黃曉強(qiáng)

(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,河南鄭州 450000)

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

黃曉強(qiáng)

(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,河南鄭州 450000)

預(yù)應(yīng)力專(zhuān)項(xiàng)工程在結(jié)構(gòu)施工中是技術(shù)含量較高的部分,同時(shí)預(yù)應(yīng)力部分對(duì)結(jié)構(gòu)的受力影響大,因而在施工過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的要求,組織施工和驗(yàn)收。本工程中,因工藝設(shè)備布局需要柱距設(shè)計(jì)為18m,為實(shí)現(xiàn)該跨度,項(xiàng)目成功設(shè)計(jì)和利用了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù),保證了結(jié)構(gòu)安全,實(shí)現(xiàn)18m跨度砼框架,滿(mǎn)足了設(shè)備布局需要。

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 混凝土 鋼絞線(xiàn)

1 工程概況

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司鄭州和新鄭卷煙廠(chǎng)聯(lián)合易地技術(shù)改造項(xiàng)目聯(lián)合工房工程預(yù)應(yīng)力區(qū)域?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，包括Ⅱ-G、Ⅲ-A、Ⅲ-B、Ⅲ-C、Ⅲ-E區(qū)域，平面尺寸分別為81×61.6m、72×71m、71.05×71m、70.1×71m、35.05×71m，主體2層、局部夾層為3層；跨度為18m，樓面活荷載為15KN/m2?；炷敛捎肅40，預(yù)應(yīng)力梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力筋采用1x7-15.2-1860有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(xiàn)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40，預(yù)應(yīng)力梁采用一端張拉或兩端張拉的錨固方式，預(yù)留孔道采用圓形雙波金屬波紋管成型，張拉端采用15系列圓形夾片錨固定端錨具采用擠壓錨。

2 預(yù)應(yīng)力工程施工方案

2.1 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁施工工藝流程如下(圖中黑體字為預(yù)應(yīng)力專(zhuān)項(xiàng)施工內(nèi)容)(如圖1)

2.2 預(yù)應(yīng)力筋下料

本工程預(yù)應(yīng)力筋下料在預(yù)應(yīng)力筋復(fù)檢合格后方可進(jìn)行，下料應(yīng)在平坦干燥的場(chǎng)地上用砂輪鋸逐根切割，嚴(yán)禁用電弧焊切割。下料長(zhǎng)度誤差應(yīng)控制在0~+100mm以?xún)?nèi)，同一束預(yù)應(yīng)力筋的每根鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)基本相同。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋的鋪放布筋

(1)梁中預(yù)應(yīng)力筋支架的定位：在土建工種支模板并綁扎普通鋼筋的同時(shí)，預(yù)應(yīng)力工種與土建工種交叉作業(yè)在邊?；蚱胀ㄤ摻罟拷钌习搭A(yù)應(yīng)力筋的位置劃定位線(xiàn)，并固定預(yù)應(yīng)力筋支架，預(yù)應(yīng)力支架的設(shè)置按原放樣圖紙(曲線(xiàn)圖)提供的數(shù)據(jù)設(shè)置(重點(diǎn)控制反彎點(diǎn)及最高、最底點(diǎn)位置)。

預(yù)埋波紋管、穿預(yù)應(yīng)力筋完畢后，再由土建工種綁扎拉結(jié)筋、(如果吊筋與預(yù)應(yīng)力孔道沖突時(shí)也應(yīng)避讓且后綁，同時(shí)注意對(duì)波紋管的保護(hù))；在土建工種完成張拉端部非預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎后，預(yù)應(yīng)力工種安裝錨墊板并將錨墊板固定在邊模板或普通鋼筋上，防止傾斜，并封閉端頭，以防止?jié)仓艜r(shí)漏漿而無(wú)法進(jìn)行張拉操作，經(jīng)檢查無(wú)誤后，由土建工種支設(shè)封端模板。

為了保證張拉的順利進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力筋在靠近邊模板處必須有不小于400mm長(zhǎng)的水平段(即保證預(yù)應(yīng)力筋與錨墊板垂直)并綁扎固定。

