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在后张法预应力混凝土构件的施工中,通常会在构件内部预留特定的孔道。当预应力钢筋的应力被张拉至预设的控制应力后,会采用压力灌浆的方式将预留孔道中的空隙完全填充。这种在整个预应力钢筋长度上都与混凝土保持紧密黏结作用的钢筋被称为有黏结预应力钢筋。相对地,如果预应力钢筋在其全长上与混凝土接触表面之间不存在黏结,两者之间能够产生相对的滑移,则这种钢筋被称为无黏结预应力钢筋。钢绞线一般是由多股直径为3mm、4mm或5mm的高强度钢丝通过绞合工艺制成,其公称直径分别为9mm、12mm和15mm,相应的抗拉强度设计值分别为1130N/mm²、1070N/mm²和1000N/mm²,并且其伸长率需大于1%。
钢绞线在后张法预应力混凝土结构中的应用非常广泛。钢丝束则是通过将多根平行的钢丝编织成束,形成一束整齐的钢丝集合体,即钢丝束。
接下来,我们将详细阐述相关的施工工艺。首先是钢丝束的制作过程,这包括预应力筋下料长度的精确计算、预应力筋的镦头工艺、下料以及编束等多个步骤;其次是钢丝束的张拉,预应力钢绞线可以逐根穿入孔道,也可以整束穿入孔道,一般而言,当长度超过50米时,整束穿入更为适宜。钢丝通常宜整束穿入,穿入之前应进行合理的编束。
关于钢丝调直,钢丝调直机通过冷拔或冷拉等工艺处理,将成盘的细钢丝拉直;而钢筋编束则是为了确保预应力钢丝束两端钢丝的排列顺序一致,从而在穿束与张拉过程中避免出现混乱,每束钢丝都必须进行编束。编束方法会根据所使用的锚具不同而有所差异,对于钢绞线的编束,通常采用22号铁丝进行绑扎,绑扎间距控制在1~1.5mm之间。编束时应将钢绞线理顺,并尽量使各根钢绞线的松紧程度保持一致。
预应力钢筋的制作同样包括下料长度的计算、下料等工序;预应力钢丝束的张拉则要求在后张法施工过程中,混凝土必须符合设计要求,其强度不得低于设计强度等级的70%。对于块体拼装的预应力混凝土构件,混凝土强度同样应符合设计要求,且不得低于强度等级的70%。立缝处混凝土或砂浆的强度也不应低于块体混凝土设计强度等级的40%,且不得低于15MPa。
钢丝束的防护措施通常采用浇混凝土法进行防护,也可以通过在钢丝束表面敷设其他材料,以防止其在空气中与水及氧气发生反应,从而满足防护要求。
根据18清单计量规则,后张法预应力钢绞线、钢筋及钢丝等的计量主要在411-4、-5、-6这三个子目进行,其中钢绞线的应用最为普遍。
其计量方式是按照图示两端锚具之间的理论长度来计算预应力钢材的质量,并根据不同的材质以千克为单位进行计量;除了上述计算长度以外的锚固长度及工作长度的预应力钢材则包含在相应的预应力钢材报价中,不进行单独计量。因此,计量时会涉及两个重量值,一个是理论重量,即两端锚具之间的重量,需要计量;另一个是工作重量,即锚具之外的重量,不进行单独计量。
定额套用主要在4-7-19-3及之后的定额子目中,套用时应注意:锥形(弗式)锚和镦头锚定额是按照胶管成孔和波纹管成孔两种施工方法编制的,螺栓锚定额是按照铁皮管成孔和波纹管成孔两种施工方法编制的,钢绞线群锚定额是按照波纹管成孔的施工方法编制的,均按照工地现场卷制金属波纹管进行编制。
如果设计要求采用外购波纹管,可以根据设计需要将定额中波纹管钢带及波纹管卷制机的消耗量调整为0,同时增加金属或塑料波纹管的用量,这样综合了预应力束的制作、穿束、预应力管道、锚具、张拉、压浆、封锚、压浆嘴、排气管以及张拉时的操作平台等工程内容。
除横向预应力外,其他均按照两端锚固(即张拉端和锚固端均安装有锚具)进行编制,而横向预应力则是按照张拉端安装锚具,锚固端采用压花锚具(H形锚具)进行编制,综合了压花锚具的费用。锚具均按照外购成品料计算,即工作夹片、锚垫板和螺旋筋等均应综合在锚具的预算单价中。
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