市政工程施工技术(二)
市政工程施工技术
桥梁部分
汪莹
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第四章 简支梁桥施工
基本要求:
了解预应力混凝土梁的施工工艺。
熟悉先张法预应力和后张法预应力张拉要求。
熟悉预应力构件的质量标准。
掌握简支梁安装的质量标准。
具体内容:
1、预应力概念和原理;
2、先张法、后张法张拉质量要求;
3、孔道压浆的施工和质量要求;
4、预应力构件的质量标准;
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三、后张法
1、预留孔道 (1)制孔器的种类
为在梁体混凝上内形成预应力筋的孔道, 应在浇筑混凝之前预先安放制孔器。制孔器按 照制孔的方式不同可分为预埋式制孔器和抽拔 式制孔器两类。 (2)制孔器的安装
采用定位钢筋固定安装
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三、后张法
(3)制孔器的抽拔
混凝土浇筑后应及时抽拔制孔器,过早抽 拔,混凝土可能塌陷而堵塞孔道,过迟抽拔, 可能拔断制孔器。因此,制孔器的抽拔要在混 凝土初凝之后与终凝之前进行,一般以混凝土 抗压强度达0.4~0.8MPa时为宜。
5、简支梁安装的质量标准;
6、质量通病防治。 h
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简支梁桥是中小跨径桥梁常用模型, 这章主要以预应力桥梁为例来介绍
预应力——在工程结构构件承受外荷载 之前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应 力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时 间,增加构件的耐久性。
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一、夹具和锚具
1、夹具——用于先张法预应力混凝土施工中。 它是一种工具,可以重复使用。
根据用途不同,可分为张拉夹具和锚固夹具 (1)张拉夹具:张拉时,用于把预应力筋夹
住并与测力器相连的工具 (2)锚固夹具:将预应力筋临时锚固于台座
横梁上的工具
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一、夹具和锚具
2、锚具——用于后张法预应力混凝土施工中。 它与夹具不同,将永远留在构件上不再取下 来,一般称为工作锚。
根据工作原理不同,可分为机械锚固和摩擦 锚固
(2)放张顺序
预应力筋的放张速度不宜过快,其放张顺序, 当设计无要求时,应符合下列规定:
①轴心受压构件(如压杆,桩等)所有预应力筋应同 时放张;
②偏心受压构件(如梁等),应先同时放张预压力较 小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区域 的顶应力筋;
③当不能按第①、②项放张时,应分阶段.对 称.相互交错地放张,以防止放张过程中,构件 发生翘曲.裂纹及预应力筋断裂等现象;
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二、先张法
先张法的优点:张拉预应力筋时,只需夹具 (可重复使用),预应力筋借助预应力筋与混 凝土间的粘结力,自锚于混凝土之中。 先张法的缺点:需要专门的张拉台座,基建 投资大,构件中钢筋一般只能采用直线配置, 施加的张拉力较小,只适合于预制小型构件。 (一般长度20m以内)
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二、先张法
1、张拉台座 张拉台座是先张法生产预应力构件的主要设备 之一,由它承受预应力筋张拉时的全部张拉力, 所以要求具备足够的承载力、刚度和稳定性。 按构造可分为墩式台座和槽式台座。
1)墩式台座:由固定在地面上的两个传力墩、台 面、横梁等组成。
2)槽式台座:由传力柱、传力架、台面组成。
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二、先张法
2、预应力筋的制作 热处理钢筋及冷拉Ⅳ级钢筋、高强钢筋及钢 绞线都可以做预应力筋。
过程:下料——对焊——墩粗——冷拉 3、预应力筋的张拉
先张法的张拉主要利用千斤顶进行。张 拉方法按预应力筋数量、间距和张拉力的大 小,采用单根张拉和多根张拉。当采用多根 张拉时,为使其每根预应力筋的应力一致, 必须在张拉前调整初应力,初应力值一般为 张拉值的10%。
5、预应力筋放张
预应力筋放张过程是预应力的传递过程, 是先张法构件能否获得良好质量的一个重要生 产过程;应根据放张要求,确定合理的放张顺 序、放张方法及相应的技术措施。
(1)放张要求
预应力筋放张时,混凝土强度应满足设计
规定的强度,设计无规定时,一般不得低于混
凝土设计强度等级的75h %
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二、先张法
(1)机械锚固:在预应力筋端部焊上螺丝端 杆、帮条或将钢筋端头墩粗制成。例如:螺 丝端杆锚具、帮条锚具、墩头锚具。
(2)摩擦锚固:利用楔形原理制成。例如: 锥形锚具、JM12锚具、星形锚具
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二、先张法
先张法——是在混凝土浇筑前,先把预应力 筋摆放在台座上,按构件设计要求的控制应 力对预应力筋进行张拉,并用夹具临时固定 在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到 一定强度并与钢筋牢固粘结后,放松预应力 筋。由于预应力筋的弹性回缩,而混凝上与 钢筋的粘结力又阻止这一回缩,于是钢筋的 拉力传递于混凝土上,使混凝土得到预压应 力。
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三、后张法
后张法的优点:预应力筋可直接在构件上张 拉.不需要专门台座;预应力筋可按设汁要求 配合弯矩和剪力变化布置,施加的张拉力较大, 适合于预制大型构件。 后张法的缺点:每一束或每一根顶应力筋两头 都需要加设锚具,而且在施工中还增加预留孔 道、穿筋、压浆和封锚等工序,使施工工艺复
3、孔道压浆 (1)作用:保护预应力筋不致锈蚀,并使预应
④放张后预应力筋的切断顺序,一般由放张端开始,
逐次切向另一端。
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三、后张法
后张法——制作预应力混凝土构件,一般在施 工现场进行。它是先制作钢筋混凝土构件,在 浇筑混凝土之前,在预应力筋的设计位置上预 留孔道(直线形或曲线形),待混凝土达到设计 强度后,将预应力筋穿入孔道,并利用构件本 身作为张拉台座张拉预应力筋,张拉后用锚具 将预应力筋牢固地锚在构件上,然后进行孔道 压浆,混凝土应有锚具传递压力而得到预加应 力。
抽拔的顺序是:先抽芯棒,后拔胶管;先拔下 层胶管,后拔上层胶管:先拔早浇筑的半根芯 管,后拔晚浇筑的半根芯管。
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三、后张法
2、预应力筋的张拉 当构件的混凝土强度达到设计强度的75%
时,即可对预应力筋进行张拉 (1)张拉顺序
符合设计规定,当设计无规定时,可采取 分批、分阶段对称张拉。
曲线配筋的精轧螺纹钢筋应在两端张拉, 直线配筋的可在一端张拉。
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二、先张法
(1)张拉力的控制
对钢丝、钢绞线 对冷拉钢筋 (2)张拉程序
Ncon≤0.75Rby·Ag Ncon≤0.9Rby·Ag
为减少预应力损失,通常采用超张拉的方 法(所谓超张拉,就是指张拉应力超过规范规
定的控制应力值),程序如下:
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二、先张法
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二、先张法
4、浇筑混凝土——基本与钢筋混凝土施工类似