(2)普通鋼筋箍筋的肢距應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的間距確定：本工程預(yù)應(yīng)力梁箍筋為四肢箍，應(yīng)確保箍筋間距能讓波紋管順利穿過(guò)。

(3)波紋管孔道成型：按已經(jīng)固定好的支架筋位置依次將波紋管穿入鋼筋籠內(nèi)，為了防止波紋管在砼澆筑時(shí)上浮或產(chǎn)生水平位移，必須把波紋管固定在鋼筋支架上，用鐵絲扎牢。波紋管接頭要牢固、嚴(yán)密，如有破損應(yīng)及時(shí)用膠帶進(jìn)行修補(bǔ)。波紋管漏出錨墊板不小于200mm。在梁的任何截面應(yīng)保持群束中心與圖中預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)一致，為此在梁底位置應(yīng)將波紋管位置向下偏移0.5~1.0cm，在反彎點(diǎn)及以上部分的波紋管位置應(yīng)向上偏移0.5~1.0cm 。

(4)金屬波紋管接長(zhǎng)時(shí)，可采用大一號(hào)同型波紋管作為接頭管。接頭管的長(zhǎng)度宜取管徑的3-4倍且大于200mm。接頭管的兩端應(yīng)采用粘膠帶密封。

(5)設(shè)置排氣孔：一端張拉的，固定端最高點(diǎn)設(shè)置排氣孔。具體作法：在波紋管最高點(diǎn)上表面將波紋管鑿出洞口，將PVC管插入洞中，用膠帶將PVC管和波紋管包裹嚴(yán)密，然后用鋼筋插入PVC管中，最后將PVC管用鐵絲固定在相鄰鋼筋上。

2.4 砼澆筑

(1)混凝士澆筑時(shí)，嚴(yán)禁踏壓撞碰預(yù)應(yīng)力筋、支承架以及端部預(yù)埋構(gòu)件，同時(shí)砼澆筑時(shí)的下落高度不能太大，以免產(chǎn)生較大的沖擊力，損壞波紋管。

(2)用振搗棒振搗時(shí)，振搗棒不得正對(duì)著波紋管進(jìn)行振搗。在梁與柱結(jié)點(diǎn)處，由于鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋密集，應(yīng)采取措施振搗，不得出現(xiàn)蜂窩、孔洞、麻面。

(3)張拉端、錨固端混凝土必須振搗密實(shí)。

(4)預(yù)應(yīng)力梁混凝士澆筑時(shí)，應(yīng)增加制做兩組混凝士試塊，兩組試塊和預(yù)應(yīng)力梁混凝土同條件養(yǎng)護(hù)，以供張拉使用。

(5)在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)檢查波紋管是否漏漿。

2.5 預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)

(1)預(yù)應(yīng)力筋的張拉作業(yè)應(yīng)在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求85%后方可張拉，張拉時(shí)的強(qiáng)度要求以現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)條件下的砼試塊試壓報(bào)告為準(zhǔn)。嚴(yán)禁梁中預(yù)應(yīng)力筋張拉前拆除預(yù)應(yīng)力梁的底模，但需拆除梁的側(cè)模和非預(yù)應(yīng)力板的底模。以減少對(duì)預(yù)應(yīng)力梁自由收縮的約束。

(2)錨具安放前，對(duì)錨墊板端面的混凝土殘?jiān)屠瓤趦?nèi)的雜物進(jìn)行清理，并檢查錨墊板后及整個(gè)預(yù)應(yīng)力梁的混凝土澆筑密實(shí)性，同時(shí)檢查并清理預(yù)應(yīng)力筋表面的浮銹和渣土。

(3)預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力：根據(jù)設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范的要求，張拉控制應(yīng)力75%σcon，單根鋼絞線(xiàn)張拉控制應(yīng)力為1395 N/mm2及控制張拉力201.2KN。

(4)張拉時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意觀(guān)察梁、板底情況，如出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)停止張拉，待查明原因及制定出相應(yīng)措施后繼續(xù)張拉。

