上海建科工程项目管理有限公司 上海 200032
摘要:预应力分项工程,在整个工程项目建设过程中质量控制至关重要。本文结合预应力混凝土结构原理及复旦大学体育馆设计方指标、施工方工艺及质量控制,探讨预应力后张法有粘预应力混凝土应用及解决策略。
关键词:预应力分项工程 后张法 有粘预应力
【引言】项目施工时,建设工程质量对项目投资、社会效益、环境效益都有着非常重要的意义。大跨度预应力施工涉及设计单位、投资单位、施工单位、监理单位等相关部门,严肃对待每个质量问题,关系到整个项目质量的成败。
一、预应力混凝土结构的原理
1.1预应力混凝土结构的基本概念
在正常使用条件下,普通钢筋混凝土受弯构件的受拉区是要开裂的,即处于带裂缝工作阶段。为保证结构的耐久性,裂缝宽度一般控制在0.2~0.3MM以内,此时钢筋应力仅为150~250N/MM2。目前,高强度钢筋的强度设计值已经超过1800 N/MM2,所以在普通钢筋混凝土结构中,采用高强度钢筋无法发挥其作用的。普通混凝土结构限制了高强度钢材的应用。
为了充分利用和发挥钢材的高强度值,混凝土构件应预先施加预压力在受压区段,当构件在荷载作用下其受拉区段产生拉应力时候,先抵消预压应力,伴随着荷载的施加,混凝土构件受拉部位才开始受拉,最后再出现裂缝于受拉区段,此种结构类型被称之为预压力混凝土结构。其作用可延迟裂缝扩展及减小裂缝宽度,提高构件的耐久性。
预压力混凝土的优点如下:
A---减小钢筋用量,减小构件自重,充分利用高强度钢筋强度、高强度混凝土,适用大跨度结构。
B---一般正常使用条件下,预压力耐久性好,因其裂缝极小。
C---预应力梁因其有向上预先起拱,因此预应力结构刚度大,即在荷载作用下其挠度将大大减少。
1.2预应力的方法
后张法:复旦体育馆项目—采用后张法
即先浇筑混凝土构件,在混凝土构件中预留波纹管并穿预应力钢筋,待到混凝土达到设计规定的强度后,再将构件波纹管内预应力筋张拉,在张拉力的作用下,混凝土受到挤压。张拉完毕后,在张拉端锚具将锚住预应力钢筋。而后在孔道内实行压力灌浆。
1.3预应力混凝土结构的材料
A.钢筋—预应力钢筋有三大类:预应力钢绞线、钢丝、热处理钢筋
1)钢绞线---强度设计值接近高强度钢丝,价格高,但施工方便,多用于大跨度构件,采用后张法。
2)钢丝---光面、螺旋肋、三面刻痕的消除应力钢丝强度设计值很高,多余于大型构件。
3)热处理钢筋强度设计值较高、松弛小,而且价格最低,它以盘圆形式供应,施工方便。
选择预应力钢筋应从实际出发、合理选择。
B.混凝土---预应力混凝土要求强度高、徐变、收缩小、快硬早强的特点
规范规定:预应力混凝土结构混凝土强度不宜低于C30,当采用预应力钢绞线、钢丝、热处理钢筋时候作为预应力钢筋时,混凝土强度不宜低于C40
1.4张拉控制应力与预应力损失
A.张拉控制应力
张拉控制应力---是指张拉预应力钢筋时所应达到的规定的应力数值,以δCOM表示。
预应力钢筋的张拉力必须控制适当,张拉控制应力的大小与钢种和施工方法有关。规范规定:预应力钢筋的张拉控制应力δCOM不宜超过下表,且不应小于0.4fptk。
fptk---预应力钢筋强度标准值
注意:下列情况上表中的张拉控制应力限值可提高0.05 fptk
①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置预应力钢筋
②要求部分抵消由于应力松弛、摩擦,钢筋分批张拉以及预应力与张拉台座之间的温度差等因素产生的预应力损失。
B.预应力损失
1)张拉端锚具变形和钢筋内收缩引起的损失σ1:
锚具、垫板、螺旋筋和构件之间的缝隙被压缩后,并且预应力钢筋在锚具产生滑动回缩。
2)摩擦损失σ2
采用后张法由于预应力钢筋与孔道壁之间摩擦力,预应力值将随着离开张拉端的距离增大而减少。造成预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。张拉端锚口摩擦;在转向装置处的摩擦。
