某教学实验楼无粘结预应力混凝土大梁施工技术.pdf

第7 期 2 0 0 5 年7 月 广东 土木与建 筑 GU AN GD ONG ARCHI T E C TU RE C I VI L E NGI NE ERI NG No 7 J U L 2 11 O 5 某教学实验楼无粘结预应力混凝土大梁施工技术 郑康喜 ( 湛江 市建 筑工程 质 量监督 站 广 东湛江 5 2 4 0 4 3 ) 摘 要 ： 通 过 某教 学 实验 楼 无 粘 结 预 应 力 混凝 土 梁 施 工 实 例 ， 介 绍 其 材 料 选 用 、 预 应 力 施 工及 混 凝 土 浇 筑 工 艺 等 ， 并 对其 经济技 术性进行 了分析 。 关 键 词 ： 无粘 结预 应 力 ；钢 绞 线 ：框 架 梁 ； 张拉 配 套 锚 具 1工程 概况 湛 江 师 范学 院教学 实验 楼 位 于 湛 江 市赤 坎 区 高 7层 ， 采用钢筋混凝土框架结构 ， 报告厅高 5层 ， 梁跨 度 为 2 0 m柱 网 5 m， 层 高 4 8 m， 第 4 、 5层 楼盖 与 屋 顶采 用 无粘 结部 分预应 力混 凝 土 大梁( 如 图 1 ) ， 其截面为 4 0 0 1 3 0 0 配 2束 7 J 1 5 2 4预 应 力 筋 普 通 钢 筋 配 1 r 1 矾 图 1 报 告厅 预应 力 梁平面 布置 图 筋 为 ： YK L 1 、 Y WK L 1 跨 中 6 2 5 ，支座 4 2 5 + 2 3 2 ； Y K L 2为 6 3 2 ， 4 2 5 + 4 3 2 ， 混凝 土 强 度 等级 为 C 3 5， 预应 力筋 采用 7 j 1 5 2 4低 松弛 钢绞 线 ， 设计 抗 拉 强 度 1 8 6 0 MP a ，张 拉 应 力 控 制 值 = 0 7 1 3 9 5 MP a ， 采 用一 端 张拉T 艺 ， 锚具 为 O V M1 5 1 。 2施 工准 备 2 ， 1 材 料 钢绞线为 7 q 5 2 4低松弛钢绞线 ，单根截面积 1 4 0 m m ， 抗 拉 强 度设 计 值 =1 8 6 0 MP a ； 张 拉 端采 用 O V M1 5 1 型夹 片锚 具 ， 固定端 采用 G Y J 4 5型压 头机 挤压 成 型 ； 其 它 材料 包 括 张拉 端 部 垫 板 ， 螺 旋 筋 、 定 位马凳筋 等 。 施 工机具包括 如下 ： Y C N 一 2 3前卡式 千斤 顶 2台： Z B 4 5 0 0高 压油 泵 2台 ； C Y J 4 5型挤 压 机 1台 ； 最 大 量程 4 0 M P a油压 表 2台 ； 高 速切 割机 1台。 2 2 技术准备 ( 1 )熟悉设计图纸和施工方案 中具体细节 以及 2 8 安 全注 意事项 ： ( 2 )预 应 力材 料 包 括 预应 力 钢 绞线 和 锚具 应 按 有 关规 范和 相应 质量标 准 进行 抽样 检查 和试 验 ： ( 3 )张拉 设备 在 使 用 前 由施 工 单 位 试 验室 进 行 标 定 ， 以确保 张 拉 过程 中应力 和钢 绞 线伸 长值 的控 制精 确 度 ： ( 4 )对预 应力 施T 人员 进行 详 细 的技 术 交底 ， 确 保 预 应 力筋承 压 板 、 空模 位 置准 确 ， 并根 据预 应力 梁 的编 号对 预应 力 钢绞线 所在 轴线 、 长度 进行 分类 编 制下 料表 ， 并 由专 人负 责 。 