后张有粘结预应力技术在高层建筑框架梁施工中的应用_工程管理

1、后张有粘结预应力技术在高层建筑框架梁施工中的应用本文结合工程实例,介绍了采纳扁形波纹管的预应力混凝土施工技术要点难点,并对其预应力筋张拉力和张拉伸长值验算及双控施工进行了具体阐述,对施工质量和效果进行了评价。1项目概况湖南湘潭某建筑工程为20层高层建筑,建筑面积35431m2,其中220层部分框架梁采纳了后张预应力有粘结体系。本工程采纳高强度低松弛钢绞线15.24作为预应力筋,其抗拉强度标准值为fptk=1860MPa。预应力筋孔道采纳预埋扁波纹管,张拉端与固定端锚具采纳YH系列扁形夹片式锚具和挤压锚。预应力混凝土强度等级为C40,混凝土强度达100%设计要求后进行张拉,张拉掌握应力conco

2、n=0.7fptk。预应力筋张拉后对于有粘结梁应准时灌浆并封裹锚具。全部预应力梁下支撑必需待预应力筋张拉结束后方可拆除。2预应力施工技术难点分析2.1本工程预应力大梁采纳扁形锚具及波纹管,张拉伸长值的计算参数与常规有所不同。由于使用扁形锚具,钢绞线在扁形波纹管中与在圆形锚具、圆形波纹管中摩阻力不同,需要通过试验预先测定,并在施工过程中考虑张拉伸长值的离散性,要在确保张拉掌握力的条件下,确保张拉伸长值偏差不超出理论计算值的4 - 6%内,质量掌握难度大。2.2对于采纳扁形锚具,张拉方式、张拉千斤顶有所不同。2.3从9层到22层,每层有1根6连跨带悬臂的折线预应力梁和1根2跨的折线预应力梁,预埋波

3、纹管和穿钢绞线是施工中的难点,张拉时管道的摩阻也会有所不同。2.4本工程质量目标较高,对混凝土的成型后观感质量要求高,要求锚具不得外露。为保证张拉封锚后,锚具不外露,也为波纹管埋设便利,对节点进行了优化设计(见图1)。3后张有粘结预应力施工技术3.1工艺流程铺粱底模绑扎梁非预应力筋划预应力筋曲线坐标焊预应力筋曲线支架排放波纹管预应力筋安装埋件隐藏工程验收支粱侧模浇筑混凝土混凝土养护拆梁侧模预应力筋张拉外露切割灌浆端部封裹落架及拆除模板。预应力施工是本工程施工中的特别过程,铺束、张拉、灌浆是预应力施工的关键过程。3.2支撑与模板支撑与模板应考虑能承受结构自重和施工荷载,要求支撑有足够的承载力量,

4、稳定性好。底模起拱按设计要求,一般取梁跨度的1%1.5% ,支撑的拆除应从跨中向两边对称进行。预应力筋的张拉须在梁的侧模拆除后进行,以免侧模阻碍梁中预应力的建立,因此要考虑粱侧模在底模不拆除的前提下拆除便利。3.3钢筋绑扎原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板的位置。在允许范围内(不影响结构和设计意图)非预应力筋作相应节点调整布置方案。梁中腰筋的拉结筋先不要放入,避开阻碍波纹管的精确走向,待波纹管铺设完后再放入进行绑扎。在波纹管走向范围内柱中的箍筋先套入,但不要绑扎,以免阻碍波纹管的穿入及定位。柱中主筋应让出波纹管穿入的间距( 张拉端处柱的主筋应留出锚垫板间距) ,波纹管处柱主筋

5、向左或向右移位。为保证锚具内陷,张拉端处梁中主筋的锚固弯钩应在锚垫板后提前弯下(距梁端或柱外侧160 mm)。梁非预应力筋绑扎完毕后应马上垫好爱护层垫块,并不要封粱侧模,此时可开头预应力筋施工。3.4 铺管穿筋前的预备3.4.1技术交底施工前应依据设计参数对预应力筋进行标高放样(KL2梁见图2,其它梁类同),同时对全部参加工作人员进行较为具体的技术交底。3.4.2预备支架支架采纳10 mm(间距1000mm左右)的钢筋制作固定在箍筋上。3.4.3预应力筋制作预应力筋下料长度由轴跨及曲线外形、柱尺寸、张拉长度来确定,下料应用砂轮机切割。钢绞线固定端锚具一般采纳挤压锚,挤压锚应有出厂合格证。进场的

