文/陳建龍 浙江江南工程管理股份有限公司 浙江杭州 310013
山東省淄博市文化中心A組團(大劇院)工程,總建筑面積約6.3萬平方米,分為四個功能區(qū):音樂廳、影院、歌劇院、入口大廳。其中在歌劇院看臺上部的頂梁設(shè)計了7根大跨度后張法緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大梁,大梁斷面尺寸和跨度分別為:HL412(600×2500)跨度30m、HL419(500×2500)跨度34.9m、HL418(700×2800)二根跨度38.3m、HL415HL416HL417(700×3100)跨度40.9m;大梁最高凈空為24.15m,梁體混凝土強度均為C40;預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用抗拉強度準值為1860MPa的低松弛鋼絞線,截面規(guī)格為φ5X7,單根鋼絞線公稱直徑為15.2mm,緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線延米比重為1.35Kg/m;緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是由鋼絞線、外涂緩粘結(jié)膠粘劑和外包PE組成;緩粘結(jié)膠粘劑要保證在張拉階段可以自由滑動,2年內(nèi)完全固化。緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋外層PE表面必須有凹凸不平的壓痕。
2.1 由于結(jié)構(gòu)跨度大、樓層凈空高、恒載與施工荷載大,且是現(xiàn)澆施工,導(dǎo)致模板及支架搭設(shè)存在安全風險?;炷潦┕べ|(zhì)量也不易控制,易產(chǎn)生漲模、混凝土離析及施工冷縫。
2.2 鋼絞線曲線布置、張拉、封錨是關(guān)鍵,稍有不慎就會出現(xiàn)重大結(jié)構(gòu)問題與安全問題。
2.3 模板拆除要求嚴,與普通混凝土結(jié)構(gòu)拆模要求不同。
3.1 施工前監(jiān)理工作要點
1)督促施工單位編制大跨度緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)專項施工方案和高大模板工程專項安全施工方案以及應(yīng)急救援預(yù)案;并要求組織專家進行方案評審,按專家評審意見進行修改和補充完善。專項施工方案經(jīng)施工單位技術(shù)負責人審批及總監(jiān)審查同意后才能組織實施。
2)根據(jù)設(shè)計認真編制大跨度緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)施工監(jiān)理實施細則與安全監(jiān)理細則,督促施工單位做好安全和技術(shù)交底。
3)項目監(jiān)理人員要認真熟悉圖紙,掌握《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010、《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JGJ369-2016、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015、《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-2010、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014
4)總監(jiān)對結(jié)構(gòu)專業(yè)監(jiān)理工程師、安全監(jiān)理工程師進行技術(shù)交底,對施工難點、安全隱患進行分析研究,讓監(jiān)理工程師知道關(guān)鍵控制部位及工序。
5)對預(yù)應(yīng)力施工分包資質(zhì)進行審查,經(jīng)總監(jiān)同意后才能進場施工。
3.2 模板安裝及支架搭設(shè)、拆除、安全施工監(jiān)控監(jiān)理要點
1)由于本工程緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大跨度梁屬高大模板工程,為保證結(jié)構(gòu)施工安全,施工中監(jiān)理要重點對模板安裝與支架搭設(shè)的過程控制,在驗收過程中檢查是否嚴格按方案進行搭設(shè)與安裝。
2)首先對鋼管、扣件及模板材料質(zhì)量進行進場檢查,并抽樣送檢,確保材料必須符合國家有關(guān)標準規(guī)定。