3)混凝土加热养护时预应力筋与承受拉力的设备温度差损失σ3
预应力筋与孔道之间温差引起的预应力损失。
4)应力松弛损失σ4
钢筋在高应力作用下,随着时间增长,即便长度不变,其应力也会不断降低,钢筋松弛造成预应力损失。
5)混凝土收缩和徐变损失σ5
混凝土在预应力作用下会沿着压力方向产生徐变,并且随着时间硬结其体积也会收缩。预应力筋也会随之回缩,形成预应力损失。
6)用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件,当直径D不大于3米时由于混凝土的局部挤压σ6。
7)各阶段预应力损失值的组合
预应力损失值的组合先张法构件后张法构件
混凝土预压前(第一批)的损失σl1+σl2+σl3+σl4σl1+σl2
混凝土预压后(第二批)的损失σl5σl4+σl5+σl6
二、预应力混凝土结构的构造
2.1一般要求
2.1.1预应力混凝土构件具有较大的抗裂度和刚度,对于受弯构件,其宽高比宜小,翼缘板和腹板的厚度不宜过大,梁高通常可取普通钢筋混凝土梁高的70%。
2.1.2在预应力混凝土受弯钢筋的预拉区,应尽量不设置预应力钢筋。为了满足构件在张拉过程中的抗裂要求,可在构件的预拉区设置非预应力钢筋。在中小型预应力混凝土受弯构件中,通常只在使用阶段的受拉区布置预应力钢筋。
2.1.3当受拉区部分钢筋施加预应力已能使构件符合抗裂或裂缝宽度要求时,则按承载能力计算所需的其余受拉钢筋可采用非预应力钢筋。
2.1.4在预应力混凝土屋面梁、吊车梁等构件中,为防止由于施加预应力而产生预拉区的裂缝,以及减少支座附近区段的主拉应力,在靠近支座部分,宜将一部分预应力钢筋弯起。
2.1.5如预应力钢筋在构件端部不能均匀布置,而需集中布置在端部截面的的下部,或集中布置在上部和下部时,应在构件的两端设置竖向的焊接钢筋网片、封闭箍筋等附加钢筋。此种附加钢筋应在构件的端部0.2h(h为梁高)范围设置。
2.2后张法构建的构造要求
2.2.1后张法预应力钢筋的锚具应选择可靠的锚具,其制作方法质量要求应符合国家现行的标准《混凝土结构工程施工验收规范》的规定。
2.2.2预应力钢筋预留的孔道应符合下列规定:
1)孔道之间的净距不宜小于50MM,孔道至构件边缘的净距不宜小于30MM,且不小于孔道直径的一半。
2)孔道直径应比预应力钢筋束外径、钢筋对焊处外径或需穿过孔道的锚具外径大10~15MM。
3)构件两端及跨中应设灌浆孔或排气孔,其孔距不宜大于12M。
4)凡是制作时需要预先起拱的构件,预留孔道宜随着构件同时起拱。
2.2.3后张法预应力混凝土构件的曲线预应力钢绞线、钢丝束的曲率半径不宜小于4M;对折线预应力钢筋的弯折处,其曲率半径可适当减小。
2.2.4在后张法预应力构件的预拉区和预压区中,应适当随着纵向非预应力构造钢筋,在预应力钢筋弯折处,应加密箍筋或弯折处内侧设置钢筋网片。
2.2.5构件端部尺寸,应考虑锚具布置、张拉设备的尺寸和局部受压的要求,必要时应适当加大。在预应力钢筋锚具下及张拉设备支撑处,应采用预埋钢垫板并设置间接钢筋或附加钢筋。
2.2.6外露金属锚具应涂刷油漆、砂浆封闭等防锈措施。
2.2.7对后张法预应力混凝土构件的端部锚固区,应进行局部受压承载力计算,并配置间接钢筋,其体积配筋率不应小于0.5%;间接钢筋配置区以外,构件端部长度不小于3E (E为截面重心线上部或下部预应力钢筋合力点至邻近边缘的距离)且不大于1.2h(h为构件端部截面高度),高度为2E的附加配筋区范围内,应均匀配置附加箍筋或网片,其体积配筋率不应小于0.5%。
三、复旦体育馆-----预应力混凝土结构说明:
3.1 预应力混凝土结构设计所执行的主要标准
《预应力混凝土用钢绞线》 GB/T5224-2014
