有粘结预应力框架梁结构施工技术探讨.doc

有粘结预应力框架梁结构施工技术探讨摘 要：有粘结预应力混凝土框架梁的采用可以有效控制在使用条件下的裂缝，使其施工过程可以顺利进展，并且可以减少大跨度混凝土梁的截面尺寸，降低建筑结构的自重，增大其使用空间，从而有效的降低造价，取得显著的经济效益。关键词：有粘结预应力；框架梁；施工技术前言有粘结预应力混凝土技术中应用最为广泛，它的施工工艺较为成熟，具有明显的节约钢材、增大结构跨度、减少结构自重、提高使用功能、综合经济效益好等优点。1工程概况某办公综合楼工程，框架-核心筒结构，总建筑面积约为65000m2。为了满足大型会议室和办公大厅大空间、少梁柱的功能要求，部分楼层框架梁结构采用有粘结预应力钢筋混凝土结构。预应力梁混凝土强度等级为C40，由于混凝土梁跨度较大，梁柱配筋以及预应力配筋都比较密集，预应力施工难度较大。2重点难点分析2.1预应力施工与其他施工穿插配合预应力施工穿插于土建施工之中，与模板、钢筋、混凝土、水电管线等多个工种存在交叉。处理好各个工种之间的相互衔接配合是保证施工进度和施工质量的关键。2.2后浇带划分与预应力分段搭接本工程预应力梁跨度大，同一梁中预应力孔道较多，双方向预应力孔道存在交叉，预应力梁连续跨数较多，预应力在后浇带处需要合理的分段搭接。分段的原则是尽量减少各段之间的“甩筋”现象，使各段之间预应力筋的铺设相互独立。2.3复杂梁柱节点预应力的铺设预应力波纹管在梁柱节点的铺设一向是预应力专项施工的重点和难点。在复杂梁柱节点施工之前必须对节点处钢筋、预应力筋进行放样。必要时应调整普通钢筋的位置和锚固方式。同时，应在总承包单位的协调下，各个专项施工单位彼此间进行技术交底，有利于各专业的协调配合，能够使各项技术措施在施工现场落到实处，提高工效和成品保护。2.4灌浆浆体强度保证本工程设计说明中要求灌浆用水泥试块强度不低于M40，对灌浆浆体强度要求较高。为了能够达到设计的技术要求，在使用优质材料的基础上严格控制灌浆工艺，严格按照设计要求控制水灰比，必要时掺入适量的添加剂。2.5排气孔设置为保证有粘结预应力灌浆的质量，应在设置灌浆孔和排气孔上采取一定的措施，确保在浇筑混凝土时不出现漏浆现象，保证孔道畅通。3有粘结预应力施工3.1 有粘结预应力施工工艺流程3.2预应力筋铺放3.2.1准备工作本工程张拉端的种类较多且构造较为复杂，为满足张拉端配件安装的工艺要求，梁端模板采用木模现场裁定。一般非预应力梁侧模支在梁底模上，拆模时先拆底模后拆侧模，而预应力梁则相反，要求先拆侧模，底模及支撑必须在预应力筋张拉后才能拆除，因此，支模时应注意。有粘结预应力梁底模及支撑拆除条件:孔道灌浆强度达到20MPa；支撑于该梁上的上部结构能够自承重；连续梁某跨的相邻跨后浇部分施工完毕，且强度达到设计要求。根据施工图纸预应力筋曲线矢高的要求，每隔1m1.5m放置定位筋，采用螺纹钢筋绑扎或点焊于梁箍筋上，其安装高度为波纹管中心线距梁底的高度减去波纹管半径。3.2.2波纹管铺设铺设波纹管时，每组45人，沿大梁的两侧排开，从一端开始传入波纹管。全部传入后，两端插入喇叭口中，并用海绵胶带将喇叭口与波纹管连接处缠绕密封，避免漏浆。波纹管与喇叭口定位要准确绑扎牢固，孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线，并保证预应力曲线线形正确。按照B&S预应力技术体系要求，选用相应规格的波纹管。依运输条件，每段波纹管下料为4m或6m。管与管之间采用大一号的波纹管连接，接头管长度为20cm30cm，两端分别全部拧入接头波纹管内，用胶带将接口密封好。