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摘要:缓粘结预应力技术是介于无粘结和有粘结预应力之间的一种预应力技术。无粘结预应力体系施工工艺简洁,操作方便,施工进度快,施工过程中摩擦力小,结构性能好,具有较强的塑形变形能力。有粘结预应力体系相比之下具备更好的极限承载力。而缓粘结预应力体系则是无粘结和有粘结两种体系的结合,更适用于较大跨度空间结构。采用缓粘结预应力体系进行施工,最终可以达到与有粘结预应力体系媲美的力学效应。能够有效简化施工工艺,提高经济效益,施工完成后达到规范和设计的要求。
关键词:缓粘结预应力体系 无粘结预应力 有粘结预应力 大跨度空间结构
1、工程概况
东西湖体育中心建设项目分为体育场、游泳馆、体育馆。其中体育场建筑面积39352平方米,可容纳29270座,采用2369块预制清水看台板,其中有约120块跨度超过10m,采用缓粘结预应力技术进行预制。
2、工艺原理
缓粘结预应力施工主要是在钢绞线表面包裹一层特有的介质,该介质具有较强的流变特性,从而使钢绞线在其中滑动时几乎不产生摩擦力,随着龄期的增长与钢绞线逐渐牢固的粘结在一起并产生较大的粘结强度,同时此介质具有微膨胀性,这种膨胀作用加强了预应力筋与混凝土之间的粘结作用,从而提高了对钢绞线的握裹力。此类介质受温度影响很大,一般在正常温度下,温度越高,缓凝期就越长,后期硬化速度越快,强度越高;反之,温度越低,缓凝期越短,后期硬化强度越低,强度越低。采用该技术进行预制看台板施工,使施工前期如同无粘结预应力筋一样采用后张法施工,后期则随着介质本身性能的发挥与预应力筋逐渐产生粘结力,将周围的混凝土与预应力筋牢固的粘结在一起,最终形成有粘结筋。
3、工艺流程
定型钢模具改制及清理→涂刷脱模剂→吊放钢筋笼及安装埋件→预应力钢绞线下料→固定端挤压锚挤压及穿预应力筋束→按预应力曲线图逐点控制定位钢绞线→张拉端安放夹片锚和塑料穴模→端模、侧模封模→检查和验收→混凝土浇筑成型(留置混凝土试块)→混凝土蒸汽养护→拆侧模和端模→起吊翻转→码放修整→锚具质量检查→千斤顶校验.检查张拉设备和压试块→预应力筋张拉→切割端部钢绞线.端部封裹等
4、操作要点
4.1预应力筋的布设
本工程部分主梁内缓粘结预应力筋均采用后张法施工,梁内曲线布置见图4-1所示。
图4-1 梁内曲线布置
4.2预应力筋的布设
张拉端采用凹入式张拉端,张拉后采用封锚实现隐蔽,张拉端节点见图4-2、4-3所示。
图4-2 缓粘结预应力筋张拉端做法示意图
预应力固定端按设计施工图图示位子,采用均布和一字型布置,见图4-3所示。
图4-3 缓粘结预应力筋锚固端示意图
4.3 施工顺序
1)模具清理及钢筋笼入模
前一构件生产完成拆模之后使用小平铲和抹布对模具进行清理涂刷脱模剂,采用桁吊将绑扎好的钢筋笼起吊入模。
2)预应力钢绞线下料
① 预应力筋的下料长度为:孔道的实际长度+张拉工作长度。
实际孔道长度:应事先进行理论计算,编制每层的钢绞线下料统计表并在现场抽查孔道实际长度进行校核。
工作长度:张拉端应考虑工作锚、千斤顶、工具锚所需长度并留出适当余量。
② 钢绞线要用砂轮切割机切断,严禁用电弧焊熔断。
③ 埋入式固定端采用挤压锚,按常规作业。
3)固定端挤压锚挤压及穿预应力筋束
① 采用挤压机将固定端承压板和夹片与钢绞线挤压固定。
② 分根依次从勒梁固定端穿钢绞线至张拉端。
② 穿束后应核对预应力梁的预应力配筋,不得穿错。
③ 张拉端钢绞线应平齐并满足张拉所需的工作长度。
4)张拉端安放夹片锚和塑料穴模
张拉端预应力钢绞线穿端模孔并定位安放夹片锚和塑料穴模。
5)混凝土浇筑成型及养护
混凝土浇筑时需安排专人值班;需加强张拉端位置的振捣力度,确保张拉端混凝土浇注的密实度;浇注时振捣棒应注意避让预应力筋,避免将预应力振捣偏移。本工程混凝土浇筑采用蒸汽养护。
6)预应力筋张拉
在本工程中,体育场缓粘结预应力看台板采用钢绞线后张法施工,待混凝土强度达到100%可开始张拉。预应力筋采用缓粘结直径15.2mm,张拉适用期为180d,标准固化时间540d,缓粘结预应力钢绞线需在张拉适用期内完成张拉,张拉方式为梁端张拉。
5、效益分析
缓粘结预应力预制看台板采用蒸压养护,每两套模具仅一天时间便可生产3套成品预应力看台板,在保障结构安全的前提下,施工完成后的看台板符合设计要求,尺寸与强度均符合设计及规范的要求。应用本工法后,预制看台板的施工综合工效得到大幅提升,在有效保障施工质量的同时,为项目施工节约了宝贵的工期。
6、结束语
缓粘结预应力技术是继有粘结和无粘结之后的一种新型预应力技术,它秉承了无粘结预应力施工简便的优点,同时又具有有粘结预应力力学性能好的优点,是预应力技术发展的一大创新。目前受到了社会各界的关注和认可。这是预应力施工技术目前发展的趋势。其展现出来的优势预示着它必然有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
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论文作者:车琦,胡雷嵩,乔黎春
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签:预应力论文; 混凝土论文; 钢绞线论文; 看台论文; 技术论文; 体系论文; 长度论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;