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海龙法评普度大讲堂

弄斧敢入班门,百姓不让法司

 
 
 

日志

 
 

水下灌注桩补强、先后张法预留孔道与预应力张拉控制(P202-208)  

2011-06-26 06:19:07|  分类: 学习资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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命题点67  灌注水下混凝土时灌注桩的补强方法
  灌注桩的各种质量事故,其后果均会导致桩身强度的降低,不能满足设计的受力要求,因此需要作补强处理。事前,应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位,共同研究,提出切实可行的处理办法。据以往的经验,一般采用压入水泥浆补强的方法。其施工要求如下:
  (1)对需补强的桩,除用地质钻机已钻一个取芯孔外(用无破损探测法探测的桩要钻两个孔),应再钻一个孔。一个用做进浆孔,另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1m,柱桩则应达到基岩。
  (2)用高压水泵向一个孔内压人清水,压力不宜小于0.5~0.7 MPa,将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出来,直到排出清水为止。(此压力与后张法孔道压浆压力相当)
  (3)用压浆泵压浆,第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆(宜用32.5号水泥),进浆管应插入钻孔1.0m以上,用麻絮填塞进浆管周围,防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后,再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。
  (4)为使浆液得到充分扩散,应压一阵停一阵,当浓浆从出浆口冒出后,停止压浆,用碎石将出浆口封填,并用麻袋堵实。
  (5)最后用水灰比为0.4的水泥浆压人,并增大灌浆压力至0.7~0.8MPa关闭进浆闸,稳压闷浆20~25min,压浆工作即可结束。
  压浆工作结束,水泥浆硬化以后,应再作一次钻芯,检查补强效果:如断桩夹泥情况已排除,认为合格后,可交付使用;否则,应重钻补桩或会同有关单位研究其他补救措施。
  

   命题点68  城市桥梁工程大体积混凝土浇筑的质量控制要求
  较大体积的混凝土墩台及其基础,在混凝土中埋放石块时应符合下列规定:
  (1)可埋放厚度不小于150mm的石块,埋放石块的数量不宜超过混凝土结构体积的25%。
  (2)应选用无裂纹、无夹层且未被烧过的、具有抗冻性能的石块。
  (3)石块的抗压强度不应低于30MPa及混凝土的强度。
  (4)石块应清洗干净,应在捣实的混凝土中埋入1/2左右。
  (5)石块应分布均匀,净距不小于100mm,距结构侧面和顶面的净距不小于150mm,石块不得接触钢筋和预埋件。
  (6)受拉区混凝土或当气温低于0℃时,不得埋放石块。
  大体积墩台基础混凝土,当平截面过大,不能在前层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成次层混凝土时,可分块进行浇筑。分块浇筑时应符合下列规定:
  (1)分块宜合理布置,各分块平均面积不宜小于50m2。
  (2)每块高度不宜超过2m。
  (3)块与块间的竖向接缝面应与基础平截面短边平行,与平截面长边垂直。
  (4)上下邻层混凝土间的竖向接缝,应错开位置做成企口,并按施工缝处理。
  

     大体积混凝土的浇筑应在一天中气温较低时进行。应参照下述方法控制混凝土的水化热温度:
  (1)用改善集料级配、降低水灰比、掺加混合料、掺加外加剂等方法减少水泥用量。
  (2)采用水化热低的大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥或低强度水泥。在大体积混凝土施工中,限制温升的主要方法是控制胶凝材料(水泥)的种类和数量,使较低水泥强度的水泥7 d龄期的水化热限制在0.081W/g,28d为0.093W/g以下。采用火山灰、粉煤灰活性混合材料作为代用材料,可进一步延缓和降低发热。延缓水泥发热是有利的,但冷却水管的运用期需要延长。如果配合比中能使胶凝材料的用量不超过140kg/m3,对大多数混凝土而言,温升可不超过19℃。
  (3)减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度。
  (4)混凝土用料要遮盖,避免日光曝晒;冷却集料,特别是冷却粗集料较冷却细集料容易一些,具体方法是石子浇水(井水更好);在拌和水中加入部分冰块或全部用冰水搅拌混凝土,以降低混凝土入仓温度。
  (5)在混凝土内埋设冷却管,用循环水降低混凝土温度,进行人工导热。循环水是通过管道系统泵入的,以井水为最好。
  (6)设测温装置,加强观测,并做好记录。
  (7)在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑混凝土后,应注意覆盖保温,加强养护。
  注:混凝土的浇筑温度系指混凝土振捣后,在混凝土50~100mm深处的温度。

命题点69  城市桥梁工程预应力张拉质量控制要求
  1.机具及设备
  施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用管理,并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。
  张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。
  2.施加预应力的准备工作
  对力筋施加预应力之前,必须完成或检验以下工作:
  (1)施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书。
  (2)现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员。
  (3)锚具安装正确,对后张构件,混凝土已达到要求的强度。
  (4)施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。
  实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
  

