论文部分内容阅读
中图分类号: TU7文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1110090-01
一、工程概况
该工程建筑面积2万平方米,是一个综合性的宾馆建筑群,装饰标准为三星级。
为满足接待各种会议及其他接待要求,特需要一个大的多功能厅,为满足这一设计要求,在B楼四层设计了一个24M*25.6M跨的多功能厅,在结构上采用了六榀24M、五榀25.6M跨无粘结预应力框架梁和四榀框架梁组成结构体系,预应力框架梁截面为1350㎜*500㎜,配四束每束3~6根UФj15无粘结预应力钢绞线,混凝土标号为C40,普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢,预应力筋采用钢绞线,锚具采用Ⅰ类锚具,在框架梁内呈现双抛物线布置,施工采用分束单根张拉锚固,为较系统地了解张拉全过程每榀预应力梁张拉时装有二只测力传感器。
二、工程材料
钢绞线为1860Mpa级无粘结钢绞线;锚具为0VM15-1,锚垫板。
三、施工机具
千斤顶、油压表、油泵、传感器。
四、材料准备
(一)钢绞线
根据设计要求,预应力筋采用无粘结钢绞线UФj15。根据以往施工经验,无粘结筋直接由厂家运至施工下料场地内,尽量减少二次倒运,同时对外包塑料管层、涂油的均匀程序等外观作考察,并经实验满足设计要求后方可使用。
(二)锚具
无粘结预应力筋与混凝土之间没粘结,锚具在整个结构的使用过程中始终处于高应力状态下,所以对锚具的要求高。按设计要求必须采用Ⅰ类锚具,并经抽样试验使锚具效率系数和试件破断时总应变满足规范要求时方可使用。(锚固效率系数:ηa≥0.95;极限拉力时的总应变:εapu≥2.0%)。
(三)千斤顶
单根无粘结预应力筋张拉,最宜采用前卡式千斤顶,本工程的无粘结预应力筋为1770级钢绞线,张拉这种无粘结筋的千斤顶采用东南大学研制的YCQ-23型组合式前卡千斤顶可满足张拉能力要求。该千斤顶自重仅20㎏,一个人即能将油泵和千斤顶提走,适用在高空和复杂部位的张拉。
五、预应力施工工艺流程
本工程预应力梁布筋多,梁内预应力筋与梁柱中的普通钢筋和分布钢筋纵横交叉布置,施工较复杂,为确保施工进度和预应力筋的安装质量,经多方研究特别制定预应力施工流程,施工中应严格执行,并在施工过程中根据实际情况及时总结、及时改进,为后续工程的顺利施工创造条件。
(一)无粘结钢绞线的下料
下料前应现场检查实际长度以校核下料长度,保证下料的准确;钢绞线用砼轮机切断,任何场合严禁用电弧焊熔断(严禁将钢绞线作电焊的地线)。
(二)无粘结钢铰线的铺设及端部安装
1.首先绘制出各节点无粘结筋穿插详图,无粘结筋与梁内非预应力筋和框架柱筋之间的位置关系图,各梁无粘结筋的实际坐标位置及锚垫板,钢筋网片的位置和尺寸。
2.搭设支撑及安装梁底模及测模,按已计算预应力筋定位位置将定位曲线绘上模板。
3.为提高施工进度,采用将梁主筋和箍筋先足量穿插到位,绑扎部分箍筋使框架梁主筋就位,然后将无粘结筋象梁主筋一样放置梁底并作好编号,以防无粘结筋混乱,绑牢剩余箍筋再将定制Ф10㎜无粘结筋固定支架按照无粘结筋曲线坐标位置焊在梁箍筋上,间距0.6m;将预应力筋按模板绘制的定位曲线用18#-20#铅丝扎牢在支架上(绑扎中注意检查聚乙烯涂包层,发现破损,立即用塑料胶带修补),要求最高点、反弯点和梁跨中处的就位误差控制在±10%以内。
张位端处预应力筋应平顺伸出梁板的测面预埋承压钢板。在承压钢板处安装塑料穴模,在穴模的空隙内应用水泥袋塞满以防漏浆。