《预应力混凝土结构设计规范》 JGJT279-2012;
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》 GBT/T14370-2007;
《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010
《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002(2011年版)
《后张预应力施工规程》 (DGJ08-235-2012)
《建设工程项目管理规范》 (GB/T50326-2006)
《建设工程施工质量验收统一标准》 (GB50300-2013)
《工程测量规范》 (GB50026-2007)
《钢筋焊接及验收规程》 (JGJ 18-2012)
《预应力用液压千斤顶》 (JG/T5028-2011)
同济大学建筑设计研究院集团 有限公司设计的相关预应力图纸
3.2 预应力混凝土结构材料
3.2.1 钢材:预应力筋采用公称直径15.2mm,极限抗拉强度标准值为1860Mpa的低松弛预应力钢绞线,其性能应满足《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)规定,钢绞线不得有死弯,有死弯必须切除
3.2.2 锚具:张拉端与固定端锚具分别采用ovm15系列夹片式锚具和挤压锚,由厂家提供其静载锚固实验数据,满足《预应力筋用锚具,夹具和连接器》中Ⅰ类锚具的要求,夹片硬度要按规范要求进行抽检,并提供生产厂家或检测机构出具的硬度报告;
3.2.3 混凝土:预应力梁混凝土强度等级为C40,混凝土中不得使用任何掺加氯化物的外加剂,用于预应力筋封端的混凝土为C45微膨胀细石混凝土;
3.2.4 水泥浆:有粘结预应力孔道灌浆采用32.5级(425号)及以上级别的普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.40~0.45之间,孔道灌浆应密实,水泥浆28天强度不得低于30Mpa;
-----实际深化及施工预应力梁孔道灌浆采用42.5级(525号)普通硅酸盐水泥,水灰比0.40。
3.2.5 设计规定波纹管:用于有粘结预应力孔道的材料为普通金属波纹管,壁厚不应小于0.3mm。实际施工预埋Φ80mm圆型高密度聚乙烯树脂塑料波纹管孔道成型,钢绞线先穿入波纹管内后浇筑砼。
3.3 设计参数及施工要求
3.3.1 本工程预应力梁采用有粘结预应力技术;
3.3.2 有粘结钢绞线张拉控制应力0.70fptk=1302Mpa,施工时超拉3%;
3.3.3 当混凝土强度达到设计强度的80%之后,方可进行张拉,张拉时应采用应力控制,伸长值校核的方法进行,实测伸长值与计算值的偏差在-6%~+%6范围之内,施工中应做好现场施加预应力记录;
3.3.4 进行铺设预应力筋施工时,按设计图纸要求设置固定支架以保证预应力筋的曲线定位,当预应力筋与普通筋或其它管线位置有冲突时,应当首先保证预应力筋位置的准确,束形图中预应力筋至梁底距离为预应力孔道中心至梁底的距离,预应力梁中每隔约1.0m设置一个支撑点,在保证预应力筋控制点矢高的前提下可根据现场情况对张拉端锚具位置进行适当调整
3.3.5 梁柱节点处应先穿设预应力波纹管及钢绞线,并放置预应力固定端锚具,然后再绑扎柱箍筋;
3.3.6 除图纸注明之外,预应力筋曲线均按二次抛物线设置;
3.3.7 浇筑混凝土之前进行电气焊作业时必须采取可靠措施保护波纹管不受损伤
通电、搭接;
3.3.8 振捣过程中对张拉端垫板后的混凝土必须振捣密实以防张拉时发生意外,但不得长时间用振捣棒碰触预应力筋,以防护损坏波纹管造成漏浆;
3.3.9 施工单位应具备预应力施工专项资质,在施工前进行预应力工艺详图的设计,正式张拉前应编制详细的张拉方案,并经设计认可后方可施工;
