摘要:人类建筑史上传统的结构形式主要有:木结构、砖石(砌体)结构、钢筋混凝土结构和钢结构等四类。在钢筋混凝土结构中预应力是工程结构施工的重点和难点,梁内有粘结预应力的作用为平衡部分恒载,控制裂缝及挠度,故预应力专项施工质量会直接影响整个结构的使用效果及质量。
关键词:大跨度;预应力;施工
1 工程概况
某工程,预应力是本工程结构施工的重点和难点,梁内有粘结预应力的作用为平衡部分恒载,控制裂缝及挠度,故预应力专项施工质量会直接影响整个结构的使用效果及质量,屋面层部分梁采用有粘结预应力工艺,有粘结预应力梁跨度为22~26.5m,梁截面分别为500*1600、300*1000,梁内配预应力筋有1*6、1*8、3*9,所有预应力筋均采用1860级直径为15.24的钢绞线,过锚具采用有粘结工艺。锚固体系的Ⅰ类锚具,全部预应力筋都是采用一端张拉。
2 施工准备
2.1 材料准备
2.2预应力钢筋
预应力钢筋选用天津某厂生产的φj15.24,强度为1860级低松弛(松弛率低于2.5%),其性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995的有关规定。
预应力钢筋重点把住材料、锚具质量关,选购符合国际要求的上等材料,做好材料的送检工作,所用材料必须具有出厂验收合格证明。
2.3锚具系统
(1)张拉端采用QM15-6、QM15-8、QM15-9系列锚具,其性能质量符合GB/T14370-2001标准要求。
(2)承压板采用90mm*90mm*10mm厚A3钢板
2.4 钢筋网片(螺旋筋)
采用锚具生产厂配套的螺旋筋,实际施工中可根据现场条件用钢筋网片代替或另多加4层以上钢筋网片。
2.5波纹管
采用镀锌钢板带波纹管,由锚具生产厂提供,长度按标准长6M下料,实际施工时可用接头管接长,波纹管的直径采用D80、D70两种规格。
2.6机械设备准备
(1)YCD-25张拉机械1台及配套设备;
(2)YCQ250C千斤顶1台及配套设备;
(3)手持式小型切割机1台;
(4)下料用切割机及挤压机油泵等;
(5)电动灌浆机及砂浆搅拌机1台
(6)其它施工机具。
3 预应力筋制安方案
3.1波纹管安装
(1)在梁的钢筋骨架帮扎基本完成后开始预埋波纹管。波纹管接头长度
250~300mm,管接口处用胶带缠裹密封,以防接缝处漏浆。两根波纹管相接处应抵紧,以防穿筋时出现翻皮。
(2)波纹管在孔道端部与预埋铸铁承压垫板喇叭管相接,并对接缝进行处
理以防漏浆。安装波纹管时,事先按设计图纸中预应力筋的曲线坐标,以波纹管底为准在箍筋上标出波纹管曲线位置,以间隔2.5m的钢筋托架进行支撑,钢筋托架焊接于箍筋上,箍筋下用垫块垫实。托架筋用φ12钢筋。
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3.2预应力筋穿束
(1)本工程采用先安装波纹管后整束穿钢筋,然后浇砼(先穿束法施工),波纹管安装完成后,认真检查其严密性,如有破损应采取措施修补或更换,有粘结预应力松盘后按图纸要求成束打平端头,然后用胶布包扎几层后套上塑料瓶子再包胶布,然后整束穿入,注意用力应均匀,各根同时用力推,且应保持顺直。
(2)整束穿过后,可对每根固定端调整,注意要保持有足够的张拉操作长度,固定端承压板要分开,不得重叠。
3.3 设置排气管、灌浆管
(1)混凝土浇筑前须在波纹管上设置灌浆孔(兼做泌水排气管),灌浆管除可利用张拉端预设的灌浆口之外,在各跨波谷处可设一灌浆管;排气孔应设置在波纹管的波峰处。做法为:在波纹管上开洞,其上覆盖海绵垫板,再用专用压板压在海绵上,与波纹管紧密相接,并将其用大一号软管或钢管引出梁面帮扎定位。管道长度露出混凝土构件表面不少于500mm管道,内径不小于20mm。
