汪錫明
摘 要:隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)因其具有施工方便、容易彎成多跨、曲線形狀等優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用在建筑施工中。文章從實(shí)例出發(fā),并且結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),闡述了后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:后張法;有粘結(jié);預(yù)應(yīng)力;建筑;張拉;灌漿
1 工程概況
某建筑工程為框架結(jié)構(gòu),二層、三層、四層、屋面部分梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)。張拉控制應(yīng)力為1395MPa,單根鋼鉸線的張拉控制力為195.3kN,4根:781.2kN,5根:976.5kN,6根:1171.8kN,7根:1367.1kN,預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35,要求強(qiáng)度達(dá)到100%以上方可張拉,張拉、灌漿完成后由土建施工方支模澆同強(qiáng)度微膨脹混凝土封堵,確保質(zhì)量。Φs15為低松弛鋼絞線fptk=1860Mpa,d=15.2mm。本工程設(shè)計(jì)采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù),一端張拉、兩端張拉均有,張拉端用夾片群錨,固定端用P型擠壓錨具。
2 工程材料
2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線
采用低松弛鋼絞線,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值為1860MPa,公稱直徑為15.20mm,鋼絞線外觀檢查:無裂紋、無銹蝕、無折彎、無斷絲;直徑在公差范圍(-0.15、+0.4)之內(nèi)。
2.2 錨具
本工程一端張拉或兩端張拉,張拉端采用THM15-4、5、6、7夾片錨具;錨固端采用THM15-1P型擠壓錨具。
2.3 波紋管及排氣孔管
波紋管用鍍鋅鋼帶制作,4、5根鋼絞線用內(nèi)徑d=55波紋管,6、7根鋼絞線用內(nèi)徑d=65波紋管,聯(lián)結(jié)套管內(nèi)徑d大5mm,L=250。排氣孔管用d=18或20的鋼管或塑料管。
2.4 端部鋼墊板
張拉端用成套錨具中的錨墊板,不需另加鋼墊板。固定端采用成品鋼墊板。
2.5 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的支架筋及螺旋筋
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力波紋管支架筋采用C10鋼筋,長(zhǎng)度按梁的寬度減去保護(hù)層下料,焊接在梁箍筋上,如梁較寬、波紋管集中在梁中部也可縮短支架筋,以能與箍筋焊接固定為準(zhǔn)。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉端采用配套成品螺旋筋。圓管有粘結(jié)張拉端和錨固端構(gòu)造圖見下圖1:
3 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁施工要點(diǎn)
3.1 波紋管的安裝
定位支架筋位置必須準(zhǔn)確、焊接牢固,垂直方向允許偏差為:梁高<1500mm時(shí)為±10mm;梁高≥1500mm時(shí)為±15mm;水平方向要順直對(duì)稱偏差為±20mm,若不能滿足可移動(dòng)箍筋間距。波紋管在梁側(cè)面的保護(hù)層≥50mm。波紋管與支架筋用扎絲綁扎固定,避免施焊時(shí)可能燒傷波紋管。波紋管設(shè)置前須在距兩端各125mm處用色漆畫出標(biāo)志線,以備連接波紋管時(shí)檢查。用內(nèi)徑大5mm、長(zhǎng)250mm的波紋管做套管,兩端旋入波紋管125mm,距離相等,再用寬膠布封裹接口處,纏繞4~5圈,防止?jié)矒v混凝土?xí)r套管脫開及防止?jié){液侵入,造成張拉困難等質(zhì)量事故。波紋管與錨墊板連接處,喇叭管口處外形復(fù)雜且各種鋼筋密集,接口縫隙用膠布很難密封,容易造成漏漿,一般采用棉紗等,由喇叭管的外口處塞入、塞緊,以防止?jié){液侵入。
波紋管嚴(yán)禁用鋼筋撞擊、撬動(dòng),防止其破裂、變形或者改變其高度;并避免在燒斷或焊接鋼筋時(shí)火花及焊渣燒傷管壁,燒斷或焊接鋼筋時(shí)要用石棉板或木板防護(hù)。波紋管固定在定位支架筋上,要求綁扎牢固。
3.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的下料、固定端錨具的擠壓
3.2.1 下料
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在現(xiàn)場(chǎng)或加工廠下料,長(zhǎng)度為圖紙的實(shí)際尺寸加上千斤頂夾持長(zhǎng)度,用砂輪切割機(jī)切斷。下料后的成品鋼絞線不能有死彎及磨傷。下料長(zhǎng)度L按下列公式計(jì)算:
