【摘 要】預應力筋后張法施工,關鍵是控制好預應力筋張拉伸長值,做好施工準備工作。同時,在施工過程中圍繞預應力筋施工準備、張拉工藝、灌漿、封錨等,要加強動態管理……
【關鍵詞】預應力砼屋面梁;預應力筋 張拉
1 工程概況
新疆海龍化纖有限公司差別化粘膠短纖生產線項目酸站工程頂層3軸—16軸框架梁采用現澆砼預應力屋面梁,共15榀。根據設計要求,預應力主筋采用1860級高強低松弛鋼絞線12Фj15.24。
2 施工準備
2.1 預應力筋、錨具及張拉設備的選用
本工程預應力主筋采用1860級高強低松弛鋼絞線,規格Фj15.24mm,AS=140mm2,錨具采用OVM15-12系列。張拉設備采用2個YCW250、2個YCW150、1個YCD240Q千斤頂,4臺ZB4-500電動高壓油泵及1臺灌漿設備配套使用。
2.2 材料及設備進場驗收
2.2.1 鋼絞線、波紋管應按進場批次進行抽樣復檢,其各項性能應符合要求。
2.2.2 錨具、張拉設備在使用前進行標定配套校驗,確保施工時準確安全使用。
2.3 鋼絞線的下料及編束
鋼絞線下料場地宜選用混凝土地坪,地面應平整干凈。為防止下料時鋼絞線亂彈傷人,應事先制作一個簡易放線架放鋼絞線。鋼絞線圓盤橫放在地坪上,圓盤兩側用井字型腳手架管夾緊再用短鋼管連接用扣件聯緊,鋼絞線筒內再用三根架管將筒內圈撐住,鋼絞線下料時從內圈抽出。將鋼絞線盤夾緊固定好后再將外面包裝鋼帶拆開。鋼絞線線盤存放處嚴禁明火、電焊以免傷及鋼絞線(構件截面中斷絲滑絲的數量不大于鋼絲總數的3%,且每一束鋼絞線中斷絲不超過1絲。斷絲超過以上要求就要換束)。鋼絞線的下料長度,數量,應根據配料表進行配置。
鋼絞線編束時,應將鋼絞線擺順,從一端向另一端梳順下。用20#鐵絲綁扎,綁扎匝距1m,匝寬不小于1cm。
2.4 預應力筋孔道布置
預應力梁均為曲線孔道,可采用金屬波紋管成孔。搬運時應輕拿輕放,不得當腰捆扎起吊。室外保管時間不宜過長,不得直接堆放在地面上,應采取有效措施防止腐蝕。波紋管的連接采用大一號波紋管,接頭長度450-500mm,接頭時須將管用切割機切齊對口,將接頭管對中,并將接頭兩端用膠帶纏緊。
2.5 波紋管與張拉端錨下墊板連接
波紋管可直接從錨下墊板的中心孔穿出,外露長度不得小于300mm,便于保護鋼絞線不受損。錨下墊板與波紋管之間用編織帶等軟物纏緊,錨板上的灌漿孔也要用軟物塞緊,混凝土澆筑完后及時將孔內軟物掏凈。
2.6 排氣孔或灌漿孔的做法
在梁兩端、曲線頂部及跨中設置灌漿孔或排氣孔,孔距不大于12m。灌漿孔設在曲線最低處,排氣孔設在曲線最高處。波紋管上的灌漿孔由塑料管(外徑20 mm內徑16 mm)破成四瓣騎在波紋管上,將下口用鉛絲綁緊,用膠帶將接口處緊緊纏繞防止漏漿,塑料管內插入1根Ф12鋼筋,下端用切割機切成尖頭,待孔道灌漿前用鋼筋打穿波紋管,抽出鋼筋以備使用。也可以用硬塑料管插在壓漿板上,壓漿板先用扎絲綁在波紋管上再用膠帶將連接處纏緊,硬塑料管內插入鋼筋,灌漿前打開即可。
2.7 鋼絞線的鋪設
鋼絞線可以在混凝土澆筑前穿入,也可以在混凝土澆筑后穿入。后穿則需要將鋼絞線頭用膠帶纏住,防止穿入時戳破波紋管。一般也可以在混凝土澆筑前,所有工作全部完成后,準備澆筑混凝土之前穿入。
2.8 澆筑混凝土的注意事項
2.8.1 混凝土澆筑是關鍵工序,將會影響后期張拉工作是否順利進行。振搗混凝土時,嚴禁振動棒觸及波紋管;混凝土下料入模時,嚴禁對準孔道下料,以致孔道拉裂進灰。
2.8.2 混凝土澆筑之前,應做好隱蔽驗收,特別是對波紋管應仔細檢查,砂眼破口必須補好。
2.8.3 混凝土澆筑必須密實,特別是張拉端錨下位置,一定要特別注意。同條件養護試塊留置不少于3組,用于控制張拉時混凝土的強度。
2.8.4 澆筑完好的混凝土應及時覆蓋,灑水養護時間不得少于7天,前3天每天不得少于6次。
3 預應力張拉
3.1 準備工作
張拉前須搭設吊架,周圍做一些簡單的防護欄,以確保現場工作人員的安全。張拉工必須執證上崗,張拉時嚴禁千斤頂后站人。