(2)灌浆管及排气管均要注意成品保护,浇筑砼前应复查,浇砼时跟踪,浇砼后加强保护,防止被模板工破坏。
3.4 有粘结预应力张拉
3.4.1准备
(1)锚具:张拉前应对所用的单孔夹片式锚具进行见证取样送检,试验项目有锚板和夹片的硬度和锚具组装件静载试验,按规范要求,其硬度应达到该厂的质保书所列的企业标准,其静载锚固效率系数应大于或等于95%,材料合格后方可使用以及进行张拉。
(2)千斤顶标定:张拉用的千斤顶及油压表是配套使用的工具,在使用前应标定,期限超过半年或经过大修后应标定,一般每台千斤顶配两块表,其中一块工作表,一块备用及校对检验,油表应妥善保管,张拉前应进行试运行及试张拉,确定油表读书准确。
(3)张拉工具——张拉前应准备好张拉机(油泵、千斤顶、油表、油管)、量尺、电源电线、变角块、伸长值数据表、活动扳手(两把)、图纸、笔等。
(4)张拉条件——有砼强度报告,并且强度达到设计张拉强度(90%设计强度),张拉平台搭设。
3.4.2 结构楼层张拉顺序
由下往上实行逐层张拉预应力筋。即梁板砼达设计张拉值后先张拉预应力梁筋→预应力梁筋→张拉上层梁筋→张拉上层板筋。最后张拉屋面层粱板预应力筋。
4 有粘结预应力工程质量与安全的预防与处理
4.1 预应力钢筋在张拉时出断线或整根钢绞线断或固定端锚具失效:
⑴原因:由于预应力筋的力学性能包括抗拉强度及反复弯曲性能不合格,或由于在施工过程中造成反复弯曲或遇电焊电火花的伤害,再者由于所用的锚具不配套,挤压锚或夹片锚在挤压或张拉过程中对预应力钢筋截面破坏较大,均会造成预应力筋在张拉时出现拉断情况。
⑵预防:在选用材料上要使用名厂质量有保证的材料,材料使用前要进行组批随机抽样试验,试验合格后方可使用,锚具要用质量有保证的产品;张拉时加力要缓慢,当发现有断丝情况要适当降低张拉力进行张拉;选用自锚式锚具,回缩值小的锚具,张拉完不进行顶压。
⑶处理:如果断丝量在规范允许范围内可不处理,如不是整根断而又超出允许范围时,可通过设计验算,加大其余的预应力钢筋的张拉力或不处理,或以后张拉看能否降低张拉力;如果的确要处理时,就要接长钢筋,如是在工作锚外断的可用前卡式单项进行单根张拉;如果断在工作锚后,看断的位置有多深决定是否可将锚垫板打出,退后锚固以满足张拉要求。
4.2灌浆孔道不通畅,灌浆孔堵塞,或灌浆中途机械故障而造成堵塞
(1)原因:由于安装波纹管时不进行认真检查,或因后继工序对波纹管的破坏(例如模板工进行梁侧模位拉结时穿孔,电焊烧伤,沉梁拉裂等),没有备用灌浆机等。
(2)预防:选用质量好的波纹管,在每跨设置较多的排气管,在每跨跨中设置排水管兼灌浆管,以便浇筑砼时能通过在波峰处的排气管加水疏通,加强浇筑前的质量检查;在浇筑砼过程中可通水检查或疏通,浇完砼后对两端张拉的钢筋进行来回拉动,以破坏管内的砼块。
(3)处理:万一出现管道不通的情况时,要认真检查是否是排气管或灌浆口堵塞,当判断是管中出现堵塞时,可在张拉前用钢丝进行试探,以探出堵的具体位置,或先用单项试拉,看是否能将砼块拉碎,如不能拉碎,要用冲钻在堵塞部位开孔,以将砼块冲碎,或取出,然后将开孔封回砼后再张拉灌浆,如果堵塞对张拉身长值影响不大,也可不碎砼块,在其两侧进行钻孔排气,再灌浆。
参考文献:
[1]《混凝土与砌体结构》华南理工大学,陈眼云
[2]《建筑施工》华南理工大学,谢尊渊
论文作者:蔡树杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/22
标签:预应力论文; 钢筋论文; 波纹管论文; 锚具论文; 排气管论文; 千斤顶论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第20期论文;