摘要:本文闡述了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的施工要點(diǎn)、工藝流程和注意事項(xiàng),希望能夠?qū)τ姓辰Y(jié)預(yù)應(yīng)力的施工起到借鑒的作用。
關(guān)鍵詞:后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 混凝土結(jié)構(gòu) 施工
1 工程背景
哈大鐵路客運(yùn)專線沈陽(yáng)站配套工程建設(shè)單位為沈陽(yáng)鐵路局,由沈陽(yáng)站房及站臺(tái)雨棚三部分組成。
本工程總結(jié)構(gòu)平面尺寸較大,有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁尺寸大、配筋多,且局部雙向配置。按照設(shè)計(jì)要求,預(yù)應(yīng)力筋采用1860MPa級(jí)、φs15.24低松弛鋼絞線,有粘結(jié)預(yù)留孔道擬采用金屬波紋管,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50。
2 后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工操作要點(diǎn)
2.1 下料。
下料是整個(gè)工藝的前奏,也是原材料控制的關(guān)鍵。下料前確認(rèn)預(yù)應(yīng)力筋的類型和規(guī)格,確保其與設(shè)計(jì)要求相符。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行復(fù)檢,合格后方可進(jìn)場(chǎng)。合格的預(yù)應(yīng)力筋表面沒(méi)有油污、小刺、裂紋、氧化鐵皮和機(jī)械損傷等,且展開(kāi)后是平順的。下料過(guò)程中嚴(yán)格控制下料長(zhǎng)度,確保施工措施得當(dāng)?shù)那闆r下,還應(yīng)注意設(shè)計(jì)曲線長(zhǎng)度、張拉設(shè)備、張拉端外伸預(yù)留長(zhǎng)度、彈性回縮值等。通過(guò)切斷機(jī)或砂輪鋸切割預(yù)應(yīng)力筋。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)根據(jù)其類別分區(qū)堆放,如果是露天堆放的,要加墊木、防雨布等措施加以保護(hù),以防預(yù)應(yīng)力筋接觸地面影響其使用質(zhì)量。
2.2 預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)穿設(shè)波紋管和預(yù)應(yīng)力束。
2.2.1 本工程預(yù)應(yīng)力孔道選用鍍鋅金屬波紋管,能保證孔道質(zhì)量。
2.2.2 預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)主要要點(diǎn):①鋪設(shè)梁底板、綁扎骨架鋼筋:結(jié)束預(yù)應(yīng)力梁上下排主筋、箍筋的綁扎以后,預(yù)應(yīng)力筋的制作就能夠穿插進(jìn)行?,F(xiàn)場(chǎng)板底??赏瑫r(shí)進(jìn)行鋪設(shè),但由于梁的高度比較高,在梁的兩側(cè)需要搭設(shè)預(yù)應(yīng)力鋪放腳手架,預(yù)留梁的側(cè)模、張拉端、固定端的模板,待有粘結(jié)穿筋以及完成端部節(jié)點(diǎn)以后,梁側(cè)面模板要封模。如果現(xiàn)場(chǎng)梁、板底模分開(kāi)進(jìn)行鋪設(shè),則在梁側(cè)搭設(shè)工作排架,以便于堆放材料和安全施工。為了滿足預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)矢高要求,對(duì)于交叉梁普通鋼筋的高度在鋪放圖制作時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)核,確定交叉梁普通鋼筋的綁扎順序。若普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生矛盾,應(yīng)以普通鋼筋避讓預(yù)應(yīng)力鋼筋為主,同時(shí),應(yīng)及時(shí)提出避讓或變更方案,報(bào)監(jiān)理及有關(guān)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。②確定孔道高度,電焊支架鋼筋:施工過(guò)程中,在綁扎好的箍筋上確定孔道跨中高度、反彎點(diǎn)高度。