【摘 要】文章結(jié)合工程實(shí)例對某小區(qū)高層住宅預(yù)應(yīng)力工程施工特點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行了簡要的分析,以供類似工程參考。
【關(guān)鍵詞】高層住宅 預(yù)應(yīng)力混凝土 施工技術(shù)
一、工程概況
某小區(qū)地下停車庫工程設(shè)置在地下,地上為多棟10~13 層小高層住宅,采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中地下室2 層,建筑面積為16040m2,灌注樁基礎(chǔ),基坑底面標(biāo)高為-8.60m。結(jié)構(gòu)平面較規(guī)則,呈“L”型,結(jié)構(gòu)總長度126.9m,總寬度60.3m;底板厚700mm,基礎(chǔ)梁1200mm ×700mm; 外側(cè)板厚400 ~600mm,地下1、2 層板厚120mm,最大梁400mm×800mm;首層板厚180mm,最大梁500mm×2150mm;⑨~⑩軸間設(shè)寬800mm后澆帶;底板、側(cè)壁及部分框架梁應(yīng)用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù),混凝土達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉;部分次梁應(yīng)用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù),混凝土達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 底板用5BΦj15.24, 暗梁用4×5BΦj15.24,底板張拉端距暗梁邊2.5m,固定端距暗梁邊1.0m,預(yù)應(yīng)力筋曲線形布置,單向張拉。
2.2 側(cè)板用2BΦj15.24@500mm,第一道預(yù)應(yīng)力筋離板面0.8m,預(yù)應(yīng)力筋直線形布置,單向張拉。
2.3 框架梁除首層用2×5BΦj15.24,其它用5BΦj15.24,預(yù)應(yīng)力筋曲線形布置(見下圖1),單向張拉;次梁用5UΦj15.24;預(yù)應(yīng)力筋直線形布置,單向張拉。
2.4 張拉端和固定端:錨具采用Ⅰ級錨具,張拉端底板、框架梁采用5孔群錨,側(cè)板采用2孔群錨;固定端底板、側(cè)板采用梨形壓花錨具,框架梁采用擠壓錨具;次梁張拉端采用夾片錨,固定端采用單孔擠壓錨具。
2.5 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在后澆帶等長期暴露的位置用鍍鋅波紋管,其它部位可用不鍍鋅波紋管;底板和框架梁采用φ55 金屬圓形波紋管,側(cè)板用金屬橢圓波紋管。
三、預(yù)應(yīng)力工程特點(diǎn)及難點(diǎn)分析
3.1 結(jié)構(gòu)平面尺寸較大,預(yù)應(yīng)力筋分成2 段或數(shù)段,然后在結(jié)構(gòu)的中間部位進(jìn)行搭接,每段預(yù)應(yīng)力筋分別張拉錨固;采用板面張拉的工藝,
具體作法如下:
圖1 框架梁預(yù)應(yīng)力筋布置大樣
預(yù)應(yīng)力筋在接近張拉端的部分向板面傾斜15°~20°,并將張拉端錨墊板與梁板面筋焊接固定,應(yīng)確保錨墊板與預(yù)應(yīng)力筋的中心線垂直;若錨墊板處的梁板面筋太密,則需將局部的鋼筋進(jìn)行調(diào)整。用專門制作的塑料組合穴模(或泡沫)套在張拉端錨墊板外露出的預(yù)應(yīng)力筋上,混凝土澆筑完后抽出塑料組合穴模(或泡沫)。滿足張拉時(shí)安裝千斤頂。模板在張拉端處承壓不滿足,該位置板加厚,否則容易造成局部混凝土被壓裂;框架梁有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉在梁側(cè),即板底張拉,張拉處樓板加厚至400mm;次梁無粘對預(yù)應(yīng)力筋在板面張拉,張拉處樓板加厚至200mm;承受局部荷載。
四、有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)
4.1 施工準(zhǔn)備
4.1.1 預(yù)應(yīng)力材料
