摘要:后張法有粘結預應力施工是一種能有效的增加鋼筋強度的施工方法,而此類文獻不多,本文從實際工作經驗著手,談談后張法有粘結預應力混凝土施工控制的問題。
關鍵詞:后張法 有粘結預應力混凝土 分段張拉
坐落在******市區的***項目,建筑面積為52653平方米,為二層超長的地下室,采用的是鋼筋混凝土框架結構,建筑物具體尺寸210×120米,其中次梁和大跨度框架梁分別采用有粘結預應力分段張拉的技術,預應力梁跨度在16.8~70米范圍內不等。
本工程結構物的平面尺寸較大,在框架梁和次梁梁內布設了2~6束預應力筋,每束預應力筋有4~9根預應力筋,部分預應力梁預應力筋采用統一配筋形式。由于預應力混凝土結構屬于超長結構。為了滿足截面有效預應力的要求,預應力筋按結構設計過程中確定的孔道長度進行分段式配筋形式,一般為2~3跨連續布設。
1 大跨度梁分段張拉處理要點
1.1 分段張拉端點的布置原則 預應力筋線型采用三段式拋物線布設,反彎點系數為0.1,跨中點系數為0.5。因框架梁平面布置較復雜。在某些端部位置,因構造復雜、空間狹小,構件端部局部承載能力不足,且預應力筋通長張拉摩損失很大,預應力難以有效建立。需進行分段張拉處理。分段張拉處理原則如下:(1)采用一端固定,一端張拉,且不超過3跨(單跨長度為15.6米);(2)分段張拉的位置布置在框架柱處,以便于布置張拉端;(3)因本工程框架柱較小,張拉端不能布置,將張拉端設于框架梁外側加腋處,加腋的長度與高度均應滿足承載能力與施工要求;(4)分段點的位置必須合理,方法得當,張拉方便。
本文以S軸位置,長68.3米的梁為例介紹預應力梁的張拉施工情況:
該梁分成三段張拉,其中①預應力筋張拉長度為50.4米,跨度為三跨。因①預應力筋的長度加大,為保證梁的張拉應力,該筋采用了雙向張拉。張拉端分別設于24軸、30軸。②(③)預應力筋張拉長度為33.6米,跨度分為兩跨。張拉端分別設于24軸、28軸(28軸、32軸)。采用一端張拉、一端固定。預應力線型布置以及張拉分段布置如下圖。
預應力具體分段布置如下圖:
1.2 分段點的構造處理 在構件分段點處,應首先確定框架柱受力主筋位置,要保證預應力孔道的順利放入,應繪制出調整后的柱筋位置圖并交底給鋼筋班組人員。確定張拉端位置時,應考慮預應力筋張拉時張拉機具的就位與操作的工作空間。
2 預應力施工要點
本工程采用的是1860級高強度低松弛鋼絞線,直徑為φj15.2mm,抗拉強度的標準值為fptk=1860mpa,采用STM型夾片式錨具。預留孔道材料采用的是金屬波紋管。預應力筋封端混凝土采用的是C40細石混凝土。
2.1 波紋管的要點 本工程的預應力筋在梁體內曲線呈拋物線布置,采用的是φ8鋼筋在縱向每米設一道定位筋,所有的定位筋均應按設計矢高緊固點焊于梁的箍筋上,待固定架的焊接完成后,再將波紋管進行定位并固定在固定架上。在安裝完成后,應檢查波紋管的位置、曲線線型是否符合設計要求,固定的是否牢固,接頭完好與否,管壁有無破等損。現場完成實測驗收后,還應該目測波紋管是否順著、平坦,從梁的側面看波紋管曲線是否平滑連續。
2.2 預應的力筋穿束及排氣孔的設置 將預應力筋編好束并依次穿入到波紋管中。預應力筋應保持順直,不能相互扭絞。在每跨波紋管最高及最低處應設置排氣孔,排氣孔連接塑料軟管延伸到梁面標高以上。波紋管排氣孔口用防水密封膠密封牢固,防止混凝土施工時砂漿堵塞孔口。排氣管安裝好后進行通氣檢查,然后固定塑料軟管并將管口用封口膠封牢。
2.3 預應力筋張拉及孔道灌漿要點 當混凝土的實際強度達到設計強度的80%后應該進行預應力張拉。在張拉作業時采用以張拉應力控制為主、張拉伸長量檢查校核的雙控方法。灌漿前要先用水清洗孔道,檢查排氣孔暢通與否。灌漿時要從近至遠逐個的檢查出漿孔,出濃漿后逐一封閉,待封閉最后一個出漿孔后,應繼續加壓至0.5~0.6MPA。
2.4 混凝土的施工要點 混凝土施工前應取樣做試件,在澆筑過程中要嚴格控制混凝土的坍落度。澆筑時用振搗棒振搗時要注意控制插點及時間,施工中應盡量避免過振、漏振等現象或撞擊錨具預埋件和波紋管。注意及時檢查管道、模板、錨墊板預埋件及固定端鋼板的位置和尺寸,若發現松動,要及時整修。在側模的兩端要安置附著式的振搗器,保證梁端部鋼筋過于密集時的振搗質量。當錨固區得混凝土有缺陷時,應在張拉前進行修整,預應力管道若有堵塞時,應當鑿開管道,待清除漏漿后再修復管道外混凝土,修整應及時做記錄,修整材料應有相關強度試驗報告。
3 結束語
本工程通過采用分段張拉的措施,在后期獲得了較大的有效預應力,并使得局部預應力分散到了不同截面上,改善了截面的受力性能,使施工進度大大加快,同時在控制結構施工階段的反拱及裂縫起到了較好的效果。實踐證明,本工程采用的大跨度預應力混凝土分段張拉措施進行施工是比較成功的。