3施 工 工艺及 其 要点 3 1 施 工 工艺 流程 楼 板 、 梁模 板 支 模一 梁 主筋 绑 扎一 粱 内预应 力 筋支 架安 装一 预应 力筋 放线 下料 一铺 放无 粘结 预应 力筋一 张拉 端 节点 安装一 绑 扎梁 顶 面主筋 一 预应力 筋 自检 、 隐 蔽验 收 合 格一 浇 筑 混凝 土并 养 护一 清 除 张拉 面混凝 土一 锚具 抽 验合 格后 安装 一 张拉设 备标 定 后 张拉一 端 头切筋 封 堵 。 3 2 无粘 结 预应力 筋 布置 每 榀 框 架 梁 内 配 有 2束 7 j 1 5 2 4超 强 低 松 驰 无粘 接 钢绞线 ， 其 伸缩 变形 自由 ， 不 与周 围 混凝 土或 水泥浆 粘结 ， 梁 内预应力筋 布筋呈抛物线状 ( 如图 2 ) 。 筋 示 意 图 维普资讯 2 0 o 5 年7 月 第7 期 郑康 喜： 某 教学实 验楼无 粘结预 应力 混 凝土大梁 施工技术 J U L 2 0 0 5 N o 7 3 3施丁 操作 ( 1 )预应 力筋 制作 根 据设 计施 工 图和施 T方 案提 供 的下料 表定 尺 下料 。 并制作其对应的固定端锚具并编号 ， 下料时先 下 长束 ， 后 下短 束 ， 用 切割 机切 断并 使切 面 与钢筋 垂 直 。 以保 证挤 压锚 的制 作 质量 。 ( 2 )预 应力筋 铺设 先按预应力筋曲线坐标点在梁箍筋上划线 ， 然 后将 钢 筋 支托 焊 上 ， 其直 径 8 mm， 间距 1 1 5 m， 但在反弯点必须设 1个 ； 将预应力筋从钢筋骨架 中穿人 ， 铺设在钢筋支托上； 用细铁丝将预应力筋 束绑在钢筋支托上 固定 ， 且应保持顺直和控制好间 距 ； ( 控 制 预应 力 筋在 跨 中 、 支 座分 别 距 梁 底 、 梁 顶 8 0 mm， 梁侧保护层厚度 4 0 m m， 施工前对预应力筋 曲线坐标进行放样 ， 并确定具体细部构造 ； 张拉端 承 压板 表面要 与 无 粘结 筋 垂 直 ， 内埋式 固定 端 应按 设计位置点焊牢 固； 曲线起点至张拉锚 固点之间 应 有一段 3 0 0 ram 以上 的直线段 ， 无 粘结 筋 垂直 偏差 在梁 内为 1 0 ra m， 水平偏差 3 0 ra m； 当预应力筋 和 普 通 筋铺 放 固定 后 ， 业 主 、 监 理 、 设 计及 质监 各 方 共 同对预应力筋及钢筋隐蔽T程进行全面验收 ， 合格 后 方可 进行 下道 工序 的施 工 ( 3 )混凝 土 浇筑 采用商品混凝土， w c 0 4 ， 坍落度 1 8 c m， 选用 J P I 型外加剂 ， 掺 量 I 2 ， 浇筑过 程 中严禁 踏 压无 粘 结筋 及触 碰锚 具 ， 振捣捧 不 应直 接触 及预 应力 筋 ， 确 保无粘结筋束形矢高和锚具位置准确 ， 及时检查和 修 复无粘 结预 应力 筋是 否 完好无 损 。混凝 土 应振 捣 密 实 ， 必 须保 证 张拉端 和 固定端 混凝 土 浇捣 质量 ， 确 保 张拉 时 混凝 土 具 有 足够 的承 压力 ， 终凝 后 1 2 h内 进行 洒 水养护 ， 并 保持 湿润 养护 7 d以上 。 ( 4 )预应 力筋 张拉 张拉设备为 Y C N 一 2 3千斤顶及 Z B 4 5 0 0油 泵，张拉控制应力0 7 5f ro = 0 7 5 1 8 6 0 = 1 3 9 5 N m m ， 单 根张拉力 尸 i = 1 9 5 3 k N；先张拉应力值 的 1 0 ， 然 后 停止 加 压并 调 整 千斤 顶 位 置 ， 继 续加 压 直 至 达 应 力控制值 的 1 0 3 ， 稳定 2 m i n后锚 固； 张拉 伸长 值按简化法分段叠加计算 ， 张拉时记 录每根钢绞线 的实际伸长值 ； 锚固时内缩量应控制在 6 mm内； 锚固 3 d后检查预应力筋张拉端无滑丝现象 。 从锚 具外表面起保留钢绞线 3 0 mm，将多余部分钢绞线 用高速切割机切断 ， 然后在锚具上涂刷防腐油剂 。 4技 术经 济分 析 4 1 结 构 自重 轻 。采 用无 粘结 预 应力 混 凝 土结 构 ， 可 减 小 构 件截 面 和减 轻 自重 ， 有 利 于减 少 下 部 支 承 结 构 的荷 载 ， 降低造 价 。 4 2 施 工简 便 且速 度 快 ， 施工 时 预应 力 筋按 设 计要 求铺设在模板内， 然后浇筑混凝土， 待混凝土达到一 定 强度 后进 行 张拉 、 锚 固和 封堵端 部 ， 特别 适用 于构 造 复 杂 的 曲线 布 筋构 件 、 大 跨 度 构 件 或施 工 场 地狭 小 的建 筑 。 4 3抗腐蚀能力强 ， 涂有防腐油脂包塑料套管的无 粘结预应力筋束具有双重防腐能力 ， 可避免穿钢绞 线 出现破 损 、 浇筑 不 密 实而 出现 预应 力 筋 锈 蚀 或断 丝 等现 象 。 4 4 使用性能 良好 。在使用荷载作用下 ， 容易使应 力 状态 满 足要求 ， 挠 度 和裂 缝得 到控 制 ， 这 种 混凝 土 梁 具有 抗 裂性 高 、 刚度大 、 变 形小 等优 点 。 4 5 抗震 性 能好 。 无 粘结 预 应力 混凝 土结 构在 承受 大 幅度 位 移时 ， 预应 力筋 一般 始终 处 于受 拉状 态 ， 其 承 受 的 应力 变 化 幅度 较小 ， 可 将 局部 变 形 均 匀 分 布 到钢筋全长上 ， 使钢筋应力保持在弹性 阶段 ， 且部分 预应 力 构 件 中配 置 的普通 钢 筋使 结构 能量 消 散能力 得 到保 证 ， 并仍 保持 良好 的 挠度恢 复性 能 。 4 6 工期 段 且造 价低 。 预 应 力筋 穿插 在非 预应 力钢 筋骨架中 ， 不 占工期 ， 在混凝 土浇筑完毕后一般 7 d 左右即可张拉( 混凝土强度达设计值的 8 0 ) ， 张拉 后 即可 拆 除梁底 模 。 将 无粘 结预 应 力梁 与跨 度 和功 能完全 相 同 的普 通 梁进 行 经 济分 析 比较 ， 其 工 程直 接 费 可节 约 9 ， 节 约钢 材 和 混凝 土 用量 分 别 为 4 6 和 2 3 ， 经 济效 益明显 ， 值得在工程 中推广应用。 参考文献 1 薛伟辰现代预应力结构设 计北京 ： 中国建 筑工业出版 社 2 o 0 3 2李国平预应力混凝土结构设计 原理北京 ： 人 民交通 出 版社 2 0 0 0 9 3施岗青 ， 陈嵘编 预应力混 凝土实 用技术北京 ： 中国建 筑 工 业 出 版社 2 0 0 3 4谢 建民 ， 肖备编 建筑工程施工技术交底 实例 应用 手册 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版社 ， 2 0 0 3 2 9 维普资讯