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制孔工藝
2011-10-27 00:00

  后張法預應力混凝土結構的預應力鋼筋(束)都是在混凝土澆筑凝固之后才穿筋(束)張拉和錨固的。在澆筑混凝土時需采取措施,按設計的鋼筋(束)位置,在預應力錨具構件內反先設置孔道,供日后穿筋(束)之用。

  制孔的方法可分為抽拔式和埋置式兩大類。

  抽拔式制孔是在構件內預定的鋼筋位置設置一根在混凝土澆筑后可以抽拔出來,并且有一定剛性的管子。待澆筑的混凝土已經開始凝結,但尚未結硬之際,將此管子抽拔出來。這種制孔方法的優點是制孔的管子可以多次重復使用,比較經濟,管道壁上沒有“隔離層”,管道內壓注的水泥漿與構件混凝土結合較好,水泥漿中多余的水分能滲排出去,在北方嚴寒地區不會發生凍裂構件的事故。缺點是不易形成多向彎曲、形狀復雜的管道;管子長度和強度有限不易制作直徑較大和長度較長的管道;如抽拔時間掌握不好會發生拔斷、拔不出制孔用管或發生管道塌孔等質量事故,鋼筋(束)直接與較毛糙的混凝土管壁接觸,管道摩阻力較大。當混凝土不夠密實或管道較密時易發生串漿事故。

  直線形孔道通常用鋼管來材孔。鋼管放入模板前,在管子的外表面先涂刷潤滑油劑,以減少混凝土的粘著影響,便于抽拔。澆筑混凝土后要不時轉動管子,以防管子被混凝土粘住,亦可位管道內壁較為光潔,易于抽拔。

  曲線形孔道需用柔性的制孔管子。目前國內常用的是一種含有多層簾子線網的厚璧橡膠圓管,管子的外徑視配用錨碇體系的不同,在40-70mm之間。使用時將它安放在規定的位置,用定位筋定位,并用鉛絲適當固定(鉛絲不能絞緊嵌入管璧)。為防止管道局部彎曲變形,常在管道孔內穿一直徑20mm左右的鋼筋,以增大它的剛度。亦有在管道兩端設置閥門,預先在管子內充水,使膠帶直徑增大約3mm,關閉閥門,將此脹粗了的管子入摸。在抽拔前先開啟閥門,使管內失壓,管徑回縮到原來的外徑,與混凝土孔壁脫開,就易于抽拔了。但使用多次后的膠管彈性較差,不易脹縮,充水加壓的效果就不明顯了。

  埋置式制孔是在構件內預定的鋼筋位置設置一根空心的管道,使在澆筑混凝土時,在構件中形成一個孔道,便于后穿筋,對有些錨碇體系,如我國在五十年代曾經用過的考羅夫金式錨碇體系就把預應力鋼絲束和錨具套筒同時放入,再澆混凝土。對集束式強大鋼絲束錨碇體系,這個管道又可根據需要做成矩形等截面形式,如萊昂哈特(Leonhardt)式錨碇體系。這種制孔方法的優點是可以制作成任意形狀的管道;由于它通常用薄鐵皮制作,故管道的摩阻力亦小;封閉的管道斷面不易發生漏漿或阻塞現象;管道的位置亦較正確。缺點是管道是一次性使用,成本較高,管道內水泥砂漿多余的水分不易排除,影響管道的密實度和抗凍性。在預應力鋼筋外面涂上一層隔離油脂及塑料等材料,再把它們一并扎入骨架,澆筑混凝土。使鋼筋不與混凝土粘結。張拉、錨碇形成無粘結預應力鋼筋體系。這些塑料套管等材料也是一次性使用的,在本質上與埋置管道是一樣的。

  我國以往都是用整張薄鐵皮裁制成圓柱形管筒。把它連接起來使用。因鐵皮長僅2米,故管道的接頭極多,施工甚不便,且這些接頭套接不牢,常在施工中崩裂,發生漏漿堵管事故。最近已經開始改有狹條帶狀薄鐵皮在自動卷管機上編制帶有螺旋形凸筋的波紋鐵管。這種管道的優點是剛度比一般光面鐵皮管要大,機械化制作效串亦高;如在工地現場制作,管逝長度可以極大,免去了許多接頭。連接方便,只播另行制作直徑比原管道大5mm的管道,即可充任連接器之用。在接頭處用膠布封裹,仍然保持管進水密性能。這種管進可制成各種管徑的管道。因有螺旋形凸筋不僅增大了甘道的可撓性,以適應結構曲線配筋的播用,且增大了與混凝土的枯結性能,使管內鋼案與結構混凝土更為一體化。這種波紋管進尤其適合用在布案很密的結構,可以大大減小素距,從而減小了結構截面尺寸。

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