3.3.10 有粘结预应力梁张拉完成之后应停12小时,以观察钢绞线的锚固情况,然后再进行孔道灌浆之前需用压力水将孔道冲洗干净,待出清水为止,每个孔道灌浆应一次完成,缓慢均匀地进行,不能中途停顿,喷嘴不能离开灌浆孔,以免空气进入孔道形成气泡,为使灌浆饱满,待排气孔排出浓浆后将排气孔封闭灌浆孔;
3.3.11 预应力筋张拉完成后须严格做好封端工作,具体步骤为:
1)多余钢绞向可采用氧乙炔焰或砂轮片切除,剩余的外露钢绞线长度不小于30mm;
2)将张拉端及其周围清理干净,对有粘结预应力孔道进行灌浆
3)用C45微膨胀细石混凝土封堵张拉端并振捣密实
12 所有预应力梁预拱反拱值70MM;
四、复旦大学新建江湾校区综合体育馆项目工程---预应力梁施工
----工程概况:复旦大学新建江湾校区综合体育馆项目工程,由复旦大学投资建设,同济大学建筑设计研究院集团有限公司设计,上海建工二建集团有限公司施工总承包。本项目三层部分梁采用后张法有粘结预应力混凝土结构,预应力梁跨度42米,预应力梁混凝土强度等级C40,采用锚具分别采用ovm15系列夹片式锚具和挤压锚,两端张拉施工方法。
1.预应力整体施工工艺
本项目预应力梁采用有粘结预应力结构,施工工艺需要综合考虑钢绞线下料,模板支设,铺设普通钢筋,铺设支架钢筋,铺放预应力筋,张拉端锚具埋设,隐蔽工程验收,浇捣混凝土以及混凝土达到强度后的张拉,灌浆等一系列的流程操作,如下:
压水泥浆试块
2.钢绞线断料
按设计图纸计算下料长度。计算断料长度时应综合考虑构件的孔道长度,锚具厚度,张拉伸长值,构件的弹性压缩值以及张拉时所需的工作长度等,下料长度(L)的公式如下:
L=l+2h+l1+l2式中:
l----孔道曲线长度 45.57M
h----锚垫板厚度 15*2=30MM
l1----张拉端千斤顶的工作长度 200MM
l2----固定端钢绞线露出锚具的长度,若为两端张拉,则为另一张拉端千斤顶的工作长度。复旦体育馆预应力梁---实际为两端张拉,另一端千斤顶工作长度为200MM。
实际现场下料长度L:L=45.7+0.3+0.4=46米
在进行断料时,需要用钢管搭设专用的放线架将钢绞线盘固定,以防在放线断料时钢绞线弹出。将钢绞线盘在平坦干燥的场地上直接用砂轮切割机逐根断料,不得使用气割或电焊切割。同一束孔道内的钢绞线长度基本相同,对不同束、不同长度规格的钢绞线按预应力梁号进行分类编号。
制作好的钢绞线束,按规格、型号及长度进行编号、分类堆放,需装车运输的可卷成直径不小于2米的圆圈。
3.有粘结预应力筋的铺放
参照预应力铺放图和节点图,在开始绑扎预应力梁的普通钢筋时,预应力铺放与安装工作就要开始穿插安排在土建施工中进行,不占用固定工期,每一道预应力梁的预应力铺放与安装工序都基本相同,如下:
4.1铺设底板,绑扎骨架钢筋:一般情况下在绑扎完成上下单排主筋和箍筋(拉钩先不放)后,就可以穿插进行预应力筋的制作。预应力梁应预留两侧侧模(至少预留一侧模板),在波纹管铺设完毕后再封两侧侧模。
4.2 确定孔道高度,固定支架钢筋:施工时,首先可以在绑扎完成的箍筋上,根据铺放图中标注的跨中高度和反弯点水平距离、高度,确定支架钢筋高度。必须注意的是,设计图中的预应力钢筋曲线是以孔道中心为标准,而确定支架钢筋的高度时应以波纹管底部外径为基线。本工程中,有粘结预应力梁采用圆形塑料波纹管,因此,实际的支架钢筋高度应为施工图矢高(梁底面至钢索中心线距离)减去相应的波纹管半径。反弯点与跨中之间的曲线自然垂落,支架钢筋采用Φ10以上钢筋,水平间距约1000mm,宽度与梁箍筋宽度相同。可以先确定孔道最低点处位置,然后沿最低点向两侧按水平间距的要求把支架钢筋电焊或绑扎在箍筋上。
4.3 钢筋放样等协调工作: 在铺放前,因框架梁的部分位置有柱、梁(纵向和横向)钢筋共三个方向的钢筋在节点处交错,需协调好钢筋放样等工种,首先保证预应力波纹管的设计位置。