6、锚具应按规范要求进行常规性检查,合格后才可用入工程。3.5波纹管铺放铺放前应对波纹管进行检查,如发觉砂眼或脱扣应用胶带缠或截断 。梁非预应力筋绑扎成型后从一端或两端将波纹管穿入梁内,两根管间加大一号的接头管,并用胶带封裹(见图3)。对于折线形预应力梁,铺管时,为适应4眼扁锚单根张拉钢绞线的工艺要求,每根管事先穿入4根通长连续的8钢丝,作为穿钢绞线时的牵引线,以克服折线形预应力粱穿钢绞线施工中的难题,在固定端设一灌浆(泌水)孔。3.6埋件安装及锚具排列锚垫板与螺旋筋紧贴,并与非预应力钢筋固定,将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。锚具排列除了考虑结构设计中预应力筋的合理布置外。还必需满意施工中千斤顶

7、的最小工作空间。3.7穿束在铺管的同时穿钢绞线,采纳特制的“子弹头”将钢绞线逐根穿入。铺管穿束完成后,应由专人检查波纹管的位置、破损状况及钢绞线外露长度等。若钢绞线外露长度不满意千斤顶工作长度的要求,尚应作适当调整。钢绞线外露部分应包裹,防止污染或锈蚀。当波纹管及预应力筋铺设完毕并自检后,应向监理报验,符合设计及相关规范要求,办理隐藏工程手续,从而进行下道工序。3.8预应力混凝土浇筑浇筑混凝土时,应避开振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线,以免振坏波纹管,造成漏浆,万一波纹管内漏浆会造成以后对预应力筋张拉及灌浆不利的影响。混凝土必需振捣密实,特殊是钢筋密集区、张拉端尤应留意。混凝土浇捣结束后应加强养护

8、,保持充分潮湿,防止水份过早蒸发而表面产生裂缝。在浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外,尚要留置施工试块,并与构件同条件养护,以确定张拉时间之用。3.9预应力筋张拉施工预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上,然后通过预应力筋最终作用于混凝土上,从而在结构中建立起预应力。因此,预应力筋张拉是整个预应力施工的关键,它将最终打算梁中预应力值的大小,施工时务必细心施工。确保工程质量。3.9.1张拉机具的配备张拉千斤顶采纳前卡式千斤顶单根张拉。油泵和千斤顶在张拉前必需进行配套检验,得出千斤顶出力和油压表读数之间的关系式,依据检定结果和工程实际状况,计算出相应张拉力下油压表读数值,压力表的精度不

9、宜低于1.5级,张拉机具运行应正常。3.9.2预应力筋的张拉掌握张拉掌握应力concon=0.71fptk=1302MPa。张拉程序:00.2concon (初读数)1.0concon(最终读数)持荷3min锚固。预应力张拉采纳双控法,即应力掌握(油压表读数),同时校核预应力筋实际伸长值。实测伸长值与计算值相比,应在+6%-6%范围内,否则应暂停张拉,待查明缘由并实行措施后方可进行。另要考虑千斤顶缸体内钢绞线有肯定伸长。预应力筋张拉伸长值按下式计算:LT =concon××LT/(2×Es)式中: L T 孔道长度=con( 1 + 8H2/ 3L2)L+直线孔道

10、长度;夹角=8H/L;k每米孔道局部偏差对摩擦影响的系数,一般有粘结粱 =0.0025预应力筋与孔道壁之间的摩擦因数,取0.25;Es预应力筋的弹性模量,一般有粘结粱为1.95×105N/ mm2。 <CENTER</CENTER由于本工程大梁采纳扁锚扁管预应力,经过试验测定,并经过业主及监理校核,已完3层预应力大梁钢绞线伸长值的离散性,k取0.0015,Es取2.04×105 N/mm2。3.9.3操作要点(1)安装张拉锚具前必需把梁端埋件清理洁净。(2)安装张拉设备时,千斤顶张拉力的作用线与预应力筋末端的切线重合。(3)张拉时要严格掌握进油速度,回油应平稳。

11、3.10孔道灌浆及锚具封裹有粘结预应力筋张拉锚固后孔道应尽快灌浆,并对多余预应力筋进行切割,对锚具进行封裹处理。3.10.1孔道灌浆留意事项(1)灌浆工作的预备:水灰比的确定,清理灌浆孔及其泌水孔,保证水电供应至灌浆现场,水泥浆就近搅拌供应,灌浆途中肯定不行断 水断电。(2)预应力钢材张拉完成后应停12h,以观看钢绞线锚固状况,然后再进行孔道灌浆。(3)每个孔道灌浆应一次完成,缓慢匀称进行,中途不能停顿。(4)制浆采纳32.5级及以上一般硅酸盐水泥,水灰比0.4。(5)压浆用UB3型灰浆泵进行,压力为0.40.6MPa。(6)压浆要求密实。(7)若消失孔道堵塞无法灌入的孔道,应从另一端或者中部通气孔压浆。若一次性不能灌好孔道,可采纳人工补浆。3.10.2封锚灌浆前应将多余外露钢绞线用机械法(砂轮机)或氧气乙炔切割,切割处离夹片距离应大于30mm,对张拉端