专业工程管理与实务(市政公用工程)精讲班第28讲讲义
预应力张拉质量控制
lK422110  掌握预应力张拉质量控制
 1K422111  预应力张拉质量控制的技术要求
   施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用管理,并应定期维护和验。千斤顶与压力表应配套校验。校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。
   当千斤顶使用超过6个月或200次,或者在使用过程中出现不正常检修以后应重新校验。
   张拉前必须具备经批准的张拉程序和现场施工说明书,具备上岗证书的施工人员,安全措施到位,锚具安装正确,对后张构件而言混凝土强度已达到要求。
   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。
   预应力筋采用应力控制张拉时,应以伸长值进行校验,实际伸长值与理论伸长的差值应控制在6%以内。
1K422112  先张法和后张法施工质量的过程控制
   (1)先张法
   先张法施工工艺是在预制构件时,先在台座上张拉力筋,然后支模浇筑混凝土使构件成型的施工方法。先张法张拉预应力筋,分单根张拉和多根张拉;单向张拉和双向张拉。张拉一般操作过程为:调整预应力筋长度、初始张拉、正式张拉、持荷、锚固。
   先张法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
   先张法时张拉多根预应力筋时,应整其初应力使相互之间的应力一致
   先张法张拉时,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,容许断筋
   当构件混凝土强度达到设计强度值的75%或设计规定放张强度时,应先将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除,然后按设计规定的顺序放张。无设计规定,应分阶段、对称、相互交错地放张
   (2)后张法
   后张法是在混凝土构件达到一定的强度后,在构件预留孔道中穿人预应力筋,用机械张拉,使预应力筋对混凝土构件施加应力。
   在后张有黏结预应力混凝土结构中,力筋的孔道可采用钢管抽芯,胶管抽芯及金属螺旋管等方法进行预留。对预留管道预埋的要求:
   ①具有刚性或半刚性;
   ②不允许有漏浆现象;
   ③管道预留位置正确。
   张拉前,应对构件外观、尺寸和混凝土强度进行检验,符合要求才能按设计要求顺序,分批、分阶段对称张拉。
   后张法梁的预应力筋张拉程序,依力筋种类与锚具类型不同而异。
    后张法预应力筋为低松弛钢绞线,采用夹片式具有自锚性能的锚具,其张拉程序为0一初应力→σcon(持荷2min锚固)。
   预应力筋锚固完毕并经检验合格后,即可用砂轮机将外露长度大于30mm的多余预应力筋切除。严禁用电弧焊切割。
   后张法张拉过程中,由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝,应加强控制和处理。与先张法相比,对钢绞线索和钢丝索,增加了每索断丝或滑丝不得大于1根的要求。
   后张法预应力张拉后,孔道应尽早压浆。水泥浆的强度应符合设计规定,当设计无具体规定时,水泥浆强度要求不低于30MPa压浆应缓慢均匀地进行,不得中断。孔道压浆应填写施工记录。
 
钢管混凝土浇筑质量控制
lK422120  掌握钢管混凝土浇筑质量控制
1K422121  钢管混凝土浇筑质量控制的技术要求
   管内混凝土采用泵送顶升压注法施工,由拱脚至拱顶对称均衡地一次压注完成
   混凝土应具有低泡大流动性收缩补偿延后初凝早强的工程性能。
   钢管混凝土的质量检测办法应以超声波检测为主,人工敲击为辅
 
市政公用工程大体积混凝土施工质量控制
1K422130  掌握市政公用工程大体积混凝土施工质量控制   
1K422131  大体积混凝土的施工控制措施
   在大体积混凝土施工中,为了保证工程质量,一般可采取如下的措施控制和预防。
   (1)原材料
   ①优先采用水化热较低的水泥。如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥或低强度水泥等。
   ②在保证混凝土强度等级的前提下,使用适当的缓凝减水剂,减少水泥用量、降低水灰比,以减小水化热。
   ③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)。
   (2)施工工艺
   ①控制浇筑层厚度进度,以利散热。
   ②控制浇筑温度,如在浇筑混凝土时入适量毛石、蛮石(粒径达150mm的大骨料),以吸收热量,并节约部分混凝土材料,但在这种混凝土中,“毛石块”不应大于总体积的20%~30%。
   ③预埋冷却水管,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人的,以井水为最好。
   ④在拌合水中入部分全部用冰水也是可行的。因此,浇筑温度低于10℃是容易达到的,进一步降至10℃以下则较为困难。拌合物需水量通常随温度降低而减少,故冷却混凝土对配合比是有利的。
   ⑤设测温装置,加强观测,并作好记录
   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,使较低标号水泥7d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℃。
 
1K422132  桥梁工程中对大体积混凝土浇筑质量控制的要点
   1)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一半左右。
   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℃时石块
   2)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,各分块平均面积不小于50m2
   ②每块高度不超过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
   3)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用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混和料、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
   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,避免日光暴晒,并用冷却水搅拌混凝土,以降低入仓温度
   ⑤在混凝土内埋设冷却管通水冷却
   ⑥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,加强养生
   注:混凝土的浇筑温度系指混凝土振动后,在混凝土50~100mm深处的温度。
   
例:背景资料
路远市政集团公司承揽互通式立交桥一座。
(1)立交桥工程施工时,项目部编制了详细的施工组织设计,用于指导施工。
该桥基为现浇灌注桩,采用正循环回转钻施工,泥浆护壁。在施工过程中,为防止塌孔或缩径,采用导管灌注水下砼,始终使导管埋入砼中,但还是发现钻孔有漏浆现象。
在施工大体积砼——承台过程中,为防止产生裂缝,项目部针对大体积砼采取了用矿渣水泥、使用缓凝剂、冷却骨料等措施,取得较好的效果,并在施工工艺上采取了针对性措施。
问题:
(1)请指出采用导管灌注水下砼时,导管埋入砼的深度,一般宜控制在多少米?护筒内径一般比桩径大多少?
(2)造成钻孔漏浆的原因有哪些?
(3)大体积砼施工时,应从施工工艺方面采取哪些措施?请指出。
参考答案:
(1) 钻孔灌注水下混凝土时,导管埋置深度,一般宜控制在2~6m。 护筒内径一般比桩径大20~40cm。
(2)造成钻孔漏浆的原因有泥浆稀、护筒制作埋置不良、水头过高等。
(3)大体积砼施工工艺如下:
①控制浇筑层厚度和进度,以利散热。
    ②控制浇筑温度,如在浇筑混凝土时投入适量毛石、蛮石(粒径达150mm的大骨料),“毛石块”不应大于总体积的20%—30%。
    ③预埋冷却水管,用循环水降低混凝土温度,进行人工导热。循环水以井水为最好。
    ④在拌合水中加入部分冰块或全部用冰水。
    ⑤设测温装置,加强观测,并作好记录。