预应力筋的放张

预应力筋放张过程是预应力的传递过程,是决定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,确定合适的放张顺序、放张方法及相应的技术措施。

1.放张要求

先张法施工的预应力放张时,预应力混凝土构件的强度必须符合设计要求.设计无要求时,其强度不应低于设计的混凝土强度标准值的75％.过早放张会引起较大的预应力损失或使预应力钢丝产生滑动.对于薄板等预应力较低的构件,预应力筋放张时混凝土的强度可适当降低.在预应力筋放张前,要对预应力混凝土构件试块进行试压。

预应力混凝土构件的预应力筋为钢丝时,放张前应根据预应力钢丝的应力传递长度,计算出预应力钢丝在混凝土内的回缩值,以检查预应力钢丝与混凝土粘结的效果.若实测的回缩值小于计算的回缩值,则预应力钢丝与混凝土的粘结效果满足要求,可进行预应力钢丝的放张。

预应力钢丝理论回缩值,可按下式进行计算

式中 a——预应力钢丝的理论回缩值(mm);

σy1——第一批损失后,预应力钢丝建立起的有效预应力值(N/mm2);

Es——预应力钢丝的弹性模量(kN/mm2);

la——预应力钢丝的传递长度(mm)。

2.放张顺序

预应力筋的放张顺序应满足设计要求,如设计无要求时应满足下列规定:

(1)对轴心受预压构件(如压杆、桩等),所有预应力筋应同时放张。

(2)对偏心受预压构件(如梁等),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预应力筋。

(3)如不能按上述规定放张时,应分阶段、对称、相互交错地放张,以防止在放张过程中构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。

3.放张方法

放张前,应拆除侧模,使放张时构件能自由压缩,否则将损坏模板或使构件开裂.预应力筋的放张工作应缓慢进行,防止冲击。

对预应力筋为钢丝或细钢筋的板类构件,放张时可直接用钢丝钳或氧炔焰切割,并宜从生产线中间处切断,以减少回弹量,且有利于脱模;对每一块板,应从外向内对称放张,以免构件扭转两端开裂;对预应力筋为数量较少的粗钢筋的构件,可采用氧炔焰在烘烤区轮换加热每根粗钢筋,使其同步升温,此时钢筋内力徐徐下降,外形慢慢伸长,待钢筋出现缩颈现象时即可切断.此法应采取隔热措施,防止烧伤构件端部混凝土。

对预应力筋配置较多的构件,不允许采用剪断或割断等方式突然放张,以避免最后放张的几根预应力筋产生过大的冲击而断裂,致使构件开裂.为此,应采用千斤顶或在台座与横梁之间设置砂箱和楔块,或在准备切割的一端预先浇筑一块混凝土块作为切割时冲击力的缓冲体,使构件不受或少受冲击影响而进行缓慢放张。

用千斤顶逐根放张,应拟订合理的放张顺序并控制每一循环的放张力,以免构件在放张过程中受力不均.防止先放张的预应力筋引起后放张的预应力筋内力增大,而造成最后几根预应力筋拉不动或拉断.在四横梁长线台座上,也可用台座式千斤顶推动拉力架逐步放大螺杆上的螺母,达到整体放张预应力筋的目的。

采用砂箱放张方法,在预应力筋张拉时,箱内砂被压实,承受横梁的反力,预应力筋放张时,将出砂口打开,砂慢慢流出,从而使整批预应力筋徐徐放张.此放张方法能控制放张速度,工作可靠、施工方便,可用于张拉力大于1000kN的情况。

采用楔块放张时,旋转螺母使螺杆向上运动,带动楔块向上移动,钢块间距变小,横梁向台座方向移动,从而同时放张预应力筋.楔块放张一般用于张拉力不大于300kN的情况。

为了检查构件放张时钢丝与混凝土的粘结是否可靠,切断钢丝时应测定钢丝往混凝土内的回缩情况.钢丝回缩值的简易测试方法是在板端贴玻璃片和在靠近板端的钢丝上贴胶带纸后用游标卡尺读数,其精度可达0.1mm.钢丝回缩值:对冷拔低碳钢丝不应大于0.6mm,对碳素钢不应大于1.2mm.如果最多只有20％的测试数据超过上述规定值的20％,则检查结果是令人满意的.否则,应加强构件端部区域钢筋分布或提高放张时混凝土强度等。