4.4 铺放波纹管:在完成支架钢筋安装后,即可铺放波纹管。波纹管接头处采用比工作管直径大5mm、长度300mm的接头套管连接。在穿波纹管前,应同时注意检查外观质量,如发现波纹管有破损现象时,应拆换管道。波纹管接头必须要牢固、严密,接头处须用密封胶带密封。
4.5 波纹管预留排气孔,一端张拉:在固定端波纹管端部插入塑料管,塑料引出管从梁顶面引出,出构件顶面100mm左右,塑料引出管和梁钢筋绑扎固定;两端张拉:可用锚垫板灌浆孔做排气孔用(中间可不设排气孔),当预应力筋孔道超过30米,在孔道峰顶处设置泌水管,泌水管可兼作灌浆孔。
4.6 预应力筋穿束:钢绞线采用单根穿束方案。穿束前先将钢绞线端部用黑胶布包紧,然后把单根钢绞线从波纹管一端穿至另一端,每一孔道穿入设计规定的根数。穿束时,要注意穿进困难时不能硬顶,以防波纹管被顶破,而应将钢绞线往复轻抽、推、转,必要时应检查波纹管是否通顺,否则应将其扶顺。固定端挤压锚必须紧贴铁板。固定端波纹管口,用回丝封闭,以免漏浆。在 穿束完成后应对波纹管进行检查,若发现破洞等现象应及时进行处理。
4.7 端部锚垫板的安装:波纹管位置固定好并穿束完成后,可安装锚垫板及螺旋筋,模板与锚垫板间用100mm厚泡沫填充。同时应采用普通钢筋加以固定,以防止在浇捣砼时,发生偏位等现象。端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座处,可能钢筋较密,安装比较困难,应对普通钢筋进行事先排列,同时必须保证与孔道垂直。锚垫板安装完成后,对锚垫板上灌浆孔进行封闭保护(用单面胶堵塞住灌浆孔)。
在完成全部钢筋绑扎工作和预应力铺放工程结束后,应进行隐蔽工程的验收,当业主方、监理和总包方确认合格后方能浇捣砼。
4.浇捣混凝土
浇灌混凝土时应绝对避免振动棒强力撞击波纹管,以防止振动棒将波纹管凿破后漏浆。张拉端、固定端处钢筋较为集中,混凝土浇捣必须注意振捣密实。砼浇捣时,施工人员应严禁踏压或撞碰波纹管,同时应注意端部和钢筋较密处砼的密实性,防止发生空洞现象。
5.预应力筋张拉
6.1张拉前的准备工作
1)预应力梁砼浇捣时,多留置试块1组,同条件养护。预应力梁砼浇捣20天左右检测砼试块,强度达到80%开始张拉。
2)张拉前应拆除预应力梁的侧模,保留底模板及支撑。预应力梁支撑的梁板模板先行拆除时,应验算预应力梁模板支撑的强度和刚度。
3)有粘结预应力张拉前需先去除孔道口多余波纹管,清理预埋垫板上的灰浆,把锚环对准孔道中心套入预应力筋束,锚环各孔中预应力筋应平行不得交叉,塞放夹片时,夹片间隙及溜出长度应均匀,并用钢管及小锤轻轻敲紧,不致脱落。夹片装好后如不立即张拉,应将外露钢绞线扎结在一起。
4)在预应力筋张拉前首先应进行设备标定,千斤顶、油泵配套标定采用误差<1%的液压式压力试验机进行标定。发生下列情况时应重新标定:
a)油压表不归零或损坏、失灵;
b)严重断、滑丝;
c)伸长量不合要求而对张拉力有怀疑时;
d)千斤顶严重漏油或修理后;
e)油泵修理后;
f)使用达到6个月。
6.2 张拉前的技术核查
1)预应力筋张拉时,结构的混凝土强度达到设计强度的80%以上。
2)预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。
3)张拉前对构件端部预埋件、灌浆孔、混凝土等进行全面检查。
6.3 张拉控制力
下表是设计要求的张拉控制应力σcon及理论张拉力
6.4 张拉时压力表读数
按照标定的有效期内的千斤顶、压力表回归方程式,计算压力表读数,控制张拉力。
6.5张拉工艺
1)装置千斤顶,千斤顶应吊挂在稳固的支架上,并可调节位置,便于推动千斤顶靠拢锚具并与孔道对中;预应力筋通过千斤顶时排列整齐;为便于自动退卸工具锚,在工具锚夹片上涂上少量润滑油。千斤顶支架利用脚手架钢管搭设。