L=L1+L2
式中:L——鋼絞線的下料長(zhǎng)度;L1——鋼絞線埋入構(gòu)件內(nèi)的曲線長(zhǎng)度;L2——張拉時(shí)鋼絞線的夾持長(zhǎng)度。
下料應(yīng)在硬化的地面上進(jìn)行并保證干凈無積水。如在未硬化地面下料時(shí),鋼絞線下墊方木,方木間距控制在1~1.5米左右,對(duì)于拆盤后的鋼絞線,其上應(yīng)搭設(shè)遮雨布篷。
3.2.2 錨固端P型錨具的擠壓
預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固端P型錨具的擠壓在加工廠或現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,操作時(shí)須注意:擠壓套內(nèi)放入錨固夾片或錨固彈簧方可擠壓。擠壓完后鋼絞線應(yīng)露出擠壓套外1~5mm;鋼絞線頭如凹進(jìn)擠壓套內(nèi)則必須切除,重新擠壓。擠壓完后擠壓套表面不得有裂縫;擠壓機(jī)錨具表面要經(jīng)常涂抹潤(rùn)滑劑。
3.3 波紋管內(nèi)穿鋼絞線
波紋管安裝結(jié)束后,即可穿入預(yù)應(yīng)力鋼絞線。采用人工單根穿入。穿鋼絞線之前應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查,嚴(yán)防有電弧焊火花燒傷鋼絲的鋼絞線混入,若有要將該根鋼絞線更換。鋼絞線表面若沾有粘土等雜物,應(yīng)清除干凈。
3.4 張拉預(yù)應(yīng)力筋
張拉預(yù)應(yīng)力筋前,必須提供張拉區(qū)域內(nèi)梁的混凝土試塊強(qiáng)度報(bào)告,達(dá)到100%時(shí),方可張拉。張拉控制應(yīng)力取σcon=0.75fptk=0.75×1860=1395Mpa,單根鋼絞線的張拉控制力Np=1395×140mm2=195.3kN。張拉時(shí)比較理論伸長(zhǎng)值與實(shí)際伸長(zhǎng)值,檢查有無異常。
一般張拉程序?yàn)椋?/p>
張拉順序:同一截面由中心開始對(duì)稱張拉。梁中波紋管有長(zhǎng)有短時(shí),必須先拉較短的波紋管內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋,后拉較長(zhǎng)波紋管內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋。
預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值△Lcp按以下公式計(jì)算:(由張拉10%到100%的伸長(zhǎng)值)
△Lcp=0.9FpmLp/ApEp
式中:0.9——系數(shù)(由10%~100%的伸長(zhǎng)值折減系數(shù));Fpm——預(yù)應(yīng)力筋張拉力的平均值,即張拉端的控制張拉力Ncon與錨固端扣除損失后的剩余張拉力兩者的平均值;Lp——預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度mm;Ap——預(yù)應(yīng)力筋的截面面積n×140mm2,n為波紋管內(nèi)鋼絞線根數(shù);Ep——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量1.95×105N/mm2。
張拉時(shí)夾片滑移超過8mm時(shí),需要更換錨具,重新張拉,重新張拉力仍為張拉控制力。
3.5 孔道灌漿
在每根波紋管內(nèi)灌漿必須連續(xù),中途不得停頓,一次灌滿為止。若孔道灌漿過程中發(fā)生局部堵塞現(xiàn)象時(shí),可在孔道壁沿波紋管位置鑿洞,及時(shí)用清水把水泥漿沖凈。孔道灌漿用42.5普通硅酸鹽水泥,水泥漿的水灰比為0.4,水泥漿中加入適量減水劑,灌漿用水應(yīng)是清潔水,水泥漿強(qiáng)度不小于30N/mm2。每個(gè)梁中由下排向上排,單排依次灌。在灌滿孔道并封閉排氣孔后,再繼續(xù)加壓至0.5~0.6Mpa一分鐘以上,然后撤除灌漿管封閉灌漿孔。用壓力灌漿機(jī)灌漿,水泥漿從張拉端灌漿孔注入到每個(gè)排氣管冒漿,直到另一端冒漿為止。完成后,還應(yīng)在排氣泌水管處人工補(bǔ)漿,確保灌漿飽滿。
4 結(jié)語
工程實(shí)踐告訴我們,預(yù)應(yīng)力技術(shù)以種種優(yōu)勢(shì),在某些建設(shè)領(lǐng)域有著強(qiáng)大的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力,甚至在其還未完全占領(lǐng)的領(lǐng)域仍然具有強(qiáng)大的發(fā)展力??傊A(yù)應(yīng)力技術(shù)是我國(guó)建筑業(yè)重點(diǎn)開發(fā)和推廣項(xiàng)目,只有認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷探索,才能在這一領(lǐng)域得到長(zhǎng)足的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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