由于框架节点类型较为复杂，波纹管通过框架柱梁的拐铁、柱筋密集区，必要时应提前放大样，排定尺寸，给波纹管预留通道，保证波纹管定位准确。如与箍筋发生冲突可适当调整箍筋位置。排气管、出浆管安装施工中，每个孔道的固定端处设置出浆管，曲线波峰部位设置排气兼泌水管，必要时在曲线最低点设置排水孔。灌浆孔设置在张拉端部（锚垫板的灌浆孔应朝上），间距不大于30m。出浆管和排气管用增强塑料留设，并高出梁面200mm。在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的，且对各类型构件均不少于束，每束不应少于处。偏差合格点率应达到90及以上，且不得有超过表中数值1.5倍的尺寸偏差。表 1预应力筋束形控制点的竖向位置允许偏差截面高、厚度（mm）h 300300 h 1500h1500允许偏差（mm）510153.2.3穿钢绞线采用人工分束，多次穿入的方法，穿钢绞线时由锚固端向张拉端穿入。在钢绞线端部应加导帽避免捅破波纹管。在穿入过程中，把预应力筋不断调顺，防止发生扭绞。穿钢绞线前应认真核对编号，防止穿错造成返工。后张法有粘结预应力筋，防止锈蚀要选用优质镀锌波纹管，防止施工中其轻易变形、破损、漏水、漏浆；波纹管穿入钢绞线后及时在管口处用海绵塞住封闭；伸出波纹管的钢绞线先缠裹一层油纸，然后连同波纹管口的海绵一同用防水胶带缠裹严密。3.2.4节点安装本工程有粘结预应力筋分为单端张拉方式和二端张拉方式。有粘结张拉端采用B&S体系多孔夹片群锚，由锚具、喇叭口、螺旋筋组成。先将非预应力筋骨架绑扎好后，按图纸位置将喇叭口安装在普通钢筋骨架上。固定端：采用B&S体系单孔挤压锚，由挤压锚、承压板、螺旋筋组成。3.2.5有粘结张拉端节点设计张拉端节点设计的优劣直接影响到预应力筋张拉的施工和质量。本工程采用如下几种形式： 凸出式张拉端做法： 凹入式张拉端做法： 梁上变角穴模式张拉端做法： 梁侧凸出式张拉端做法：3.2.6混凝土的浇筑及振捣浇筑混凝土时应认真振捣，保证密实，尤其是承压板、锚板周围不得出现蜂窝或孔洞。振捣时应避免碰撞预应力筋、支撑架以及端部预埋部件。3.3预应力筋张拉3.3.1预应力筋张拉前标定张拉机具根据本工程的实际情况，有粘结预应力筋采用大型千斤顶。张拉前根据设计和预应力工艺要求的实际张拉力对张拉机具进行标定。实际使用时，根据此标定值作出“张拉力-油压力”曲线，工程师根据该曲线找到控制张拉力值相对应的油压表读值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验。3.3.2预应力筋张拉根据设计要求的预应力筋张拉控制应力取值，张拉控制应力系数为0.75，即单束预应力筋的张拉控制力为195kN,张拉控制应力为1395MPa.实际张拉力根据实际状况进行，按照施工规范的方法采用一次超张拉3%的方法进行，张拉控制力为201kN。混凝土达到设计强度100%后方可进行预应力筋张拉，具体张拉时间按土建施工进度要求进行。张拉时的混凝土强度应有书面试压强度报告单（以同条件养护的试块为准）。预应力筋张拉遵循在平面内两个方向对称的原则。单端筋，一端张拉。双端筋，先张拉一端，再补拉另一端。3.3.3张拉操作要点穿筋：千斤顶、锚具和限位板必须同轴并且相互咬合，不得出现受力不同轴的情况。张拉初期应随时观察千斤顶和限位板的位置，一旦发现位置错动应立即停止张拉，待调整合适后再继续进行张拉作业。张拉：油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到2.5MPa时，停止加压。