2)张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,张拉过程应均匀。
3)预应力梁的张拉程序为:0→10%σcon(伸长值L1)→20%σcon(伸长值L2)→100%σcon→持荷2分钟→σcon(量测伸长值L3作记录)→卸荷至零。
4)张拉的控制采用以张拉力为主、伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1,张拉达con时再量取千斤顶活塞的伸长量L3,二者之差L为钢束的90%F(F为张拉力) 伸长量 ,L2与L1之差L’为10%F伸长量。L+ L’为实际伸长量,与理论伸长值相比不应超过6,否则应停机检查原因,予以调整后方可张拉,必要时应采取相应措施进行处理。预应力张拉的理论伸长值应按规范要求进行计算,即采用平均张拉应力法。具体公式如下:
5)张拉完毕后,应检查端部和其他部位是否有裂缝,并填写张拉记录表。
6)在预应力张拉完毕后,马上开始孔道灌浆工作。
6.锚具保护
有粘结预应力张拉完后,采用手提式砂轮切割机切割多余钢绞线,露出锚具外的钢绞线长度不小于30mm。将张拉端及其周围清理干净,用跟构件同级微膨胀细石混凝土封堵张拉端并振捣密实。封锚混凝土与构件混凝土应可靠粘结,锚具在封闭前应将周围混凝土界面凿毛并冲洗干净,配置2片Φ8钢筋网,钢筋 网与构件混凝土用预留插筋拉结。
微膨胀细石砼浇筑张拉端后浇部分及凹槽以保护锚具,砼中不得使用含氯离子的外加剂。
7.孔道压浆
8.1 灌浆工艺
1)张拉后应及时检查张拉记录及锚固情况,经认可后再准备灌浆。
2)灌浆前应全面检查预应力构件孔道及进浆孔,排气、排水孔是否畅通;检查灌浆设备、管道及阀门的可靠性。
3)构件张拉完毕后,在锚具可能产生漏浆处需用水泥浆封堵。
4)水泥浆体进入压浆泵前必须经过不大于5mm筛孔筛网过滤。在正常情况下,制浆、灌浆设备连续灌浆能力应使构件中最长的预应力孔道的灌浆时间不超过20min。
5)灌浆应缓慢连续进行,不得中断,并应排气通顺。在灌满孔道封闭排气孔后,再稳压1~2min后封闭灌浆孔。
6)灌浆结束后,应仔细清洗拌浆机、压浆机、管道及阀门等,以备下次使用。
8.2 制浆要求
1)孔道灌浆应采用42.5普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。所用水泥必须符合国家有关标准规定,不得含有结块物。
2)水泥浆水灰比0.40水泥浆应保证有足够的流动性。
3)拌制后3小时泌水率不宜大于2%,且不应大于3%,泌水应在24小时内全部重新被水泥浆体吸收。
4)水泥浆自拌和至灌入孔道的间隔时间不宜大于20分钟,灌浆前应防止浆体沉淀离析。
8.3 灌浆质量
1)灌浆用水泥浆的配合比应预先确定,制浆时不得随意加水,灌浆中应记录灌浆部位,水泥用量。
2)每次灌浆作业时,至少应测试水泥浆流动度二次,流动度偏差不得大于20%。
3)灌浆时,制浆单位每班至少应留取7.07cm3标准水泥浆试块一组。标养28d后,其抗压强度不小于30MPa。
4)孔道灌浆后在水泥浆初凝后,终凝前应从出浆孔、泌水孔等处用探棒探查孔道密实情况。如有局部不密实之处,可采用人工或机械补浆填实。
5)灌浆作业时,应如实填写现场施工记录,每个构件均应有灌浆施工记录。
五 复旦体育馆---预应力施工应急措施
1.锚垫板端部浇注混凝土产生空洞,导致预应力张拉时锚具内陷的处理方案
1)将端部退锚;
2)将空洞的混凝土凿除;
3)重新支模板;
4)浇注高一级别并添加了微膨胀剂的混凝土;
5)养护至100%的强度;
6)重新张拉至控制应力。
(若混凝土浇注有困难,则采用高强灌浆料代替混凝土,步骤同前。)
2.由于挤压锚失效使张拉预应力钢绞线时固定端失去作用的处理方案
1)将已经张拉的部分预应力钢绞线退锚;
