鋼絞線對(duì)拉工藝的使用與推廣
發(fā)布時(shí)間:2014-07-28 18:34
鋼絞線對(duì)拉工藝
承臺(tái)模板安裝時(shí)采用對(duì)拉鋼絞線進(jìn)行固定,對(duì)拉鋼絞線采用φ15.24鋼絞線,兩端用錨具夾片固定,用通心螺桿、螺母調(diào)整鋼絞線伸長(zhǎng)量和預(yù)張力。
鋼絞線對(duì)拉工藝的優(yōu)點(diǎn):
3.1 對(duì)拉鋼絞線具有極強(qiáng)的對(duì)拉力;
3.2 對(duì)拉鋼絞線柔韌性和彎曲度很大,特別適用于大體積砼結(jié)構(gòu)物和作業(yè)空間限制的情況,杜絕了拉桿遺留在結(jié)構(gòu)物中的弊病,保證砼構(gòu)造物的質(zhì)量和耐久性。
3.3 通過(guò)對(duì)拉鋼絞線的預(yù)張,鋼絞線的張拉力可以抵消砼荷載和施工荷載(澆筑前鋼絞線的張拉力由內(nèi)撐鋼管、地腳鋼筋等平衡),從而可以保證澆筑時(shí)鋼絞線零伸長(zhǎng),模板不變形,保證大體積砼的尺寸和外觀;
鋼絞線對(duì)拉承臺(tái)的澆注
鋼絞線對(duì)拉使用的錨具 鋼絞線錨固端
鋼絞線對(duì)拉工藝受力及伸長(zhǎng)量驗(yàn)算
4.1 承臺(tái)鋼絞線對(duì)拉受力驗(yàn)算(依據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》):
選10.5m×7.5m×2m的承臺(tái)計(jì)算示意。拉桿采用φ15.24鋼絞線,拉桿橫向間距為3.25m,縱向間距為0.75m,施工溫度取25℃,砼澆筑速度保守取0.4m/h(根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),該種承臺(tái)澆注時(shí)間為5小時(shí)左右)。
對(duì)承臺(tái)的豎直模板來(lái)說(shuō),新澆筑的砼的側(cè)壓力是它的主要荷載,當(dāng)砼澆筑速度在6m/h以下時(shí),作用于側(cè)面模板的最大壓力按以下公式計(jì)算:
故有效壓頭高度為:
作用于側(cè)面模板的最大壓力:
則拉桿承受的拉力為:
鋼絞線的容許拉力為:
即砼施工荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼絞線極限抗拉力。
4.2 承臺(tái)對(duì)拉鋼絞線預(yù)張拉伸長(zhǎng)量計(jì)算(依據(jù)《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》):
模板調(diào)整完畢后,首先用鋼管撐將模板上口支撐,將錨具及夾片固定打緊后,通過(guò)套在通心螺絲螺桿上的螺母的旋轉(zhuǎn)張拉鋼絞線,使鋼絞線產(chǎn)生50KN的張拉力(根據(jù)4.1中計(jì)算),張拉力采用變形量控制。
50KN的張拉力對(duì)應(yīng)變形量計(jì)算如下:
長(zhǎng)邊10.5m方向 即17.39mm
短邊7.5m方向 即12.42mm
采用兩端同時(shí)張拉的方法,為避免應(yīng)力損失,在鋼絞線拉緊(無(wú)懸垂)狀態(tài)下每端的螺母在通心螺絲螺桿上旋進(jìn)9mm(長(zhǎng)邊方向)/7mm(短邊方向),使鋼絞線產(chǎn)生不小于澆注時(shí)砼荷載和施工荷載的張拉力。
此時(shí),模板頂、中、底部每根鋼絞線的張拉力50KN分別由模板頂部?jī)?nèi)撐鋼管、固定在鋼筋骨架上的砼墊塊、模板底限位鋼筋來(lái)平衡。
澆注前力平衡體系如下圖所示:
F——鋼絞線預(yù)張力;
F1——內(nèi)撐鋼管支撐力;
F2——鋼架骨架保護(hù)塊支撐力(通過(guò)墊塊);
F3——限位鋼筋支撐力;
4.3 內(nèi)撐鋼管平衡張拉力計(jì)算:
內(nèi)撐鋼管長(zhǎng)度為承臺(tái)設(shè)計(jì)邊長(zhǎng),內(nèi)撐鋼管放在骨架頂面,其自重由鋼筋骨架承載,故受壓和穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)不考慮自重。
4.3.1 鋼管壁受壓強(qiáng)度計(jì)算:
由[N]1=f*A
得
取φ127×4.5mm型號(hào)的鋼管支撐,截面積為1732mm?。
滿(mǎn)足要求。
4.3.2 鋼管受壓穩(wěn)定性計(jì)算:
取承臺(tái)長(zhǎng)邊方向計(jì)算,
[N]=
查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500172003)附錄C-1得:0.144
