论文部分内容阅读
摘要:本文根据作者多年的工作经验,对后张有粘结预应力施工与质量控制做了分析。
关键词:预应力施工
1工程概况
该工程屋面层一部份大跨度梁应采用有粘结预应力混凝土梁结构,应力梁共有15榀预,其中屋面层预应力梁有5榀。3榀预应力梁有三层,四层有7榀预应力梁,梁最大截面为600mm×1300mm,最大跨度为22m预应力梁,该工程全部采用II级松弛φj15.24钢绞线,抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=1302Mpa,一律用I类锚具,其中固定端采用挤压锚具。张拉端采用夹片锚具本,该工程混凝土强度和预应力梁等级为C40。
2工程特点
2.1本工程为一部份采用预应力施工,各层的面积比较大,穿插施工时间比较长,土建施工和预应力施工时要密切配合。
2.2部分预应力梁在结构内部设后浇孔作为张拉的空间,这是大面积局部采用预应力时常见的情况,土建施工时要按圖留后浇孔(如图一):
2.3后张有粘结增加了埋设孔道灌浆和波纹管两个工序,此外,为了避免张拉时压力过大,造成张拉端混凝土的破损,应该采取在加强螺旋筋端的张拉等措施(如图二):
3施工要注意的事情
在张拉端部底筋、梁面的弯折方式需要和锚具的位置相配,要按图制作保证波纹能够正常的通过,那么箍筋的尺寸就要按图作制。据多年的施工工程经验看交底时要确定普通钢筋的位置,对妨碍波纹管和波纹管的位置要错开,锚具位置的梁筋,柱筋和作相应该调整,以免各种钢筋交叉影响施工。
4预应力工艺流程
该工程楼层钢筋绑扎和预应力梁模板安装阶段的施工为:安装间接钢筋和张拉端锚垫板,预应力梁边侧模先不装绑扎穿预应力筋,普通钢筋,封梁边模板和安装梁模板。现浇有粘结预应力砼施工,是在普通钢筋砼施工中穿插施工的,具体流程如下:
5预应力施工要点和控制
1质量控制:预应力筋是预应力分项最重要的原材料之一,预应力筋到工地时,厂家提供合格证外,还要提供反映预应力筋的检验报告,也可一起提供主要项目和内容要基本齐全。材料进场后,应该根据进场的产品和批次来抽样检验,进行进行复验,来确认合格,合格后才能使用。进场后应抽样进行外观检查,并进行组装件试验,确认合格后方能使用。预应力筋用夹具和锚具应该按照设计要求,其功能应该按照现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000等规定。
2 固定端锚具:加工后运到工地,下好料的成品钢绞线不能有磨伤和死弯;长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉端预留长及下料误差三者和。下完料后,应及时检查其数量,规格尺寸,钢绞线应该按长度分类放。
3曲线放线:预应力筋要按梁中设计的要求曲线布置,专人放线,要时时进行复核,检查曲线形状由最高点到最低点、反弯点等几个点控制,一般在梁非预应力钢筋(箍筋)上画出详细的放线图,每间隔1.0m~1.5m左右。
4穿束
梁一般的钢筋绑扎焊接固定架后,波纹管铺好,在把预应力筋穿入管内,全部铺完后,要将波纹管绑扎在固定架上。穿束端采用其他软布包或胶布缠好,以减少穿束过程造成破损现象的发生,预应力筋穿束完毕后,应该对波纹管破损进行检查,如有破损,要第一时间用防水胶带包缠,预应力筋穿束应该采用人工单根穿束。
5预应力筋留排气泌水孔
