賀永杰 王盛琳
摘 要:本文介紹了無粘結預應力框架梁施工技術及屋面大梁施工技術的基本流程及施工細節,以供同行參閱。
關鍵詞:無粘結預應力;框架梁施工;屋面大梁施工
1 無粘結預應力框架梁施工
1.1 制備無粘結預應力筋
計算出無粘結預應力筋的各種長度,到廠家定尺加工,按長度、序號在端部貼上標簽,接施工部位和進度成捆包裝,直接運到施工現場對應使用,也可現場下料,用無齒鋸成束切割,嚴禁無粘結筋導電。在加工和運輸過程中,要保護無粘結筋外皮,避免破皮漏油,凡有破損處,用水密性塑料膠帶進行修補,膠帶搭壓長度不小于帶寬的1/2,纏繞數不少于4層。
1.2 安放梁端錨墊板(承壓板)
錨墊板根據梁的截面尺寸、梁柱的鋼筋排布等具體情況精心設計。根據實際情況調節錨墊板處的柱主筋間距、梁的錨筋位置,以不碰撞預應力筋和錨墊板為宜。柱鋼筋綁扎完畢,初步安放錨墊板并固定,要求位置準確。澆完柱混凝土后,再校核錨墊板位置,進行微調,正式固定,或先校核錨墊板位置,正式固定后再澆筑混凝土。
1.3 鋪放無粘結筋
梁底模鋪設時,梁起拱應小于非預應力梁的起拱高度,一般為0.05%L。梁的非預應力筋和箍筋綁扎完畢,按照梁的無粘結筋“矢高控制圖”安放矢高控制架。支架所用鋼筋,必須用無齒鋸定長切割,嚴格控制尺寸。也可直接把矢高控制架焊在梁箍筋上。支架固定完畢,檢查驗收,控制水平方向偏差+30mm,矢高+5mm,重點控制反彎點處。
每7根無粘結預應力筋為1束,必須按承壓板上的編號順序從一端向另一端傳遞鋪設,并要穿過螺旋筋。在承壓板內側300mm范圍內的無粘結筋應為平直段。梁端鋪放順序為:第一束:4-7-3-2-6-1-5;第二束:14-10-9-13-12-8-11;第三束:21-17-16-20-19-15-18。每穿過1根粘結預應力筋,按其組束位置臨時固定在支架上,待穿完1束后,再正式組束。每1.5m綁1道。組束時,折除矢高控制架上的臨時綁線,組束后,用18號鉛絲將預應力束綁扎固定在支架的U型卡處。預應力筋鋪設完畢要對無粘結筋、失高控制點、承壓板、固定端錨具進行一次檢查驗收;混凝土澆筑:應保證不擾動承壓板和預應力筋,嚴禁觸碰預應力筋的塑料外皮。不漏振,必須確保承壓處混凝土密實。除按規定作標養混凝土試塊外,還應增加幾組同條件混凝土試塊,用來確定混凝土張拉前的強度;張拉:當混凝土強度不低于75%設計強度時,進行預應力張拉;填寫張拉記錄。高層施工夏季可以利用爬架底部的工作面“一層一拉”,冬季強度增長較慢,可單獨搭設腳手架工作平臺,數層“順向張拉”;錨固區防腐蝕處理:預應力筋張拉完畢,經檢查合格,用砂輪切割機切除多余部分,然后在承壓板涂刷界面處理劑,用自制的塑料蓋帽內裝防腐潤滑脂進行封端,用與結構同強度等級的微膨脹混凝土封閉穴槽;技術資料:包括無粘結預應力張拉記錄,要求簽字齊全;鋼絞線、鋼絲束、錨具的出廠證明及力學性能復試報告;配套油泵、千斤頂標定試驗單及檢驗證明。
2 無粘結預應力屋面大梁施工
2.1 施工順序
施工順序:搭設大梁、板支撐架→鋪大梁底模→綁扎大梁普通鋼筋和敷設無粘結預應力筋→固定端附加螺旋鋼筋、安裝錨板及夾具→張拉端附加鋼筋網片、安裝錨墊板→支次梁底模、扎次梁鋼筋→支大梁側模、次梁側模、板底?!壴菝姘邃摻睢鷿矒v梁板砼→大梁砼達到75%設計強度后,張拉鋼鉸線建立預應力→張拉端錨板、錨具防腐處理、澆砼封閉→張拉端預留張拉口處砼后澆封閉→模板拆除。
2.2 屋面大梁支撐及模板施工
支模體系:雙立桿鋼管、雙扣件支模架體系。雙立桿縱橫間距不大于800mm,水平橫桿間距不大于1200mm,支撐架體縱、橫向均開設剪刀撐。
模板材料:為確保模板自身剛度,梁底、側模均采用20mm厚鋼框竹膠合板。
特殊措施:梁底模起拱3‰L,梁底中部加設雙立桿頂撐,梁兩側模板設置3道對拉螺桿。立桿底部帶鋼墊板,一、二層樓板頂撐保留不拆除并垂直對應,使大梁梁板砼及支撐架的重量直接傳至地面。屋面梁板砼澆筑時,派專人看模,發現異常情況,停止砼澆筑,待加固支撐體系后再施工。