作隐蔽工程检查,检查的重点是无粘结筋塑料套管有无破损;无粘结预应力筋束的最高点、最低点、反弯点是否与设计要求一致;张拉端部安装是否妥当;张拉端外露长度是否足够;无粘结预应力筋曲线远看是否流畅;预应力筋是否基本平行等;检查后作记录存档,立侧模前纠正。
(三)混凝土的浇筑
在预应力筋铺设安装完毕,并作隐蔽工程检查合格后,经预应力施工组与混凝土结构施工组双方签字交接后,才能浇筑混凝土。浇筑混凝土过程中注意以下几点。
1.浇筑混凝土时,严禁踩踏无粘结筋、支撑架,发现位置移动及时调整。
2.由于梁中钢筋密集,端部钢筋尤其如此,混凝土骨料选用中碎偏小粒径,采用Ф50㎜插入式振捣器振捣,端部要特别注意振捣密实,振动棒不得碰动无粘结筋,以免造成位置移动和破坏钢绞保护层。
3.浇筑时有专人观察承压板的位置,及时纠正振斜和移位。
4.浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外,另留二组施工试块,试压结果件为张拉依据。
5.混凝土养护必须规范,板面凝固过程中保持充分湿润,防止水分过早蒸发,产生表面裂缝,注意试块养护与梁楼板同条件养护。
(四)预应力张拉
1.检查待张拉主梁制作质量,梁混凝土标号C40,按设计要求,混凝土强度必须达100%以上方可张拉。
2.逐根检查锚垫板部位混凝土浇筑是否密实,对梁端和垫板周围进行清理,以使锚板与垫板间保持最佳吻合状态;对无粘结筋剥去承压钢板外的塑料套管。
3.检查梁体模板及支撑是否会对张拉后梁体弹性压缩产生阻碍。
4.搭设张拉操作台,操作台必须安全牢固,便于施工。平台挑出张拉端应不小于1m.
5.张拉程序和顺序:按设计要求,结合本工程无粘结筋根数多的特点,选用的张拉程序为:0→0.2σcon(初读数)→0.6σcon(中间读数)→1.03σcon(最后读数),张拉顺序均注意对称张拉。每根钢绞线均采取两端张拉,张拉量先张拉一端,再在另一端补足。
本工程的预应力张拉控制应力为σcon=0.7fptk=1239N.㎜²。每束张拉力为1239*140*1.03=178664N=178.66KN。
张拉时用力应控制,并校核预应力筋的伸长值,其实测伸值与计算值相比,应在+10~5%之内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后再张拉。张拉时锚具回缩值宜控制在5㎜左右。
6.张拉后端后处理:在确认张拉无误后,将多余外露钢绞线用气焊切除,切割处离夹片30~50㎜,边割边对锚具浇水冷却,然后清理好锚具表面,刷上防锈漆,最后用高标号沙浆封堵。沙浆层的厚度应超出钢绞线的头部10-20㎜。
六、安全要求
1.现场应有专职的电工负责预应力施工用电。
2.钢铰线发盘下料时应采取措施以防钢绞线弹开伤人。
3.张拉时千斤顶两端严禁站人,闲杂人员不得围观,预应力施工人员应在千斤顶两侧操作,不得在端部来回穿越。
4.穿束和张拉地点上、下垂直方向严禁其他工种同时施工。
5.高空作业时应防止高空坠落,必要时预应力梁两端可搭设安全网。
七、小结
在框架结构中采用无粘结预应力技术,采用较大的跨度,获得了更大的使用空间,经济效益明显。同时施工中作好过程控制,整个施工过程进展顺利,施工质量达到了设计的预期效果。
无粘结预应力混凝土具有施工方便、摩擦系数小等优点,但又有预应力束单价高,钢材极限强度损失大,对锚具质量和防腐蚀措施要求严格等缺点,但预力体系能满足特殊功能和建筑造型,所以在今后的建筑发展中将会有更多的建筑采用预应力空间结构体系。
