后张法超长无粘结预应力钢筋施工工法论文_常红霞

后张法超长无粘结预应力钢筋施工工法论文_常红霞

山东寿光第一建筑有限公司

摘要:按设计要求将无粘结预应力筋通长铺放在模板内,待混凝土达到强度要求后,利用无粘结筋与周围混凝土不粘结,在结构内可以纵向滑动的特性,对超长无粘结预应力筋进行两端张拉,在结构中建立统一的预压应力,张拉完毕,对预应力筋两端进行张拉锚固,以达到对结构产生预应力的效果。

关键词:超张拉、无粘结预应力、预压应力

一、前言

随着国民经济的迅速发展,建筑物的结构形式和功能要求也在不断发生着变化,大开间、大跨度的结构越来越多,这样就为无粘结预应力技术的发展带来了很大的机遇与挑战,无粘结预应力技术能够抵抗大跨度或超长混凝土结构在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝,能够提高结构、构件的性能,降低工程造价,具有很好的市场发展潜力。

二、工法特点

1、通过楼面板两端张拉、楼面梁对称张拉的方法,解决了超长无粘结预应力钢筋分段张拉及应力分布不均匀的难点。

2、通过钢筋马凳控制板中无粘结预应力筋的平直度,确保了无粘结预应力筋与端部连接件的相对位置。

3、应用本工法施工,工序少、施工质量易于控制、能够缩短工期7-10天。

4、能够抵抗结构或构件在荷载、温度或收缩等效应下产生的裂缝,使超长结构可以不留伸缩缝。

5、能够节约造价,与普通钢筋混凝土结构相比,可节约20%左右的混凝土和30%左右的纵筋钢材。

三、适用范围

本工法适用于大跨度、大空间的房屋建筑工程的楼面及楼盖结构,基础底板、地下室墙板等需要抵抗裂缝产生的结构。

四、工艺原理

按设计要求将无粘结预应力筋通长铺放在模板内,待混凝土达到强度要求后,利用无粘结筋与周围混凝土不粘结,在结构内可以纵向滑动的特性,对超长无粘结预应力筋进行两端张拉,在结构中建立统一的预压应力,张拉完毕,对预应力筋两端进行张拉锚固,以达到对结构产生预应力的效果。

五、施工工艺流程与操作要点

(一)工艺流程

安装梁或楼板模板→在模板上放出无粘结筋的位置线→铺下部非预应力筋→安装管线预留、预埋→安装无粘结预应力筋张拉端模板→铺放无粘结预应力筋→修补破损的护套→铺放上部非预应力筋→隐蔽工程验收→混凝土浇筑及养护→松动穴模、拆除侧模、将穴模内部清理干净→张拉→切除多余无粘结筋→端部封闭

(二)操作要点

1、施工准备

做好无粘结预应力筋及锚具的检验、试验;确定无粘结筋的长度及根数;计算出每根预应力筋的张拉值及伸长值;检验同条件养护试块的强度是否达到设计强度的75%以上;检测好各种机具、设备,标定好仪表的油压表读数与千斤顶荷载。

2、模板支设

底模板在建筑物周边要挑出30-40cm,以便早拆侧模,松动穴模,侧模支设要牢固,以便于可靠固定无粘结筋的端部连接件。

3、无粘结预应力筋的铺设

底模安装好后,在模板上标出无粘结筋的位置,并逐根编好号。

板中的无粘结预应力筋用马凳钢筋控制标高,马凳与上部的通长钢筋用电焊固定,与无粘结预应力筋绑扎连接,梁中的无粘结预应力筋与钩筋进行绑扎,以确保在混凝土浇筑过程中不发生移位。

在铺设过程中如果护套有破损处,应对破损部位用塑料胶水密性胶带缠绕修补,严重破损的要报废。

铺设完毕的无粘结预应力筋应露出端模板30cm,以利于张拉。

4、无粘结筋端部节点处理

为保证张拉端各部位的稳固,张拉端承压板与螺旋筋用点焊固定,在承压板上用电钻打孔,用长螺钉将承压板与端模板连接。

穴模与承压板及端模板应连接紧密,以防止砂浆流到穴模内。

安装完毕的无粘结预应力筋垂直穿过螺旋筋中部与端模板及承压板垂直。

5、混凝土的浇筑及振捣

混凝土浇筑前检查无粘结筋的矢高、位置及端部状况。

混凝土浇筑时,严禁踩踏碰撞无粘结筋、马凳支架以及端部连接节点,张拉端混凝土必须振捣密实。

6、张拉平台

外围利用脚手架做张拉平台,在脚手架上满铺脚手板,四周用90cm高的护栏进行防护。

电梯井部位的张拉平台搭设:主体施工时在每层楼面以下300mm处井壁两侧各预留三个管洞,张拉前将架管插入管洞,作为底层支撑,然后将自制的钢筋箅子上满铺脚手板,放入支撑上作为一个张拉操作平台。

