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摘要:本文结合工程实例,对有粘结预应力框架梁施工技术及监理要点进行分析与探讨,以供同仁参考。
关键词:有粘结预应力框架梁;施工技术;监理要点
一、前言
随着我国城镇化建设的不断推进,城市建筑高度和复杂程度不断扩大,建筑结构不断向大跨度、大空间的方向发展,预应力结构因其独特的优点,被广泛应用于工程建设的各个领域,成为当今最有发展前途的现代结构之一。大跨度预应力混凝土施工是建筑施工中的难点,其建造过程涉及力学,材料学、结构设计及工程管理多门科学,是一项极其复杂的系统工程。笔者曾参与广东某办公楼建筑施工管理,该建筑项目地下1层,地上25层,其中裙楼3层,框-剪结构,总建筑面积55000m2,其中商场和大型会议室部分采用大跨度框架梁和悬挑梁,框架主梁采用有粘结预应力技术。该工程有粘结预应力框架梁最大跨度为16.8m,最大长度35.3m;预应力筋主要截面为:900mm×500mm、1100mm×480mm。每孔预应力筋为3~9φs15.24,张拉控制应力σcon=0.72×1860=1339MPa。按设计要求,预应力筋采用φs15.24mm高强度低松驰钢绞钱,强度标准值fptk=1860MPa,有粘结预应力筋的预留孔道采用金属螺旋波纹管,混凝土强度等级C40,封端混凝土强度为C40微膨胀细石混凝土。下面就对有粘结预应力框架梁施工技术及监理要点进行分析与探讨,以供同仁参考。
二、有粘结预应力框架梁主要施工技术流程
预应力施工结合土建施工方案的要求进行,预应力框架梁的施工顺序:安装梁底模—→波纹管质量检查—→绑扎梁箍筋及钢筋和保护层—→在箍筋上画出预应力筋曲线坐标位置并焊接钢筋托架—→波纹管就位、固定端部埋件—→预应力筋质量检验—→预应力筋下料—→预应力筋穿入孔道—→安装梁两侧模板—→安装楼板底模和绑扎楼板钢筋—→检查和验收—→浇筑混凝土(留置混凝土试块)—→混凝土养护、拆梁侧模和楼板底模板—→张拉设备质量检查—→千斤顶校验、检查张拉设备和压试块—→预应力筋张拉—→孔道灌浆(留置水泥浆试块)—→压试块、拆梁底模及支撑—→切割端部钢绞线、端部封裹。
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预应力框架柱的施工顺序:二层梁钢筋骨架安装-→柱预应力筋、波纹管的安装(第一阶段)-→固定端埋件、灌浆管安装-→混凝土浇筑与养护-→三层柱施工(预应力筋外套波纹管,随柱往上延伸)(第二阶段)-→三层柱混凝土浇筑与养护-→三层梁钢筋骨架安装-→张拉端埋件、泌水管安装(第三阶段)-→三层梁混凝土浇筑与养护-→柱预应力筋张拉与锚固-→孔道灌浆-→钢绞线切割与端部封裹。
三、有粘结预应力框架梁施工监理要点
(1)预应力施工材料的监控要点。1)有粘结钢绞线:采用φs15.24mm,1860级高强低松弛钢绞线,材料进场外观检验合格,有厂家质量证明书,按批验收,每批重量不大于60t,并经现场取样复试,复试合格后同意使用本工程;2)预应力锚具:锚具采用QM15系列夹片式锚具及挤压锚,材料进场时有厂家合格证,按不超过1000套为一批,并经现场见证取样进行复试,复试合格后同意用于本工程。3)波纹管。本工程用于有粘结预应力孔道的材料为波纹管,壁厚大于0.3mm。波纹管外观清洁、无孔洞、咬口紧密、无脱口等现象,并有抵抗变形的能力,在浇筑混凝土过程中确保水泥浆不渗入管内。
(2)模板安装、拆除与钢筋验收的监理控制
1)模板安装、拆除监理。预应力梁的支架应能承受施工过程中可能出现的最大荷载,并应有足够的承载能力、刚度和稳定性。由于预应力梁高度较大,因此监理要求预应力梁两侧模板均须在波纹管固定好后方可进行封模安装,在模板打对拉螺栓孔时必须注意预先定出位置,防止将波纹管打穿。支模时,施工必须按1‰起拱。楼板、预应力梁侧模板在预应力筋张拉前拆除。
