大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

2024-06-19

大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用(精选9篇)

篇1:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建

设中的应用

摘要:国家体育馆屋盖采用大跨度钢结构。大跨度钢结构通过施加预应力可有效节约钢材。且自身刚度 大,预应力结构受力合理,可抵消大部分自重和屋面其他安装悬挂物的附加应力,应变较小,中心挠度小。后期应

力应变健康监测便利,可随时调整预应力,保证结构安全稳定。

关键词:预应力钢索;预应力张拉;应力监测;应变监测奥运工程;预应力钢结构;施工技术

前言

综观奥运近50余年的发展历史,大跨度空间结构技术一直居于核心地位。如奥运历史上著名的罗马体育馆(1960年意大利罗马奥运会)均采用了装配现浇式钢筋混凝土薄壳结构,莫斯科中央红军之家综合体育馆(1980年莫斯科奥运会)采用了空间桁架网架结构,东京代代木国立体育中心1964年东京奥运会)采用了张拉结构,巴塞罗那圣乔地体育馆(1992年巴塞罗那奥运会)采用了网壳结构,⋯⋯等等。对于这些丰富多彩的百年奥运建筑来说,没有一种技术能像大跨度空间结构技术对它们产生更大的促进作用了。而奥运建筑也为大跨度空间结构技术提供了精美的展示舞台和实践机会,因为最先进的大跨度空间结构技术往往首先运用于奥运会。当现代奥运会走进具有悠久历史灿烂文化的中国时,国家体育馆奉献了目前国内空间跨度最大的双向张弦钢屋架结构体系——跨度最大的双向张弦钢桁架结构。

1工程概况

国家体育馆位于北京奥林匹克公园中心区的南部,是奥林匹克中心区的标志性建筑之一,总建筑面积为80890平方米。国家体育馆由体育馆主体建筑和一个与之紧密相邻的热身馆以及相应的室外环境组成,可容纳观众约1.8万人,室外绿化及道路面积约4.4万平方米。奥运会期间,体操比赛、蹦床、手球决赛和轮椅篮球比赛将在这里进行。

国家体育馆是奥运中心区三大主场馆之一。由比赛区(主馆)、热身区(副馆)、外围附属用房、地下车库,4个功能区组合而成,总建筑面积约81 000m2,地下1层、地上4层。比赛区和热身区的屋顶钢结构连成为一个整体。钢屋盖结构形式为单曲面、双向张弦桁架钢结构,上弦为正交正放的平面桁架;下弦预应力张拉索穿过钢撑杆下端的双向索夹节点。形成双向空间张拉索网。比赛馆屋面呈南高北低波形曲线,结构最高点标高为42.454m。屋盖钢结构上层采用正交正放桁架结构,桁架双向间距8.5m,结构截面高1.518-3.973m。上弦面内所有杆件及腹管为圆管,圆管截面为159×6mm~480×24mm,采用无缝钢管,下弦面内所有杆件为焊接矩形管,截面范围为350×200×8×8~450×275×25×20mm。上弦采用带肋焊接球节点,截面范围D500×18mm~D700×35mm。下弦采用铸钢节点。屋盖钢结构在比赛区区域的尺寸为114m×144.5m。纵向有 B~Q轴共14榀平面桁架,两侧边6榀桁架不布索,E~M轴共8榀,为预应力索张弦纵向桁架。横向有7~24轴共18榀平面桁架,两侧边各2榀不布索,9~22轴为预应力索张弦横向桁架(图1)。预应力索分上下两层,纵索在上采用单索,横索在下为双索。

桁架预应力钢索采用挤包双护层大节距扭绞型缆索,定位撑杆(撑杆为圆管,截面为219×12mm,最长为9.248m)。上端与桁架结构的下弦采用万向球绞节点连接,下端与索采用夹板节点连接,纵横向索穿过钢撑杆下端的双向节点,形成双向张拉空间索网,索端与钢结构相连处设计为铸钢节点。(图2.3.4)

2钢结构预应力施工

3.1预应力索的安装

索的安装穿插在钢构件的安装过程中,索盘放置在结构外地坪上,纵横向拉索使用捯链辅助牵引,随钢结构一起滑移,但索不张拉,仅预紧。索规格主要有4种:5×109,5×187,5×253,5×367.横向钢索预张力中间索最大2000KN,端部索最小1100KN;纵向钢索预张力中间索最大1600KN,端部索最小1300KN,张拉过程中,考虑纵横向索相互影响和张拉先后顺序对索力影响,需超张拉,横向双索最大张拉力达到2730KN,纵向单索最大张拉力达到1850KN。3.2预应力索张拉

