黃 成 立
(北京昱華泰幕墻裝飾工程有限公司,北京 100176)
緩粘結預應力施工技術在大跨度井字梁中的應用
黃 成 立
(北京昱華泰幕墻裝飾工程有限公司,北京 100176)
以大跨度梁施工應用為例,介紹了緩粘結預應力的施工技術指標,對預應力筋組裝、張拉作業條件以及張拉工藝進行了闡述,總結了施工中常見的質量問題,并給出了施工驗收項目,以取得更好的經濟技術效益。
緩粘結預應力,施工,張拉,錨具
緩粘結預應力混凝土施工技術是正在使用的一項新技術。緩粘結預應力采用緩粘結膠劑和塑料外包護套涂包的預應力鋼絞線,在張拉適用期內,與被施加預應力的混凝土之間可保持相對滑動,張拉適用期和固化時間之間的時間段內,粘結效果逐漸增強,達到固化時間以后,與被施加預應力的混凝土之間達到一定強度的粘合。
天津北辰區某星級酒店工程,在首層大跨度井字梁中布置了緩粘結預應力筋。主梁最大跨21.6 m×27.9 m,設有24根緩粘結預應力筋,次梁中設有10根緩粘結預應力筋,主次梁交叉布置該預應力筋。梁的混凝土強度等級C40。
1)預應力鋼絞線:采用φs15.2低松弛緩粘結鋼絞線,抗拉強度標準值為1 860 N/mm2,破斷承載258.5 kN,鋼絞線比重為1.32 kg/m。
2)張拉端:由單孔夾片式錨具、承壓板、螺旋筋、穴模等組成。固定端:由擠壓錨具、錨板、螺旋筋組成。國家Ⅰ類錨具,錨具效率系數不小于0.95,試件破斷時的總應變εu≥2%。
3)緩粘結膠粘劑:厚度0.9 mm,粘度(3.5~7.5)×105MPa·s,要保證在張拉階段可以自由滑動,1年內完全固化。
4)外層PE表面必須有凹凸不平的壓痕。
1)預應力筋材料進場須有質量證明書、力學性能報告、外觀檢驗等技術文件;
2)對前卡式張拉千斤頂(YCN-25),組裝擠壓機(60 t),超短工具頂(25 t),變角張拉器(φ15),砂輪鋸等機具進行維護和保養。
1)預應力筋組裝。a.將擠壓錨夾片套裝在預應力筋端部,套入夾片后,預應力筋外露長度1 mm~5 mm為宜。b.在裝好擠壓錨夾片外面穿入錨環。c.將裝好的端頭穿入擠壓模內,開泵給油,完成擠壓錨錨固端的組裝。d.擠壓錨錨固端組裝件檢查合格后,用專用組裝設備緊楔機將擠壓錨固端組裝在擠壓錨座上,并壓實。e.在張拉端,每束預應力筋應分別垂直穿出承壓板,承壓板后應有不小于30 cm的直線段,預應力筋外露長度應滿足張拉條件。f.在預應力筋的張拉端和錨固端各裝上一個螺旋筋, 要求螺旋筋要緊貼承壓板和錨板。
2)鋪放梁中預應力筋。a.為保證預應力鋼筋的矢高準確、曲線順滑,根據設計圖紙中預應力筋矢高的要求,將定位筋安放就位,并且點焊在梁箍筋上。b.每鋪設一束預應力筋,應隨之調正、調直,并與定位筋固定。非預應力筋綁扎完以后,用綁絲對預應力筋最后調整,固定。
3)預應力筋張拉作業條件。a.標定張拉機具:張拉采用YCN-25千斤頂。張拉前根據設計和預應力工藝要求的實際張拉力對張拉機具進行標定。壓力表的精度不應低于1.5級,標定張拉設備用的試驗機或測力計精度不應低于±2%。b.張拉時混凝土同條件養護試塊強度不低于設計值,未張拉的預應力梁底支撐需等到該跨預應力筋張拉后方可拆除。c.對張拉端節點進行加固處理。即把張拉端處的承壓板緊挨板上鐵鋼筋布置,可以在此處另增加一道鋼筋放置在承壓板后面,用綁絲綁緊。d.拆除張拉端端模,張拉端清理干凈。將承壓板、杯套、穴模依次穿在預應力筋上,將端模板固定好。e.將穴模安裝在端模上,用綁絲固定好。張拉端處預應力筋應與承壓板面垂直,承壓板后應有不小于30 cm的直線段。
