钢绞线
全称低松弛预应力混凝土用钢绞线Specification of low looness type,主要用于隧道,楼房,高速公路,斜拉桥和立交桥等建筑中,产规格主要有:1×7φ9.53mm、1×7φ11.11mm、1×7φ12.7mm、1×7φ15.24mm、1×7φ17.8mm、1×7φ20mm、1×7φ22mm,其中1×7φ20mm、1×7φ22mm.
钢绞线标准:美标采用ASTM416M 预应力钢绞线:国标采用GB/T5224-2003 预应力钢丝: 国标采用GB/T5223-2002
标 准:美标采用 ASTM416M
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国标采用 GB/T5224-2003
国标采用 JG3006-93
国标采用 JG161-2004
钢绞线
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【特征】
【分类】
【制造方法】
【性能特点】
【应用】
预应力钢绞线
钢绞线 Strand
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【特征】
钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品,碳钢表面可以根据需要增加镀锌层、锌铝合金层、包铝层(aluminum clad)、镀铜层、涂环氧树脂(epoxy coated)等。
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【分类】
最常用的钢绞线为镀锌钢绞线和预应力钢绞线,常用预应力钢绞线直径在9.53mm-17.8mm范围,有少量更粗直径的钢绞线。每根预应力钢绞线中的钢丝一般为7根,也有2根、3根及19根,钢丝上可以有金属或非金属的防腐层。涂防腐油脂或石蜡后包HDPE的称为无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand)。
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【制造方法】
制造过程分为单丝制造和绞线制造,制作单丝时采用(冷)拉丝技术,根据产品的不同材料可以是高碳钢盘条、不锈钢盘条或中低碳钢盘条,如果需要镀锌,应在单丝上进行电镀或热镀处理。绞线制造过程中采用绞线机将多根钢丝绞合成产品,预应力钢绞线还需要在成形后连续进行稳定化处理,最终产品一般收在工字轮(reel)上或按无轴卷(reel-less)完工。
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【性能特点】
不同的钢绞线有不同的性能特点,请见参考文件。
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【应用】
镀锌钢绞线通常指用于承力索(mesnger wire)、拉线(guy wire)、加强芯(core wire or strength member)等,也可以作为架空输电的地线(earth wire/ground wire)、公路两边的阻拦索(barrier cable)或建筑结构中的结构索(structure cable)。预应力钢绞线中常用的预应力钢绞线为无镀层的低松弛预应力钢绞线(uncoated steel strand for prestresd concrete),也有镀锌的健康误区(galvanized),常用于桥梁、建筑、水利、能源及岩土工程等,无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand or monostrand)常用于楼板、地基工程等。
【生产工艺】
盘条-酸洗磷化-拉丝-镀层(如果需要镀层)-绞合-稳定化处理(如果是预应力钢绞线)-成品
预应力钢绞线
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【定义】
【分类】
【制造方法】
【性能特点】
【应用】
【各国标准】
标准正式名称为:预应力混凝土用钢绞线 Steel Strand for Prestresd Concrete
实际常用“预应力钢绞线”这种简称 Prestressing steel strand, PC Strand
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【定义】
预应力钢绞线是由3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆,并经消除应力处理(稳定化处理),适合预应力混凝土或类似用途。
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【分类】
按照一根钢绞线中的钢丝数量可以分为2丝钢绞线、3丝钢绞线、7丝钢绞线及19丝钢绞线。按照表面形态可以分为光面钢绞线、刻痕钢绞线、模拔钢绞线(compact)、镀锌钢绞线、涂环氧树脂钢绞线等。还可以按照直径、或强度级别、或标准分类。
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【制造方法】
采用高碳钢盘条,经过表面处理后冷拔成钢丝,然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股,再经过消除应力的稳定化处理过程而成。为延长耐久性,钢丝上可以有金属或非金属的镀层或涂层,如镀锌、涂环氧树脂等。为增加与混凝土的握裹力,表面可以有刻痕等。模拔的预应力钢绞线在绞合后经过一次模具压缩过程,结构更加密实,表层更加适合锚具抓握。制作无粘结预应力钢绞线(unbonded steel strand)采用普通的预应力钢绞线,涂防腐油脂或石蜡后包高密度聚乙烯(HDPE)就成。
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【性能特点】
预应力钢绞线的主要特点是强度高和松弛性能好,另外展开时较挺直。常见抗拉强度等级为1860兆帕,还有1720、1770、1960、2000、2100兆帕之类的强度等级。这种钢材的屈服强度也较高,
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【应用】
在多数后张预应力及先张预应力工程中,光面钢绞线是最广泛采用的预应力钢材。模拔钢绞线主要用于提升工程,也用于核电之类的工程。镀锌钢绞线常用于桥梁的系杆、拉索及体外预应力工程。涂环氧树脂的钢绞线用途和镀锌预应力钢绞线类似。
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【各国标准】
各国都有针对预应力钢绞线的标准,如:中国标准GB/T 5224、美标ASTM A416、英标B
S 5896及日标JIS G3536、澳新标AS/NZS 4672、巴西标准NBR-7483
预应力混凝土用钢绞线 该产品主要作预应力混凝土结构配筋用,如大跨度铁路和公路的桥梁、吊车梁、岩土锚固工程、多层工业厂房等。 | |
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| 1×3钢绞线截面图
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# GB/T5224技术要求 |
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# ASTM 416/A416M |
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用于基坑加固的钢绞线的取样是怎么取的?应该做什么试验项目?