预应力筋的水平位置应顺直,垂直位置由固定架控制,固定后,泌水孔应设置在两端部和最高点。在波纹管上方开直径20mm的圆孔,在开口上用海绵或带嘴的塑料压板覆盖,接头用胶带封严,以防渗漏,在压板的嘴上接上塑料管,向外延伸到梁面以上500mm,兼作泌水孔。
6锚垫板的固定
波纹管端套入锚垫板时将其焊在柱筋上,该工程张拉端垫板固定后,用泡沫塑料填充成孔。张拉端和固定端垫板均须和预应力筋垂直。
7混凝土浇筑事项
预应力筋穿束完后,要调整敷设和检查的每种管线的位置和数量等,合格后才能浇筑混凝土。在浇筑中,特别要注意振动棒,不要直接接触波纹管。张拉端和梁柱节点等,重点部位适宜用小直径振动棒振捣密实,免得出现蜂窝和造成张拉时发生不必要的事故。浇筑时要注意预留,同条件养护试件,以便张拉时以其强度检测值,成为预应力筋后张拉的依据。在浇完后要及时清洗干净锚垫板。
8张拉
(1)设备 该工程采用YDC240型千斤顶及YCW150型高压油泵。在使用前均要进行张拉设备标定,并根据张拉力所对应的油表报告换算出读数,方便张拉时用该读数进行控制。
(2)控制应力 σcon按要求为1302Mpa,每根张拉力F=182.3KN。
(3)程序:按要求张拉程序为:0→10%σcon→100%σcon→锚固。总体是从三层开始,依次到屋面,每一层按结构顺序张拉,即从结构顺序张拉。
(4)伸长值:张拉过程实行双控管理应控制为主,并同时伸长值测量控制。该工程在进行试张拉时,实测摩擦损失的系数,按结果编写“张拉要点”在张拉过程中,是否有异常现象,比如声音和油压表指针抖动等,张拉完成时检查钢绞线上夹片,留下的咬痕,以便及时发现滑丝,如滑丝,可以用千斤顶进行单根补张拉。实际值应不大于计算伸长值的+10%或-5%,如果发现伸长值超出此范围,要立即停止,查明原因方可继续。
(5)记录:张拉时做好记录。记录伸长值数据记录下预应力筋断丝、断束局部破损等情况,应该及时通知设计单位进行处理。
9孔道灌浆:张拉后,应该在24小时之内灌浆,如不能及时灌浆时,应该采取措施保护,保证钢绞线和锚固装置不被锈蚀以防滑丝。孔道灌浆的质量在有粘结施工中是非常关键的工序,压浆前对压浆机要检查和标定,用压浆机向管道内注清水,充分冲洗干净润湿管道,冲洗干净全部管道后,压浆才可以开始。当预应力孔道灌浆之时,可以利用灰浆泵将,水泥浆灌到预应力孔道中去。采用普通硅酸盐水泥和525硅酸盐水泥配制纯水泥浆,水灰比在0.4~0.45,要加少量的减水剂(5%左右)。孔道灌浆每一道一次性完成,不能停顿,在灌浆时喷嘴不能离开关键孔,以免空气进入形成气泡。待排气孔流出浓浆,并稳压后撤除压力并及时封闭排气孔和关键孔。灌浆时,需按有关规定现场抽样,留置灰浆试块进行测定。
10端部切除及封锚:预应力筋张拉完毕,灌浆完成以后,待孔道内浆体达到一定强度后,采用氧乙炔焰或砂轮切割机来切断端部剩余的预应力筋,不能使用电弧。当用氧乙炔焰切割时,过程中还应用水冷却锚具,火焰不得接触锚具,切割后外露长度不应少于30mm,然后用相等级强度的膨胀细石砼封闭端部,实施永久性措施防护,以防止水分和其他有害介质进入。
6结束语
该工程应用了有粘结预应力技术,解决了大跨度混凝土梁在受荷载较大时的挠度和抗裂问题,同时也减少的截面尺寸与钢筋的用量,提高了结构的使用面积,降低了造价。该工程已完工3年多,从各方面来看,效果是良好的。但是预应力施工在民用房屋建筑中,可以说是一项新技术,施工中仍有许多问题,很难准确分析,需进一步摸索和总结。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:预应力施工