按施工方案,张拉施工分3级由两端向中间双方向对称施工。第一张拉至80%设计索力;第二次张拉100%设计索力,并超张拉5%;第三级进行索力微调,调整到设计值。分级张拉施工顺序如下图所示(第一级为1-7号图,第二级为8-14号图,第三级根据监测情况对个别索调整。)

第一次张拉9,22,E,M轴线张拉到80%设计力,分别为980.1060.1360.1360KN。第二次张拉21.F.L轴线张拉到80%设计力,分别为1110.1750.1640.1640KN。

第三次张拉⑩、①、⑥、⑥轴线张拉到80%设计力,分别为1670、2160、1850、1850(KN)。第四次张拉⑩、⑩、⑩、⑦轴线张拉力到80%设计力,分别为2190、2220、1720、1640(KN)。第五次张拉⑩、⑩轴线张拉力到80%设计力,分别为2380、2730(KN)。第六次张拉⑩、⑩轴线张拉力到80%设计力,分别为2400、2430(KN)。

第七次张拉15.16轴线张拉到80%设计力,分别为1860.1910KN.第八次张拉15.16.H.J轴线张拉到105%设计力,分别为2520.2580.1900.1900KN.第九次张拉14.17.G.K轴线张拉到105%设计力,分别为2270.2290.1810.1810KN 第十次张拉13.18.F.L轴线张拉到105%设计力,分别为2110.2180.1490.1490KN 第十一次张拉12.19.E.M轴线张拉到105%设计力,分别为1940.1960.1400.1400KN 第十二次张拉11.20轴线张拉到105%设计力,分别为1540.1930KN 第十三次张拉10.21轴线张拉到105%设计力,分别为1160.1690KN 第十四次张拉9.22轴线张拉到105%设计力,分别为1160.1160KN

张拉过程中,应严格按方案施工,张拉力允许偏差为5%。各级张拉施工张拉力实测值均在允许偏差范围内(表1)。

表1预应力施工张拉力 KN 3.3预应力张拉施工应力应变监测情况

张拉中钢屋架逐榀向上拱起,张拉结束屋盖整体与中滑道支撑塔架成功脱离,完成卸载,与前期实验模型相吻合。屋盖中心起拱采用吊线坠与全站仪两种监测方式,屋盖中心起拱设计理论计算值为177mm,实测为159mm,偏差18mm。按事先设计计算,若起拱值达到理论计算值的50%(即89mm),在屋面全负荷状态下仍可满足承载力和正常使用要求,因此,起拱159mm与设计理论值177mm吻合较好,完全满足设计要求。

张拉施工中采用振弦式应变计对钢屋架进行应力应变监控,张拉完成后,最大应力点监测情况如表2.经设计单位复核认为,上述屋盖中心起拱值,杆件应力监测值的实测值和偏差值状况良好,满足设计要求,相比前期1:10模型试验更为理想。3.4预应力张拉施工验收

按照国家体育馆钢结构专项验收标准,预应力张拉工程验收和控制点是张拉后预应力索是否达到设计张拉力。标准未将起拱值列为验收项目之一,也没有给定允许偏差值。屋盖中心起拱值仅作为预应力施工参考,是预应力施加和受预应力结构刚度匹配的综合反映。屋架高空拼装误差、刚度的不均匀分布都会造成张拉后起拱实测值与理论计算值的偏差。国家体育馆屋盖中心起拱值与国家体育场和水立方卸载后结构竖向挠度值的性质有本质区别:一是起拱值通过改变索张拉力可进行调整,而卸载后结构竖向挠度值不可调。二是起拱值反映的是施工过程中的结构状态。而卸载后结构竖向挠度值反映的是结构进入设计预定支撑状态后的变形,直接说明结构质量状况。

预应力施工质量的最终评定,一是看预应力是否达到设计值,是否在验收标准允许偏差范围内:二是应力变形监测情况经设计单位复核确认是否符合设计要求。国家体育馆钢结构全部预应力达到设计张拉力。并在验收标准允许偏差范围内。张拉施工中设计单位也多次到现场对张拉和应力变形监测情况进行了验收和确认,国家法定检测单位在张拉施工前后都对屋盖钢结构进行了检测,检测结果均符合验收标准要求。