1)預(yù)應(yīng)力筋用Φj15.24 鋼絞線,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860MPa ,張拉控制應(yīng)力σcon=1395MPa ,單根預(yù)應(yīng)力筋張拉力Ncon=195.3MPa ;預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場時(shí)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線》GB/ T5224 等的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn),其質(zhì)量須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;鋼絞線復(fù)檢應(yīng)包含彈性模量量測。
2)所用錨具、夾具符合國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/ T14730-2000)的規(guī)定。
3)金屬波紋管徑向、抗?jié)B漏性能進(jìn)行復(fù)檢。
4)孔道灌漿用水泥按規(guī)定復(fù)檢。
4.2 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋布設(shè)
4.2.1 下料組裝
1)預(yù)應(yīng)力筋下料嚴(yán)格按下料單用無齒鋸切割機(jī)進(jìn)行切割并做好標(biāo)識(shí);有專人負(fù)責(zé)對切割完的各種規(guī)格預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和長度進(jìn)行復(fù)核。
2)固定端采用梨形壓花固定端錨具,把切好的預(yù)應(yīng)力筋穿過壓花機(jī)夾片同時(shí)頂入壓花機(jī)頂桿,向油缸供高壓油,由于壓花機(jī)夾片夾住了預(yù)應(yīng)力筋,頂桿將預(yù)應(yīng)力筋擠壓成一個(gè)梨型的自錨頭。
3)下好料的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)當(dāng)卷起來,宜按布筋順序木方架空堆放,不致于攪亂。
4.2.2 鋪筋次序
1) 底板:安裝樁承臺(tái)和暗梁普通鋼筋、箍筋,安裝板普通鋼筋底筋;預(yù)留柱和墻鋼筋;鋪放暗梁和板長跨方向預(yù)應(yīng)力筋;鋪放板短跨方向預(yù)應(yīng)力筋;鋪放板普通鋼筋負(fù)筋;組裝承壓板。
2)側(cè)板和框架梁:安裝普通鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力筋控制點(diǎn)支架,布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋,安裝張拉端配件。
4.2.3 預(yù)應(yīng)力筋布設(shè)
1)波紋管和支托布設(shè):波紋管安裝前,按設(shè)計(jì)圖中預(yù)應(yīng)力筋曲線矢高在梁箍筋上焊接Φ12mm 鋼筋支托,底板底筋上綁Φ12mm 馬凳支托。
從梁或底板一端穿入Φ55mm 金屬圓波紋管,邊穿邊用連接套管連接,波紋管與支托鋼筋用鐵絲綁牢。波紋管安裝就位后,應(yīng)檢查其位置、曲線開關(guān)是否符合設(shè)計(jì)要求,波紋管的固定是否牢靠,如有破損,應(yīng)及時(shí)用粘膠帶修補(bǔ)。
2)穿筋和安裝承壓板:預(yù)應(yīng)力筋套好約束圈后從固定端波紋管穿入,梨形壓花固定端錨具與波紋管端部鋼絞線裸露自由段≥1.0m;預(yù)應(yīng)力筋遇集水井可繞開,繞開的預(yù)應(yīng)力筋距洞口≥300mm, 水平偏移的曲率半徑≥7000mm;擠壓固定端錨具與波紋管端部鋼絞線褐露自由段長度≥300mm; 固定端安裝φ12mm 鋼筋支架,張拉端安裝螺旋筋及承壓板,承壓板與預(yù)應(yīng)力筋焊接固定;張拉端外露出的預(yù)應(yīng)力筋套泡沫塊,混凝土澆筑完后鑿掉泡沫塊,為張拉時(shí)安裝千斤頂預(yù)留出斜槽。波紋管端部在張拉端的接縫處用膠帶密封,在固定端用棉紗密封。
3)泌水排氣孔的設(shè)置:錨具或喇叭口及每跨最高點(diǎn)設(shè)置灌漿孔或排氣孔,孔距≤12m(直線孔道≤20m)。灌漿孔(或排氣孔)在跨內(nèi)高點(diǎn)處設(shè)在孔道上側(cè)方,在跨內(nèi)低點(diǎn)處應(yīng)設(shè)在下側(cè)方。泌水管設(shè)在每跨曲線孔道的最高點(diǎn)處,開口向上,露出梁面的高度一般不小于100mm,泌水管用于排除孔道灌漿后水泥漿的泌水,并可二次補(bǔ)漿。波紋管上可先不打孔,待孔道灌漿前再用鋼筋穿過泌水管打穿波紋管。
4.3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋布設(shè)
4.3.1 下料制作