1工程概况
该工程屋面层一部份大跨度梁应采用有粘结预应力混凝土梁结构,应力梁共有15榀预,其中屋面层预应力梁有5榀。3榀预应力梁有三层,四层有7榀预应力梁,梁最大截面为600mm×1300mm,最大跨度为22m预应力梁,该工程全部采用II级松弛φj15.24钢绞线,抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=1302Mpa,一律用I类锚具,其中固定端采用挤压锚具。张拉端采用夹片锚具本,该工程混凝土强度和预应力梁等级为C40。
2工程特点
2.1本工程为一部份采用预应力施工,各层的面积比较大,穿插施工时间比较长,土建施工和预应力施工时要密切配合。
2.2部分预应力梁在结构内部设后浇孔作为张拉的空间,这是大面积局部采用预应力时常见的情况,土建施工时要按圖留后浇孔(如图一):
2.3后张有粘结增加了埋设孔道灌浆和波纹管两个工序,此外,为了避免张拉时压力过大,造成张拉端混凝土的破损,应该采取在加强螺旋筋端的张拉等措施(如图二):
3施工要注意的事情
在张拉端部底筋、梁面的弯折方式需要和锚具的位置相配,要按图制作保证波纹能够正常的通过,那么箍筋的尺寸就要按图作制。据多年的施工工程经验看交底时要确定普通钢筋的位置,对妨碍波纹管和波纹管的位置要错开,锚具位置的梁筋,柱筋和作相应该调整,以免各种钢筋交叉影响施工。
4预应力工艺流程
该工程楼层钢筋绑扎和预应力梁模板安装阶段的施工为:安装间接钢筋和张拉端锚垫板,预应力梁边侧模先不装绑扎穿预应力筋,普通钢筋,封梁边模板和安装梁模板。现浇有粘结预应力砼施工,是在普通钢筋砼施工中穿插施工的,具体流程如下:
5预应力施工要点和控制
1质量控制:预应力筋是预应力分项最重要的原材料之一,预应力筋到工地时,厂家提供合格证外,还要提供反映预应力筋的检验报告,也可一起提供主要项目和内容要基本齐全。材料进场后,应该根据进场的产品和批次来抽样检验,进行进行复验,来确认合格,合格后才能使用。进场后应抽样进行外观检查,并进行组装件试验,确认合格后方能使用。预应力筋用夹具和锚具应该按照设计要求,其功能应该按照现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000等规定。
2 固定端锚具:加工后运到工地,下好料的成品钢绞线不能有磨伤和死弯;长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉端预留长及下料误差三者和。下完料后,应及时检查其数量,规格尺寸,钢绞线应该按长度分类放。
3曲线放线:预应力筋要按梁中设计的要求曲线布置,专人放线,要时时进行复核,检查曲线形状由最高点到最低点、反弯点等几个点控制,一般在梁非预应力钢筋(箍筋)上画出详细的放线图,每间隔1.0m~1.5m左右。
4穿束
梁一般的钢筋绑扎焊接固定架后,波纹管铺好,在把预应力筋穿入管内,全部铺完后,要将波纹管绑扎在固定架上。穿束端采用其他软布包或胶布缠好,以减少穿束过程造成破损现象的发生,预应力筋穿束完毕后,应该对波纹管破损进行检查,如有破损,要第一时间用防水胶带包缠,预应力筋穿束应该采用人工单根穿束。
5预应力筋留排气泌水孔
预应力筋的水平位置应顺直,垂直位置由固定架控制,固定后,泌水孔应设置在两端部和最高点。在波纹管上方开直径20mm的圆孔,在开口上用海绵或带嘴的塑料压板覆盖,接头用胶带封严,以防渗漏,在压板的嘴上接上塑料管,向外延伸到梁面以上500mm,兼作泌水孔。