4预应力钢结构施工技术控制要点

预应力钢结构施工技术控制要点按施工过程可以分为原材料进场检验、预应力张拉实施和预应力施工验收三个阶段。主要包括:(1)钢索和张拉设备的进场检验;(2)张拉设备技术参数标定和检定;(3)油路有无渗漏;(4)索端外露长度的初始标定;(5)张拉的同步性控制;(6)结构应力变形监测;(7)预应力张拉作业指导书的制定;(8)供电中断和结构或构件变形位移超出允许范围后应急处理预案的制定;(9)吊篮和通道脚手架的验收;(10)张拉前和张拉后抽取钢桁架纵向、横向长度、相邻支座高差、支座中心偏移等技术指标的检测等。技术控制的关键是预应力达到设计值。结构杆件最大应力、最大应变值控制在允许偏差范围内。

5结语

(1)由于水下混凝土固定了钢护筒,其顶面呈水平状,为钻机提供了良好的定位条件。在钻入基岩表层时,由于有封底混凝土的定位。整个钻进过程中未发生冲锤向河心侧偏锤、歪锤等事故。

(2)采用钢筋混凝土套箱进行水下承台施工,具有止水难度小、整体刚度大、自重大、有利克服水浮力、潜水工作少、施工相对安全、节约钢材、多个墩台可平行施工、工期短等优点。

篇2:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

武警安徽省总队机关礼堂工程,设计新颖别致,造型独具特色,且结构十分复杂。在7.47m标高二层看台处有一预应力梁,截面尺寸为600×1600mm,长24m ,是本工程施工难度最大的部位,它的施工质量是整个工程成败的关键。

为保证此大跨度预应力梁的施工质量,公司科技部及项目部专门成立课题小组,对施工过程及质量进行控制。经大家讨论研究,将整个施 工过程分三部分进行控制:模板及支撑、砼浇筑、预应力张拉。

一、模板、支撑方案

模板及支撑系统是施工安全及成型质量的关键,为此专门编制了模板及支撑方案。此梁的截面及配筋如下:

(见附图一)模板拟采用定型组合钢模板,支撑、龙骨均采用Φ48的Q235钢管,用

Φ14@600×600的对拉螺栓穿梁对拉,底模支撑采用Φ48钢管立杆间距为600mm,步距为1200mm的Φ48钢管支撑。以下为模板系统验算。

1、计算标准荷载:

①模板及支架自重标准值(采用定型组合钢模板及钢管支撑)取F1=0.75KN/ m3 ②新浇砼自重标准值 取F2=24KM/ m3

③钢筋自重标准值 取F3=1.5KN/ m3

④施工荷载 取F4=2.5KN/ m2 ⑤振捣砼产生荷载标准值 水平模板 取F5=2.0KN/m2垂直模板 取F5=4.0KN/m2 ⑥新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值F=0.22γCt0β1 β2υ1/2F′=γcH

其中: γc----混凝土的密度 取为24KN/m3 t0----新建筑砼的初凝时间(h): t0=6(h)

β1----外加剂修正系数,因采用泵送砼故取为1.2 β2----砼坍落度影响系数,采用泵送砼,坍落度在110-140之间,故β2取为1.15 υ--浇筑速度 根据施工经验取υ=2m/h

则:F6=0.22×24×6.0×1.2×1.15×21/2=61.8 KN/m2 F6′=γcH=24×1.6=38.4KN/m2<F6 则 标准值为F6= F6′ =38.4KN/m

2⑦倾倒砼产生的荷载标准值

取F7=2KN/m22、梁侧模板验算:计算示意图(按三等跨连续梁计算)(见附图二)

⑴承载能力计算荷载组合F=1.4F5+1.2F6

=1.4×4.0+1.2×38.4=51.68 KN/mq =0.85F=0.85×51.68=43.93 KN/m

=43.93 N/mm 化为线型均布荷载:q=600×43.93/1000=26.36N/mm ⑵抗弯强度验算: σ=Mmax/W其中:Mmax=0.10ql2=0.10×26.36×6002=9.49×105 Nmm W=5.95×103 mm3 则: σ=Mmax/W=9.49×105/5.95×103 =159.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算:τ=Vmax/A

其中: Vmax =0.6ql=0.6×26.36×600=9489.6N A=2200mm2 则:τmax= Vmax / A =9489.6/2200=4.31N/mm

