建筑工程中后張有粘結(jié)預應力混凝土梁的施工技術
建筑工程中后張有粘結(jié)預應力混凝土梁的施工技術
摘要：現(xiàn)澆后張有粘結(jié)預應力混凝土梁技術是通過預埋管道、穿筋、張拉、灌漿等工序為混凝土結(jié)構(gòu)建立預應力以滿足設計要求。
關鍵詞：預應力筋，波紋管，張拉，灌漿，施工技術
Abstract: the cast-in-situ bonded post-tensioned prestressed concrete beam technology is through the embedded pipe, wear muscle, tension and grouting process of concrete structure to establish prestressed meet the design requirements.
Keywords: tendons, the corrugated pipe, tension, grouting, construction technology
采用后張有粘結(jié)預應力混凝土梁結(jié)構(gòu)是預應力混凝土結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)型式之一。現(xiàn)澆后張有粘結(jié)預應力混凝土技術是通過預埋管道、穿筋、張拉、灌漿等工序為混凝土結(jié)構(gòu)建立預應力以滿足設計要求。
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一、工程概況
由我單位承建的某影劇院工程，其中樓座平臺由于承受荷載較大及梁高受限制，采用后張有粘結(jié)預應力混凝土梁結(jié)構(gòu)。共有四榀預應力梁，其中二榀預應力梁跨度15.8m（懸臂8.59m），梁截面450mm×950mm，梁中配12Φj15.24預應力筋；二榀預應力梁跨度16.7m（懸臂8.89m），梁截面450mm×1050mm，梁中配14Φj15.24預應力筋。混凝土強度等級C40。
二、施工特點
2.1 有粘結(jié)預應力筋與混凝土的可靠粘結(jié)可使預應力筋能很好地發(fā)揮其力學性能，為所建立的預應力提供保障。
2.2有粘結(jié)預應力筋可根據(jù)受力的需要設計成多種曲線形式，使其能滿足各種受力要求。
2.3 有粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)有著良好的抗裂性能和抗變形能力，耐久性高，可有效地降低結(jié)構(gòu)高度，節(jié)約材料，節(jié)約能源，使用性能優(yōu)越。
三、施工準備
3.1 材料選用
預應力筋本工程預應力筋采用高強低松弛有(無)粘結(jié)鋼絞線D15.2mm,鋼絞線抗拉強度標準值k-1860MPa.鋼絞線應有出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單,進行外觀檢查和標牌檢查,抽取試樣委托相應資質(zhì)單位做力學性能試驗,3根一組。 錨具。錨具采用QM型錨具,錨具應有出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單,進行外觀檢查和硬度試驗,數(shù)量為錨環(huán)5個,夾片25副,符合《預應力筋用錨具、夾具和連接器》中I類錨具的要求。 波紋管。波紋管采用金屬螺旋管,管內(nèi)徑分別為5根鋼絞線60mm,六七根鋼絞線70mm,8根鋼絞線75mm,接頭管內(nèi)徑分別為大—號同型螺旋管.其尺寸性能要求符合國家標準《預應力混凝土用金屬螺旋管》的規(guī)定。
3.2 設備與材料校驗
各種設備機具均應由專人妥善使用,維護和定期校驗。預應力筋張拉過程中遇有下列情況之一時,如張拉時預應力筋連續(xù)斷裂;千斤頂油封損壞,漏油嚴重;油壓表指針不能返回零點;實測預應力筋的伸長值與計算值相差過大10%～5%;千斤頂調(diào)換新油壓表,需要在分析原因的基礎上重新校驗。 3.2.1 預應力筋
預應力筋采用直徑15.24mm、極限抗拉強度標準值1860Mpa、0.6″270級低松弛鋼絞線，全部符合ASTM A416-90a標準。
3.2.2 張拉錨固體系