2)钢筋工程验收。监理人员在验收钢筋工程时,应重点检查预应力孔道(波纹管)坐标位置的正确,若有矛盾时,应在规范允许或满足使用要求的前提下调整普通钢筋的位置,必要时应与设计人员商量后确定。在绑扎柱钢筋时应考虑波纹管能顺利通过。遇钢筋交叉问题,必须遵循普通钢筋让预应力筋原则。监理重点检查波纹管的接头质量,不得漏浆,不得压瘪波纹管。为保证端部有足够承载力,要求适当增加端部构造钢筋。
(3)波纹管留设和预应力筋的穿束与张拉监理要点
1)波纹管留设监理。①波纹管安装程序:绑扎框架梁箍筋及梁钢筋→处理梁底保护层→按孔道坐标位置点焊固定托架→铺设和固定波纹管→安装和固定锚垫板→穿入钢绞线→检查验收;②波纹管安装中特别注意预应力筋曲线的矢高控制,预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时,应服从预应力筋为原则;波纹管连接必须采用有效的封裹措施,切实保证锚垫板处不漏浆;焊接固定时应防止烧伤波纹管,一旦烧伤必须用胶带纸包裹,避免漏浆。
2)预应力筋穿束。待波纹管基本固定后,将钢绞线编束绑扎,并在穿入端头套上钢丝绳,逐束穿入。穿束后监理应及时核对预应力筋框架梁的预应力配筋,以防穿错。张拉端钢铰线应平齐且要满足张拉所需的工作长度。
3)预应力筋张拉旁站监理。本工程的设计文件要求,混凝土强度应达到80%方可进行张拉,监理人员根据同条件养护试块报告查验后,签认张拉通知单,同意施工人员开始张拉作业。预应力筋张拉程序为:0→初应力(10%控制应力,读数量测伸长值)→20%控制应力(读数量测伸长值)→103%控制应力(读数量测伸长值)→锚固→卸荷。本工程张拉控制应力:σcon=0.72×1860=1339MPa。张拉伸长值应从0.1σcon~1.03σcon,分三次量测,并做好现场记录,得出实测伸长值。张拉时油压应缓慢、平稳。监理人员进行预应力筋张拉伸长值计算,并与实际的伸长量对比,偏差应在(-6~+6)%范围内,超出时应立即停止张拉,查明原因并采取相应措施后再继续作业。
(4)浇筑混凝土监理旁站控制。监理人员在浇筑混凝土前应检查波纹管和锚垫板的位置是否正确、接头处是否牢固,发现问题及时处理。混凝土入模时,应提醒施工尽量避免波纹管受到过大冲击,以防波纹管移位和压瘪。混凝土应振捣密实,尤其是在梁的端部及钢筋密集处更应加倍注意,必要时可适当减小混凝土石子粒径或采取其他合理的措施解决。混凝土振动器绝对不能直接振击波纹管,以防振损引起波纹管漏浆,影响张拉和孔道灌浆。及时要求施工单位制作混凝土试块,并按规范要求留设同条件养护的混凝土试块,以便确定张拉时间。
四、结语
综上所述,由于有粘结预应力框架梁跨度较大,其施工质量直接影响到整体结构的安全,其重要性不言而喻,因此在施工过程中,施工单位必须从原材料、混凝土配合比、模板排架体系、混凝土浇筑和预应力张拉等方面严格按照规范要求实施,监理单位同时应加强旁站、巡视及平行检查,确保结构的耐久性和安全性。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-200.
[2]《建筑工程预应力施工规程》CECS180:2005.
[3]《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-200.
[3]《后张预应力混凝土结构施工工法》为依据.
论文作者:梁晓慎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/1
标签:预应力论文; 波纹管论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 孔道论文; 框架论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;