(5)預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，按照“先次后主，對(duì)稱(chēng)張拉”的原則，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)分區(qū)分別張拉，因本工程樓層較少，宜采用“順序澆筑，逆序張拉”的方法。即為保證預(yù)應(yīng)力的應(yīng)力建立效果，當(dāng)預(yù)應(yīng)力梁屋面層澆筑完畢且滿(mǎn)足張拉要求后，先進(jìn)行屋面層張拉，而后拆除屋面梁腳手架，再進(jìn)行二層預(yù)應(yīng)力筋的張拉(適用于ⅢB、ⅢC區(qū))，本層內(nèi)的預(yù)應(yīng)力梁張拉應(yīng)減少?gòu)埨瓕?duì)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)也應(yīng)考慮減少設(shè)備的移動(dòng)，因此采用從本結(jié)構(gòu)區(qū)中間向兩邊分別對(duì)稱(chēng)張拉；同一構(gòu)件內(nèi)張拉也應(yīng)堅(jiān)持對(duì)稱(chēng)為原則，左右交替對(duì)稱(chēng)張拉；每束預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序?yàn)椋?→10%σcon→103%σcon→持荷1min→錨固。

(6)張拉采用“應(yīng)力控制，伸長(zhǎng)值校核”法，每束預(yù)應(yīng)力筋在張拉以前先計(jì)算理論伸長(zhǎng)值和控制壓力表讀數(shù)作為施工張拉的依據(jù)，每束預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)采用整束張拉的方法，不得進(jìn)行單根張拉。在對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行正式張拉前，應(yīng)先將預(yù)應(yīng)力筋預(yù)緊至10%張拉控制力。張拉時(shí)都要做詳細(xì)記錄，并以10%σcon時(shí)的千斤頂行程為初始行程，張拉前后預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量加上初應(yīng)力伸長(zhǎng)量計(jì)算值，減去錨具內(nèi)縮值后再與理論伸長(zhǎng)量比較，其誤差應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)要求： 誤差范圍在±6%以?xún)?nèi)。

2.6 孔道灌漿與封錨

(1)在某個(gè)波紋管內(nèi)灌漿必須連續(xù)，中途不得停頓，一次灌滿(mǎn)為止。

(2)孔道灌漿用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比 0.42，并摻入適量減水劑，灌漿用水應(yīng)是清潔水，水泥漿28天強(qiáng)度不小于30N/mm2。

圖1

(3)灌漿在梁端的灌漿口進(jìn)行，為了保證有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁灌漿密實(shí)，灌漿時(shí)采用二次灌漿的方法：灌漿連接接頭上安裝截止閥，用灌漿機(jī)加壓，將水泥漿壓入孔道，待另一端排氣孔流出濃水泥漿后，封閉排氣孔；二次繼續(xù)加壓至0.6～0.8Mpa，關(guān)閉灌漿孔截止閥，待水泥漿凝固后，再拆卸連接接頭。

(4)灌漿時(shí)必須一次性將水泥漿壓入孔道，若因意外不能一次灌滿(mǎn)，應(yīng)及時(shí)在梁底打孔，將水泥漿排出，并用清水沖洗孔道，保證孔道暢通，為下次灌漿做好準(zhǔn)備。

(5)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力筋全部張拉完畢后應(yīng)盡快灌漿，盡量在48小時(shí)之內(nèi)完成灌漿。

(6)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁底模及支撐撤除條件：孔道灌漿強(qiáng)度達(dá)到15MPa；支撐于該梁上的上部結(jié)構(gòu)能夠自承重或連續(xù)梁某跨的相鄰后澆部分施工完畢。

3 結(jié)語(yǔ)

本工程有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的成功設(shè)計(jì)和實(shí)施，保證了結(jié)構(gòu)安全，實(shí)現(xiàn)18m跨度砼框架，滿(mǎn)足了設(shè)備布局需要。

[1]《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(xiàn)》GB/T5224-2003.

[2]《預(yù)應(yīng)力筋用錨具夾具和連接器》GB/T14370-2007.

[3]《預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬波紋管》JG225-2007.

[4]《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180：2005.

[5]《后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工圖表示方法及構(gòu)造詳圖》06SG429.