大跨度无粘结预应力梁板施工技术初探.pdf

2009年 第3期 第35卷 总第149期 2009年6月 大跨度无粘结预应力梁板施工技术初探 张 曼 维,江波 湖南 长沙 410000 摘 要文章结合实际工作,通过对六零二工程进行 分析,呈现出一些新的无粘结预应力施工技术。 关键词预应力;施工;张拉 中图分类号TU74 文献标识码 B 文章编号 1672 - 4011 2009 03 - 0191 - 02 1工程概况 六零二工程为中国人民银行长沙中心支行602工程项 目一标段库房工程。建设地点位于长沙市开福区捞刀河 镇白霞村。占地面积4 67815 m2,总建筑面积12 838 m2, 建筑物高度为1717 m,地上三层。 01000相当于绝对标 高6712 m。 本工程由中国人民银行长沙中心支行主管建设,经长 沙市有色金属勘察研究院进行地质勘探和湖南省建筑设计 院设计,由湖南省长顺监理工程公司和湖南省直属监督站 全过程监管,湖南省第六工程有限公司施工。是湖南省重 点工程,国家特别重要的特种库房工程。 本工程为板、 柱抗震墙结构,地上3层,因楼面在使用时 需通过荷载较大的车,楼板承载力较大,楼层板厚分别为一 层顶板厚450 mm,二层顶板厚350 mm,三层顶板厚250 mm。 梁简支结构设计,均采用无粘结预应力梁沿平面铺开,楼板 均满布预应力筋,混凝土强度等级C40,梁断面高度全部900 ㎜,梁宽分别为550、600、650 mm。每根梁跨度均为910 m, 预应力筋数量最少7Φs15124,最多8Φs1512;楼板纵横向每 跨均为910m,每跨至少26Φs15124,暗梁截面为600450, 梁内均配置13Φs15124预应力筋。 图1 预应力梁布置平面图 2预应力施工难点分析及控制措施 211难点分析 通过二层结构平面图看出,该楼面布置规则,楼面结 构顶标高610 m,在H轴、G轴、6轴均置有大梁,梁高 900 mm, 3根。楼面需过车,荷载较大,梁、板预应力均 呈直线,在610 m梁板下张拉。 212 解决方法 1在预应力梁宽度为1 000 mm宽范围内,边梁斜面 不超过50 mm的,仍按斜面预埋锚板张拉,如图A。 2在预应力梁宽度为1 000 mm宽范围内,边梁斜面 超过50 mm的,设计采用一个三角形构造将斜面拉成直面 来处理,进行延伸张拉,三角形构造宽出锚板周边不小于 100 mm宽度,内有构造配筋,如图B所示。 3预应力梁端部有其它框架梁阻挡张拉端头的情况, 采用直线筋和曲线筋组合张拉方式,个别梁预应力筋太密 的采用两端张拉方式,如图C、B。 3施工工艺流程 见下页图△ 表示由预应力工种完成 图4 191 2009年6月 2009年 第3期 第35卷 总第149期 4 施工控制措施 1无粘结预应力筋的制作。无粘结预应力筋在专业 工厂制作,钢绞线表面涂专用防腐润滑油脂、封外包塑料 层。 2无粘结钢绞线下料。按设计图纸的实际尺寸加上 千斤顶夹持长度,作为预应力筋的长度下料,用砂轮机切 断,按不同长度、梁号、数量编号,作出标记,以便布筋 时识别。 3挤压固定端锚具。①锚固端采用P型挤压锚具, 锚具内小弹簧长度不少于挤压套长度,直观检查时用手一 掰就断,视为合格;②挤压模具表面要经常涂抹润滑剂, 便于挤压;③ 挤压过程中,油压表读数必须在30 MPa～50 MPa之间。 4梁内支架筋的焊接。焊接支架筋时,应让钢筋工 先垫好梁底的钢筋保护层垫块,再定其高度。沿水平方向 每隔1 m设置一个支架筋,支架筋焊在箍筋上,标高要准 确,焊接要牢固,高度误差在 10 mm范围内。 5梁内穿无粘结预应力筋。无粘结预应力筋成束设 置时,按梁内钢绞线的长度、梁号及数量,查明无粘结预 应力筋上的标记,核对无误后,将钢绞线从梁的锚固端穿 向张拉端,可逐根穿入也可两根或三根穿入。