建筑工程中后张有粘结预应力混凝土梁的施工技术
建筑工程中后张有粘结预应力混凝土梁的施工技术
摘要：现浇后张有粘结预应力混凝土梁技术是通过预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等工序为混凝土结构建立预应力以满足设计要求。
关键词：预应力筋，波纹管，张拉，灌浆，施工技术
Abstract: the cast-in-situ bonded post-tensioned prestressed concrete beam technology is through the embedded pipe, wear muscle, tension and grouting process of concrete structure to establish prestressed meet the design requirements.
Keywords: tendons, the corrugated pipe, tension, grouting, construction technology
采用后张有粘结预应力混凝土梁结构是预应力混凝土结构的主要结构型式之一。现浇后张有粘结预应力混凝土技术是通过预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等工序为混凝土结构建立预应力以满足设计要求。
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一、工程概况
由我单位承建的某影剧院工程，其中楼座平台由于承受荷载较大及梁高受限制，采用后张有粘结预应力混凝土梁结构。共有四榀预应力梁，其中二榀预应力梁跨度15.8m（悬臂8.59m），梁截面450mm×950mm，梁中配12Φj15.24预应力筋；二榀预应力梁跨度16.7m（悬臂8.89m），梁截面450mm×1050mm，梁中配14Φj15.24预应力筋。混凝土强度等级C40。
二、施工特点
2.1 有粘结预应力筋与混凝土的可靠粘结可使预应力筋能很好地发挥其力学性能，为所建立的预应力提供保障。
2.2有粘结预应力筋可根据受力的需要设计成多种曲线形式，使其能满足各种受力要求。
2.3 有粘结预应力混凝土结构有着良好的抗裂性能和抗变形能力，耐久性高，可有效地降低结构高度，节约材料，节约能源，使用性能优越。
三、施工准备
3.1 材料选用
预应力筋本工程预应力筋采用高强低松弛有(无)粘结钢绞线D15.2mm,钢绞线抗拉强度标准值k-1860MPa.钢绞线应有出厂质量证明书或试验报告单,进行外观检查和标牌检查,抽取试样委托相应资质单位做力学性能试验,3根一组。 锚具。锚具采用QM型锚具,锚具应有出厂质量证明书或试验报告单,进行外观检查和硬度试验,数量为锚环5个,夹片25副,符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中I类锚具的要求。 波纹管。波纹管采用金属螺旋管,管内径分别为5根钢绞线60mm,六七根钢绞线70mm,8根钢绞线75mm,接头管内径分别为大—号同型螺旋管.其尺寸性能要求符合国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》的规定。
3.2 设备与材料校验
各种设备机具均应由专人妥善使用,维护和定期校验。预应力筋张拉过程中遇有下列情况之一时,如张拉时预应力筋连续断裂;千斤顶油封损坏,漏油严重;油压表指针不能返回零点;实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大10%～5%;千斤顶调换新油压表,需要在分析原因的基础上重新校验。 3.2.1 预应力筋
预应力筋采用直径15.24mm、极限抗拉强度标准值1860Mpa、0.6″270级低松弛钢绞线，全部符合ASTM A416-90a标准。
3.2.2 张拉锚固体系
张拉端采用 OVM15-7 型夹片式锚具，外露的固定端采用OVM15-7型夹片锚具，预埋的固定端采用OVM.J15型挤压式锚具，所有的锚具均符合GB/T14370-93 标准。锚具组装件进行静载锚固试验，试验结果（见表1）表明全部达到 FIP-1993 和国内规范要求。
3.2.3 灌浆材料
为保证孔道灌浆质量，进行水泥浆配及可灌性指标检测。
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四、施工技术要点
4.1 波纹管安设
非预应力筋绑扎成型后，以波纹管管底标高，按预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线，焊钢筋支架，间距1000mm。辅管时，先将固定端锚垫板安装就位，从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接用同一形式大一号的管，长300mm，每边旋入150mm，对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵，再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直，不得有明显弯折，水平允许偏差10mm。
4.2 预应力筋穿束
预应力筋珠长度分两部分：孔道内长度经计算确定，两端的外露长度曲锚固体系和张拉设备决定，应能满足张拉工作要求。先将挤压锚具压制在钢绞线一端，然后用穿束器将钢绞线从固定端锚垫板的孔中从下而上逐根穿束。穿束时，在穿束端安上锥形引帽以减少阻力，穿束要一直向前，不能往回拖拉，以防止引帽脱落。
4.3 灌浆孔（泌水孔）设置
设置在波纹管最高点和两端部。先在波纹管上方开一直径20mm的圆孔，在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖，并用铁丝固定在波纹管上，接头周边用胶带封严，以防漏浆，在塑料压板的嘴上接上直径25mm的塑料管，向处延伸至梁面以上500mm，兼作泌水孔。
4.4 混凝土浇筑
预应力筋穿束完毕后，检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量，检查和修补破损的波纹管，进行隐蔽验收，合格后方可浇筑混凝土。浇筑混凝土时振动棒尽量不要直接接触顶应力筋和波纹管。
4.5 预应力筋张拉
当预应力梁混凝土达到75%设计强度后即进行张拉。采用单根（1-Φj15.24）预应力筋张方式，张拉力为195KN，张拉程序为0→19.5KN（初读数）→195KN（锚固）。张拉控制为双控：即当预应力筋张拉至设计力时，其实际伸长值与理论伸长值误差应在-5∽+10%之间。预应力梁张拉顺序了：先张拉曲率大的预应力束，后张拉曲率小的预应力束，以避免先张拉束挤压后张拉束，即先上后下。在张拉前，本公司根据设计给出每种预应力筋的理论伸长值，在张拉过程中，记录每根预应力筋的实际伸长值，实际伸长值与理论伸长值误差在-5∽+10%之间为合格，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。
五、安全保证措施
预应力施工操作人员在用电及机械使用时除应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ80-91及《建筑机械使用安全技术规程》JG533-2001的有关安全规定外，尚应遵循以下安全措施：
1 张拉预应力筋时其周围及两端应有完善的防护措施，并设置明显的警示标志，非作业人员不得进入作业区域；
2 用砂轮切割机切割预应力筋及波纹管时，作业人员应配戴防护眼镜；
3 施工人员在张拉与测量时应在千斤顶两侧操作，严禁在千斤顶后操作与站立；
4 灌浆时应穿防护服并戴上防护镜，灌浆的机械接口应拧紧到位，不得在孔道口喷射方向观察出浆情况。
六、效益分析
6.1 有粘结预应力技术的应用使建筑实现大跨度、大柱网的结构形式，增加建筑平面使用的灵活性和使用面积，改善建筑物的使用功能。
6.2 有粘结预应力技术的应用能有效减小混凝土构件的截面尺寸，减小层高，降低能耗，减轻建筑物重量，节省工程造价。
6.3 有粘结预应力技术的应用能节约建筑材料（包括钢筋、混凝土、模板等），减少用工量。
八、结束语
本工程采用有粘结预应力技术，解决了大悬臂混凝土梁在受荷较大时的挠度和抗裂问题，同时亦降低了层高，减少了结构空间。本工程现已通过竣工验收两年，从各方面观察的情况来看，效果是良好的。
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