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预应力混凝土结构施工技术的探讨

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  摘要:本文简单阐述了预应力技术的设计与施工要点,并在与一般钢筋混凝土楼板比较分析的基础上,对其先进的使用性能及良好的经济性进行了深入探讨和总结
  关键词:无粘结预应力 混凝土施工技术
  前言
   无粘结预应力是后张预应力混凝土的一种新的施工工艺,其做法在预应力丝束表面涂防腐涂料并用塑料管包裹后,如同普通钢筋-预先铺设在支好的模板内,然后浇筑混凝土,待达到强度后进行张锚固。由于其具有无需留孔与灌浆、孔道摩擦力小、预应力筋易形成跨度曲线、施工简便等优点,近年来得以推广并广泛应用,但其技术量高、专业性强、施工中如果质量控制不严,易造成结构隐患,影响结构安全,在施工中应采取质量控制措施。
  1 无粘结预应力屋面大梁施工
   1.1施工前的准备工作
   图纸会审和技术交底:在施工前组织各级技术人员审图对关键部位放出大样图,发现问题及时与设计者协商解决。
   严格拉制所用材料:钢绞线、锚具进场后要检查与货同行的产品标牌、合格证、厂家出具的物理性能证明书或产品质量检验报告。对钢绞线进行外观检查,不得有接头或死弯,油脂饱满均匀,不漏涂、护套圆整光滑,松紧适当。预应力筋的表面如有破损,必须及时用塑料胶带纸修补,外观检查必须逐盘进行。同时钢绞线及水泥要进场后抽样送试。
   张拉设备与压力表:使用前应由计量部门配套检测是否合格,并提供相应拉力对照表。
   1.2屋面大梁施工
  康乐中心屋面结构层,纵向17轴、19轴的C轴至J轴线段,横向G轴、E轴的15至21轴线段设计为无粘结预应力屋面大梁,共四根,呈井字状布置。跨度24m,截面尺寸宽500mm,高1350mm,C40砼。除配设普通钢筋外,另配设8根单束φs15.2钢铰线作为预应力主筋,呈抛物线布置,一端作固定端,一端作张拉端,大梁与柱为刚结点。
  2 预应力施工要点
   2.1预应力筋的下料
  本工程预应力筋采用现场下料,预应力筋采用砂轮机机械切断。预应力筋的下料长度误差控制在50mm范围内。
   2.2预应力筋的铺放及安装固定架
   板底普通钢筋绑扎完成后,即可安装板中预应力筋。铺放板中预应力筋,先铺南北方向,后铺东西方向。预应力筋在板内呈直线布置,标高由预应力筋固定架控制,控制垂直误差为5mm。无粘结预应力筋安装完毕后,铺放好的预应力筋要求顺直。在梁柱节点处应特别注意钢筋与钢筋的位置关系,预应力筋是主要的受力钢筋,当预应力筋与普通钢筋有冲突时,应优先确保预应力筋的位置正确。板预应力筋如遇到洞口时,可将预应力筋水平移动或按相关图纸处理。板预应力筋在靠圆弧飘板的支座梁处,为保证其高度的正确和利于结构受力原则,穿过梁时,在梁面上跨过,然后延伸到圆弧飘板边张拉。
  预应力筋如有外套管破损者,必须修复; 发现有包涂破损时,应及时用防水胶布修补。为保护预应力筋,应尽量避免在预应力筋旁边施焊,特殊情况必须施焊时,应采取有效的隔离措施(如用石棉板挡隔)保护预应力筋。预应力筋铺放完毕后,立即调直预应力筋,并绑扎固定好每个交叉点。待板面普通钢筋绑扎完成后,马上安装预应力筋固定架(间距为1000),绑扎固定,以保证预应力筋在板中位置。
   2.3 锚垫板的安装
   预应力筋张拉端在梁板模板上定出坐标,钻孔(孔径微大于预应力筋直径)后穿出。预应力端部锚垫板是传力部件,与普通钢筋焊接固定。焊接垫板前,应根据设计图纸要求在模板或钢筋上标出其位置,固定后的垫板应与预应力孔道保持垂直,以保证预应力筋的正确受力。端部必须按设计要求配置螺旋筋,螺旋筋应紧靠锚垫板,并固定可靠, 其中心与预应力筋中心必须一致。对于采用板内变角张拉的预应力筋:安装锚垫板时须充分注意与普通板钢筋的关系,优先确保预应力筋的位置正确,板普通钢筋在不影响受力的情况下,可以水平移动和局部弯曲。预应力筋铺放及板钢筋绑扎完成后,自检合格并请现场监理进行隐蔽验收后,方可进行混凝土的浇注施工。