穿筋时应防 止箍筋弯钩划破无粘结预应力筋外包胶皮,如有划破立即 用胶带包裹,以免影响质量。张拉端钢垫板位置的确定, 应有利于预应力筋的张拉,使锚具顺利到位。 6端部锚具的固定。固定端按设计图纸中的位置, 将钢垫板与梁主筋或支架筋焊接,使挤压套靠紧钢垫板, 并使钢绞线与钢垫板垂直。张拉端按设计图纸的要求, 设置整块钢垫板或单孔排列的钢垫板,焊接在支架筋上, 单孔组合排列的钢垫板形心必须与预应力束曲线的中心重 合。 另外凸出张拉端构造做法中有直线筋时,梁底凸出c - c中配筋同a - a、b - b,应改为参照a - a、b - b,配筋两 端均锚入边梁250。 图5 无粘结张拉端和锚固端构造图 8无粘结预应力筋的自检、及隐蔽验收。无粘结预 应力筋隐蔽验收以前应自检下列事项,并进行处理①无 粘结筋外包胶皮是否有破损处,如有应及时用胶布进行缠 绕修补。小面积的用胶带缠绕修补,大面积的要进行更换; ② 钢丝有无被电焊、氧乙炔气烧伤。钢丝如有烧伤,要更 换新钢绞线;③ 无粘结预应力筋的曲线,被拉杆螺栓或其 它管道抬高或压低时,必须重装螺杆或其它管道,保证正 确的高度及位置;④ 端部无粘结预应力筋必须与钢垫板保 持垂直,如不垂直将钢垫板校正、与主梁或支架筋焊牢; ⑤ 从梁上部观察,无粘结预应力筋在梁内必须顺直,否则 会增加预应力损失。 9浇捣混凝土。浇捣混凝土时严禁振动棒撞击无粘 结预应力筋及锚具,防止擦破无粘结预应力筋的外包胶皮, 破坏其无粘结状态。锚具如有移位会增加张拉预应力筋的 难度,加大预应力损失。张拉端、固定端处钢筋密集,混 凝土必须振捣密实。 10张拉前准备。① 清理张拉端。② 清除外露钢绞线 表面的杂物 11张拉无粘结预应力钢绞线。① 张拉预应力钢绞线 前,应提供所张拉区域内的混凝土试块强度报告;按设计 要求,混凝土强度达到设计强度的75时,方可进行张拉。 ② 张拉预应力钢绞线前,应在有资格单位采用顶顶机的方 法对所用千斤顶、油表在压力机进行配套标定,提供标定 报告供张拉时使用。 12张拉顺序及控制力。本工程张拉顺序先上后下, 自中间开始左右对称。张拉时应做到钢绞线、锚环与千斤 顶三对中。张拉完毕后,应检查张拉端端部和其他部位有 无裂缝。 张拉控制应力取 σcon 0170fptk 01701860 1 302 MPa 每根预应力筋的张拉控制力Np 1302140 18213 kN 张拉时以控制张拉力为主,伸长值为辅作为校核。当 实际伸长值超出理论值的 6时,停止张拉放松钢绞线, 查明原因后再继续张拉。 13张拉程序先拉至1812 kN,量伸长值,并作记 录,再拉至18213 kN,持荷2 min,量伸长值,并作记录, 卸荷至零,锚固。 14理论伸长量的计算采用平均张拉应力法。 15张拉所用机具,采用柳州建筑机械厂生产的 ZB4/500油泵及20 t千斤顶。 16封堵张拉端。张拉完毕后,用手提切割机或氧气 -乙炔切除端部多余钢绞线,切除距离距锚具端不小于30 mm,用等强度微膨胀混凝土浇捣封堵由总包完成 , 2 h ～3 h后应喷水养护。 5结语 在本工程预应力楼盖系统施工中,区别不同的梁端构 造特点,我们有针对性地实施多种形式张拉方法,有单端 张拉方式、两端张拉方式、曲线筋在上端张拉与直线筋在 下端张拉组合方式和改斜面为直面延伸张拉方式等,很好 地解决了80根不同跨度预应力梁的施工技术控制,同时, 在张拉前,对每根梁曲线筋、直线筋均预先计算出伸长值 并交监理备查,张拉时,对每根预应力筋的实际伸长值与 计算值比较,两者差值严格控制在 6之内。本工程楼盖 系统预应力的建立完全满足设计要求,能达到设计承受荷 载。 [ I D 4915] 291