要注意,設(shè)計(jì)圖中的預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線是以孔道中心為標(biāo)注。所以必須將波紋管底部外徑為基線來(lái)確定支架鋼筋的高度,本工程中采用的波紋管規(guī)格分別為70mm(適用于8孔)、75mm(適用于9、10孔)、80mm(適用于12孔)三種規(guī)格和75mm(適用于8孔)、80mm(適用于9、10孔)、85mm(適用于12孔)接頭管三種規(guī)格,因此扣除波紋管底部外徑應(yīng)為41mm、44mm和46mm。支架鋼筋采用φ12mm以上鋼筋,長(zhǎng)度與梁箍筋寬度相同,水平間距一般不大于1000mm。支架鋼筋制作完成后,現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)核及工序驗(yàn)收。③鋪放波紋管:裝設(shè)好支架鋼筋后鋪放波紋管。一般情況下,波紋管長(zhǎng)6m,套管的長(zhǎng)300mm,穿入波紋管前,最好先將套管旋上波紋管另一端,穿入孔道后將套管倒旋與另一波紋管相連接。波紋管接頭要嚴(yán)密、牢固,避免兩個(gè)環(huán)節(jié)的工序斷開(kāi)。
2.2.3 土建總承包單位支好梁的底模,普通鋼筋就位以后,按照設(shè)計(jì)圖紙中的矢高裝設(shè)預(yù)應(yīng)力定位支架,定位支架之間保持1000mm的間距。采用直徑φ至少為12的鋼筋制作定位支架。
2.2.4 在定位支架上綁扎鋪設(shè)好的預(yù)應(yīng)力波紋管。兩段波紋管采用大一號(hào)的波紋管相連接,連接處采用膠帶密封。構(gòu)造如下圖所示。
2.2.5 預(yù)應(yīng)力筋穿束:用施工普通腳手架搭設(shè)穿筋平臺(tái)。通過(guò)單根穿束法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿束。操作前,用膠布包緊鋼絞線端部,使其由一端穿到另一端。如果穿束遇到阻礙,可輕輕地反復(fù)推轉(zhuǎn)或抽動(dòng)鋼絞線,切忌硬頂,否則會(huì)頂破波紋管。如有必要,則要對(duì)波紋管的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查,確保其通順。
結(jié)束穿束后,孔道要盡快綁扎并固定。質(zhì)檢人員要檢查波紋管外觀,管道若存在孔洞,必須盡快修理。
2.2.6 設(shè)置灌漿泌水孔:設(shè)置原則:二端張拉的預(yù)應(yīng)力筋,一般以每跨大梁每一束預(yù)應(yīng)力曲線高處設(shè)置一個(gè)泌水孔,水平間距不超過(guò)30m。一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋在固定端處必須設(shè)置泌水孔。具體方法:在泌水孔處的波紋管上覆蓋一層海綿墊片和帶嘴的塑料弧形壓板,并用鐵絲與波紋管綁扎,再用φ25增強(qiáng)軟管插在嘴上,并將其引出梁頂面,高于頂面約300mm,并加以固定,按下圖施工。
泌水孔設(shè)置
2.2.7 在構(gòu)件的端部應(yīng)設(shè)置灌漿孔,每跨的最高點(diǎn)安裝蓋瓦和排氣管。對(duì)金屬波紋管采用標(biāo)準(zhǔn)T形三通和配套的外帶絲扣排氣管。
2.2.8 張拉端部錨墊板的安裝:波紋管位置固定好并穿束完成后,可安裝錨墊板及螺旋筋。端部錨墊板、螺旋筋由于處于支座鋼筋較密處,安裝比較困難,應(yīng)保證其位置的準(zhǔn)確。同時(shí)還必須保證墊板與孔道切線相垂直。
2.2.9 梁柱節(jié)點(diǎn)處非預(yù)應(yīng)力筋綁扎順序。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋矢高在支座處的最高點(diǎn)和跨中處的最低點(diǎn)分別是150mm和120mm。筆者參照一般非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋的情況,提出幾點(diǎn)看法,希望施工單位在編制普通鋼筋綁扎順序時(shí),應(yīng)充分考慮對(duì)預(yù)應(yīng)力筋矢高的影響。