4)張拉工藝。a.穿筋:將預應力筋從千斤頂的前端穿入,直至千斤頂的頂壓器頂住錨具為止。b.張拉:油泵啟動供油正常后,開始加壓,從0→初應力→2倍初應力→1.03張拉力→持荷2 min。初張拉力可為10%~20%張拉力。張拉時可按張拉程序量測各級拉力對應的伸長值,其中2倍初拉力和初拉力對應的伸長值之差,可作為0→初拉力的伸長值,然后將各級的實際伸長值疊加即為實際的總伸長值。c.預應力張拉采用應力、應變“雙控”,控制應力0.75Fptk,實測伸長值與理論算值的偏差應在±6%以內。張拉控制應力系數為0.75,即單束預應力筋的張拉控制應力為1 395 MPa,張拉控制力為195.3 kN。d.曲線緩粘結預應力鋼絞線長度不超過30 m時,應采用一端張拉。同一截面中有多根一端張拉的緩粘結預應力鋼絞線時,張拉端宜分別設置在結構的兩端。張拉順序先中間后上下或兩側。e.張拉前逐根測量外露預應力筋的長度,依次記錄作為張拉前的原始長度。f.預應力筋張拉后,用砂輪鋸切斷超長的鋼絞線,其外露出錨具夾片外的長度不得小于30 mm。并應作防腐處理,然后用加有微膨脹劑的細石混凝土進行封堵。
1)理論計算存在較大的偏差。這類偏差往往會造成理論計算伸長值整體偏大或偏小。此時應根據實際的張拉狀況對計算參數進行適當調整。
2)出現斷絲。張拉過程中如發生斷絲應立即停止張拉,查明原因,以防止在單根緩粘結預應力鋼絞線中發生連續斷絲及相鄰預應力鋼絞線發生斷絲。
3)外皮破損。對護套輕微破損處,可采用外包防水聚乙烯膠帶進行修補,膠帶搭接寬度不應小于膠帶寬度的1/2,纏繞層數不應小于2層,纏繞長度應超過破損長度每邊50 mm,嚴重破損的應予報廢。
1)預應力鋼材合格證和檢驗報告。
2)緩粘結預應力鋼絞線用錨具合格證、抽驗記錄。
3)張拉千斤頂及油壓表的配套檢驗記錄。
4)緩粘結預應力鋼絞線張拉記錄。
5)外觀抽查記錄。
緩粘結預應力施工技術通過工程實踐的應用,達到了安全、適用、經濟的效果,尤其對于大跨度井字梁結構。這項技術提高了結構的耐久性,縮短了工期,保證了工程質量,使施工工藝簡單、可操作性強,具有無粘結與有粘結預應力筋所無法比擬的優點。
[1] GB/T 14370—2007,預應力筋用錨具、夾具和連接器[S].
[2] GB/T 5224—2003,預應力混凝土用鋼絞線[S].
[3] GB/T 11115—2009,聚乙烯(PE)樹脂[S].
[4] JG/T 370—2012,緩粘結預應力鋼絞線專用粘合劑[S].
[5] DB/T 29—190—2010,緩粘結預應力混凝土結構施工技術規程[S].
[6] 尚仁杰,吳轉琴.緩粘結預應力混凝土結構技術規程中關鍵技術[J].建筑科學,2010(3):52-54.
On application of retarded adhesive prestress construction technique in large-span cross-beam
Huang Chengli
(BeijingYuhuataiCurtainWallDecorationEngineeringCo.,Ltd,Beijing100176,China)
Taking some large-span beam construction application as the example, the paper introduces the construction technical indexes of the retarded adhesive prestress, illustrates the prestress tendon assembly, working conditions for tensioning, and the tension craft, sums up common quality problems in the construction, and provides the construction acceptance program, so as to achieve better economic and technical benefits.
retarded adhesive prestress, construction, tensioning, pavement equipment
2015-03-05
黃成立(1976- ),男,工程師,國家一級注冊建造師
1009-6825(2015)14-0100-02
TU745
A