有粘结预应力技术在工程项目中的应用

2014-12-13黄晓强

中国科技纵横 2014年4期

关键词：工种垫板孔道

黄晓强

(河南中烟工业有限责任公司,河南郑州 450000)

有粘结预应力技术在工程项目中的应用

黄晓强

(河南中烟工业有限责任公司,河南郑州 450000)

预应力专项工程在结构施工中是技术含量较高的部分,同时预应力部分对结构的受力影响大,因而在施工过程中,应严格按照规范、规程和标准的要求,组织施工和验收。本工程中,因工艺设备布局需要柱距设计为18m,为实现该跨度,项目成功设计和利用了有粘结预应力技术,保证了结构安全,实现18m跨度砼框架,满足了设备布局需要。

有粘结预应力混凝土钢绞线

1 工程概况

河南中烟工业有限责任公司郑州和新郑卷烟厂联合易地技术改造项目联合工房工程预应力区域为框架结构，包括Ⅱ-G、Ⅲ-A、Ⅲ-B、Ⅲ-C、Ⅲ-E区域，平面尺寸分别为81×61.6m、72×71m、71.05×71m、70.1×71m、35.05×71m，主体2层、局部夹层为3层；跨度为18m，楼面活荷载为15KN/m2。混凝土采用C40，预应力梁采用有粘结预应力混凝土结构。预应力筋采用1x7-15.2-1860有粘结预应力混凝土用钢绞线，混凝土设计强度等级为C40，预应力梁采用一端张拉或两端张拉的锚固方式，预留孔道采用圆形双波金属波纹管成型，张拉端采用15系列圆形夹片锚固定端锚具采用挤压锚。

2 预应力工程施工方案

2.1 有粘结预应力梁施工工艺流程如下(图中黑体字为预应力专项施工内容)(如图1)

2.2 预应力筋下料

本工程预应力筋下料在预应力筋复检合格后方可进行，下料应在平坦干燥的场地上用砂轮锯逐根切割，严禁用电弧焊切割。下料长度误差应控制在0~+100mm以内，同一束预应力筋的每根钢绞线长度应基本相同。

2.3 预应力筋的铺放布筋

(1)梁中预应力筋支架的定位：在土建工种支模板并绑扎普通钢筋的同时，预应力工种与土建工种交叉作业在边模或普通钢筋箍筋上按预应力筋的位置划定位线，并固定预应力筋支架，预应力支架的设置按原放样图纸(曲线图)提供的数据设置(重点控制反弯点及最高、最底点位置)。

预埋波纹管、穿预应力筋完毕后，再由土建工种绑扎拉结筋、(如果吊筋与预应力孔道冲突时也应避让且后绑，同时注意对波纹管的保护)；在土建工种完成张拉端部非预应力钢筋绑扎后，预应力工种安装锚垫板并将锚垫板固定在边模板或普通钢筋上，防止倾斜，并封闭端头，以防止浇筑砼时漏浆而无法进行张拉操作，经检查无误后，由土建工种支设封端模板。

为了保证张拉的顺利进行，预应力筋在靠近边模板处必须有不小于400mm长的水平段(即保证预应力筋与锚垫板垂直)并绑扎固定。

(2)普通钢筋箍筋的肢距应根据预应力筋的间距确定：本工程预应力梁箍筋为四肢箍，应确保箍筋间距能让波纹管顺利穿过。

(3)波纹管孔道成型：按已经固定好的支架筋位置依次将波纹管穿入钢筋笼内，为了防止波纹管在砼浇筑时上浮或产生水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，用铁丝扎牢。波纹管接头要牢固、严密，如有破损应及时用胶带进行修补。波纹管漏出锚垫板不小于200mm。在梁的任何截面应保持群束中心与图中预应力筋的坐标一致，为此在梁底位置应将波纹管位置向下偏移0.5~1.0cm，在反弯点及以上部分的波纹管位置应向上偏移0.5~1.0cm 。

(4)金属波纹管接长时，可采用大一号同型波纹管作为接头管。接头管的长度宜取管径的3-4倍且大于200mm。接头管的两端应采用粘胶带密封。

(5)设置排气孔：一端张拉的，固定端最高点设置排气孔。具体作法：在波纹管最高点上表面将波纹管凿出洞口，将PVC管插入洞中，用胶带将PVC管和波纹管包裹严密，然后用钢筋插入PVC管中，最后将PVC管用铁丝固定在相邻钢筋上。

2.4 砼浇筑

(1)混凝士浇筑时，严禁踏压撞碰预应力筋、支承架以及端部预埋构件，同时砼浇筑时的下落高度不能太大，以免产生较大的冲击力，损坏波纹管。

(2)用振捣棒振捣时，振捣棒不得正对着波纹管进行振捣。在梁与柱结点处，由于钢筋、预应力筋密集，应采取措施振捣，不得出现蜂窝、孔洞、麻面。

(3)张拉端、锚固端混凝土必须振捣密实。

(4)预应力梁混凝士浇筑时，应增加制做两组混凝士试块，两组试块和预应力梁混凝土同条件养护，以供张拉使用。

(5)在混凝土浇筑过程中，应检查波纹管是否漏浆。

2.5 预应力张拉作业

(1)预应力筋的张拉作业应在砼强度达到设计要求85%后方可张拉，张拉时的强度要求以现场同条件养护条件下的砼试块试压报告为准。严禁梁中预应力筋张拉前拆除预应力梁的底模，但需拆除梁的侧模和非预应力板的底模。以减少对预应力梁自由收缩的约束。

(2)锚具安放前，对锚垫板端面的混凝土残渣和喇叭口内的杂物进行清理，并检查锚垫板后及整个预应力梁的混凝土浇筑密实性，同时检查并清理预应力筋表面的浮锈和渣土。

(3)预应力筋张拉控制应力：根据设计要求及施工规范的要求，张拉控制应力75%σcon，单根钢绞线张拉控制应力为1395 N/mm2及控制张拉力201.2KN。

(4)张拉时应时刻注意观察梁、板底情况，如出现问题，应及时停止张拉，待查明原因及制定出相应措施后继续张拉。

(5)预应力筋的张拉程序，按照“先次后主，对称张拉”的原则，结合现场分区分别张拉，因本工程楼层较少，宜采用“顺序浇筑，逆序张拉”的方法。即为保证预应力的应力建立效果，当预应力梁屋面层浇筑完毕且满足张拉要求后，先进行屋面层张拉，而后拆除屋面梁脚手架，再进行二层预应力筋的张拉(适用于ⅢB、ⅢC区)，本层内的预应力梁张拉应减少张拉对结构的影响，同时也应考虑减少设备的移动，因此采用从本结构区中间向两边分别对称张拉；同一构件内张拉也应坚持对称为原则，左右交替对称张拉；每束预应力筋的张拉程序为：0→10%σcon→103%σcon→持荷1min→锚固。

(6)张拉采用“应力控制，伸长值校核”法，每束预应力筋在张拉以前先计算理论伸长值和控制压力表读数作为施工张拉的依据，每束预应力筋张拉时，应采用整束张拉的方法，不得进行单根张拉。在对预应力筋进行正式张拉前，应先将预应力筋预紧至10%张拉控制力。张拉时都要做详细记录，并以10%σcon时的千斤顶行程为初始行程，张拉前后预应力筋的伸长量加上初应力伸长量计算值，减去锚具内缩值后再与理论伸长量比较，其误差应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)要求：误差范围在±6%以内。