張拉端采用 OVM15-7 型夾片式錨具，外露的固定端采用OVM15-7型夾片錨具，預埋的固定端采用OVM.J15型擠壓式錨具，所有的錨具均符合GB/T14370-93 標準。錨具組裝件進行靜載錨固試驗，試驗結(jié)果（見表1）表明全部達到 FIP-1993 和國內(nèi)規(guī)范要求。
3.2.3 灌漿材料
為保證孔道灌漿質(zhì)量，進行水泥漿配及可灌性指標檢測。
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四、施工技術要點
4.1 波紋管安設
非預應力筋綁扎成型后，以波紋管管底標高，按預應力曲線矢高在控制點處箍筋上劃線，焊鋼筋支架，間距1000mm。輔管時，先將固定端錨墊板安裝就位，從張拉端處逐步套入波紋管。波紋管的連接用同一形式大一號的管，長300mm，每邊旋入150mm，對接后用膠帶密封。波紋管與固定端鋼絞線連接用棉絲封堵，再用膠帶密封。整段波紋管在梁內(nèi)應順直，不得有明顯彎折，水平允許偏差10mm。
4.2 預應力筋穿束
預應力筋珠長度分兩部分：孔道內(nèi)長度經(jīng)計算確定，兩端的外露長度曲錨固體系和張拉設備決定，應能滿足張拉工作要求。先將擠壓錨具壓制在鋼絞線一端，然后用穿束器將鋼絞線從固定端錨墊板的孔中從下而上逐根穿束。穿束時，在穿束端安上錐形引帽以減少阻力，穿束要一直向前，不能往回拖拉，以防止引帽脫落。
4.3 灌漿孔（泌水孔）設置
設置在波紋管最高點和兩端部。先在波紋管上方開一直徑20mm的圓孔，在開口上用帶嘴的塑料壓板和海綿覆蓋，并用鐵絲固定在波紋管上，接頭周邊用膠帶封嚴，以防漏漿，在塑料壓板的嘴上接上直徑25mm的塑料管，向處延伸至梁面以上500mm，兼作泌水孔。
4.4 混凝土澆筑
預應力筋穿束完畢后，檢查和調(diào)整敷設的各種管線的位置、規(guī)格和數(shù)量，檢查和修補破損的波紋管，進行隱蔽驗收，合格后方可澆筑混凝土。澆筑混凝土時振動棒盡量不要直接接觸頂應力筋和波紋管。
4.5 預應力筋張拉
當預應力梁混凝土達到75%設計強度后即進行張拉。采用單根（1-Φj15.24）預應力筋張方式，張拉力為195KN，張拉程序為0→19.5KN（初讀數(shù)）→195KN（錨固）。張拉控制為雙控：即當預應力筋張拉至設計力時，其實際伸長值與理論伸長值誤差應在-5∽+10%之間。預應力梁張拉順序了：先張拉曲率大的預應力束，后張拉曲率小的預應力束，以避免先張拉束擠壓后張拉束，即先上后下。在張拉前，本公司根據(jù)設計給出每種預應力筋的理論伸長值，在張拉過程中，記錄每根預應力筋的實際伸長值，實際伸長值與理論伸長值誤差在-5∽+10%之間為合格，否則應暫停張拉，查明原因并采取措施予以調(diào)整后繼續(xù)張拉。
五、安全保證措施
預應力施工操作人員在用電及機械使用時除應遵守《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ80-91及《建筑機械使用安全技術規(guī)程》JG533-2001的有關安全規(guī)定外，尚應遵循以下安全措施：
1 張拉預應力筋時其周圍及兩端應有完善的防護措施，并設置明顯的警示標志，非作業(yè)人員不得進入作業(yè)區(qū)域；
2 用砂輪切割機切割預應力筋及波紋管時，作業(yè)人員應配戴防護眼鏡；
3 施工人員在張拉與測量時應在千斤頂兩側(cè)操作，嚴禁在千斤頂后操作與站立；
4 灌漿時應穿防護服并戴上防護鏡，灌漿的機械接口應擰緊到位，不得在孔道口噴射方向觀察出漿情況。
六、效益分析
6.1 有粘結(jié)預應力技術的應用使建筑實現(xiàn)大跨度、大柱網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式，增加建筑平面使用的靈活性和使用面積，改善建筑物的使用功能。
6.2 有粘結(jié)預應力技術的應用能有效減小混凝土構(gòu)件的截面尺寸，減小層高，降低能耗，減輕建筑物重量，節(jié)省工程造價。
6.3 有粘結(jié)預應力技術的應用能節(jié)約建筑材料（包括鋼筋、混凝土、模板等），減少用工量。
八、結(jié)束語
本工程采用有粘結(jié)預應力技術，解決了大懸臂混凝土梁在受荷較大時的撓度和抗裂問題，同時亦降低了層高，減少了結(jié)構(gòu)空間。本工程現(xiàn)已通過竣工驗收兩年，從各方面觀察的情況來看，效果是良好的。
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