3)高支模搭設(shè)過程中,檢查支撐系統(tǒng)的各個部位是否按照方案施工。重點是立桿間距、水平桿步距、底座、掃地桿、梁底加強立桿、中部加強拉桿、剪刀撐、頂托和扣件等的安裝質(zhì)量和安裝順序。其中剪刀撐、掃地桿、梁底加強立桿、中部加強拉桿、頂托是保證整體安全性的重要構(gòu)件,由于結(jié)構(gòu)自重較大及施工荷載的影響,在安裝本層模板及支架時,地下室模板及支架不允許拆除,以便上部荷載能向下傳遞,分散部分荷載,否則底部樓板強度由于承受不住上部較大荷載而破壞。
4)模板安裝時,控制好梁、板底模標高,并按設(shè)計要求對大跨度預(yù)應(yīng)力梁底模中間處預(yù)起拱0.2%;防拆模后梁下垂,影響受力及凈空。
5)砼澆筑過程中,要進行旁站監(jiān)督,砼澆灌要采取降低水化熱的措施。分層散熱,分段分層加荷。振搗密實均勻。澆灌過程中,掌握在初凝時間之內(nèi)保證砼澆灌的分層、分段后的連續(xù)性施工。
6)拆模監(jiān)控:模板的拆除時間,梁底必須等待砼達到設(shè)計強度的100%之后才能拆除。梁側(cè)模板等待砼達到一定強度,拆除時以能夠保證砼構(gòu)件表面不會發(fā)生損壞為準。注意拆除順序,安排專人警戒。防他人誤入現(xiàn)場,帶來危險。
7)安全施工監(jiān)控:高大模板安裝前督促施工單位做好安全技術(shù)交底工作,進行班前安全教育。特殊工種要持證上崗。施工過程中必須對模板支撐系統(tǒng)安排專人巡查,發(fā)現(xiàn)支撐系統(tǒng)有遺漏、松動、變形等問題要立即進行處理。要嚴格控制樓面堆載。防止超重。注意機械安全和用電安全。配電箱電纜線不得直接接觸鋼管。鋼管架必須同建筑物主體防雷接地系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。高空作業(yè)要防止墜人墜物。
3.3 錨具、鋼絞線材料控制監(jiān)理要點
1)張拉端采用單孔夾片式錨具,錨固端采用擠壓式錨具,為I類錨具,錨具效率系數(shù)不小于0.95。單孔錨具型號為 Z15-1,擠壓錨具型號為ZP15;錨具材質(zhì)為 40Cr;錨具進場后應(yīng)檢查其尺寸是否符合設(shè)計要求,表面應(yīng)無裂縫,外觀無較深的劃痕,校核產(chǎn)品質(zhì)量證明文件無誤后送檢復(fù)試。
2)檢查進場的鋼絞線材料直徑、護套厚度、護套橫肋尺寸、護套有無氣孔及破損情況,表面有無生銹及沾染雜質(zhì),不得有裂紋、毛刺和其他損傷,開卷后的鋼絞線應(yīng)自然順直。校核產(chǎn)品質(zhì)量證明文件無誤后送檢復(fù)試,每批次截留6個0.5m長的鋼絞線試樣,在室溫下保存,以直觀評判其緩凝效果。
3.4 鋼絞線下料監(jiān)理要點
鋼絞線下料應(yīng)選取在平坦寬闊的位置進行,下料尺寸應(yīng)綜合考慮其曲率、錨固端保護層厚度、張拉伸長值及混凝土壓縮變形等因素,并應(yīng)根據(jù)不同的張拉方法及錨固形式預(yù)留張拉長度。緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)用砂輪切割機切割,切割后應(yīng)不松散,離開原來位置,可用手復(fù)原到原位。預(yù)應(yīng)力計算長度:孔道長度在20m以內(nèi)時,預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度按照孔道長度增加1m計算;孔道長度20m以外時,預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度按照孔道長度增加1.8m計算。
3.5 錨具安裝監(jiān)理要點
用擠壓錨器對鋼絞線的一端安裝擠壓式錨具作為固定端,固定端錨具安裝前應(yīng)清理干凈鋼絞線上的緩凝粘合劑。擠壓式錨具的內(nèi)襯彈簧長度應(yīng)不小于50mm,擠壓力應(yīng)控制在45-52MPa間,擠壓式錨具縮徑成型后伸長20mm,直徑偏差不大于0.3mm。擠壓式錨具安裝中,擠壓錨器的縮徑模具應(yīng)噴涂減摩劑,保持潤滑。
3.6 鋼絞線敷設(shè)固定監(jiān)理要點
梁鋼筋骨架綁扎成型后,在梁內(nèi)鋼筋骨架上焊接鋼絞線定位鋼筋,并用綁絲將預(yù)應(yīng)力筋和定位筋與梁內(nèi)箍筋綁扎或點焊。預(yù)應(yīng)力筋嚴禁電焊、通電、搭接回路,有此類施工必須避讓預(yù)應(yīng)力筋。鋼絞線采用人工方式逐根穿引敷設(shè)至預(yù)先焊接好的定位筋上并綁扎固定,穿入后來回拉動幾次使其順暢,防止鋼絞線互相纏繞。各根鋼絞線間應(yīng)保持平行走向且間距合理,各束鋼絞線間水平凈距離≮50mm,鋼絞線離構(gòu)件邊緣距離≮40mm。敷設(shè)前應(yīng)對鋼絞線再進行一次外觀檢查,端部松散的不能進行使用,表面污物應(yīng)清理干凈,護套輕微破損的應(yīng)采用防水聚乙烯膠帶進行修補,膠帶搭接寬度≮膠帶寬度的1/2,纏繞層數(shù)≮2層,纏繞長度應(yīng)超過破損長度每邊50mm。嚴重破損的應(yīng)予以報廢。
