1、浅谈大跨度有粘结预应力梁结构体系施工摘要:近几年,大跨度有粘结预应力梁在高层办公楼设计中得到广泛发展,施工中的关键工序和做法对施工质量的影响非常大,本文结合现场施工做详细论述,积累了相关施工经验。 关键词:大跨度、粘结、预应力、施工 中图分类号:TU74 文献标识码: A 某军区某办公楼工程建筑面积 27939 平方米,地下 2 层,地上 12 层,局部 16 层,建筑总高度 63.5 米。结构采用框架剪力墙结构,多重连续大空间、大跨度予应力结构体系,一层、四层、六层、八层、十一层、十三层楼面部分梁采用有粘结预应力梁结构体系,一层八层预应力梁截面 400mm1200mm,每根梁为一跨,跨度 1
2、9.5m,预应力配筋28j15.24,十一层、十三层预应力梁截面 600mm1950mm,每根梁为三跨,跨度 7.8m+31.2m+7.8m,预应力配筋 67j15.24,混凝土设计强度第一层至第三层为 C45,其余均为 C40。 预应力梁设置 部位 梁板号 根数 轴线 起终 梁截面尺寸 预应力配筋 1 层 1YKL-1(1) 4 10、11、12、13 CF 4001200 28j15.24 1YL-1(1) 3 1/10、1/11、1/12 CF 4001200 28j15.24 4 层 4YKL-1(1) 4 10、11、12、13 CF 4001200 28j15.24 4YL-1(1
3、) 3 1/10、1/11、1/12 CF 4001200 28j15.24 6 层 6YKL-1(1) 4 10、11、12、13 CF 4001200 28j15.24 6YL-1(1) 3 1/10、1/11、1/12 CF 4001200 28j15.24 8 层 8YKL-1(1) 4 10、11、12、13 CF 4001200 28j15.24 8YL-1(1) 3 1/10、1/11、1/12 CF 4001200 28j15.24 11 层 11YKL-1(3) 1 E 716 6001950 67j15.24 13 层 13YKL-1(3) 1 E 716 6001950
4、67j15.24 单跨梁采用一端张拉,三跨梁采用两端张拉;张拉端锚具采用OVM15-7、8 群锚锚具,固定端采用 OVM15-1P 锚具;一层梁张拉端锚具采用凹入式布置;四层、六层、八层、十一层、十三层梁张拉端锚具采用凸出式布置; 预应力筋均采用 1860 级 j15.24 高强度低松弛钢绞线,张拉控制应力暂定为 con=1302N/mm2;本工程预应力施工是结构施工的关键技术。 二、施工准备: 1、预应力材料准备 每层预应力梁施工前应根据孔道的实际长度和张拉工作长度进行下料,即预应力筋长度=孔道的实际长度+张拉工作长度。其中工作长度充分考虑工作锚,千斤顶,工具锚所需长度并留出适当余量本工程根
5、据需要取 65cm 整束张拉时,由于考虑转角张拉等。张拉端的工作长度取80cm。 2、张拉设备准备与标定 本工程根据实际情况采用了两种类型千斤顶,YCN-25 型千顶用于对单束钢绞线进行张拉,整束张时采用 YCW-200 型千顶,压力应用精度为 1.5级的标准压力表,千斤顶和压力表做到配套校验配套使用。 三、预应力梁施工工艺 1、预应力梁施工工艺流程: 安装梁底模-波纹管质量检查绑扎梁箍筋及钢筋和保护层在箍筋上画出预应力筋曲线坐标位置并焊接钢筋托架波纹管就位、固定端部埋件预应力筋质量检验预应力筋下料、挤压锚制作预应力筋穿入孔道安装梁两侧模板安装楼板底模和绑扎楼板钢筋检查和验收浇筑混凝土(留置混
