大型仓储厂房缓粘结预应力应用建议及优化研究
2020-09-02中建八局第三建设有限公司上海分公司上海201206
林 海,彭 伟(中建八局第三建设有限公司上海分公司,上海 201206)
1 工程概况
1.1 项目概况
洋山贸易便利化集成营运基地项目位于上海市浦东新区洋山自由贸易区,总建筑面积 16.4 万 m2(无地下室)。 主要分为 4 幢物流仓库、2 座高架转盘、高架道路及其他辅助用房。 其中仓储物流仓库采用框架结构+屋面轻钢结构,每个仓库长 123 m,宽 111 m,地上 3 层,总高度 26.9 m;高架转盘采用框架结构,地上 2 层,总高度 17.8 m;其余包括 1 号变电所及辅助用房,2 号变电所及水泵房及 2 个门卫。 图1 为项目设计效果图。
图1 洋山贸易便利化集成运营基地设计效果图
1.2 缓粘结预应力概况
本工程原设计为后张法预应力,后经设计修改调整为缓粘结预应力楼板,预应力设计概况见表1。
表1 项目预应力设计概况表
2 施工组织
本工程中在仓库 1、2、3、4 标高 7.8 m、17.2 m 框梁及高架转盘 2、3 层部分梁中采用缓粘结预应力技术,预应力梁混凝土强度等级为 C 40,混凝土中不得使用任何掺加氯化物的外加剂;缓粘结预应力筋是由钢绞线、外涂缓粘结胶粘剂和外包 PE 组成,钢绞线采用高强度低松弛 1 X 7 标准型钢绞线,Φ15.2 mm,极限抗拉强度标准值 1 860 MPa,重量 1.35 kg/m,外包 PE 表面必须有凹凸不平压痕,Φ15.20 mm 规格缓粘结预应力筋肋高 ≥1.2 mm;张拉端与固定端锚具采用夹片式锚具和挤压锚;反弯点系数K1=K3=0.1,K2=0.5。本工程中暂定缓粘结预应力张拉适用期为 180 d,固化时间为 540 d。
以仓库 1 的 7.8 m 标高楼板为例,施工段划分如图1 所示。
图1 施工段划分
施工组织如下。
(1) 根据物流仓库结构形式及预应力施工要求,将物流仓库整体分为 A、B、C 3 个施工段,按照 A→B→C 的顺序进行施工。
(2) 考虑到预应力张拉要求,将每个施工段分为 1、2、3 共 3 个施工区,按照 1→3→2 的施工顺序进行跳仓施工。
(3) 预应力筋在水平方向分为 5 段,在竖向方向分为3 段,在梁柱节点处交错搭接,保证结构预加应力的整体性。
3 现场施工主要问题及处理措施
3.1 张拉端后浇混凝土施工质量问题及优化办法
3.1.1 张拉端剔凿问题
张拉端由于工艺需要,水平结构楼板在张拉过程中需要局部剔凿,预留一部分空间提供张拉施工作业面。过程中发现工人剔凿比较随意,剔凿的质量及观感很差,同时后浇混凝土施工质量无法保证。
3.1.2 优化办法
针对预应力张拉端剔槽不规则的问题,经过现场实际试验及讨论研究,在传统弹线切割剔槽做法的基础上进行优化。采用角钢制作可周转的张拉端成品框模,形成局部降板后浇,能够确保张拉端成型质量。如图2 所示。
图2 张拉端成品框模施工图
3.2 张拉穴模质量控制及优化办法
3.2.1 张拉穴模问题
预应力张拉端作为穴模的泡沫塑料(常规钢绞线穴模材料)在混凝土浇筑过程中常常受挤压、扰动而破坏,不仅造成预应力筋偏位、张拉端混凝土不密实等问题,破碎的泡沫落入混凝土中还将严重影响混凝土浇筑质量的问题。
3.2.2 优化办法
考虑施工成型质量、成本及材料采购便利性,最后决定将泡沫穴模优化为挤塑板穴模;挤塑板采用胶带缠绕绷紧,保证整体穴模的强度;胶带外侧为光滑面,摩擦系数很小,混凝土浇筑后人工容易取出,整体完工质量较高。如图3 所示。
图3 挤塑板穴模现场照片
3.3 防止漏浆控制及优化办法
3.3.1 漏浆主要原因分析
缓粘结预应力施工过程中钢绞线外包护套由于施工过程中各工序穿插造成损坏,高绞线与保护套之间的漏浆情况比较普遍,分别在吊运、成品保护以及施工工序方面均存在不利因素。
(1) 常规起重吊运机械为钢丝绳,钢丝绳对保护套的磨损较为严重,极易造成钢绞线护套的损坏从而造成漏浆。
(2) 在钢绞线切割后,成品保护措施不到位,张拉端头部位浆液外漏。
(3) 梁板拉筋在预应力钢绞线施工之前施工,使得钢绞线施工造成不便,拉筋妨碍钢绞线的穿插,造成钢绞线的护套磨损破坏。
3.3.2 优化办法
(1) 起吊运输过程中,将钢丝绳吊绳替换为尼龙袋吊绳,降低风险,防止吊运过程中钢丝绳割破护套。如图4 所示。
图4 钢丝绳替换为尼龙袋吊绳
(2) 成品保护中钢绞线端头切割完毕后采用绝缘胶带进行缠绕,防止漏浆,同时也保护钢绞线,并且可以做到安全防护,避免工人被钢绞线划伤及可能发生的触点等情况发生。如图5 所示。
图5 端头增加绝缘胶带缠绕
(3) 调整施工工艺顺序,穿预应力筋前放置拉筋调整为穿预应力筋后放置拉筋 ,拉筋的施工难度相对较小,容易受控,有效降低施工难度,减少钢绞线施工时的障碍物数量,防止护套在钢绞线穿钢筋过程中破坏。
4 结 语
缓粘结预应力技术由于其具有施工工艺简单、与结构连接性强、锚具安装方便、施工质量更加可控、安全文明施工容易管理的优点,必然在今后的大跨度钢筋混凝土结构中广泛的应用。本文所述粘结预应力技术依托在洋山贸易便利化集成营运基地项目中的应用,不断吸取教训、总结经验,成功地解决了一部分施工中遇到的问题,并提出了相应的优化方法予以通用,为今后缓粘结预应力工程的施工积累了可供借鉴的经验。