①由于預(yù)應(yīng)力梁的截面較大,而梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力線型為曲線,應(yīng)該在箍筋上焊支架對(duì)矢高位置進(jìn)行固定,所以支模時(shí),最好預(yù)留單側(cè)模板及梁端模板后封,預(yù)應(yīng)力施工才能正常進(jìn)行。鋼筋下料時(shí),柱中主筋必須預(yù)留孔道間距或讓出錨墊板。②參照施工設(shè)計(jì),如果安裝預(yù)應(yīng)力筋的位置與管線以及普通鋼筋的位置發(fā)生沖突,則先妥善安排預(yù)應(yīng)力筋的位置。③預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)腰筋之間S形拉接筋待波紋管鋪設(shè)后再放置綁扎。④預(yù)應(yīng)力孔道最大外徑一般是92mm,對(duì)于柱內(nèi)豎向鋼筋和箍筋交叉處且鋼筋分布密集的部位(尤其是架空道路及作業(yè)區(qū)一每塊單元中間的柱子縱筋),應(yīng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋孔道與普通鋼筋相互間的排列設(shè)計(jì),要先穿設(shè)預(yù)應(yīng)力波紋管及鋼絞線,同時(shí)放置預(yù)應(yīng)力固定端或張拉端錨墊板,然后再綁扎固定柱箍筋。
為順利穿設(shè)預(yù)應(yīng)力波紋管,操作人員可根據(jù)預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)布置的束數(shù)情況,綁扎梁箍筋時(shí)最好對(duì)稱預(yù)留至少100mm的間距。邊梁中只有一束預(yù)應(yīng)力筋,箍筋采用四肢箍,箍筋之間的間距至少為100mm,橫向主次梁內(nèi)須布設(shè)2束預(yù)應(yīng)力筋,箍筋采用四肢箍,兩邊開(kāi)檔至少為100mm。
2.3 混凝土澆筑。
2.3.1 若在澆搗混凝土前就穿束,則裝設(shè)好錨墊板后,墊板外工作長(zhǎng)度內(nèi)的外露鋼絞線要設(shè)置一定的保護(hù)措施,如采用防水膠布材料包扎外露的鋼絞線,同時(shí)封閉預(yù)應(yīng)力孔道及墊板上的灌漿孔,以防其它物質(zhì)對(duì)損害孔道。
2.3.2 在澆筑混凝土前,應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)的預(yù)應(yīng)力孔道檢查。項(xiàng)目部將組織自檢,包括仔細(xì)檢查預(yù)應(yīng)力孔道的完好,及時(shí)修補(bǔ)??椎澜宇^處應(yīng)用膠布密封好。另外預(yù)應(yīng)力張拉端處應(yīng)用棉絲密封灌漿孔、喇叭口等重要部位。固定端應(yīng)用水泥漿封堵死。
2.3.3 在澆筑混凝土的過(guò)程中,注意防止振搗棒與碰撞預(yù)應(yīng)力孔道直接碰撞,以免破壞波紋管而造成漿體進(jìn)入預(yù)應(yīng)力孔道。
2.3.4 混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度以后,及時(shí)拆除預(yù)應(yīng)力梁張拉端的側(cè)模板,清理張拉端喇叭口和預(yù)應(yīng)力筋,安裝錨具,為張拉工序作好準(zhǔn)備。
2.3.5 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)特別注意混凝土澆筑時(shí)孔道的堵塞防治,要求先穿設(shè)預(yù)應(yīng)力束在混凝土澆筑初凝前抽動(dòng)預(yù)應(yīng)力束以防止孔道堵塞;因此在混凝土澆筑時(shí)將指派專門的人員于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行看護(hù),爭(zhēng)取及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)治理??椎廊绨l(fā)現(xiàn)有漏漿應(yīng)反復(fù)抽動(dòng)預(yù)應(yīng)力束只至混凝土初凝。
3 結(jié)束語(yǔ)
大跨度后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工具有不需要預(yù)留孔道,也不必灌漿、施工簡(jiǎn)便、快速、造價(jià)較低、易于推廣應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),且此工藝具有抗裂性好,剛度大,節(jié)省材料,提高構(gòu)件的抗剪能力、穩(wěn)定性和耐疲勞性能的特點(diǎn),今后必將在建筑施工中得到更多的推廣,但是這種施工方法是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其建造過(guò)程涉及材料學(xué)、力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程管理等學(xué)科,因此我們一定要做好各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合施工。
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