     3.张拉应力控制
  (1)预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当施工中预应力筋需要超张拉或计人锚圈口预应力损失时,可比设计要求提高5%,但在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。
  (2)预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
  (3)预应力筋的理论伸长值△L(mm)可按下式计算:
 市政工程精华资料
  (4)预应力筋张拉时,应先调整到初应力δo,该初应力宜为张拉控制应力δcon的10%~15%,伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件,在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。预应力筋张拉的实际伸长值△L(mm),可按下式计算:
 市政工程精华资料
  (5)必要时,应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定,张拉时予以调整。
  (6)预应力筋的锚固,应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,应不大于设计规定。
  (7)预应力筋张拉及放松时,均应填写施工记录。

命题点70  城市桥梁工程先张法施工质量的过程控制
  1.台座
  承力台座须具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数应不小于1.5,抗滑移系数应不小于1.3。
  横梁须有足够的刚度,受力后挠度应不大于2mm。
  在台座上铺放预应力筋时,应采取措施防止沾污预应力筋。
  张拉前,应对台座、横梁及各项张拉设备进行详细检查,符合要求后方可进行操作。
  2.张拉
  同时张拉多根预应力筋时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致;张拉过程中,应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并应抽查力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。
  预应力筋张拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%。
  预应力筋的张拉程序应符合设计要求。
  张拉时,对钢丝、钢绞线而言,同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%;对钢筋而言,不容许断筋。
  3.放张
  预应力筋放张时的混凝土强度须符合设计规定,设计未规定时,不得低于设计的混凝土强度等级值的75%。
  预应力筋的放张顺序应符合设计要求,设计未规定时,应分阶段、对称、相互交错地放张。在力筋放张之前,应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。
  多根整批预应力筋的放张,可采用砂箱法或千斤顶法。用砂箱放张时,放砂速度应均匀一致;用千斤顶放张时,放张宜分数次完成。单根钢筋采用拧松螺母的方法放张时,宜先两侧后中间,并不得一次将一根力筋松完。
  钢筋放张后,可用乙炔一氧气切割,但应采取措施防止烧坏钢筋端部。钢丝放张后,可用切割、锯断或剪断的方法切断;钢绞线放张后,可用砂轮锯切断。
  长线台座上预应力筋的切断顺序,应由放张端开始,逐次切向另一端。
  

命题点71  城市桥梁工程后张法施工中预留孔道的过程控制
  预应力筋预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺,端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。
  管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距,对于钢管不宜大于1m;对于波纹管不宜大于0.8m;对于胶管不宜大于0.5m;对于曲线管道宜适当加密。
  金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位,并应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。
  所有管道均应设压浆孔,还应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑性管,与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件,长度应足以从管道引出结构物以外。
  管道在模板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。

命题点72  城市桥梁工程后张法中预应力筋安装的过程控制P208
  预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道,对钢绞线可将一根钢束中的全部钢绞线编束后整体装入管道中,也可逐根将钢绞线穿人管道。穿束前应检查锚垫板和孔道,锚垫板应位置准确,孔道内应畅通,无水和其他杂物。
  预应力筋安装后的保护:
  (1)对在混凝土浇筑及养护之前安装在管道中但在下列规定时限内没有压浆的预应力筋,应采取防止锈蚀或其他防腐蚀的措施,直至压浆。
  不同暴露条件下,未采取防腐蚀措施的力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间如下:
  ①空气湿度大于70%或盐分过大时,7 d。
  ②空气湿度40%-70%时,15d。
  ③空气湿度小于40%时,20d。
  (2)在预应力筋安装在管道中后,管道端部开口应密封以防止湿气进入。采用蒸汽养护时,在养护完成之前不应安装预应力筋。
  (3)在任何情况下,当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时,对全部预应力筋和金属件均应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。
  对在混凝土浇筑之前穿束的管道,力筋安装完成后,应进行全面检查,以查出可能被损坏的管道。在混凝土浇筑之前,必须将管道上一切非有意留的孔、开口或损坏之处修复,并应检查力筋能否在管道内自由滑动。
  命题点73  城市桥梁工程后张法施工中张拉的过程控制
  对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件的混凝土强度应符合设计要求,设计未规定时,不应低于设汁强度等级值的75%。
  预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时,可采取分批、分阶段对称张拉。(先张法:预应力筋的放张顺序应符合设计要求,设计未规定时,应分阶段、对称、相互交错地放张。)
  应使用能张拉多根钢绞线或钢丝的千斤顶同时对每一钢束中的全部力筋施加应力,但对扁平管道中不多于4根的钢绞线除外。
  预应力筋张拉端的设置应符合设计要求,当设计尤具体要求时,应符合下列规定:
  (1)对曲线预应力筋或长度大于等于25 m的直线预应力筋,宜在两端张拉;对长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。
  (2)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。
  (3)当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜分别设置在构件的两端。预应力筋采用两端张拉时,可先在一端张拉锚固后,再在另一端补足预应力值进行锚固。
  后张预应力筋的张拉程序应符合设计要求。
  后张预应力筋断丝及滑移,对钢丝、钢绞线而言,同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%,每索断丝或滑丝不得大于1根;对钢筋而言,不容许滑移或断筋。
  预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护,当需长期外露时,应采取防止锈蚀的措施。一般情况下,锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋,严禁用电弧焊切割,强调用砂轮机切割。

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