中鐵航空港建設(shè)集團(tuán)北京有限公司 北京 100070

1 工程概況

三亞美麗之冠大酒店項(xiàng)目張拉端部位的結(jié)構(gòu)形式多樣，有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力梁張拉端節(jié)點(diǎn)體積較大，處理不好會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力施工有很大影響，無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力在結(jié)構(gòu)服役期中主要靠張拉端處的錨夾具為結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，無(wú)黏結(jié)張拉端處理的好壞直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性。

針對(duì)本工程的復(fù)雜張拉端節(jié)點(diǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)了一些特殊的張拉端形式，有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉端除了 “后澆帶內(nèi)張拉的張拉端”“凸出式張拉端” 和“梁側(cè)凸出式張拉端”等一般做法，還設(shè)計(jì)了“梁側(cè)臺(tái)座張拉端” 和 ”附加連續(xù)梁式張拉端”的張拉端方式；無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉端采用“凹入式張拉端”“凸出式張拉端”和“出板面分散式張拉”做法[1-4]。

2 各張拉端的預(yù)留

2.1 在后澆帶內(nèi)張拉的張拉端做法

本工程七星大堂地下1層空心板采用無(wú)黏結(jié)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓蓋體系。空心板為圓形，空心板內(nèi)梁及鄰跨多為連續(xù)梁且為預(yù)應(yīng)力梁，空心板的外環(huán)梁為非預(yù)應(yīng)力梁，預(yù)應(yīng)力張拉端設(shè)置在空心板的外環(huán)梁中。預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在梁體內(nèi)，此類預(yù)應(yīng)力梁需要在梁內(nèi)預(yù)留張拉后澆洞，張拉灌漿結(jié)束后澆筑后澆洞。后澆洞與梁同高寬，長(zhǎng)度為1.5 m。后澆洞內(nèi)箍筋亦為開口箍筋，或者在張拉后放置箍筋。具體做法和尺寸如圖1所示。

圖1 后澆帶內(nèi)張拉的張拉端做法示意

2.2 凸出式張拉端做法

邊跨預(yù)應(yīng)力梁多采用凸出式張拉端做法，張拉端設(shè)置在邊梁側(cè)，此類預(yù)應(yīng)力梁易于以后的張拉及灌漿施工，且不削弱原有邊梁或柱的強(qiáng)度。在澆筑混凝土前，在被封堵錨具的四周設(shè)置錨固筋，錨固筋采用C12鋼筋埋入混凝土結(jié)構(gòu)（柱或梁）中200 mm，封堵混凝土外露結(jié)構(gòu)表面200 mm，具體做法和尺寸如圖2所示。

圖2 凸出式張拉端做法示意

2.3 凹入式張拉端做法

邊跨預(yù)應(yīng)力梁也有采用凹入式張拉端做法，張拉端設(shè)置在邊梁側(cè)，此種張拉端做法，錨具不外露出結(jié)構(gòu)面，但對(duì)原有邊梁或柱的強(qiáng)度有一定的削弱作用，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)其的削弱影響，適當(dāng)加強(qiáng)削弱截面的配筋和截面。具體做法如圖3所示。

圖3 凹入式張拉端做法示意

2.4 梁側(cè)臺(tái)座張拉端做法

本工程地下1層預(yù)應(yīng)力梁鄰跨多為連續(xù)梁，除了“在后澆帶內(nèi)張拉的張拉端”做法解決預(yù)應(yīng)力張拉端問題，還采用“梁側(cè)臺(tái)座張拉端”做法。

梁側(cè)臺(tái)座張拉端做法可以避免預(yù)留梁上后澆帶而帶來的對(duì)梁進(jìn)行二次澆筑的問題。預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在梁兩側(cè)的加腋區(qū)，梁兩側(cè)水平分別加寬 350 mm，高800 mm，形成一個(gè)張拉臺(tái)座，張拉臺(tái)座的梁頂標(biāo)高與加腋梁平齊。具體做法如圖4所示。

圖4 梁側(cè)凸出式張拉端做法示意

2.5 附加連續(xù)梁式張拉端做法

本工程地下2層27 m跨預(yù)應(yīng)力梁上部有1 m覆土荷載，而鄰跨為正常荷載且跨度很小，預(yù)應(yīng)力梁截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鄰跨梁截面，其受力形成不了連續(xù)梁的受力效應(yīng)。為了解決此問題，設(shè)置附加連續(xù)梁，讓支座承擔(dān)一部分負(fù)彎矩，以減輕大跨度與預(yù)應(yīng)力的跨中彎矩。附加連續(xù)梁根據(jù)鄰跨的具體情況分別有2 種，一種增加4 m，第2種增加1.5 m。具體做法如圖5所示。