2.3 屋面大梁無粘結預應力鋼鉸線施工
鋼鉸線的下料長度及下料方法:下料長度按鋼鉸線一端張拉L=L0+2(L1+100)+L2+L3公式計算。L0為構件內孔道長度,L1為夾片式工作錨厚度,L2為穿心式千斤頂長度,L3為夾片式工具錨厚度。因鋼鉸線盤重大,盤卷小,彈力大,采用簡易鐵籠,將鋼鉸線盤卷裝在鐵籠內,從盤卷中央逐步抽出,丈量長度后,采用砂輪切割機斷料。
鋼鉸線鋪設與固定:在大梁底部普通鋼筋鋪設后進行,采用人工穿束鋪設。先臨時固定在模板支撐體系的橫桿上,待普通鋼筋箍筋綁扎后,根據設計圖紙確定的拋物線狀標記出鋼鉸線每距1m的高度位置,用鋼筋點焊固定在箍筋上,作為鋼膠線就位的支桿。復核支桿高度無誤后逐步拆除臨時支桿,使其就位。并按設計給定的水平位置將單束鋼鉸線排列均勻,用八號鐵絲綁牢。對預應力筋和普通鋼筋分別隱蔽驗收。
2.4 鋼鉸線錨固端、張拉端的特殊處理
預應力大梁鋼鉸線張拉端可考慮設在C軸柱頂外側端,固定端則直接錨入J軸柱梁端頂部內。E、G軸大梁鋼鉸線張拉端考慮設在21軸柱梁端固定端則直接錨入15軸柱梁端內。
鋼鉸線錨固端的特殊構造處理:鋼鉸線錨固端處按單根套設直徑8mm的螺旋鋼筋,螺旋鋼筋圈數5圈以上。單孔鋼錨墊板設4根螺紋直徑14mm的錨筋,錨筋長度大于140mm,直接點焊固定在柱、梁鋼筋上。鋼鉸線末端穿過錨板孔口后,采用單孔15-1P夾片式錨具固定。
鋼鉸線張拉端的特殊構造處理:鋼鉸線張拉端處按設計增設5片直徑10mm,間距50~80mm的鋼筋網片,鋼筋網片與柱梁鋼筋點焊固定。8根單束鋼鉸線按設計設二塊錨墊板,錨墊板采用Q235材質,厚度14mm,長寬按設計尺寸。錨墊板設直徑16的螺紋錨腳,鋼筋長度大于160mm。錨腳點焊固定于柱梁鋼筋上,并固定于端部模板上,確保錨板位置正確,平整無誤。張拉端的鋼鉸線通過錨板孔,甩頭長度確保大于穿心式千斤頂的長度,以便張拉。
2.5 大梁砼澆搗
大梁分三層澆搗,每層分別澆搗密實,特別是錨固端及張拉端部砼必須仔細澆搗,確保密實。大梁一次連續澆搗成型,沒有水平、垂直施工縫。大梁澆搗沉實1小時后再澆板砼,以免出現裂縫。為提早張拉時間,大梁砼強度宜提高一級,按C50砼澆搗。
2.6 錨具
固定端采用單孔15-1P夾片式錨具,張拉端采用單孔15-1夾片式錨具。錨具錨環采用45號鋼,調直熱處理硬度HRC32-35。夾片采用20Cr鋼,表面熱處理后的齒面硬度為HRC60-62。
2.7 無粘結預應力張拉施工
預應力張拉準備工作:砼澆搗時預留試塊,按現場同條件養護,試壓檢驗砼強度達到設計強度75%以上時,才進行張拉。張拉端預埋墊塊與錨具接觸處的焊渣、砼殘渣等清理干凈。準備四臺穿心式YC20D千斤頂,四臺ZB0.8-500電動油泵。未張拉前,模板及支撐系統不得拆除。
張拉方法及順序:采取一端張拉,雙控方法,分束分批建立預應力。因四根梁呈井字布置,考慮張拉應力平衡,每根梁端設一套張拉機具,四根大梁同步分束建立預應力。
張拉程序:因鋼鉸線為曲線布置,以0.2Pj級載量初始伸長值,Pj級或1.03Pj級為伸長終點值。
張拉最大控制應力:最大張拉應力бcon不大于規范和設計要求的75%fPtk,即最大張拉力бcon=0.75×fPtk×AP=0.75×1860×139=19.3905kN。最大張拉力由千斤頂與電動油泵配套標定的壓力讀數表控制。
伸長值校核:按直線段、曲線段分別計算伸長值后疊加,大梁鋼鉸線理論伸長值初步計算為180mm。考慮鋼鉸線為曲線布置,以0.2Pj級載量伸長起點值,以0.6Pj級載量伸長中間值,以1.0Pj或1.03Pj時量伸長終點值。
張拉端錨固區處理:張拉端錨固后,將多余的鋼鉸線采用手提式砂輪切割機切除,外露長度不少于300mm,并清除錨板及錨具上的油污、雜物,涂刷防銹漆后,采用C40膨脹砼封閉。
張拉端區預留板孔處理:將張拉端錨固處理后,對預先為方便張拉留設的板孔洞支模,按施工縫處理后,后澆C30膨脹砼封閉。