2⑷挠度验算:ω=0.677ql4/100EI

其中:E表示垂直方向的弹性模量 E=2.06×105 N/mm2I表示惯性矩

I=2.7×105

mm4则: ω=0.677×26.36×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴ 梁侧模板满足要求。

3、底模系统验算

⑴承载能力计算荷载组合:

底模板自重1.2×0.75×0.6=0.54 KN/m 砼荷重 1.2×24×0.6×1.6=27.65 KN/m 钢筋荷重 1.2×1.5×0.6×1.6=1.73 KN/m 振捣砼荷载 1.4×2.0×0.6=1.68 KN/m

q1=31.6 KN/m

∴q=0.85q1=0.85×31.6=26.86 KN/m =26.86 N/mm 底板计算简图如下:(见附图三)

⑵抗弯强度验算:

σ=Mmax/W

其中: Mmax=0.10ql2=0.10×26.86×6002=9.67×105 Nmm W= 5.95×103mm3 则: σ=Mmax/W=9.67×103/5.95×103=162.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算:

τ=Vmax/A

其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×600=9.67×103N A=825mm2 则:τ=Vmax/A=9.67×103/825=11.7N/mm

2⑷挠度验算:

ω=0.677ql4/(100EI)

其中:E表示弹性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=2.7×105mm4

ω=0.677×26.86×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴由以上验算可知,该梁底模符合施工设计要求。

4、梁底模板龙骨验算:

计算示意图如下:(见附图四)(按三等跨连续梁计算)

⑴抗弯强度验算:σ=Mmax/W 其中: Mmax=0.5ql2=0.5×26.86×1002=1.34×105 Nmm W= 5.08×103mm3 则: σ= Mmax/W=1.34×105/5.08×103=26.4N/mm2 ⑵抗剪强度验算:

τ=Vmax/A

其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×400=6446.4N A=489mm2 则: τ=Vmax/A=6446.4/489=13.2 N/mm

2⑶挠度验算:

ω=0.677ql4/(100EI)

其中: E表示弹性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=12.19×104 mm4

ω=0.677×26.86×4004/(100×2.06×105×12.19×104)=0.185mm<[ω]=l/250=400/250=1.6mm(满足)∴模板龙骨满足要求。

5、立杆验算

l0=1.2m=1200mm i =15.78 λ= l0/ i = 1200/15.78=76

⑴强度验算N=26.86×0.6/2=8.058 KN=8058 N N/A=8058/489=16.48 N/mm2<fc=205N/mm2(满足)⑵稳定性验算

λ=76 查表得:

ψ=0.714N/ψA=8058/(0.714×489)=23.08<fc=205N/mm2(满足)∴ 立杆满足要求

6、对拉螺栓验算

N=43.93×0.6×0.9=23.72 KN=23720 N A=153.9 mm2 对拉螺栓的拉应力 σ=N/A

则 σ=23720/153.9=154.1 N/mm2 <370 N/mm2(满足)∴ 对拉螺栓满足要求

模板及支撑系统图详见下页图。(见附图五)

礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图

二、砼浇筑方案此预应力梁砼标号为C50,梁侧板砼标号为C30,均采用泵送商品砼。此预应力梁砼体量较大,二层看台为斜板,施工难度都比较大。在施工时应注意以下几点:

1、浇筑时,先浇筑预应力梁及其范围内的C50砼,然后浇筑C30部分砼。

2、预应力梁砼浇筑时不得留施工缝,砼浇筑应分段分层进行,每层浇筑高度不应超过50cm。浇筑应同时进行,如有间歇,应在砼初凝前接缝,否则应按施工缝处理。

4、浇筑时应采用“赶浆法”由一端向另一端作阶梯形向前推进。浇筑与振捣应紧密配合,第一层下料宜慢,梁底充分振实再下二层料。

5、振捣时应快插慢拔,插点均匀,不得遗漏。振捣上一层应插入下一层50cm,以消除两层间的接槎。

6、振捣时应注意梁底与梁帮部位应充分振实,以免碰动钢筋,尤其不得碰动波纹管并特别注意端部接头密集处砼必须密实,必要时此处可降低石子粒经并以小直径震动棒辅助震捣。

7、浇筑砼时,钢筋工、木工、预应力施工人员应跟班作业,随时提醒砼工并及时整理所负责的工作,管理人员应紧盯现场,发现问题及时解决。

8、振捣时,应先振捣梁中部翼板,再振捣梁,切不可颠倒,以免造成梁板相交处蜂窝麻面,甚至露筋。

9、浇筑斜板砼时,应从低处向高处浇筑,梁筋与板筋应绑扎牢固,切不可从高处向下浇,以免因砼向下冲击力将板筋抬起。

10、砼浇筑完毕至终凝时应采取措施将预应力筋束来回松动一次以防漏浆粘结。

11、砼浇筑初凝后应及时浇水养护,并覆盖草衫。浇水养护不得少于14天。

12、浇筑砼时,应留置两组试块,一组标养,一组同条件养护。

13、梁砼成型7天后可拆开侧模,再养护7天后方可将侧模全拆除,梁底模待到预应力张拉完成后方可拆除。

三、预应力张拉方案

1、准备工作

1.1张拉前搭设安全、可靠的钢管脚手平台,面积1.5m×1.5m,带有围护栏杆;

1.2使用錾子、钢丝刷清理洞口残留砼,清理钢绞线表面水泥浆及浮锈;

1.3装锚具,准备电源、工具等,锚具采用SLM系列锚具配套件。

1.4配套校验千斤顶。

2、端部构造工程中预应力、非预应力筋相打扰处,非预应力筋位置应做相应调整,以满足预应力筋位置正确。例如:

2.1次梁受力主筋与波纹管孔道交叉处,应在绑扎次梁钢筋前考虑好避让措施。

2.2 非预应力筋满足锚周长度满足30d前提下,可考虑取消端部弯头,或方向朝上避开锚垫板,柱顶处应考虑梁中非预应力筋架立筋制作长度,否则与柱主筋并列将无法安装锚垫板。

3、预应力筋及波纹管敷设根据图示预应力形心形状(二次连接抛物线)计算出预应力筋曲线方程,间距50cm计算形心坐标。扣除波纹管半径,得出钢筋支架坐标,并在梁侧模上弹出支架曲线。采用的钢筋支架为υ10点焊固定于梁箍筋上。波纹管支架间距600mm,孔道应平顺,允许垂直方向偏差±10mm,水平方向±20mm。波纹管应用20#铁丝双股绑扎固定牢靠于支架上,严禁移动。预应力筋间应防止交叉扭绞,预应力筋束采用先穿束方法。波纹管接头采用大一号波纹管制作,长度25cm。两端波纹管应拧紧居中,每端接入管内不小于12cm,接头管搭接处应用胶布缠裹,以防漏入水泥浆。灌浆孔锚垫板自带,泌水孔采用对混凝土无腐蚀性弧形压板、塑料胶管或刚性管材制作,泌水孔在柱边500mm内埋设,检验合格后封梁侧模。端部锚垫板必须与预应力筋中心线垂直对中,位置正确并固定牢固,木工封堵端部必须严密,以确保端部砼震捣密实及严防水泥浆渗入锚垫板内,此道工序须与各工种密切配合,以确保工程质量及进度。

4、预应力筋张拉

4.1 张拉时砼强度必满足设计要求,即须达到100%设计强度,张拉控制应力σcon=0.75fptk,张拉控制方法采用应力应变双控法,以应力控制为主,伸长值校核,为了部分抵消应力松驰和孔道摩擦损失,3%超张拉。因梁总长度较长,伸长值较大,千斤顶一次张拉行程不够,所以张拉程序为:(见附图六)实测伸长值与计算伸长值误差应在规范允许+10%~-5%之内,否则应停机查找原因。总伸长值中应加入20%σcon,以下推算伸长值△L°p2,△L°p2可用推算法或图表法得出。

附图 1:梁的截面及配筋

附图 2:梁侧模板验算计算示意图

附图 3:底板计算简图

附图 4:梁底模板龙骨验算计算示意图

附图 5:礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图

篇3:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

预应力混凝土小桥涵修建比较早, 技术相对较成熟, 解决这些病害问题的能力也就相对较成熟。但是, 随着跨度的增大, 跨中下挠与梁体跨中断垂直裂缝或大量斜裂缝伴随出现, 其下挠可达到相当大的数值, 病害较为严重。

