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预应力粘结!有粘结预应力框架结构梁施工技术的应用

导读:此文是一篇预应力粘结论文范文,为你的毕业论文提供有价值的参考。

无粘结钢绞线体外预应力力口固法的工程应用 视频 : 预应力波纹管 无粘结 1、★后张法无粘结预应力混凝土结构的施工技术质量控制要点2、★高层建筑无粘结后张法预应力钢筋施工3、★无粘结预应力钢筋施工的质量控制4、★缓粘结预应力技术应用

(南通四建集团有限公司,江苏 南通 226000)

摘 要:随着高层和超高层建筑的不断增长,工程中开始不断应用预应力技术,以及大空间、平面尺寸超长的结构开始迅速崛起.文章结合高层写字楼工程实例,详细阐述了高层建筑有粘结预应力在框架梁结构的施工技术应用,并对其施工技术的工艺细节及要点作了详细介绍,在施工中,通过合理的施工组织,取得了良好的技术经济效果.

关键词:高层建筑;有粘结预应力梁;施工技术;预应力施工;混凝土浇筑

中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)21-0106-03

随着社会的不断发展和科技的进步,高层、超高层建筑不断增长,工程中开始不断应用预应力技术,以及大空间、平面尺寸超长的结构开始迅速崛起.预应力技术不但可以增大结构跨度、提高使用功能,还可以节约钢材、减少结构自重,提高综合效益.无粘结的预应力施工技术在过去较多使用在现浇预应力混凝土框架梁中,但从技术和经济方面来说,在工程中有粘结预应力框架结构梁的使用可以提高抗裂性能.因此,对于无粘结来说仅仅靠锚具承力,会存在倒塌的隐患,而在框架梁中使用有粘结预应力筋可以充分发挥它的强度.通常来说有粘结预应力混凝土梁中,可以适当减少普通钢筋和预应力筋的用量,而在无粘结预应力混凝土中增加普通钢筋的用量.目前,由于有粘结预应力混凝土框架梁结构比无粘结预应力结构经济效益更好,在国内外已经得到广泛应用.近年来,我国不少高层项目在施工中就采用了这种预应力结构.

1工程概况

广州某高档办公写字楼工程,地上20层,地下2层,总建筑面积约为38000m2.框剪结构,基础为深桩基础,工程中有些框架使用有粘结后张预应力混凝土结构.施工中采取有无粘结预应力和粘结预应力技术相结合的技术.本文重点介绍有粘结预应力框架结构梁的施工设计、工艺以及有粘结预应力框架梁施工技术.

2预应力框架梁的施工设计

大跨度后张法有粘结预应力混凝土结构在部分框架梁施工中采用跨度为13~22m不等,混凝土强度等级为C40,采用PRCS结构计算程序进行计算梁在荷载作用下的内力、预应力损失以及使用阶段的裂缝等.

2.1预应力张拉控制应力和张拉力

张拉预应力筋本工程使用fptk等于1870MPa的15.24、270级高强低松弛钢绞线,并且采用7跟组合成束.固定端采用H型和p型挤压式锚具,张拉端采用VSL15夹片式锚具.对于有粘结预应力梁不但要减小截面还需要确保足够的强度和刚度,因此,施工中一般采用抛物线形布筋如图1、图2所示:

2.2下料长度

钢绞线的下料长度满足使用要求即可,不宜过长使得材料浪费,工程中钢铰线下料长度采用工作锚板厚度孔道净长以及工具锚厚度和千斤顶长度综合确定,并且注意加上两端张拉端外露长度,通常取30cm.

无粘结预应力筋:无粘结钢绞线体外预应力加固法

2.3张拉顺序

一般采用两端两台设备同时张拉,对结构建立均匀应力,观察压力表来控制张拉应力的大小.当混凝土的强度达到设计等级100%时开始进行张拉.采用逐层张拉,一般由下向上.屋面结构平面混凝土的浇筑必须在下层结构的平面预应力大梁张拉并且压紧后才可以施工.同时注意预应力大梁在压紧达到强度后,仍然需要留置30%的大梁支架用来承受屋面部分的施工荷载.

3预应力施工工艺

3.1预应力施工工艺流程

施工中一般预应力梁的施工工艺流程如下所示:铺设梁模板→绑扎钢筋及焊接钢筋→安装螺旋筋、锚垫板→安装金属波纹管→隐蔽工程的验收→支梁侧模→预应力筋加工及穿束→浇筑混凝土并养护→张拉锚固→灌浆→封端.

3.2预应力施工要点

按照施工图纸布置预应力,钢筋的种类和数量不但要符合图纸要求,而且要严格按照设计要求进行曲线布筋.对于反弯点确定位置需按图施工,并且注意各控制点在垂直方向上的高度必须满足要求.固定好张拉端和固定端的支锚,必须具有足够的可靠度,波纹管埋设及预应力筋穿束是施工关键之一,铺筋时注意预应力筋位置,尽量避免水、电管道.