清除錨下墊板喇叭口上的混凝土,同時檢查混凝土的密實情況,如發現有混凝土不密實應及時進行補強處理,強度達到后方可進行張拉。
3.2 預應力筋張拉前,由試驗室出具混凝土強度報告單,混凝土強度達到設計強度90%后方可張拉(如設計無要求時,不應低于設計強度的75%)。張拉時采用兩端張拉。
3.3 張拉順序
張拉時應先上后下、左右對稱。
張拉伸長值計算:采用簡化計算法
ΔL=Pj.Lt {1-( K Lt +micro;θ)/2}/ Ap.Es
式中:
Pj:預應力筋張拉端的張拉力(N)
Lt:預應力筋實際長度(mm)
Ap:預應力筋截面積(mm2)
Es:預應力筋彈性模量(N/mm2)
K:孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數
micro;: 預應力筋與孔道壁的摩擦系數
θ:從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad)
根據建筑施工手冊表11-49,σcon=0.75fptk
根據建筑施工手冊表11-50,K=0.0030, micro;=0.30
Pj=σcon. Ap=0.75fptk . Ap
fptk=1860 N/mm2
對多曲線段或直線段與曲線段組成的曲線預應力筋,張拉伸長值應分段計算,然后疊加,
即:ΔL=Σ(σi1 +σi2) Li /2Es
式中:
σi1、σi2:第i線段兩端的預應力筋拉應力(N/mm2)
Li :第i線段預應力筋長度(mm)
Es:預應力筋彈性模量(N/mm2)
每級加載張拉均應量測張拉伸長值。張拉時實測伸長值與計算伸長值偏差應不大于±6%,當偏差超出允許范圍時應停止張拉,檢查原因,采取糾正措施后,方可繼續施工。
3.4 張拉設備定位、張拉預應力筋操作程序:
3.4.1 清理墊板及鋼絞線表面的灰漿;
3.4.2 安裝錨板,夾片;
3.4.3 千斤頂就位,千斤頂上的工具錨孔位與構件端部工作錨的孔位排列要一致;
3.4.4 工具錨夾片打緊,將夾片均勻打緊并外露一致;
3.4.5 油泵供油給千斤頂張拉油缸,并隨時檢查伸長值與計算值的偏差。
3.4.6 張拉到規定油壓后,持荷復驗伸長值,合格后實施錨固;
3.4.7 千斤頂活塞回程;
3.4.8 拆除千斤頂;
3.4.9 切除多余的鋼絞線;
4 灌漿
孔道灌漿應采用PO32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.38—0.45的水泥凈漿注入。凈漿內根據工期要求摻入減水劑和膨脹劑。注漿時應先注下一層孔道,后注上一層孔道,每榀的所有孔道宜一次注成。
5 封錨
用手動切割機切除張拉后多余的鋼絞線,鋼絞線留置長度不得小于3cm,采用C40細石混凝土將端部按設計尺寸封住,抹平收光。切除多余鋼絞線時,應一根一根的切,禁止兩根以上一起切,防止砂輪片碎裂傷人。
6 結束語
預應力筋后張法施工,關鍵是控制好預應力筋張拉伸長值,做好細致的施工準備,確保工程質量。施工中采用預應力筋放線簡易架、用切割機切鋼絞線,加強檢查力度和細部操作,從而確保了構件截面中斷絲滑絲的數量不大于鋼絲總數的3%,且每一束鋼絞線中斷絲不超過1絲的要求。同時,注重每個細節,加強每個工序的動態管理,保證了預應力的施工質量。此施工做法,供類似工程參考。
參考文獻:
[1]《建筑施工手冊(第四版)》出版社:中國建筑工業出版社
[2]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》 GB50204-2002
[3]《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003
[4]《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2002
[5]《預應力混凝土用金屬螺旋管》JG/T3013-94