给水排水构筑物工程施工及验收规范 [附条文说明] GB50141-2008 建标库

6.4 预应力混凝土结构

6.4.1 本节适用于下列后张法预应力混凝土结构施工:
1 装配式或现浇预应力混凝土圆形水处理构筑物;
2 不设变形缝、设计附加预应力的现浇混凝土矩形水处理构筑物。

6.4.2 预应力筋、锚具、夹具和连接器的进场检验应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的相关规定和设计要求执行,并应符合下列规定:
1 按设计要求选用预应力筋、锚具、夹具和连接器;
2 无粘结预应力筋应符合下列规定:
1)预应力筋外包层材料,应采用聚乙烯或聚丙烯,严禁使用聚氯乙烯;外包层材料性能应满足国家现行标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92的要求;
2)预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂,其性能应满足国家现行标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92的要求;
3)必须采用Ⅰ类锚具,锚具规格应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选用;
3 测定钢丝、钢筋预应力值的仪器和张拉设备应在使用前进行校验、标定;张拉设备的校验期限,不应超过半年;张拉设备出现反常现象或在千斤顶检修后,应重新校检;
4 预应力筋下料应符合下列规定:
1)应采用砂轮锯和切断机切断,不得采用电弧切断;
2)钢丝束两端采用镦头锚具时,同一束中各根钢丝长度差异不应大于钢丝长度的1/5000,且不应大于5mm;成组张拉长度不大于10m的钢丝时,同组钢丝长度差异不得大于2mm。

6.4.3 施工过程中应避免电火花损伤预应力筋,受损伤的预应力筋应予以更换;无粘结预应力筋外包层不应破损。

6.4.4 圆形构筑物的环向预应力钢筋的布置和锚固位置应符合设计要求。采用缠丝张拉时,锚具槽应沿构筑物的周长均匀布置,其数量应不少于下列规定:
1 直径小于或等于25m时,可采用4条;
2 直径大于25m、小于或等于50m时,可采用6条;
3 直径大于50m可采用8条;
4 构筑物底端不能缠丝的部位,应在附近局部加密环向预应力筋。

6.4.5 后张法有粘结预应力筋预留孔道安装和无粘结预应力筋铺设应符合下列规定:
1 应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的相关规定和设计要求执行;
2 有粘结预应力筋的预留孔道,其产品尺寸和性能应符合国家有关标准规定和设计要求;波纹管孔道,安装前其表面应清洁、无锈蚀和油污,安装应稳固;安装后无孔洞、裂缝、变形,接口不应升裂或脱口;
3 无粘结预应力筋施工应符合下列规定;
1)锚固肋数量和布置,应符合设计要求;设计无要求时,应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m,且锚固肋数量为双数;
2)安装时,上下相邻两环无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋;以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段(张拉段)数量;每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一个锚固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度;
3)应在浇筑混凝土前安装、放置;浇筑混凝土时,严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件;
4)无粘结预应力筋不应有死弯,有死弯时必须切断;
5)无粘结顶应力筋中严禁有接头;
4 在预留孔洞套管位置的预应力筋布置应符合设计要求。

6.4.6 预应力筋安装完毕,应进行预应力筋隐蔽工程验收,其内容包括:
1 预应力筋的品种、规格、数量、位置等;
2 锚具、连接器的品种、规格、位置、数量等;
3 锚垫板、锚固槽的位置、数量等;
4 预留孔道的规格、数量、位置、形状及灌浆孔、排气兼泌水管设置等;
5 锚固区局部加强构造等。

6.4.7 预应力筋张拉或放张应制定专项施工方案,明确施工组织,确定施工方法、施工顺序、控制应力、安全措施等。

6.4.8 预应力筋张拉或放张时,混凝土强度应符合设计要求;设计无具体要求时,不得低于设计强度的75%。

6.4.9 圆形构筑物缠丝张拉应符合下列规定:
1 缠丝施加预应力前,应先清除池壁外表面的混凝土浮粒、污物,壁板外侧接缝处宜采用水泥砂浆抹平压光,洒水养护;
2 施加预应力前,应在池壁上标记预应力钢丝、钢筋的位置和次序号;
3 缠绕环向预应力钢丝施工应符合下列规定:
1)预应力钢丝接头应密排绑扎牢固,其搭接长度不应小于250mm;
2)缠绕预应力钢丝,应由池壁顶向下进行,第一圈距池顶的距离应按设计要求或按缠丝机性能确定,并不宜大于500mm;
3)池壁两端不能用绕丝机缠绕的部位,应在顶端和底端附近局部加密或改用电热张拉;
4)池壁缠丝前,在池壁周围,必须设置防护栏杆;已缠绕的钢丝,不得用尖硬或重物撞击;
4 施加预应力时,每缠一盘钢丝应测定一次钢丝应力,并应按本规范附录表C.0.2的规定做记录。