2)在固定端凿除混凝土,露出固定端;
3)将固定端已经失效的预应力钢绞线抽出重新进行挤压;
4)浇注固定混凝土并养护至100%强度;
5)重新张拉至控制应力。
3.由于局部承压不足引起的端部混凝土张拉时压碎的处理方案
1)可以采取提高端部混凝土标号、增加钢筋网片等手段提高端部承压能力;
2)将已经张拉完成预应力钢绞线退锚;
3)凿除压碎的混凝土;
4)养护至100%强度;
5)重新张拉至控制应力。
4.在预应力没有张拉前就将预应力梁底模支撑拆除的处理方案
1)检查楼盖底裂缝的程度,若不严重则重新进行支撑;
2)张拉预应力;
3)拆除支撑;
4)检查梁底裂缝是否产生,若没产生可以认为没有问题,若裂缝仍然很严重则时作为工程事故采取特殊的处理方法。
5.发生预应力管道堵塞的处理方案
1)波纹管堵塞一般是由于波纹管接头不密封或波纹管破裂后,混凝土中的砂浆进入管道造成的。梁体浇注完混凝土后,应及时安排工人在梁的两端抽动钢绞线,这样,在堵塞不严重的情况下,由于混凝土尚未结硬,通过抽动钢绞线将砂浆清理出孔道。
2)如果孔道堵塞不严重,灌浆时浆体尚能完全通过整根孔道,但孔道的有效面积会缩小,此时采用低水灰比的水泥浆,压浆时会因水泥浆太稠而无法通过堵塞处。对此,可在规范允许范围内采用最高的水灰比和压浆压力。
3)如果孔道堵塞严重,可以将钢绞线先抽出孔道,采用铁球疏通的方法将孔道清理干净后,再将钢绞线穿入进行张拉灌浆。由于砂浆具有质脆易碎的特点,在一定的压力作用下容易破碎。因此,在充分掌握了孔道堵塞的情况后,可用适当直径的铁球对堵塞处的砂浆采取逐步破碎,逐步清除直至通畅的处理方法。处理时,先把直径较小但能勉强通过孔道的铁球,通过卷扬机的拉力把孔道扩大后,使小球能顺畅通过,然后用空压机或水把破碎后的砂浆吹出管道。
4)如果管道堵塞严重,也可以采取在梁上开孔进行分段压浆的方法。即在堵塞处的两端分别钻孔和连接压浆管,把一条管道分为两部分,并将这两部分作为独立的单元分别压浆。但开孔后修补混凝土不能与既有混凝土很好结合,容易形成收缩裂缝,可能会降低结构物的使用寿命,因此这种方法尽可能不要采用。
六、复旦体育馆---材料检验
-----钢绞线
1)附有出厂质量证明书。
2) 外观检查 :无锈坑、无折弯、无断丝、直径检查
3) 力学性能检查:以每次重量不大于60吨为一验收批,抽检一组,进行
力学性能试验
------锚 具
1)附有出厂质量证明书。
2)外观检查(全数检查):表面无污物、锈蚀、机械损伤及裂纹。
3)硬度检验:从每批中抽取3%且不少于6套锚具,对锚环、夹片等对硬度有要求的零件进行硬度试验。如有一个零件不合格,则应取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个零件不合格,则不得使用或逐个检查,合格者方可使用。2000套为一验收批。
------波纹管
1)附有出厂质量证明书。
2)进场复检:进场每种型号波纹管抽取一组进行实验,10000米为一检验批。
结束语:
影响预应力施工因素是多方面的,尤其是预应力损失,分析和控制预应力损失对于提高预应力混凝土的强度和使用寿命都有很重要的影响,在保证材料质量的前提下,施工过程中要不断的完善施工工艺、施工材料、施工设备等,这样才可以保证预应力筋的有效应力满足结构的使用要求
参考文献:
(1)罗向荣《建筑结构》2003年3月第三版
论文作者:孟承东
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:预应力论文; 孔道论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 构件论文; 应力论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2017年6期论文;