鄭燕波(汕頭市建筑工程總公司)
實例分析酒店工程大跨度預應力混凝土梁的施工技術
鄭燕波
(汕頭市建筑工程總公司)
我國經(jīng)濟的發(fā)展推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。就目前來看,我國建筑已經(jīng)朝著大跨度方向發(fā)展。另外,建筑材料強度的增強,促進了大跨度預應力混凝土的發(fā)展。大跨度預應力混凝土強度高、耐久性好,提高了建筑的質(zhì)量。本文通過對某酒店工程大跨度預應力混凝土梁施工技術的應用分析,提出了一些意見,以期給同類工程施工提供借鑒。
酒店工程;大跨度混凝土;預應力技術;應用分析
該酒店工程的總建筑面積為131456m2,建筑總高度為78.25m,地下3層,地上25層,裙樓5層。頂層面積約為1000.5m2,該樓層中間沒有設置結(jié)構(gòu)柱。在此建筑中,屋面混凝土4榀主梁,呈井字狀,采用后張法有粘結(jié)預應力結(jié)構(gòu),主梁的跨度為30.8m,橫截面的尺寸約為755mm×1850mm,采用C35混凝土,預應力梁WYKL1的配束為5-9Φs15.22,WYKL2配束為4-9Φs15.22,分別為圖1、圖2所示:
圖1 預應力WYKL1
圖2 預應力WYKL2
2.1預應力施工所需要的材料及設備
2.1.1預應力鋼筋
預應力混凝土結(jié)構(gòu)采用高強度鋼筋。此工程中所采用的預應力鋼筋為15.22Φs,此種鋼筋強度較高,鋼絞線松弛度低,抗拉強度為fptk=1890MPa。施工時應保證材料表面的整潔,同時還要保證鋼筋的質(zhì)量,嚴禁使用質(zhì)量不合格的鋼筋[1]。
2.1.2波紋管和灌漿材料
采用Φ75金屬波紋管作為預應力梁。需要注意的是,接頭處的波紋管應選擇大一號的。所采用的水泥規(guī)格為42.5級的硅酸鹽水泥。
2.1.3錨具
在施工過程中,如果后張法有粘結(jié),就全部采用一端張拉。同時,張拉端的錨固方式必須采用9孔夾片式,仔細固定,為了保證固定質(zhì)量,可以采用擠壓錨。施工前,對入場的錨具進行外觀檢測以及性能測試,測試內(nèi)容包括強度、靜載錨固實驗等,合格后才能進入施工現(xiàn)場[2]。
2.1.4張拉設備
選擇張拉千斤頂時,要根據(jù)錨具的型號,大部分施工都會采用YDC2500會卡千斤頂,以及ZB4-500型的配套油泵。張拉開始前,操作人員要對設備的性能和油表進行詳細的檢查,確保所有設備都合格。不合格的設備要及時更換或修理。另外,還要對張拉配套設備綜合校驗,確保其適用性[3]。
2.2預應力混凝土梁施工技術分析
基本的施工步驟為:預應力鋼筋下料→搭滿堂鋼管腳手架鋪→梁底模板、起拱和找正底標高→綁扎梁非預應力鋼筋→定預應力筋曲線坐標位置、焊定位鋼筋→波紋管穿入梁內(nèi)并固定→留排氣孔支側(cè)?!壴鷺前宸穷A應力鋼筋→穿預應力筋→安裝預應力筋張拉端→安裝水電專業(yè)管等→綁扎樓板非預應力鋼筋→澆注混凝土并養(yǎng)護→張拉各榀梁預應力筋灌漿→切割、封錨。
2.3混凝土梁板支撐結(jié)構(gòu)
2.3.1模板和支撐結(jié)構(gòu)的選擇
地下室到頂板約26.3m,面積約為365.2m2,通過計算可得:建筑裙樓屋面超限指標主要包括了>22KN/m、支撐模板高度大約為26m>9m,其跨度30.5m>16m,因此,該支撐結(jié)構(gòu)具有超高性、超重性以及超大跨度特點,是一種規(guī)模龐大的模板支撐體系。工程人員經(jīng)過反復的實驗和論證,決定采用以下規(guī)格的模板支撐結(jié)構(gòu):采用18mm厚的梁板,材料為優(yōu)質(zhì)膠合板;采用50mm×100mm的小楞木,材料為松木;采用100mm×100mm的主楞木,材料為松木或者鋼管;采用U型托作為立桿的頂端受力體,底座由150mm×150mm×8mm的鋼板以及鋼管套焊接構(gòu)成[4]。如圖3:
圖3 梁模板支撐結(jié)構(gòu)圖
2.3.2支撐樓板加固
