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制孔工艺
2011-10-27 00:00

  后张法预应力混凝土结构的预应力钢筋(束)都是在混凝土浇筑凝固之后才穿筋(束)张拉和锚固的。在浇筑混凝土时需采取措施,按设计的钢筋(束)位置,在构件内反先设置孔道,供日后穿筋(束)之用。

  制孔的方法可分为抽拔式和埋置式两大类。

  抽拔式制孔是在构件内预定的钢筋位置设置一根在混凝土浇筑后可以抽拔出来,并且有一定刚性的管子。待浇筑的混凝土已经开始凝结,但尚未结硬之际,将此管子抽拔出来。这种制孔方法的优点是制孔的管子可以多次重复使用,比较经济,管道壁上没有“隔离层”,管道内压注的水泥浆与构件混凝土结合较好,水泥浆中多余的水分能渗排出去,在北方严寒地区不会发生冻裂构件的事故。缺点是不易形成多向弯曲、形状复杂的管道;管子长度和强度有限不易制作直径较大和长度较长的管道;如抽拔时间掌握不好会发生拔断、拔不出制孔用管或发生管道塌孔等质量事故,钢筋(束)直接与较毛糙的混凝土管壁接触,管道摩阻力较大。当混凝土不够密实或管道较密时易发生串浆事故。

  直线形孔道通常用钢管来材孔。钢管放入模板前,在管子的外表面先涂刷润滑油剂,以减少混凝土的粘着影响,便于抽拔。浇筑混凝土后要不时转动管子,以防管子被混凝土粘住,亦可位管道内壁较为光洁,易于抽拔。

  曲线形孔道需用柔性的制孔管子。目前国内常用的是一种含有多层帘子线网的厚璧橡胶圆管,管子的外径视配用锚碇体系的不同,在40-70mm之间。使用时将它安放在规定的位置,用定位筋定位,并用铅丝适当固定(铅丝不能绞紧嵌入管璧)。为防止管道局部弯曲变形,常在管道孔内穿一直径20mm左右的钢筋,以增大它的刚度。亦有在管道两端设置阀门,预先在管子内充水,使胶带直径增大约3mm,关闭阀门,将此胀粗了的管子入摸。在抽拔前先开启阀门,使管内失压,管径回缩到原来的外径,与混凝土孔壁脱开,就易于抽拔了。但使用多次后的胶管弹性较差,不易胀缩,充水加压的效果就不明显了。

  埋置式制孔是在构件内预定的钢筋位置设置一根空心的管道,使在浇筑混凝土时,在构件中形成一个孔道,便于后穿筋,对有些锚碇体系,如我国在五十年代曾经用过的考罗夫金式锚碇体系就把预应力钢丝束和套筒同时放入,再浇混凝土。对集束式强大钢丝束锚碇体系,这个管道又可根据需要做成矩形等截面形式,如莱昂哈特(Leonhardt)式锚碇体系。这种制孔方法的优点是可以制作成任意形状的管道;由于它通常用薄铁皮制作,故管道的摩阻力亦小;封闭的管道断面不易发生漏浆或阻塞现象;管道的位置亦较正确。缺点是管道是一次性使用,成本较高,管道内水泥砂浆多余的水分不易排除,影响管道的密实度和抗冻性。在预应力钢筋外面涂上一层隔离油脂及塑料等材料,再把它们一并扎入骨架,浇筑混凝土。使钢筋不与混凝土粘结。张拉、锚碇形成无粘结预应力钢筋体系。这些塑料套管等材料也是一次性使用的,在本质上与埋置管道是一样的。

  我国以往都是用整张薄铁皮裁制成圆柱形管筒。把它连接起来使用。因铁皮长仅2米,故管道的接头极多,施工甚不便,且这些接头套接不牢,常在施工中崩裂,发生漏浆堵管事故。最近已经开始改有狭条带状薄铁皮在自动卷管机上编制带有螺旋形凸筋的波纹铁管。这种管道的优点是刚度比一般光面铁皮管要大,机械化制作效串亦高;如在工地现场制作,管逝长度可以极大,免去了许多接头。连接方便,只播另行制作直径比原管道大5mm的管道,即可充任连接器之用。在接头处用胶布封裹,仍然保持管进水密性能。这种管进可制成各种管径的管道。因有螺旋形凸筋不仅增大了甘道的可挠性,以适应结构曲线配筋的播用,且增大了与混凝土的枯结性能,使管内钢案与结构混凝土更为一体化。这种波纹管进尤其适合用在布案很密的结构,可以大大减小素距,从而减小了结构截面尺寸。

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