摘要:預應力鋼絞線安裝位置準確與否關系到實際施工的預應力度能否滿足設計預應力度要求,直接影響結構的安全可靠性能。現澆空心板預應力鋼絞線孔道位置不準確,會改變結構受力狀態,曲線孔道部分標高變化段不圓順會增大預應力孔道摩擦阻力損失,多根鋼絞線如果纏絞在一起,張拉時各根鋼絞線受力不均勻,會增大鋼絞線之間的摩阻,造成預應力損失加大。本文從完善施工方案、優化施工工藝等方面,探析如何提高預應力鋼絞線安裝準確率。
關鍵詞:現澆空心板 預應力鋼絞線 安裝準確率
1 工程概況及結構特點
1.1 工程概況 本工程為***醫院項目,建筑面積55356.43m2。結構類型為框筒結構,地下二層,地上二十一層,建筑高度84.45m,由于需要有較大空間的使用功能,部分樓面梁板采用了大跨度無梁(實為暗梁)現澆預應力空心樓板結構,預應力筋(無粘結)采用高強度低松弛碳素鋼絞線,抗拉強度標準值fptk=1860MPa,預應力筋在暗梁內部為曲線布置,暗梁跨度在15m-28m。按照設計要求,現澆鋼筋混凝土板中,平行受力鋼筋方向按一定間距放置永久埋入的薄壁芯管,芯管間的縱肋內布置鋼筋網片,使板面、板底鋼筋綁扎具有良好的整體性。在肋內布置預應力筋,混凝土澆搗后形成不抽芯的現澆預應力空心板。
1.2 結構特點 受到跨度及梁高的局限,傳統的現澆梁板結構體系房屋的開間及凈空受到限制,不能滿足現代建筑大開間、大跨度和使用功能靈活的需求。采用無粘結預應力技術結合現澆空心板而形成的現澆預應力空心板樓(屋)蓋結構體系可以滿足大跨度要求,由于是一次澆注成型,結構整體剛度好,強度大,有利于抗震設防。同時滿足安全、節材,降低造價的要求,有利于加快施工進度。預應力鋼絞線是由2、3、7或19根高強度鋼絲構成的絞合鋼纜,經消除應力處理而得,主要適合預應力混凝土等類似用途。預應力鋼絞線的主要特點是強度高,松弛性能好,屈服強度較高。
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002規定,預應力鋼絞線安裝位置的合格點率必須達到90%以上。預應力鋼絞線安裝質量控制的關鍵是鋼絞線安放位置的準確率。鋼絞線孔道位置的偏差,將改變預應力結構受力狀態,而曲線部分不圓順會增大摩擦阻力損失,因此鋼絞線安放位置的準確率直接關系到施工的預應力度能否與設計的預應力度相吻合,對結構安全和正常使用都有很大影響。
2 影響鋼絞線安裝準確率因素分析
2.1 影響鋼絞線安裝準確率因素 調查類似工程項目,統計319點預應力鋼絞線安裝質量檢查點,其中合格點數290點,不合格點數為29,合格率為90.9%。預應力鋼絞線安裝準確率不合格點的分布結果如下:
根據統計表作出影響鋼絞線準確率問題排列圖如下:
預應力鋼絞線安放位置不準確累計頻率占51.7%為主要因素,暗梁彎曲累計頻率達到82.7%為次要因素,預應力筋與梁柱鋼筋沖突、材料自身彎曲累計頻率達到100%為C類影響因素。由此分析得出預應力鋼絞線安放位置不準確和暗梁彎曲是影響預應力鋼絞線準確率的關鍵因素。
2.2 預應力鋼絞線安放位置不準確末端因素 造成預應力鋼絞線安放位置不準確及暗梁彎曲的因素涵蓋測量因素、技術因素、工藝因素等很多方面,其中支模架方案針對性不強、技術交底滯后或不到位、暗梁順直度施工控制措施不到位、觀測點位設置過少、測量放線方法選擇不當是影響預應力鋼絞線埋設準確率的主要因素。如下表:
3 提高鋼絞線準確率的措施
3.1 針對性編制支模架方案 施加預應力會使砼產生彈性變形、軸向變形和上下方向的撓曲及裂縫。支模架的主要方案有兩個,第一是立桿底部采用槽鋼做墊板。考慮樓層均需砼達到強度預應力張拉后才能拆模,周期長,槽鋼不能周轉,用量大,而且增加樓層荷載等,顯示不經濟。第二方案是將立桿搭設在暗梁上。立桿搭設在主荷載受力區,受力合理,且無需投入其他材料,只需立桿搭設前對暗梁位置進行施工放線。采用第二方案技術簡單,經濟合理。澆筑砼過程中,對支模架進行了監測,均未發生明顯沉降。
3.2 做好技術交底 做好三級交底工作,加強與設計單位保持密切聯系,逐條剖析解決圖紙中不清晰的地方;通過預應力施工專題會議,熟悉圖紙方案,嚴格按設計和施工方案實施;開展操作工人專題講座,組織操作工人進行操作技術規范、施工方案、質量控制要點的交底,使工人深入了解預應力技術,嚴格規范施工操作過程,降低操作隨意性,滿足施工要求。
3.3 控制暗梁順直度 暗梁鋼筋綁扎施工前,先準確點位,綁扎之后校核調整暗梁垂直度和順直度,經驗收合格后再進行暗梁與暗梁處鋼筋的綁扎固定。采取控制措施后,現場鋼筋暗梁綁扎橫平豎直,偏差均在規范允許范圍內,合格率達100%。
3.4 選擇合適的測量放線方法 按測量規范要求設置觀測點,滿足架設儀器及觀測施工面及原始點位的要求;利用全站儀根據基坑周邊的原始控制坐標點,觀測頂層設置點的坐標,減少誤差的累積傳遞,及時檢驗校正觀測成果,每次上下層軸線位置經檢驗偏差均在3mm內,在規范允許范圍內,滿足施工要求。
3.5 加密定位設置 利用CAD繪制預應力曲線分布圖,設置水平控制點。將2m間距的定位點,加密為0.5m間距,通過加密定位點,提高曲線的準確性,符合曲線設計要求;放線完畢后,復核控制點高度,確保控制點高度偏差不超過±10mm。通過對以2m間距定點和0.5m間距定點的偏差進行比較,發現0.5m間距定位的曲線更為接近設計曲線,實際偏差也控制在±5mm以內,符合《無粘結預應力混凝土結構技術規程》(JGJ 92-2004)的控制點位置允許偏差在±10mm要求。
4 實施效果
質量是企業的生命,為社會提供安全可靠的建筑產品是企業的最高目標追求。施工過程中采用計劃、實施、檢查、處理的PDCA全面質量管理理念,不斷分析影響安裝質量的人、材料儀器工具、環境、工藝方法等因素,提出針對性的改進措施,預應力鋼絞線安裝位置準確率合格點率達到96.97%,超過規范要求的90%,對于提高工程質量的安全可靠經濟性,起到了積極作用。
參考文獻:
[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002.
[2]《無粘結預應力混凝土結構技術規程》(JGJ92-2004).
[3]《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001.