3.7 混凝土澆筑監(jiān)理要點:澆筑前指派專人對成型的線性鋼絞線束進行檢查,檢查其拋物線型是否完好、定位筋是否存在松動,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整?;炷翝仓r,振搗棒不得碰撞緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,防止緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋偏離原位或損傷。嚴禁踏壓碰撞鋼絞線、定位鋼筋以及端部預(yù)埋部件,并保證固定端及張拉端混凝土振搗密實。
3.8 鋼絞線張拉前準備監(jiān)理要點:預(yù)應(yīng)力梁混凝土強度達到設(shè)計強度100%時,方可進行預(yù)應(yīng)力張拉,張拉前不得拆除梁板下支撐。張拉前監(jiān)理要審查預(yù)應(yīng)力專業(yè)施工單位上報的整體張拉方案和張拉設(shè)備標定證書以及預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值的理論計算值。對張拉千金頂、油壓表的設(shè)備進行校驗,確定其校正系數(shù),油壓表采用精度不低于0.4級的防震型油壓表,千斤頂校正系數(shù)不大于1.05。張拉前對張拉端錨墊板上的灰漿應(yīng)清理干凈,保證工作錨具緊貼錨墊板。
3.9 鋼絞線張拉監(jiān)理要點
1)預(yù)應(yīng)力張拉采用應(yīng)力、應(yīng)變“雙控”,控制應(yīng)力不宜超過0.75fptk(鋼絞線抗拉強度標準值),超張拉3%,實測伸長值與理論計算值的偏差應(yīng)在正負6%以內(nèi)。根據(jù)鋼絞線數(shù)量安裝對應(yīng)的錨具及夾片,錨具安裝應(yīng)對中且嵌入在錨墊板的止口內(nèi),夾片打緊后應(yīng)外露一致。張拉設(shè)備連接完成后,開動油泵,將千斤頂來回運行幾次,以排除可能殘存在千斤頂缸體內(nèi)的空氣。安裝張拉設(shè)備時,對直線的鋼絞線,應(yīng)使張拉力的作用線與鋼絞線中心線重合;對曲線的鋼絞線,應(yīng)使張拉力的作用線與鋼絞線中心線末端的切線重合。限位板應(yīng)將寫有對應(yīng)使用規(guī)格數(shù)字的面對準工作錨板安裝,安裝后保證工作錨板在錨墊板的止口內(nèi),保證限位板、千斤頂、孔道位于同一軸線。直線緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度超過40m,曲線緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度超過30m時,應(yīng)采取兩端張拉。當同一截面中有多根一端張拉的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線時,張拉端宜分別設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端。
2)張拉過程中應(yīng)避免鋼絞線斷裂或滑脫,當發(fā)生斷裂或滑脫時,立即停止張拉,將千斤頂與限位板退除,在千斤頂與錨墊板之間安裝上特制的退錨處理器,重新緩慢張拉,其退錨張拉應(yīng)力大于原張拉噸位,但不得大于0.8fptk,借張拉鋼絞線束帶出夾片,然后用小鋼針從退錨處理器的空口處取出夾片,拔掉退錨處理器,檢查錨墊板,重新裝上新夾片,重新張拉。若鋼絞線與錨具因滑脫而留有明顯刻痕時,必需更換夾片、鋼絞線。
預(yù)應(yīng)力筋張拉后,用砂輪片切除多余的鋼絞線,剩余外露的鋼絞線長度≮30mm,嚴禁用電弧切斷。并及時將張拉端及其周圍清理干凈,在夾片和外露鋼絞線處涂刷防銹漆。然后用高標號微膨脹細石混凝土進行封堵。
綜上所述,由于緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架梁跨度較大,其施工質(zhì)量直接影響整體結(jié)構(gòu)安全,重要性不言而喻,因此在施工中,監(jiān)理必須要求施工單位從原材料、模板支撐體系、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉等方面嚴格按設(shè)計和規(guī)范及審批的方案實施,同時加強旁站、巡視及平行檢查,確保結(jié)構(gòu)的耐久性和安全。