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3.2.1模板及支撑.(1)预应力框架梁模板的支架必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性.另外两侧模板封模安装要在波纹管固定好并验收合格以后才可以进行.考虑到预应力梁的底模会存在一定的反拱效应,对于本工程实例综合取梁跨度的1/1000.(2)为使预应力效果达到最佳,支撑和模板要具有足够的承载力从而承担起施工的最大荷载及结构自重,在张拉之前拆掉所有框架梁侧模板和板底模.

3.2.2大梁箍筋的施工.施工中为了便于大梁主筋绑扎和波纹管铺设,一般会将大梁箍筋设置成由上下两个“开口箍”绑扎而成,这样可方便直接将波纹管从箍筋开口位置向下铺设,不但可以有效控制波纹管的连接质量,还可以保证波纹管孔道的顺畅.

3.2.3波纹管的连接、安装及预应力筋穿束.该项目采用扁波纹筋孔形的形状.由多段波纹管组成工程孔道,使用同型稍大一号的波纹管连接两端,接头两端采用密封胶封裹可使接头处牢固.工程中波纹管安装的位置允许5mm的偏差,波纹管安装好以后,使用铅丝连接到钢筋支架上,并且注意浇筑混凝土时振捣棒不可以碰撞波纹管.

预应力筋固定端制作一般采用挤压机制作.挤压过程中注意使活塞杆、挤压模及钢绞的中心线保持在同一直线上.根据施工作业工序,正确定位波纹管、张拉端的大螺旋筋、张拉盒以及锚固端大螺旋筋、垫板以及最后预应力筋的穿束.如图3、图4所示.

3.2.4预应力张拉.张拉预应力筋在预应力框架梁施工中是很重要的一道工序.预应力筋的张拉顺序不但要符合设计要求,而且预应力筋的张拉速度也不宜过快.张拉质量是否符合要求直接关系到结构和人身的安全.因此,为了保证张拉施工顺利进行,在施工前需要组织策划好一切准备工作.

(1)计算预应力筋控制张拉应力值,其理论伸长值计算公式如下:

式中:

P——预应力筋的平均张拉力(kN)

L1——预应力筋的实际长度(mm)

EP——预应力筋的截面面积(mm2)

AP——预应力筋的弹性模量(kN/mm2)

(2)混凝土局部承压要求锚固区的强度必须满足要求,从而避免部件端部开裂.

(3)预应力筋的张拉程序为0→0.1fcon→1.0fcon→锚固.张拉过程中使用双重控制,应力控制以及伸长值控制.在张拉过程中预应力筋张拉顺序应按集中布置方向以及均匀布置方向张拉,可以减少设备的移动.注意任一方向的预应力筋的张拉都应该遵循同步、对称张拉的原则.

3.2.5混凝土浇筑.为使混凝土满足设计性能要求,本工程需要做混凝土的配合比试验.这是因为混凝土强度要达到设计强度的80%后方可进行预应力筋张拉,在混凝土泵送进仓时,为了避免出浆直接冲击波纹管,可以让混凝土流入梁,严禁振动器触及波纹管,防止张拉端和锚固端出现蜂窝.混凝土浇筑后养护,防止裂缝产生.

3.2.6预应力筋孔道灌浆.灌浆材料采用水泥浆,水灰比通常控制在0.35~0.4之间,并在水泥浆中加入适当的JP型外加剂,注意灌浆前先通水,目的是清洗和润湿孔道.注意每个孔道的灌浆连续完成,灌浆过程中搅拌不停止.灌浆压力>0.6MPa,需要注意的是当最后一个出浆孔出浆完成后,不可以立即封闭进浆口,应该先关闭出浆孔,并且保持0.4~0.8MPa的压力3min后再关闭进浆孔.

3.2.7锚具的封闭保护.锚具的封闭保护应当符合设计要求,当框架梁预应力筋张拉完成后,使用混凝土封闭保护,注意去除多余的预应力筋,保证锚具钢绞线的保护层厚度>25mm.

4结语

综上所述,在工程中采用有粘结预应力框架结构梁施工技术达到了节约钢材、有效控制结构的裂缝和挠度、

降低结构自重、增大空间的目标,显著提高了经济效益,显示出了预应力结构在高层建筑中的独特优势.

参考文献

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[4]杨南,南建林.中国科技馆二期工程有粘结预应力混凝土梁施工[J].施工技术,1998,(12).

[5]熊学玉,黄鼎业.预应力工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

作者简介:纪武进(1965-),男,江苏南通人,南通四建集团有限公司中级工程师,研究方向:建筑施工.

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