6、凝土试块) 、拉动钢绞线混凝土地养护、拆梁侧模和楼板底模板锚具质量检查千斤顶校验、检查张拉块、拆梁底模及支撑切割端部钢绞线、端部封裹。 2、波纹管的安装固定和预应力筋穿束 波纹管安装中特别注意了预引力筋曲线的最高点、最低点及反弯点等位置标高的准确性。波纹管坐标位置必须准确,坐标误差应小于100mm,且水平位置和两波纹管中心距的误差也不的大于100mm。孔道波纹管整体目测,曲线固顺,无明显折点。 在钢筋绑扎时应考虑到波纹管的安装固定,需注意如下事项: (1)在四肢箍筋下料成型前应优化考虑中间肢的位置,务必使中间紧靠波纹管以利固定波纹管。 (2)绑扎钢筋时,应保证应力孔道波纹管坐标位置的正确,有矛
7、盾时,在规范允许或满足使用要求的前题下调整了普通钢筋的位置。 (3)在绑扎柱筋时考虑波纹能顺利通过。钢筋交叉问题,施工进按照普通筋让位于主筋,主筋让位于预应力筋的原则进行了施工。 钢筋工程施工结束时全面检查波纹管位置,为保证端部有足够的承载力,在锚垫板的后面适当增加构造钢筋,以确保张拉力能通过锚垫板顺利地将集中力均匀地传递到混凝土受力。混凝土入模时,尽量避免波管受到过大的冲击,以防波纹管移位和压瘪。 预应力筋待波纹管固定后用人工逐根穿入,穿束前先对预应力束在张拉端预应力束在锚孔中的位置是否一致。 3、预应力张拉: 混凝土强度应达设计要求后方可进行张拉,正式张拉应有同条件养护试块的试压报告。一、
8、四、六、八、层预应力梁采用一端张拉,十一、十三层预应力梁采用两端张拉。 预应力筋张拉程序按照 00.2con(量初值)0.6con(最中间值)1.03con,每束预应力筋张拉应力为 con0.70fptk,每束张拉力为 NconAs。 经计算张拉控制力 7 孔 F=1.030.7018601407=1314KN 8 孔 F=1.030.7018601408=1502KN 预应力筋张拉伸长值按下式计算: =1.031+eLT/(2E) 其中:LT孔道长度=(1+8H2/3L2)L+直线孔道长度 0夹角=8HL K每米孔道局部偏差对摩擦影响的系数 0.0015 P预应力筋与孔道避之间的摩擦系数 0
9、.25 E预应力筋的弹性模量=2.0105N/MM2 预应力筋张拉伸长值计算表 梁编号 张拉 方式 孔道 长度 角度 伸长值(mm) 下限 上限 0.2con 0.6con 1.03con YKL1 (+2m) 1 上束 22369 0.3815 27 82 141 107 121 1 下束 22461 0.8599 25 74 127 96 108 YKL1 1 20242 0.3815 25 75 128 97 109 预应力筋的张拉管理,采用力控制,伸长校核。实际伸长值与计算伸长值的允许偏差,为+6%-6%。伸长控制范围值为上表中所示“上限、下限” 。如超过该值,应暂停张拉,采取措施予以
10、调后,方可继续张拉。 4、孔道灌浆及端部切割预应力筋张拉后应尽早灌浆,每层预应力筋张拉完毕后即进行灌浆。灌浆水泥应用强度等级不小于 32.5MPa 普通硅酸盐水泥,水灰比为 0.350.4,掺高效减水和带微膨胀的外加剂,流动度为 1315cm,灌浆水泥用机械拌搅。 灌浆压力宜适中(封闭灌浆嘴时压力约为 0.6MPa),操作时从设置在曲线孔道最高点的灌浆孔中均匀地一次灌满孔道,待两端锚具出气孔处冒出浓浆后方可封闭泌水孔(出气孔)并继续加压到 0.6MPa,持荷 2 分钟后封闭灌浆孔。灌浆后应及时检查泌水情况并及时进行人工补浆。 四、工程效果 该工程预应力施工从埋设波纹管到预应力张拉完毕,历时 6 个月时间,施工过程中严格按设计和规范进行施工,波纹管定位准确,张拉和压浆施工顺利、施工参数与设计计算量吻合,未发现异常情况,良好的预应力施工质量确保了多重连续大空间、大跨度予应力结构体系的实现。结束语:本文结合现场施工,对大跨度有粘结预应力梁施工进行了详细阐述,对类似工程施工具有指导意义。