則[N]=0.144×1732×215=53622.7N
取φ127×4.5mm型號(hào)的鋼管1根,支撐在每根對(duì)拉鋼絞線對(duì)應(yīng)的模板上口,容許應(yīng)力為53.6KN,大于50KN,滿(mǎn)足要求。
4.4 鋼筋骨架墊塊受力計(jì)算
墊塊均采用C50高強(qiáng)砼墊塊,筆耕論文,形狀如上圖所示,尺寸為2.5cm×4.5cm×7cm,鋼筋直徑為2cm,接觸形狀為半圓形,接觸長(zhǎng)度L為四分之一周長(zhǎng),L=2πr/4=1.57cm,計(jì)算取1cm,則最小承壓面積為2.5cm?。
則一個(gè)墊塊可以承受的力為N=50MPa×2.5 cm?=12.5KN
鋼絞線分上、中、下3層布置,橫向間距為3.25m,豎向間距0.75m。
每束鋼絞線的力50KN分布在3.25m×0.75m=2.4 m?的范圍內(nèi),墊塊個(gè)數(shù)為9.6個(gè),則每一個(gè)墊塊分擔(dān)的壓力為5.2KN,小于墊塊的可承受壓力12.5KN,故墊塊的抗壓力足夠。
4.5計(jì)算可知:
4.5.1鋼絞線的對(duì)拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新施工砼的側(cè)壓力及施工荷載;
4.5.2 對(duì)拉鋼絞線的適量預(yù)張拉可以完全抵消澆注時(shí)產(chǎn)生的砼及施工荷載,保證澆注過(guò)程中模板位置的零變形;
4.5.3 澆筑前對(duì)拉鋼絞線的張拉力利用內(nèi)撐鋼管、模板底限位鋼筋來(lái)平衡,澆注過(guò)程中,砼側(cè)應(yīng)力及施工荷載逐漸增大,鋼管內(nèi)撐和模板底限位鋼筋力逐漸減小,而模板始終處于受力平衡狀態(tài)。
底部限位鋼筋采用16圓鋼,打進(jìn)墊層10cm,露出5cm,間距1.5m。限位鋼筋與模板間用高強(qiáng)度砼墊塊支墊,避免漏筋。限位鋼筋受力在此不再計(jì)算,一般均能滿(mǎn)足固定模板的作用,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置。
鋼絞線對(duì)拉工藝施工工藝流程
5.1 鋼筋骨架驗(yàn)收后模板吊裝
鋼筋骨架綁扎完畢,骨架周?chē)丛O(shè)計(jì)要求均勻設(shè)置高強(qiáng)預(yù)制墊塊,密度不小于每平方米4個(gè)。然后用吊車(chē)吊裝模板。模板整體初步穩(wěn)固時(shí)采用繃線法將模板邊口調(diào)直,消除錯(cuò)臺(tái),并采用吊垂球法控制其垂直度。
5.2 模板加固
模板加固方式:
5.2.1 模板底部采用限位鋼筋支撐和鋼絞線對(duì)拉的平衡體系來(lái)固定;
5.2.2 模板頂部采用鋼管支撐和鋼絞線對(duì)拉的平衡體系來(lái)固定;
5.2.3模板外部采用方木支頂。
5.2.4 模板中部,鋼筋骨架上均布的高強(qiáng)砼墊塊可以抵抗模板中間對(duì)拉鋼絞線的張拉力。
5.2.5 鋼絞線穿束、固定
鋼絞線分上、中、下3層布置,橫向間距為3.25m,豎向間距0.75m。
穿拉鋼絞線前首先將PVC管準(zhǔn)確接通對(duì)應(yīng)的對(duì)拉孔并固定,PVC管保持水平順直,接口處包纏多層塑料膠帶以保證接口牢固和密封,如果PVC管太長(zhǎng),可加設(shè)多道鐵絲將其懸掛固定于承臺(tái)骨架頂面上。
PVC管道固定完畢后,將鋼絞線緩速的穿入PVC管,鋼絞線穿束過(guò)程中需要工人在行進(jìn)端部進(jìn)行方向引導(dǎo)并分擔(dān)PVC管的壓力,鋼絞線穿入完畢后,兩端等長(zhǎng)外露,然后依次將墊塊、通心螺絲螺桿和螺母、錨具和夾片安裝到鋼絞線兩端,并將夾片打緊固定,錨具采用內(nèi)側(cè)錨固。
5.2.6 鋼絞線預(yù)張拉
首先將內(nèi)撐鋼管合理就位,然后調(diào)節(jié)通心螺桿和螺母,采用伸長(zhǎng)量控制對(duì)鋼絞線提供不小于砼側(cè)應(yīng)力和施工應(yīng)力的張拉力,頂層鋼絞線張拉力由內(nèi)撐鋼管的支撐力來(lái)平衡,中層鋼絞線張拉力由鋼筋骨架上的高強(qiáng)砼的支撐力來(lái)平衡,底層鋼絞線張拉力由限位鋼筋的支撐力來(lái)平衡。
5.2.7模板上外部支護(hù)方木
模板按承臺(tái)尺寸固定好后,承臺(tái)模板外側(cè)加設(shè)方木支頂模板,給模板的穩(wěn)固再上一道保險(xiǎn),確保承臺(tái)尺寸精確。
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