6锚垫板的固定
波纹管端套入锚垫板时将其焊在柱筋上,该工程张拉端垫板固定后,用泡沫塑料填充成孔。张拉端和固定端垫板均须和预应力筋垂直。
7混凝土浇筑事项
预应力筋穿束完后,要调整敷设和检查的每种管线的位置和数量等,合格后才能浇筑混凝土。在浇筑中,特别要注意振动棒,不要直接接触波纹管。张拉端和梁柱节点等,重点部位适宜用小直径振动棒振捣密实,免得出现蜂窝和造成张拉时发生不必要的事故。浇筑时要注意预留,同条件养护试件,以便张拉时以其强度检测值,成为预应力筋后张拉的依据。在浇完后要及时清洗干净锚垫板。
8张拉
(1)设备 该工程采用YDC240型千斤顶及YCW150型高压油泵。在使用前均要进行张拉设备标定,并根据张拉力所对应的油表报告换算出读数,方便张拉时用该读数进行控制。
(2)控制应力 σcon按要求为1302Mpa,每根张拉力F=182.3KN。
(3)程序:按要求张拉程序为:0→10%σcon→100%σcon→锚固。总体是从三层开始,依次到屋面,每一层按结构顺序张拉,即从结构顺序张拉。
(4)伸长值:张拉过程实行双控管理应控制为主,并同时伸长值测量控制。该工程在进行试张拉时,实测摩擦损失的系数,按结果编写“张拉要点”在张拉过程中,是否有异常现象,比如声音和油压表指针抖动等,张拉完成时检查钢绞线上夹片,留下的咬痕,以便及时发现滑丝,如滑丝,可以用千斤顶进行单根补张拉。实际值应不大于计算伸长值的+10%或-5%,如果发现伸长值超出此范围,要立即停止,查明原因方可继续。
(5)记录:张拉时做好记录。记录伸长值数据记录下预应力筋断丝、断束局部破损等情况,应该及时通知设计单位进行处理。
9孔道灌浆:张拉后,应该在24小时之内灌浆,如不能及时灌浆时,应该采取措施保护,保证钢绞线和锚固装置不被锈蚀以防滑丝。孔道灌浆的质量在有粘结施工中是非常关键的工序,压浆前对压浆机要检查和标定,用压浆机向管道内注清水,充分冲洗干净润湿管道,冲洗干净全部管道后,压浆才可以开始。当预应力孔道灌浆之时,可以利用灰浆泵将,水泥浆灌到预应力孔道中去。采用普通硅酸盐水泥和525硅酸盐水泥配制纯水泥浆,水灰比在0.4~0.45,要加少量的减水剂(5%左右)。孔道灌浆每一道一次性完成,不能停顿,在灌浆时喷嘴不能离开关键孔,以免空气进入形成气泡。待排气孔流出浓浆,并稳压后撤除压力并及时封闭排气孔和关键孔。灌浆时,需按有关规定现场抽样,留置灰浆试块进行测定。
10端部切除及封锚:预应力筋张拉完毕,灌浆完成以后,待孔道内浆体达到一定强度后,采用氧乙炔焰或砂轮切割机来切断端部剩余的预应力筋,不能使用电弧。当用氧乙炔焰切割时,过程中还应用水冷却锚具,火焰不得接触锚具,切割后外露长度不应少于30mm,然后用相等级强度的膨胀细石砼封闭端部,实施永久性措施防护,以防止水分和其他有害介质进入。
6结束语
该工程应用了有粘结预应力技术,解决了大跨度混凝土梁在受荷载较大时的挠度和抗裂问题,同时也减少的截面尺寸与钢筋的用量,提高了结构的使用面积,降低了造价。该工程已完工3年多,从各方面来看,效果是良好的。但是预应力施工在民用房屋建筑中,可以说是一项新技术,施工中仍有许多问题,很难准确分析,需进一步摸索和总结。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。