调整千斤顶的位置，继续加压，直至达到设计要求的张拉力。当千斤顶行程满足不了所需伸长值时，中途可停止张拉，作临时锚固，倒回千斤顶行程，再进行第二次张拉。3.3.4预应力筋张拉测量记录有粘结预应力筋伸长值的测量可采用测量千斤顶出缸量方法。在使用大型千斤顶张拉之前，预应力筋全部预紧至0.1con的张拉力。张拉过后测量千斤顶的出缸量就可得到0.1con1.03con张拉过程中的伸长值。利用该伸长值就可反算出每个孔道预应力筋的实际伸长值。该种测量方法可以有效避免安装偏差对测量结果的影响，其结果更加准确。3.3.5张拉质量控制方法及要求采用张拉时张拉力按标定的数值进行，用伸长值进行校核，即张拉质量采用应力应变双控方法。根据有关规范张拉实际伸长值不应超过理论伸长值的6。认真检查张拉端清理情况，不能夹带杂物张拉。锚具要检验合格，使用前逐个进行检查，严禁使用锈蚀锚具。张拉严格按照操作规程进行，控制给油速度，给油时间不应低于0.5min。预应力筋应与承压板保持垂直，否则，应加斜垫片进行调整。3.3.6张拉过程中异常情况的处理措施张拉过后实际伸长值与理论计算长度相差超过规范规定的范围，这种异常状况通常由两类原因造成：一类是理论计算本身存在较大的偏差。此时应根据实际的张拉状况对计算参数进行适当调整。另一类是由于张拉力不准确。此时应主要检查设备的标定证书、设备使用时是否配套以及张拉操作是否规范。当出现伸长值异常状况后应立刻停止张拉，待查明原因后重新进行张拉。张拉过程中出现断丝的情况，首先应该针对钢绞线的断口及现场的其它条件判断出断丝的原因，排察出原因后可以对预应力筋进行二次张拉。如果不能进行二次张拉的，应会同各部门共同协商处理。3.4预应力孔道灌浆和锚具封堵3.4.1灌浆部署后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。在张拉完一个施工段的预应力筋后，即展开孔道灌浆。3.4.2灌浆技术要求张拉完毕，有粘结筋的孔道应及时灌浆，孔道灌浆要密实，水泥浆强度等级为M40，即采用标号P.O.42.5的普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。灌浆的浆体采用普通硅酸盐水泥配制而成，水灰比控制在不大于0.42,搅拌后3h泌水率不大于。灌浆用水泥在施工现场进行搅拌，目测水泥浆搅拌均匀无离析即可投入使用。水泥浆中氯离子含量不应大于0.06。在灌浆时，孔道周边的温度应在5以上，水泥浆的温度在灌浆后至少有5d保持5以上，灌浆时水泥浆的温度宜为1025。若连续五天日平均气温在5以下，灌浆时须采取保温防冻措施。灌浆前应用压力水冲洗管道，一方面湿润管道，有利于水泥浆的流动；另一方面检查灌浆孔、排气孔是否正常。灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通顺。在灌满孔道出浓浆后，再封闭排气孔和出浆孔，宜再继续加压0.5MPa0.7MPa，稍后再封闭灌浆孔。排气孔流出的灌浆料及时清理干净，保证结构混凝土面的光洁度。3.4.3锚具的封堵灌浆后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度后将多余部分用机械方法切断。锚固端封锚采用C45补偿收缩细石混凝土，其保护层厚度不应小于50mm；外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于50mm。4结语在框架结构