一、工程概况
该工程建筑面积2万平方米,是一个综合性的宾馆建筑群,装饰标准为三星级。
为满足接待各种会议及其他接待要求,特需要一个大的多功能厅,为满足这一设计要求,在B楼四层设计了一个24M*25.6M跨的多功能厅,在结构上采用了六榀24M、五榀25.6M跨无粘结预应力框架梁和四榀框架梁组成结构体系,预应力框架梁截面为1350㎜*500㎜,配四束每束3~6根UФj15无粘结预应力钢绞线,混凝土标号为C40,普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢,预应力筋采用钢绞线,锚具采用Ⅰ类锚具,在框架梁内呈现双抛物线布置,施工采用分束单根张拉锚固,为较系统地了解张拉全过程每榀预应力梁张拉时装有二只测力传感器。
二、工程材料
钢绞线为1860Mpa级无粘结钢绞线;锚具为0VM15-1,锚垫板。
三、施工机具
千斤顶、油压表、油泵、传感器。
四、材料准备
(一)钢绞线
根据设计要求,预应力筋采用无粘结钢绞线UФj15。根据以往施工经验,无粘结筋直接由厂家运至施工下料场地内,尽量减少二次倒运,同时对外包塑料管层、涂油的均匀程序等外观作考察,并经实验满足设计要求后方可使用。
(二)锚具
无粘结预应力筋与混凝土之间没粘结,锚具在整个结构的使用过程中始终处于高应力状态下,所以对锚具的要求高。按设计要求必须采用Ⅰ类锚具,并经抽样试验使锚具效率系数和试件破断时总应变满足规范要求时方可使用。(锚固效率系数:ηa≥0.95;极限拉力时的总应变:εapu≥2.0%)。
(三)千斤顶
单根无粘结预应力筋张拉,最宜采用前卡式千斤顶,本工程的无粘结预应力筋为1770级钢绞线,张拉这种无粘结筋的千斤顶采用东南大学研制的YCQ-23型组合式前卡千斤顶可满足张拉能力要求。该千斤顶自重仅20㎏,一个人即能将油泵和千斤顶提走,适用在高空和复杂部位的张拉。
五、预应力施工工艺流程
本工程预应力梁布筋多,梁内预应力筋与梁柱中的普通钢筋和分布钢筋纵横交叉布置,施工较复杂,为确保施工进度和预应力筋的安装质量,经多方研究特别制定预应力施工流程,施工中应严格执行,并在施工过程中根据实际情况及时总结、及时改进,为后续工程的顺利施工创造条件。
(一)无粘结钢绞线的下料
下料前应现场检查实际长度以校核下料长度,保证下料的准确;钢绞线用砼轮机切断,任何场合严禁用电弧焊熔断(严禁将钢绞线作电焊的地线)。
(二)无粘结钢铰线的铺设及端部安装
1.首先绘制出各节点无粘结筋穿插详图,无粘结筋与梁内非预应力筋和框架柱筋之间的位置关系图,各梁无粘结筋的实际坐标位置及锚垫板,钢筋网片的位置和尺寸。
2.搭设支撑及安装梁底模及测模,按已计算预应力筋定位位置将定位曲线绘上模板。
3.为提高施工进度,采用将梁主筋和箍筋先足量穿插到位,绑扎部分箍筋使框架梁主筋就位,然后将无粘结筋象梁主筋一样放置梁底并作好编号,以防无粘结筋混乱,绑牢剩余箍筋再将定制Ф10㎜无粘结筋固定支架按照无粘结筋曲线坐标位置焊在梁箍筋上,间距0.6m;将预应力筋按模板绘制的定位曲线用18#-20#铅丝扎牢在支架上(绑扎中注意检查聚乙烯涂包层,发现破损,立即用塑料胶带修补),要求最高点、反弯点和梁跨中处的就位误差控制在±10%以内。
张位端处预应力筋应平顺伸出梁板的测面预埋承压钢板。在承压钢板处安装塑料穴模,在穴模的空隙内应用水泥袋塞满以防漏浆。