圖5 附加連續(xù)梁式張拉端做法立面示意

2.6 無(wú)黏結(jié)出板面分散式張拉

本工程地下2層及地下1層電影院，以及咖啡廳為27 m×27 m大空間結(jié)構(gòu)，大跨度部位采用預(yù)應(yīng)力井字梁，與井字梁相連的鄰跨為非預(yù)應(yīng)力梁。無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉端設(shè)置在鄰跨非預(yù)應(yīng)力梁中，根據(jù)每根無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋均有獨(dú)立的張拉端這一特性，張拉端可以設(shè)置在鄰跨梁頂，分散對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉錨固，同時(shí)也避免了預(yù)留梁上后澆帶而帶來的對(duì)梁進(jìn)行二次澆筑的問題。做法如圖6所示。

圖6 無(wú)黏結(jié)板上張拉端做法示意

3 張拉端的封堵

3.1 鋼筋綁扎

預(yù)應(yīng)力張拉端除設(shè)置在非預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)或凹入式張拉端外，均需甩出鋼筋以便張拉后對(duì)張拉端進(jìn)行封堵，一般錨固筋為C12鋼筋，鋼筋埋入混凝土結(jié)構(gòu)（柱或梁）內(nèi)200 mm，封堵混凝土外露結(jié)構(gòu)表面200 mm。

預(yù)應(yīng)力梁張拉完畢后，需對(duì)張拉端進(jìn)行封堵，張拉端封堵的好壞直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性，封堵前需對(duì)多出的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行切割，再在甩出的C12錨固筋上綁扎A8雙層鋼筋網(wǎng)片，如圖7所示。

圖7 鋼筋平面布置示意

3.2 模板支設(shè)

模板采用厚18 mm多層板，底部用5 mm×10 mm木方支撐，模板四周用木方加頂托加固，斜撐的固定端采用鋼釘加模板條的方式，如圖8所示。

圖8 模板加固剖面示意

3.3 混凝土澆筑

張拉端的混凝土采用強(qiáng)度等級(jí)C45（高于預(yù)應(yīng)力梁一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)）、抗?jié)B等級(jí)P8的微膨脹混凝土，澆筑時(shí)用錘子敲打四周以確保澆筑密實(shí)。澆筑完畢后，12 h以內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于14 d，且混凝土的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到75%以上的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1）混凝土澆筑時(shí)，張拉端處振搗棒盡量不接觸錨具，盡量減少振搗棒對(duì)張拉端位置的影響。

2）預(yù)應(yīng)力筋張拉端處所用錨具、夾具和連接器在安裝前必須清洗干凈。凡按設(shè)計(jì)規(guī)定要求在錨固零件上涂抹改善錨固性能的物質(zhì)，應(yīng)在安裝時(shí)涂抹。

3）為保證安裝時(shí)錨具和連接器與孔道對(duì)中，張拉端必須按設(shè)計(jì)圖紙的要求，設(shè)置整塊墊板或單孔排列的鋼墊板，焊接在支架筋上，單孔組合排列的鋼墊板形心必須與預(yù)應(yīng)力束曲線的中心重合。

4）預(yù)應(yīng)力需待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后方可張拉，張拉前不得拆除底部受力支撐。

5）有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉錨固后應(yīng)及時(shí)注漿，一般應(yīng)在48 h內(nèi)完成，如情況特殊不能及時(shí)注漿，應(yīng)采取保護(hù)措施，保證錨固裝置及鋼絞線不被腐蝕，以防滑絲，注漿后3 d內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。

6）切割多余鋼絞線時(shí)，必須在距錨具75 mm以外的位置使用切割器，并對(duì)錨具采取保護(hù)措施，使錨具附件的溫度不超過150 ℃，以防止夾片受熱退火而滑絲；在切割過程中還應(yīng)該特別注意避免使氧炔焰及切割時(shí)產(chǎn)生的濺射物質(zhì)觸及錨具。

5 結(jié)語(yǔ)

在本工程大跨度預(yù)應(yīng)力施工中，針對(duì)不同梁端構(gòu)造特點(diǎn)，采取了多種形式的張拉方法，有效地解決了不同跨度預(yù)應(yīng)力梁張拉的質(zhì)量控制。預(yù)應(yīng)力作為現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)的一種新技術(shù)，有效地降低了梁高，減小撓度和裂縫，提高了梁的整體剛度，增強(qiáng)梁的抗裂水平，預(yù)應(yīng)力張拉端的牢固與否直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性[5]。