用砂轮锯切样,注意别伤到附近的钢绞线,一般每60吨随机抽一根样做最大力、屈服及伸长率,批量很大可以适当减少样品数量。切断的钢绞线不应出现松散现象,至少松散的钢丝可以扳回到原位置,如果绞线出现明显弯曲,建议再检测应力松弛。
还有一点,不是任何试验室都能检测钢绞线的,不要看它有没有证书。如果做拉伸时如果断在钳口里,那么这个试验室根本不懂如何检测钢绞线。
预应力锚杆的质量检验和验收的施工技术要求是如何具体规定的?
6.5.2 施工步骤
6.5.2.1 施工准备
施工准备包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等准备工作。
场地布置包括钻孔作业场地规划、水池、混凝土拌和场地平整,风水电管线布置以及生产、生活用房等。
施工人员人数可根据上场机械设备数量和施工条件确定。每班由班长、钻孔组、注浆浇砼组、空压机司机、锚索安装和张拉等组成。
6.5.2.2 测量放线
按设计文件要求,准确定出各锚点位置,定位精度:纵横向±10cm。
6.5.2.3 造孔
造孔工序含钻机就位、施钻成孔和清孔三个作业步骤。
当围护结构基坑开挖到达锚索钻孔位置时,首先要用钢管和木板搭役施钻作业平台。钻机就位要求钻头定位准确,在无设计规定时,最终成孔位置偏差不在于10cm,孔斜误差不超过2%。
施钻机具一般为风动冲击型钻机,在松散地段成孔施工,为防止坍孔,宜选用偏心钻跟进护壁套管方式钻进,钻进过程中,应观察出灰、出碴和漏风情况,做好滑动面、错落面等软弱面所处位置的记录,判断孔段是否进入稳定岩(土)层,以保证孔段进入稳定岩土深
度不小于设计要求的锚固段长度。考虑沉碴厚度,孔底应超钻30~50cm。成孔后,用高压风清洗孔壁,以保障砂浆与孔壁的粘结力。钻孔必须采用干钻,严禁水钻。
6.5.2.3 锚索制作和安装
锚索采用高强度、低松弛的钢绞线,极限抗拉强度不小于1860MPa。
并购融资锚索制作和安装可分为下料、除锈防腐、焊接导向锥、绑扎和入孔六个作业步骤。
钢绞线下料长度为孔深加上预留长度,预留长度一般为1.0~1.5m,与张拉锚具型号、绑扎节状个数、垫墩和垫墩位置有关。
在绑扎前,钢绞线应先进行除锈、防腐处理,制作和安装全过程必须避免油脂、泥土等杂物锚固段钢绞线。钢绞线呈同心圆环节布,中心为灌浆管;锚索锚固段间距1~2m设置隔离架和紧箍环,使锚索呈节状,以增大锚索的抗拔力,另外还需设置定位片,使锚索能在孔中居中;自由段钢绞线外套塑料管,套管前端口应切实做好隔浆措施,防止灌浆材料侵入自由段。
导向锥起锚索入孔导向作用,它焊接在锚固段端部。完成造孔工序后,应立即用人工将预制好的锚索从孔口下入孔底。
6.5.2.4 灌浆
灌浆分制浆和注浆两个作业过程。
锚孔内的浆液为水泥砂浆,标号要求≥M35,配合比通过试验配制,可掺入适量早强剂,以缩短张拉等待时间,但严禁掺用具有中、强腐蚀性的外加剂。砂浆必须用525#水泥,中砂过筛,加早强剂,砂浆搅拌机搅拌均匀,浆液在初凝之前用完,并不得混入杂物。
注浆有多种方法,一般采用埋管式注浆,即由孔底向上有压一次性灌浆,压力不小于0.6~0.8Mpa,砂浆至孔口溢满为止,注浆管不拔出。此方法操作简便且灌浆质量好。注浆操作的同时,应制作相应砂浆试件,并埋入滑坡体中养护,以备张拉工序开展作强度参考。
注浆过程中,土体松散、岩体破碎较易发生漏浆情况,严重时砂浆无法注满,此时可采用人工从孔口填塞砾石、岩粉,使之与浆液混合,填塞裂缝漏浆。由于水泥浆有收缩性,注
浆后的第二天应做补浆处理,使孔段砂浆饱满。
6.5.2.5 紧固头设置
紧固头设置包括垫墩预制和锚具安装两道工序。
垫墩为钢筋混凝土方形墩,标号不小于C35,垫墩直接在平整场地上立模预制,达到规定强度后,高强砂浆找平连续墙面,吊立安装,并做混凝土抗压试件,同条件养护,备后续工序参考。松散地表上垫墩应对基底进行夯实处理,防止垫墩在孔段内砂浆养生过程中下沉,造成锚索在孔口附近永久性弯折,致使锚索在孔口段产生预应力损失。