作隐蔽工程检查,检查的重点是无粘结筋塑料套管有无破损;无粘结预应力筋束的最高点、最低点、反弯点是否与设计要求一致;张拉端部安装是否妥当;张拉端外露长度是否足够;无粘结预应力筋曲线远看是否流畅;预应力筋是否基本平行等;检查后作记录存档,立侧模前纠正。
(三)混凝土的浇筑
在预应力筋铺设安装完毕,并作隐蔽工程检查合格后,经预应力施工组与混凝土结构施工组双方签字交接后,才能浇筑混凝土。浇筑混凝土过程中注意以下几点。
1.浇筑混凝土时,严禁踩踏无粘结筋、支撑架,发现位置移动及时调整。
2.由于梁中钢筋密集,端部钢筋尤其如此,混凝土骨料选用中碎偏小粒径,采用Ф50㎜插入式振捣器振捣,端部要特别注意振捣密实,振动棒不得碰动无粘结筋,以免造成位置移动和破坏钢绞保护层。
3.浇筑时有专人观察承压板的位置,及时纠正振斜和移位。
4.浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外,另留二组施工试块,试压结果件为张拉依据。
5.混凝土养护必须规范,板面凝固过程中保持充分湿润,防止水分过早蒸发,产生表面裂缝,注意试块养护与梁楼板同条件养护。
(四)预应力张拉
1.检查待张拉主梁制作质量,梁混凝土标号C40,按设计要求,混凝土强度必须达100%以上方可张拉。
2.逐根检查锚垫板部位混凝土浇筑是否密实,对梁端和垫板周围进行清理,以使锚板与垫板间保持最佳吻合状态;对无粘结筋剥去承压钢板外的塑料套管。
3.检查梁体模板及支撑是否会对张拉后梁体弹性压缩产生阻碍。
4.搭设张拉操作台,操作台必须安全牢固,便于施工。平台挑出张拉端应不小于1m.
5.张拉程序和顺序:按设计要求,结合本工程无粘结筋根数多的特点,选用的张拉程序为:0→0.2σcon(初读数)→0.6σcon(中间读数)→1.03σcon(最后读数),张拉顺序均注意对称张拉。每根钢绞线均采取两端张拉,张拉量先张拉一端,再在另一端补足。
本工程的预应力张拉控制应力为σcon=0.7fptk=1239N.㎜²。每束张拉力为1239*140*1.03=178664N=178.66KN。
张拉时用力应控制,并校核预应力筋的伸长值,其实测伸值与计算值相比,应在+10~5%之内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后再张拉。张拉时锚具回缩值宜控制在5㎜左右。
6.张拉后端后处理:在确认张拉无误后,将多余外露钢绞线用气焊切除,切割处离夹片30~50㎜,边割边对锚具浇水冷却,然后清理好锚具表面,刷上防锈漆,最后用高标号沙浆封堵。沙浆层的厚度应超出钢绞线的头部10-20㎜。
六、安全要求
1.现场应有专职的电工负责预应力施工用电。
2.钢铰线发盘下料时应采取措施以防钢绞线弹开伤人。
3.张拉时千斤顶两端严禁站人,闲杂人员不得围观,预应力施工人员应在千斤顶两侧操作,不得在端部来回穿越。
4.穿束和张拉地点上、下垂直方向严禁其他工种同时施工。
5.高空作业时应防止高空坠落,必要时预应力梁两端可搭设安全网。
七、小结
在框架结构中采用无粘结预应力技术,采用较大的跨度,获得了更大的使用空间,经济效益明显。同时施工中作好过程控制,整个施工过程进展顺利,施工质量达到了设计的预期效果。
无粘结预应力混凝土具有施工方便、摩擦系数小等优点,但又有预应力束单价高,钢材极限强度损失大,对锚具质量和防腐蚀措施要求严格等缺点,但预力体系能满足特殊功能和建筑造型,所以在今后的建筑发展中将会有更多的建筑采用预应力空间结构体系。