高性能低预应力混凝土空心方桩的制作方法_3

文档序号:9683267阅读:来源:国知局
,将制备好的高性 能混凝±喂入模具并后人工捣实或离屯、密实混凝±,
[0029] 步骤屯、当粧身强度达到40~80%时,松开钢筋张拉装置并拆卸模具体,并根据设 计长度将单元模经其端部的连接盘焊接相连成粧体,
[0030] 步骤八、清洁粧体连接盘表面并涂刷厚度不小于0.5-2.5mm的纤维树脂层,最佳厚 度小于1.5mm,纤维树脂层上再缠绕能提高防腐能力和抗拉能力的碳纤维布。
[0031] 本发明所述的普通钢筋的屈服强度值为300N/mm2-500N/mm2的普通钢筋,普通钢筋 的两端分别与连接盘焊接相连。
[0032] 本发明所述的高性能混凝±在保证混凝±拌和物所需流动性的同时,尽可能降低 用水量,减少水灰比,使混凝上的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水揽 拌后,会产生一种絮凝状结构。在运些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌 混凝±的工作性。施工中为了保持混凝±拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增 加用水量,运样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列,使水泥 质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状 态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来,因而 达到减水的目的。许多研究表明,当水灰比降低到0.38W下时,消除毛细管孔隙的目标便可 W实现,而渗入高效减水剂,完全可W将水灰比降低到0.38W下。
[0033] 普通混凝±的水泥石中水化物稳定性的不足,是混凝±不能超耐久的另一主要因 素。在普通混凝±中渗入活性矿物的目的,在于改善混凝±中水泥石的胶凝物质的组成。活 性矿物渗料中含有大量活性Si化及活性Al2〇3,它们能和水泥水化过程中产生的游离石灰及 高碱性水化秒酸巧产生二次反应,生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化秒酸巧,从而达 到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形 成的渗透路。此外,还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。运些重要的作用,对 增进混凝±的耐久性及强度都有本质性的贡献。
[0034] 本发明所述普通螺纹钢筋的屈服强度标准值为300N/mm2-500N/mm2,低预应力 张拉值为0.10-0.90,通过对普通螺纹钢筋施加低预应力张拉,不但避免了粧体在起吊和运 输时引起受弯而产生裂缝,同时,还能保证在施工过程中对粧体的击打或时间效应引起的 预应力消减,显著减少了受压粧体的负载。
[0035] 本发明特别适用于海洋、盐碱±等海水环境使用。本发明计算验证如下:
[0036] 1普通非预应力预制方粧的裂缝宽度计算
[0037] ①按照山东省建筑标准设计图集L13SG329中400醒X400醒规格BF型抗腐蚀粧为 例,
[003引方粧规格400mmX400mm,理论质量P= 400kg/m,粧长L= 15m,在0.20化即3.Im处, 正负弯矩相等处吊点为计算支座,混凝上强度等级C60,混凝±弹性模量Ee= 3.6XIO4N/mm2,受拉区钢筋为2C18,钢筋抗拉强度设计值fy= 360N/mm2,钢筋弹性模量Es= 2X105n/ mm2,混凝±保护层厚度C= 55mm。
[0039]有效受拉面积:Ate = 0.化h = 0.5 X 400 X 400 = 80000臟2
[0040] 纵向受拉钢筋截面面积:
[0041] 纵向受拉钢筋配筋率
[0042] 弯矩:
[0043] 纵向受拉钢筋应力:

[0046] 对于抗腐蚀粧来说,有裂缝就会使外面的腐蚀介质进入,造成粧身的破坏,所W对 抗腐蚀粧不得有裂缝。
[0047] ②高性能低预应力混凝±空屯、方粧抗裂验算
[0053] 按30%张拉的预应力(减去预应力损失后的实际值),混凝±法向力
[0054] Nx=30% ?AsX化= 30%X509X2X360 = 109944N [0化日]混凝±下边缘产生的预压应力
[0化7]抗裂应力Ock-Opc= 1.81-0.76 = 1.05 <f& = 2.85N/mm2 [005引经验算符合要求,不会出现裂缝。
[0059] 2渗用高效减水剂,提高混凝±抗渗能力,延缓混凝±腐蚀,在保证混凝±拌和物 所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝±的总孔隙特别是毛细管孔隙 率大幅度降低。水泥在加水揽拌后,会产生一种絮凝状结构,在运些絮凝状结构中包裹着许 多拌和水,从而降低了新拌混凝±的和易性。施工中为了保证混凝±拌和物的和易性,就必 须在揽拌时增加用水量,运样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定 向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对 稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水 释放出来,因而达到减水的目的。许多研究表明,当水灰比降低到0.38W下时,消除毛细管 孔隙的目标便可W实现,而渗入高效减水剂,完全可W将水灰比降低到0.38W下。
[0060] 3渗入矿物渗合料(娃粉或粉煤灰),提高混凝±的抗渗性和强度,渗入矿物渗合料 (娃粉或粉煤灰),充分起到微集料的作用,对混凝±配合比进行合理级配,使集料从粗、细 到微,保证了混凝±的密实度,提高了混凝±的抗渗性和强度,同时渗合料中的二氧化娃与 水泥水化过程中生成的氨氧化巧进行二次反应形成水化娃酸巧凝胶,使混凝±在硫酸盐类 介质侵蚀中,不能与混凝±中的氧化巧形成膨胀结晶,防止了硫酸盐类物质的侵蚀破坏。
[0061] 4对接头处及粧尖处进行防腐保护,对于中、强腐蚀环境,方粧的接头端板和粧尖 处的外露钢筋必须进行防护处理。方粧出场时,对于外露钢筋部分可进行环氧树脂涂层;对 于接头端板部分,中等腐蚀端板可刷速凝树脂,强腐蚀端板部分可刷速凝树脂并贴碳纤维 布,运样既保证了防腐性能又可提高预制方粧端板接头处的抗拉强度。
[0062]本发明的优点效果是:
[0063] (1)与空屯、管粧相比,可增加混凝上的腐蚀裕量;与灌注粧相比,其在成粧过程中 不与腐蚀性物质接触;(2)与管粧相比,在混凝±体积相同的情况下,方粧的表面积更大,可 大幅提高摩擦粧承载力;(3)高性能低预应力混凝±空屯、方粧采用空屯、结构处理,节省原材 料,生产成本大大降低,满足绿色施工要求;(4)连接盘处的防护和施加预应力的大小等经 合理设计,使得混凝±空屯、方粧的抗腐蚀能力大大提高,完全可W满足中等腐蚀和一般强 腐蚀的耐久性要求;(5)高性能低预应力混凝±空屯、方粧粧尖上范围内采用空屯、混凝 ±预制,保证了方粧施工时的粧身完整性。在粧基施工需要穿越较厚较坚硬的夹层或场地 中存在较多孤石和障碍物时,时常可见到一
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