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技术文章

体外索露在梁体外面,防腐靠什么?

体外索防腐不能只靠钢绞线出厂带的油脂和塑料护套。护套只对索体这一段有效,且只在护套没破的时候有效;锚具、夹片和防松件露在外面,是全索最容易先坏的地方,必须另做密封和防松。BICP银泰建构做体外加固方案,先定这根索以后换不换,再决定锚头灌什么材料、节点怎么处理。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

技术文章体外索防腐、锚具防护、无粘结钢绞线、防松套、体外预应力加固、转向块
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导语

最常见的误判是以为选了无粘结钢绞线、锚头刷点防锈漆就够了。护套在穿束和转向块挤压处最容易压伤划破,破了油脂不会自己补过去,水汽从破口进去就停在附近。锚头更隐蔽,夹片一松就存水,锈从夹片缝开始。

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适合哪些项目

梁板承载力不足、需要带载加固、下部净空允许走索的改造项目;桥梁与房建加固中用折线布置、借转向块调整索形的场合;使用期间还要检查、补张拉甚至换索的体系。锚固块和转向块做不出来的部位先解决局部承压,有防火要求的暴露部位先定防火。

方案阶段定三件事:换不换索决定锚头灌环氧砂浆还是可清洗油脂;按环境类别和使用年限选材料;索体选无粘结钢绞线、环氧涂层成品索还是平行钢丝。

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索体、锚头、转向节点是三段不同的活

索体在工厂做好,无粘结钢绞线由防腐油脂加塑料护套组成,防护建立在护套完整这个前提上。运输、下料、穿束、张拉,任何一处划伤压伤都会让护套局部失效;受横向挤压最重的是转向块进出口和穿梁洞口。长期外露、环境潮的场合,用环氧涂层钢绞线成品索更稳妥,束体先扭绞再热挤护套,比单层塑料多一道屏障。

锚头是另一回事。体外索只靠两端锚具传力,锚具失效整束预应力就没了。体外锚具尺寸更大,还要配密封、防松和防护装置:设全密封防护罩,以后不换的索罩里灌环氧砂浆一类材料,预留更换的索多留一段预应力筋,罩里灌专用防腐油脂这类能洗掉的材料,退锚时才有操作空间。这一步要在张拉完成后紧接着做,不能等土建收尾。

防松件本身就是防腐的一部分。夹片式锚具长期受振动和疲劳,夹片会往回收、变松,极端情况就是失锚;夹片一松,锚头就存水。艾军、史丽远在昆山通城河桥的体外加固研究中,索的张拉吨位并不大,仍然装了防松套,套与夹片之间夹弹簧垫圈,把力匀到三片夹片上,顺带减振。

转向块和钢销栓最吃功夫:锚固传力、混凝土局部承压、锚下栓体局部承压、销栓抗弯抗剪和抗变形几项都得同时满足,销栓尺寸还要跟混凝土洞口大小和强度等级对上。该研究结论里提了两条:转折点构造处理不好会断丝;锚固端要选抗震性能好的锚具。外露的钢制转向块和辅助钢构件宜用耐候钢。

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现场怎么验一根已经装好的体外索

  1. 沿索从头走到尾,重点看转向块进出口和穿梁洞口两侧的护套,找划伤、发白、压扁。
  2. 看锚头有没有防护罩、罩与锚板之间密封到不到位,问清罩内灌的是环氧砂浆还是油脂。
  3. 夹片外面要有防松件,看防松件和夹片之间有没有垫圈或压板把力匀开。
  4. 钢件与混凝土的连接面查界面清理、锚栓深度和直径、结构胶强度;这一环出问题,后面防腐再细也补不回来。
  5. 张拉后的收尾看外伸钢绞线是否用砂轮切割、弯折钢件和锚具是否涂防锈漆、锚固端是否浇砂浆防护层。
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几种防护路线怎么选

部位 做法 用在什么条件
索体 无粘结钢绞线,油脂加塑料护套 室内一般环境,护套能保持完好、不打算换索
索体 环氧涂层钢绞线成品索,束体热挤HDPE护套 外露、潮湿或有腐蚀的环境,改造项目
保护套管 HDPE管壁厚宜2~5mm且抗紫外线;镀锌钢管壁厚不宜小于管径的1/40且不小于2mm 外露段需要机械保护
锚头 全密封防护罩,罩内灌环氧砂浆(不换索)或灌油脂(可换索) 所有体外索,按换索预期和环境定
转向钢件 耐候钢或防腐涂层 外露环境
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两个项目的顺序判断

中关村西区家乐福商场改为大型超市理货区后,活荷载从设计的3.5kN/m²提到15kN/m²。该项目把防腐和防火放在一起定:单根无粘结筋用1.5mm厚PE护套,成束后外面包一层防火布,锚具配防松盖。塑料护套本身不耐火,包防火布的同时也给护套加了一层保护。

东莞宏远酒店宴会厅的加固可行性研究属于方案阶段,讨论的重点是索体耐腐蚀与防火、锚具防松、折线索张拉节点,钢件与混凝土连接界面、锚栓、张拉前的材料强度都列成了施工条件。群锚防松是在锚具外侧加防松板,板上孔径18mm,钢绞线穿得过、夹片被挡住,孔径和板厚按当次锚具型号定。留下来的是那个顺序判断:索体、锚头、节点一起定,防护不能留到收尾。

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参考依据

  • 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370-2015
  • 《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85-2010
  • 艾军、史丽远在《公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究》(东南大学学报)中记录的昆山通城河桥体外加固防松套、锚具防护和转向块做法
  • 银泰建构体外预应力加固工程:中关村西区家乐福商场框架梁体外预应力加固
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相关产品和资料

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常见问题

Q1 用了环氧涂层钢绞线成品索,锚头还要不要防护?

要。涂层和外套管覆盖的是索体全长,锚头处钢绞线得剥出来让夹片咬住,这一段既没有涂层也没有护套,防护罩和罩内填充一样不能省。

体外索防腐要分段做,省掉哪一段,整条索的寿命就由最弱的那一段决定。手上有体外加固方案,先定换不换索,再让设计把锚头防护、套管填充和转向节点钢件处理落到同一张节点图上,现场逐段验一遍。

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