酒店的二層樓板是高大模板對樓面進行支撐,但是其承載力不能滿足工程需求,所以應加強其承載能力。首先采用橫向立桿,每排3根,距離約為400mm,沿著的縱梁間距為1000mm。施工中,立桿縱橫應設置為水平拉桿,距離約為1800mm。
2.4有粘結(jié)預應力筋的穿管
有粘結(jié)預應力筋在施工時需要套波紋管和灌漿施工。套管時會產(chǎn)生一定的阻力,所以施工前應對波紋管進行鍍金處理。首先,施工人員將制作好的鋼絞線以及波紋管按照一定的要求進行分組,然后再將波紋管套入各個預應力組中。波紋管接頭處采用專業(yè)的接頭管連接,接頭管的規(guī)格為30cm,并且,兩端采用U型鋼筋卡和相應的支撐結(jié)構(gòu)將其固定,防止在實際施工時出現(xiàn)位移,保證了預應力筋的施工質(zhì)量。另外,端頭錨墊板和波紋管的中心應呈垂直狀態(tài)。將制作好的預應力束和普通鋼筋進行綁扎,澆筑前仔細檢查,避免金屬波紋管出現(xiàn)裂縫,如發(fā)現(xiàn)金屬波紋管出現(xiàn)裂縫,應采用塑料膠帶加固,防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
2.5預應力筋的安裝
2.5.1預應力筋的下料
預應力筋施工前應對設計曲線的長度、張拉一端的外伸預留長度、彈性回縮、張拉設備、鋼材品種以及施工方式進行考慮。另外,預應力材料如是露天放置,要用防雨布遮蓋,并且下面墊一些木頭,保證材料不和地面接觸,這樣能有效地防止預應力材料出現(xiàn)生銹、彎曲等現(xiàn)象,保證良好的施工進度[5]。
2.5.2波紋管的安裝
波紋管安裝以底模為標準,按照預應力的曲線坐標確定位置,然后進行固定。鋼絲束工作進行前應對波紋管所在的管道進行保護。波紋管連接采用大一號的波紋管,然后再用密封膠帶密封。
2.6預應力灌漿管的鋪設
預應力灌漿管道鋪設時,在預應力束形的高處設置灌漿孔,并且將灌漿管的壓板和金屬波紋管進行固定。一般來說,灌漿管會比混凝土長25~35mm。然后,將灌漿管口的彎折扎死,避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。另外,在灌漿管中插入鋼筋,然后再將其和梁進行固定,能夠有效地防止灌漿管損壞[6]。
2.7混凝土的澆筑
此工程采用的是跨度為30.9m的大梁,橫截面的尺寸約為755mm×1850mm,結(jié)構(gòu)密集,所以施工過程中,應保證混凝土具有很強的流動性,混凝土初凝時間要夠長,因此,必須加強對混凝土坍落度的控制。
2.8預應力張拉工作
施工中所采用的混凝土為C35,只有在其達到C30以后才能進行張拉。在張拉前,施工人員根據(jù)混凝土的強度報告、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)等情況增加預應力。張拉控制應力σcon=0.7×1860=1302N/mm2,超過了張拉3%。施工中每根鋼絞線的張力為1302×140× 1.03/1000=187.75kN。
張拉力的施工順序為:錨具安裝→限位板安裝→千斤頂安裝→工具錨安裝→千斤頂進油張拉→伸長值校驗→卸荷錨固→記錄。張拉力控制采用雙控制法,以控制為主,測量為輔。
大跨度預應力混凝土結(jié)構(gòu)的應用具有重要作用,能夠提高工程質(zhì)量。大跨度預應力混凝土的施工要嚴格按照規(guī)定操作,加強質(zhì)量控制,才能達到良好的施工效果?!?/p>
[1]胡頌華.某酒店工程大跨度預應力混凝土梁施工技術的應用[J].工程與建設,2012,26(2):254-257.
[2]萬衍.大跨度預應力混凝土梁施工技術的工程應用[J].中華民居,2010,(12):311-311.
[3]李楠,李檸.預應力技術在大跨度預應力混凝土梁施工中的應用[J].遼寧建材,2006,(1):55-56.
[4]趙麗紅.高大跨度預應力混凝土梁的施工[J].黑龍江科技信息,2013,(5):238.
[5]李軍輝.混凝土梁與高大跨度預應力的施工[J].江西建材,2014,(4):68.
[6]姜風崗,陳成武.大跨度預應力混凝土雙T板施工中的應用分析[J].青島理工大學學報,2014,35(6):36-39.