6.4.10 圆形构筑物电热张拉钢筋施工应符合下列规定:
1 张拉前,应根据电工、热工等参数计算伸长值,并应取一环作试张拉,进行验证;
2 预应力筋的弹性模量应由试验确定;
3 张拉可采用螺丝端杆,墩粗头插U形垫板,帮条锚具U形垫板或其他锚具;
4 张拉作业应符合下列规定:
1)张拉顺序,设计无要求时,可由池壁顶端开始,逐环向下;
2)与锚固肋相交处的钢筋应有良好的绝缘处理;
3)端杆螺栓接电源处应除锈,并保持接触紧密;
4)通电前,钢筋应测定初应力,张拉端应刻画伸长标记;
5)通电后,应进行机具、设备、线路绝缘检查,测定电流、电压及通电时间;
6)电热温度不应超过350℃;
7)张拉过程中应采用木锤连续敲打各段钢筋;
8)伸长值控制允许偏差为±6%;经电热达到规定的伸长值后,应立即进行锚固,锚固必须牢固可靠;
9)每一环预应力筋应对称张拉,并不得间断;
10)张拉应一次完成;必须重复张拉时,同一根钢筋的重复次数不得超过3次,当发生裂纹时,应更换预应力筋;
11)张拉过程中,发现钢筋伸长时间超过预计时间过多时,应立即停电检查;
5 应在每环钢筋中选一根钢筋,在其两端和中间附近各设一处测点进行应力值测定;初读数应在钢筋初应力建立后通电前测量,末读数应在断电并冷却后测量;
6 电热张拉应按本规范附录表C.0.3和表C.0.4的规定做记录。

6.4.11 预应力筋保护层的施工应在满水试验合格后、池内满水条件下进行喷浆。喷浆层的厚度,应满足预应力钢筋的净保护层厚度且不应小于20mm。

6.4.12 喷射水泥砂浆预应力筋保护层施工应符合下列规定:
1 水泥砂浆的配制应符合下列规定:
1)砂子粒径不得大于5mm;细度模数应为2.3~3.7,最优含水率应经试验确定;
2)配合比应符合设计要求,或经试验确定;五条件试验时,其灰砂比宜为1:2~1:3;水灰比宜为0.25~0.35;
3)水泥砂浆强度等级应符合设计要求;设计无要求时不应低于M30;
4)砂浆应拌合均匀。随拌随喷;存放时间不得超过2h;
2 喷浆作业应符合下列规定:
1)喷浆前,必须对工作画进行除污、去油、清洗等处理;
2)喷浆机罐内压力宜为0.5MPa,供水压力应相适应;输料管长不宜小于10m;管径不宜小于25mm;
3)应沿池壁的圆周方向自下向上喷浆;喷口至工作面的距离应视回弹及喷层密实情况确定;
4)喷枪应与喷射面保持垂直,受障碍物影响时,喷枪与喷射面夹角不应大于15°;
5)喷浆时应连续,层厚均匀密实;
6)喷浆宜在气温高于15℃时进行,大风、冰冻、降雨或当日气温低于0℃时,不得进行喷浆作业;
3 水泥砂浆保护层凝结后应加遮盖,保持湿润并不应少于14d;
4 在进行下一道分项工程前,应对水泥砂浆保护层进行外观和粘结情况的检查,有空鼓、开裂等缺陷现象时,应凿开检查并修补密实;
5 水泥砂浆试块强度验收应符合本规范第6.5.3条规定,试块留置:喷射作业开始、中间、结束时各留置一组试块,共三组,每组六块;每构筑物、每工作班为一个验收批。

6.4.13 有粘结、无粘结预应力筋的后张法张拉施工应符合下列规定:
1 张拉前,应清理承压板面,检查承压板后面的混凝土质量;
2 张拉顺序应符合设计要求;设计无要求时,可分批、分阶段对称张拉或依次张拉;
3 张拉程序应符合设计要求;设计无要求时,宜符合下列规定:
1)采用具有自锚性能的锚具、普通松弛力筋时,张拉程序为0→初应力→1.03σcon(锚固);
2)采用具有自锚性能的锚具、低松弛力筋时,张拉程序为0→初应力→σcon(持荷2min锚固);
3)采用其他锚具时,张拉程序为0→初应力→1.05σcon(持荷2min)→σcon(锚固);
4 预应力筋张拉时,应采用张拉应力和伸长值双控法,其预应力筋实际伸长值与计算伸长值的允许偏差为±6%,张拉锚固后预应力值与规定的检验值的允许偏差为±5%;
5 张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱,断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%,且每束钢丝不得超过一根;
6 张拉端预应力筋的内缩量限值应符合表6.4.13的规定;

7 张拉过程应按本规范附录表C. 0.1的规定填写张拉记录;
8 预应力筋张拉完毕,宜采用砂轮锯或其他机械方法切断超长部分,严禁采用电弧切断;
9 无粘结预应力张拉应符合下列规定:
1)张拉段无粘结顶应力筋长度小于25m时,宜采用一端张拉;张拉段无粘结预应力筋长度大于25m而小于50m时,宜采用两端张拉;张拉段无粘结预应力筋长度大于50m时,宜采用分段张拉和锚固;
2)安装张拉设备时,直线的无粘结预应力筋,应使张拉力的作用线与预应力筋中心重合;曲线的无粘结预应力筋,应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端重合;
10 封锚应符合设计要求;设计无要求时应符合下列规定:
1)凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm;
2)外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm;
3)封锚混凝土强度不得低于相应结构混凝土强度,且不得低于C40。

6.4.14 有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆;孔道水泥浆灌浆应符合下列规定:
1 孔道内水泥浆应饱满、密实,宜采用真空灌浆法;
2 水灰比宜为0.4~0.45,宜掺入0.01%水泥用量的铝粉;搅拌后3h泌水率不宜大于2%,泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收;
3 水泥浆的抗压强度应符合设计要求;设计无要求时不应小于30MPa;
4 水泥浆抗压强度的试块留置:每工作班为一个验收批,至少留置一组,每组六块;试块强度验收应符合本规范第6.5.3条规定。

6.4.15 预应力筋保护层、孔道灌浆和封锚等所用的水泥砂浆、水泥浆、混凝土,均不得含有氯化物。