徐 雯

(西安市建筑設(shè)計(jì)研究院，陜西西安 710054)

0 引言

某蔬菜副食品批發(fā)市場(chǎng)二期長(zhǎng)邊為200 m，短邊為110 m，全樓設(shè)四條施工縫，一條伸縮縫，分為五個(gè)施工區(qū)段。1層，2層框架梁及井字梁采用后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)(預(yù)應(yīng)力度λ=0．75)，屋蓋局部為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

1 樓蓋結(jié)構(gòu)方案選擇及經(jīng)濟(jì)效果

1．1 結(jié)構(gòu)方案選擇

某批發(fā)市場(chǎng)整個(gè)工程分為兩期完成，一期采用普通混凝土結(jié)構(gòu)，柱距大部分為10．5 m，框架梁高最小1 000 mm，最大1 300mm，次梁大部分為3．5m×3．5m方格井字梁結(jié)構(gòu)，梁高為550mm，普通鋼筋配筋量都較大。

二期工程在原有一期工程的基礎(chǔ)上，為了擴(kuò)大使用空間，要求:1)層高與一期工程相同為6 m，采用大部分為12 m大柱距，批發(fā)市場(chǎng)使用大展銷廳，框架梁高不得大于800 mm。2)1層局部為重車道區(qū)，活荷載為6 kN/m2，其他部位活荷載為4．5 kN/m2，建筑面層荷載為3 kN/m2。

根據(jù)上述特點(diǎn)，樓蓋結(jié)構(gòu)方案在柱軸線布置框架梁，梁高均為800 mm，高跨比為1/15，框架梁之間布置大部分為4．0 m×4．0 m方格網(wǎng)井字梁。框架梁在重車道區(qū)斷面為800 mm×800 mm或600 mm×800 mm(邊梁)，井字梁在重車道區(qū)為 600 mm×550 mm。其他部位框架梁均為500 mm×800 mm，井字梁均為400 mm×550 mm，次梁高跨比均為1/22，采用后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。框架梁除端跨外均兩端加腋，跨度大于11 m腋長(zhǎng)1 500 mm，跨度小于11 m梁，腋長(zhǎng)1 250 mm，腋高均為300 mm。

混凝土為C40，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋采用Φj15．24低松弛鋼絞線，fptk=1 860 MPa，張拉控制應(yīng)力 δcon=0．7fptk，張拉端采用 QM15-1夾片錨具，固定端采用QMj15-1擠壓錨具。預(yù)應(yīng)力筋用量約130 t，錨具5 000套。張拉用YCN-23液壓內(nèi)卡式千斤頂，STDB-Ⅱ超高壓油泵。施工工期緊，要求鋪束張拉等一系列施工工作速度快，同時(shí)根據(jù)工程施工面大等特點(diǎn)必須合理組織施工。

1．2 經(jīng)濟(jì)效果

一、二期工程分別采用普通混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)比可以看出后者的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):

1)節(jié)省層高，增大柱距，增大使用空間，6m層高，梁高800 mm與1 300 mm相比可節(jié)省500 mm凈空。2)節(jié)約混凝土，二期工程12 m跨框架梁500mm×800mm，按一期工程做500mm×1 300 mm計(jì)算，每一12 m跨可節(jié)約混凝土2．75m3，二期工程一層12 m跨梁共122道(跨)，總共可節(jié)約混凝土335．5m3，即使12m跨梁全按重車道區(qū)800mm×800mm計(jì)算，也較500 mm×1 300 mm節(jié)約混凝土13．42m3。3)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)可使整個(gè)結(jié)構(gòu)抗裂性能較大提高。以重車道區(qū)一12m跨次梁為例(考慮次梁兩端均為簡(jiǎn)支)，斷面600mm×550mm，在使用荷載作用下跨中最大撓度f(wàn)max=在施加預(yù)應(yīng)力后，實(shí)測(cè)得預(yù)應(yīng)力損失約為 18．5%，跨中配有 8φj15．24，則:

梁起反拱值f反=15．1mm。

梁的撓度 f=31．9-15．1=16．8 mm ＜31．9 mm。

從上面的計(jì)算結(jié)果可以得出結(jié)論:使用預(yù)應(yīng)力鋼筋提高了梁的抗裂性能，從而消除了整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的形成。

2 預(yù)應(yīng)力施工及質(zhì)量控制

批發(fā)市場(chǎng)整體平面尺寸較大，采用分段分區(qū)施工、分段張拉的施工方案。為避免預(yù)應(yīng)力筋過長(zhǎng)，采取分段布置預(yù)應(yīng)力筋、部分做梁面張拉。

2．1 施工流程

預(yù)應(yīng)力施工流程見圖1。

圖1 預(yù)應(yīng)力施工流程

2．2 預(yù)應(yīng)力筋鋪放

規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力筋張拉端部位應(yīng)與承壓板垂直，并保證承壓板后不小于300mm平直段(一般工程要求300mm～600mm)，加之做梁面張拉預(yù)應(yīng)力筋較多，預(yù)應(yīng)力筋曲線布置曲率較大，處理不好，會(huì)給張拉帶來一定困難，容易出現(xiàn)混凝土被拉崩裂、鋼絞線斷絲、伸長(zhǎng)值較計(jì)算伸長(zhǎng)值小等現(xiàn)象。工程實(shí)際中采用:1)在預(yù)應(yīng)力筋出梁面位置在通過節(jié)點(diǎn)后留有1．25 m(大于曲線反彎點(diǎn)位置)長(zhǎng)平直段，以示在抵抗負(fù)彎矩的同時(shí)充分保證承壓板后的平直段;2)預(yù)應(yīng)力筋張拉端出口處用2Φ14普通鋼筋拉結(jié)，以加強(qiáng)張拉端部位混凝土強(qiáng)度;3)同一位置張拉端較多時(shí)采用分散應(yīng)力的方法使張拉端分散開，不會(huì)因應(yīng)力過于集中而使混凝土產(chǎn)生剪切破壞。

2．3 預(yù)應(yīng)力筋的張拉

必須在混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，無設(shè)計(jì)要求時(shí)混凝土強(qiáng)度必須達(dá)75%以上時(shí)才可張拉，工程框架及井字梁均采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，合理安排張拉順序十分重要。必須先張拉次梁，后張拉框架梁，否則主梁跨中的次梁會(huì)被抬起，造成次梁與模板支撐脫開，這時(shí)次梁尚未張拉，有可能產(chǎn)生裂縫。

張拉程序?yàn)?0→1．03σcon。

2．4 預(yù)應(yīng)力施工中遇到的問題及處理方法

1)預(yù)應(yīng)力筋在梁中布置，須分段做梁面張拉，其所形成曲線的曲率較大，張拉端部不易形成規(guī)范所要求的平直段，張拉端部預(yù)應(yīng)力筋與承壓板不易保證垂直，除前述解決辦法外，在張拉端采用長(zhǎng)，寬木穴模，使穴模端部與承壓板水平，充分保證在澆筑完混凝土之后留有充足空間以保證千斤頂頂住承壓板。2)對(duì)于在梁端張拉的預(yù)應(yīng)力筋，上述要求不容易達(dá)到則采用圓形泡沫穴模。3)張拉伸長(zhǎng)值容易出現(xiàn)誤差，采用千斤頂標(biāo)定值與理論計(jì)算伸長(zhǎng)值雙控的辦法解決，提前對(duì)張拉設(shè)備校驗(yàn)，按所需實(shí)際張拉強(qiáng)度標(biāo)定千斤頂所對(duì)應(yīng)的張拉力，現(xiàn)場(chǎng)控制所需張拉力后與理論計(jì)算伸長(zhǎng)值比較，兩個(gè)吻合說明張拉正確，否則應(yīng)重新校驗(yàn)張拉設(shè)備并核算理論計(jì)算伸長(zhǎng)值。

［1］GB 50204-2002(2011年版)，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］．

［2］GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［3］JGJ 92-2004，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］．