   2.4 浇筑混凝土
   浇筑混凝土时严禁压、踏固定架和防止触动锚具,确保预应力筋直线形状、矢高及锚具位置准确。振动棒不得直接碰撞预应力筋,防止预应力筋变形和移位,以免影响预应力施加的质量。注意混凝土要振捣密实,特别是预应力筋张拉端及固定端应认真振捣,严禁漏振,避免出现蜂窝麻面现象。
  浇筑混凝土时,派专人值班,检查预应力筋。无粘结如有移位、上浮,必须重新绑扎固定;如无粘结护套有损伤,必须及时用防水胶带缠绕紧密。
   在混凝土施工中不得使用含氯离子外加剂;锚固区后浇混凝土亦然。楼板留洞必须预留,不得浇筑成型后凿洞,严禁凿断预应力筋。
   2.5 预应力筋的张拉
   当混凝土达到75%设计强度后,经总包单位向监理单位提交预应力筋张拉申请表,监理单位审核同意即可进行预应力筋的张拉。(本工程预应力筋为非受力钢筋,只为抵抗温度和收缩应力,张拉预应力筋时环境的温度不宜过高,以避开混凝土在高温时的膨胀期)
   为达到良好的受力效果,预应力筋的张拉,在梁板底模板拆除后进行。张拉前对预应力筋进行编号,按编号张拉并做好张拉记录。两端张拉的预应力筋采用一端张拉另一端补足方式进行。
   2.6预应力张拉准备工作中应注意的问题
   预应力张拉前,对从事张拉工作的人员进行专门的技术培训和全生产教育,操作人员必须熟记张拉程序和机械操作规程,熟悉机性能,并进行以下工作。
   (1)所有用于预应力的千斤顶应是专为采用的预应力系统所设计,经国家认定的技术监督部门认证的产品。
   (2)千斤顶的精度应在使用前校准。千斤顶一般使用超过6个月或200次,或在使用过程中出现不正常现象时应重新校准。测力环或测计应至少每2个月进行重新校准,并使监理工程师认可。任何时候工地测出的预应力钢绞线延伸量有差异时,千斤顶应进行再校准。
   (3)用于测力的千斤顶的压力表,其精度应不低于1.5级。校正千顶用的测力环或测力计应有±2%的读数精度。压力表读盘直径应小于15mm。每个压力表应能直接读出以“kN”为单位的数值或伴一换算表可以将读数换算为“kN”。压力表应具有大致两倍于工作力的总压力容量,被量测的压力荷载应在压力表总容量的1/4~4范围内,除非在量程范围建立了精确的标定关系。压力表应设于作者肉眼可见的2mm距离以内,使无视觉差能够获得稳定和不受动的读数。每台千斤顶及压力表应视为一个单元且同时校准,以确张拉力与压力表读数之间的关系曲线。
   (4)张拉前根据钢绞线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束(根)绞线的初始拉力、控制拉力和超张拉力下的伸长值,作为施工时的拉伸长值控制指标。
  (5)无论是进行预应力张拉,还是进行孔道压浆,事先在操作部位两端用钢板设置屏障,用缆绳隔离并设置明显警示标志,操作期间禁任何非施工人员进入施工现场,操作人员也严禁将身体直接对准道部位。
  3锚具的封闭保护
   预应力筋张拉完毕后,经总包单位向监理单位提交预应力筋张拉端封堵检查证,监理单位审核同意后,方可进行锚具的封堵保护工作。封锚前切除多余部分的预应力筋,露出夹片外的预应力筋长度不小于30mm。预应力筋切除采用砂轮机机械切割,严禁采用电弧切割。切割完毕后应清理端部并尽快进行封锚工作,封锚前在锚具及预应力筋端头刷一层防腐涂料,然后用与楼板相同等级的微膨胀混凝土封堵并应捣筑密实。锚具的保护层厚度不小于50mm;外露预应力筋的保护层厚度不小于
  4 结束语
   通过对无粘结预应力混凝土工程质量施工过程各个环节的控制,出版基地科技文化活动中心-康乐中心的施工质量得到了很好的效果。实践证明,只要强化管理、精心施工,在技术上严格把关,操作上严格按照工艺要求去施工,无粘结预应力混凝土就会达到预期的效果,杜绝质量隐患的发生。


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