7、张拉

先张拉楼板,后张拉楼面梁,张拉从底层开始,板中的无粘结筋依次张拉,为保证应力均匀,梁中的无粘结筋要对称张拉。

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安装张拉设备时,要使张拉力的作用线与无粘结预应力筋中心线重合。张拉时要逐根填写好张拉记录。

张拉方式采用超张拉:

0→0.1бcon→1.06бcon→1.03бcon(锚固)

бcon:张拉应力控制值

8、封端保护

张拉后的无粘结预应力筋应立即进行封端保护,用手提砂轮切割机切除张拉后多余的预应力筋,切割处离夹片不小于30mm。对穴模的凹槽先刷环氧树脂,给预应力筋加塑料帽,再用微膨胀混凝土进行密封。

六、材料与设备

(一)材料

进场的无粘结预应力筋要有合格证,抽样试验其力学性能应符合标准要求。

采用夹片式锚具,其锚固性能的质量检验和合格验收应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)标准要求。

(二)设备

305mm砂轮切割机、YCQ-20型千斤顶、STDB型油泵、经纬仪

七、质量要求

无粘结预应力筋的施工质量要符合《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ92-2004)的相关标准要求。

(一)钢绞线验收

无粘结预应力筋到场后要存放在仓库内,仓库内要干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。

其外观质量要逐盘检查,其捻距要均匀,切断后不松散,表面不得带有油污、锈班或机械损伤。其测试结果应满足无粘结预应力筋的质量要求。

(二)主控项目

预应力筋、锚具进场要有产品合格证、出厂检验报告,其性能应符合国家现行标准规定,进场后要进行复验,复验合格的方可用于工程。

无粘结预应力筋安装时,下料长度要准确,其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。施工过程中避免电火花损伤预应力筋,受损伤的预应力筋应予以更换,张拉时混凝土强度要达到设计强度的75%及以上。

预应力筋张拉时,要逐根填写张拉记录,实际伸长值与计算伸长值的相对允许偏差控制在+6%—-6%范围内。

无粘结预应力筋张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱。

封端保护部位预应力筋保护层的厚度不得小于20mm。

(三)一般项目

无粘结预应力筋护套表面应光滑、无裂纹、无明显折皱。

锚具和连接器表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹,制作质量要符合相关要求。

无粘结预应力筋的铺设要顺直、固定要牢靠、浇筑混凝土时不应出现移位和变形,预埋承压板要垂直于预应力筋。

预应力筋锚固后的外露部分,采用砂轮锯进行切割,其外露长度不小于30mm。

八、劳动力组织及安全要求

(一)劳动力组织

根据工作面的大小合理的组织劳动力,包括预应力筋切割人员、放线人员、铺设人员、焊接人员、张拉人员、张拉平台搭设人员、封端保护人员等。

(二)安全措施

所有施工人员都要熟悉安全技术操作规程。

预应力钢绞线的运输进场、吊装、拆捆、铺设都要由专人负责。

张拉人员进入工地必须带安全帽和安全带,使用移动式或手持电动工具要带好绝缘手套。

在外围张拉时,千斤顶和油泵要用绳索吊在脚手架上,以免失手掉落,造成设备损坏和安全事故。

张拉前要进行自检,张拉时张拉人员要站在千斤顶的两侧。

机械设备不得超负荷或带病运转,保持设备处于良好的运行状态。

张拉时,外围张拉平台要做好安全防护,张拉位置下面禁止人员通行。

九、环保措施

严格遵守国家有关环境保护的法律法规和地方有关环保的要求。

施工材料及施工设备要集中入库堆放,在堆放区域配齐消防器材,建立材料保管制度。

对于切割余料要当天收集集中堆放,严禁燃烧护套取钢绞线。

设备维护保养完毕要将残油及时清理,以免污染环境。

十、施工评价

本工法施工工艺简便,能够加快施工进度、降低工程造价,与有粘结后张预应力混凝土结构施工相比,工序少,施工质量易于控制,适用于大跨度、大空间的房屋建筑工程的楼面及楼盖结构、基础底板、地下室墙板等需要抵抗裂缝产生的结构,推广应用前景广泛。

论文作者:常红霞

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/19

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