遵照国家标准混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-92)及建筑安装工程质量检验评定标准中的有关规定其质量标准见表4 构件的质量标准 表4项目允许偏差检验方法梁 长梁 厚梁 高侧向弯曲表面平整主筋外露长度主筋保持层1025L/1000552用尺量用尺量用尺量用尺量用塞尺量用尺量用尺量九、 安全措施1、 张拉钢筋时,除操作人员外,一律不准
12、在张拉周围站人,操作人员也不允许站在张拉筋的前后,而应该站在张拉机的侧面。2、 对张拉机,振捣棒等机具,在操作前要检查,认为完整无损安全可靠时,方可操作。3、 构件脱模时,要借助天车吊,吊住钢模板,缓缓地将模板打开并放置在固定位置。十、 效益分析 采用碳素钢丝预应力技术与粗钢筋预应力技术比较优点十分显著。1、 简化了繁杂的生产工序,省略了粗钢筋的加工制作工序。如钢筋冷拉、对焊、螺丝端杆加工、车削等环节。可以直接开盘下料。2、 相应地减少了以上各工序的工艺工装配套设备。3、 减少、减轻了以上各工序带来的劳动强度和劳动力,使施工速度加快。4、 最主要的优点是节约钢材,节约钢材占60%以上,仅以6m的吊车梁为侧。采用III级钢预应力筋,每榀梁需要予应力主筋205KG,采用高强钢丝每榀梁需要钢丝91KG,每榀梁节约钢材114KG,仅60榀梁就节约钢材6.8吨,同时可以节省人工费、机械费、运输费。十一、 工程实例 哈尔滨汽轮机厂透平设备总厂工程,所用的50吨后张法预应力混凝土吊车梁,共60榀,于94年10月加工生产,构件型号为YMDL6-12,采用高强钢丝代替粗钢筋做予应力筋,该构件于94年末已全部生产完,并交付使用效果良好。 主编:刘兴凯 唐忠勇 尹春山 杨聚伟 潘洪贵 审核:肇毓银 审定:哈尔滨市第二建筑 工程公司工法评审委员会 一九九五年三月二十一日