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋包涂完成后,按圖紙尺寸及千斤頂夾持長度編號(hào)下料,用砂輪切割機(jī)切斷,套上螺旋筋和底托板,將固定端擠壓成型,纏繞成盤后運(yùn)到施工現(xiàn)場,分類堆放;有破損用塑料水密性膠帶纏繞修補(bǔ),破損嚴(yán)重應(yīng)予以更換。
4.3.2 鋪筋次序
綁扎普通鋼筋,安裝梁中控制點(diǎn)支架,布設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,安裝張拉端配件。
4.3.3 布設(shè)
1)按圖紙標(biāo)高在已就位的梁箍筋上焊接Φ12mm 支托,間距約2m,
從固定端穿入梁內(nèi)并從張拉端穿出,用鐵絲綁固。
2)張拉端單根無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)套好螺旋筋、承壓板,承壓板與加厚板筋焊接固定,保證無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋中心線與承壓板垂直。
3)每根用塑料組合穴模套在張拉端錨墊板外露出的預(yù)應(yīng)力筋上,為將來安裝千斤頂預(yù)留出斜槽。
4)檢查無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求,外皮是否破損。
4.4混凝土澆注
普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋鋪放和端頭固定完成,隱蔽驗(yàn)收合格后,方可澆筑混凝土?;炷良巴饧觿┲袑︻A(yù)應(yīng)力筋有侵蝕作用物質(zhì)的含量應(yīng)符合國家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求?;炷翝仓駬v密實(shí),尤其預(yù)應(yīng)力筋張拉端及固定端處?;炷琳駬v過程中不要使預(yù)應(yīng)力筋、波紋管、支撐鋼筋和錨具的位置發(fā)生變動(dòng),嚴(yán)禁踩踏預(yù)應(yīng)力筋張拉端,嚴(yán)禁用振搗棒直接觸碰預(yù)應(yīng)力筋和波紋管。混凝土澆筑完成后做好養(yǎng)護(hù),防止產(chǎn)生收縮裂縫。
每區(qū)段多預(yù)留兩組試塊作同條件養(yǎng)護(hù)用以確定預(yù)應(yīng)力筋的張拉日。
4.5預(yù)應(yīng)力筋張拉
4.5.1 張拉前的準(zhǔn)備
1)千斤頂和油表配套送試驗(yàn)室標(biāo)定,根據(jù)校驗(yàn)報(bào)告計(jì)算出張拉力所對應(yīng)的油表讀數(shù)。
2)張拉前對預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件兩側(cè)模板及端部模板拆除,并將張拉端槽孔和外露鋼絞線剔鑿清理干凈,滿足安放錨板及千斤頂張拉就位,在結(jié)構(gòu)邊緣位置張拉須搭設(shè)千斤頂張拉操作平臺(tái)。
3)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試件送試驗(yàn)室檢測,混凝土抗壓強(qiáng)度報(bào)告呈報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)后方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉;有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉;無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉。
五、結(jié)束語
綜上所述,應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)降低了結(jié)構(gòu)鋼筋及混凝土的用量,提高了結(jié)構(gòu)的剛度及抗裂要求,有效地減少了混凝土裂縫的產(chǎn)生,提高了地下室的防水抗?jié)B性能,減少伸縮縫的留設(shè)。文章分析了高層住宅預(yù)應(yīng)力框架梁、板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工的重點(diǎn)難點(diǎn);并對其梁板結(jié)構(gòu)采用的有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力綜合施工技術(shù)措施進(jìn)行了深入闡述。
參考文獻(xiàn)
[1] 王亮,建筑工程中預(yù)應(yīng)力混凝土材料技術(shù)的應(yīng)用,科技與企業(yè),2012