1 张拉控制应力的大小对构件的影响

在制作预应力构件时, 常常会出现张拉控制应力不准的问题。张拉控制应力的大小对于预应力混凝土构件的设计和以后的工作有着极为重要的影响。张拉控制应力σcon越高, 构件混凝土中建立的预压应力σpc就越大, 这类构件的特征是张拉后反拱很大, 抗裂性能反常地高, 即构件的抗裂检验系数实测值γ0cr远远大于构件的抗裂检验系数容许值[γcr], 破坏前没有明显的预兆, 为典型的脆性破坏。张拉控制应力σcon越低, 构件混凝土中建立的预压应力σpc越小, 即有效预压应力在构件混凝土受拉区并没有真正建立起来。在结构性能检验中, 抗裂检验一般不满足要求, 即构件的抗裂检验系数实测值γ0cr小于构件抗裂检验系数容许值[γcr]。其特征是构件在整个检验中产生很大的挠度和裂缝宽度, 属于正常的延性破坏。一般呈现为挠度达到L0/50, 这说明构件变形过大, 已无法正常使用, 即使还能继续增加荷载也认为已丧失承载能力了。有时也呈现为受拉主筋拉断, 而由于主筋拉断前构件产生较大的变形和裂缝, 破坏时有明显的预兆, 是不同于脆性破坏的, 此类构件在结构性能挠度检验中是不满足要求的。因此, 张拉控制应力σcon建立得过高或过低, 对预制构件结构性能检验影响特别大, 虽然构件破坏时表现为两种不同的破坏状态, 一种是脆性破坏, 另一种是延性破坏, 但都直接影响结构的使用安全。

2 预应力张拉技术在施工中常遇的问题

2.1 预应力筋张拉实测伸长值超出《桥规》的要求

预应力张拉施工是采取张拉应力控制与预应力筋张拉伸长值控制这两个指标进行“双控”施工。《桥规》规定, 预应力筋的实测伸长值与理论伸长值的偏差不得超过±6%。但在施工中常会出现不能满足这一要求的现象: (1) 预埋的管道不顺直, 或局部凸起, 致使预应力筋与管道壁的摩阻力增大, 虽然张拉控制应力未变, 但实际平均张拉应力降低, 导致伸长量不足; (2) 预埋管道局部区域漏浆, 部分预应力筋被漏浆粘结牢固, 在张拉时该段预应力筋处于拉应力基本为零的状态, 相应的伸长值也就基本为零, 使得总伸长量不足; (3) 预应力筋在管道内不顺直, 相互缠绕, 后张拉的钢束受到前张拉钢束的约束, 造成应力不足, 伸长值减小; (4) 材料的物理特性存在差异, 即预应力筋的实际弹性模量与理论计算伸长量时所采用的弹性模量数据有一定的差异, 造成理论伸长值有误; (5) 张拉千斤顶长期反复使用 (或出现故障) , 致使压力机张拉荷载与压力表读数与原效验标定的对应关系发生变化, 虽然压力表读数未变, 但压力机所施加的实际荷载已变。

2.2 预应力筋的预埋管道堵塞

在混凝土浇筑完成往预埋管道穿入预应力筋时, 常常会遇到预埋管道堵塞导致预应力筋无法穿入的问题, 这是由于预埋管道的管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹管振漏 (或碰扁) , 产生漏浆, 这些漏入管道的砂浆或水泥浆已经凝固或穿入预应力筋时, 端头将波纹管接头管壁刺破产生卷曲而引起的。

2.3 预应力筋张拉时滑脱或断裂

造成预应力筋张拉时滑脱或断裂的原因主要有以下几点: (1) 千斤顶内锁固夹具磨损严重, 无法咬合锁固预应力筋; (2) 自锚式锚具夹片丝口内有油渍污物, 使得锚具夹片“打滑”无法锚固预应力筋; (3) 限位器构造 (或使用) 不当, 造成锚具夹片损伤及预应力筋损伤:在张拉千斤顶无强制锚固功能时, 使用限位器可以很有效的发挥自锚式锚具的自锚功能, 但限位器卡槽的长度要有所选择。卡槽长度过短, 会损伤锚具夹片丝口;卡槽长度过长, 限位器失去作用, 易造成预应力筋滑脱。以上这些原因都会使预应力钢筋在张拉时发生断裂或滑脱, 从而影响预应力效应, 对预应力混凝土结构产生影响。

2.4 张拉拱度或放张拱度出现异常

预应力构件在张拉 (后张法) 或放张 (先张法) 时, 其起拱度是很直观的评测构件施工质量的综合性数据。这个数据反映了构件混凝土的整体强度、变形特点、弹性模量、预应力大小及施加均衡程度等, 是一个综合性的实际指标。但是在施工过程中会出现张拉拱度或放张拱度异常的情况: (1) 起拱度偏大。未能在施工中严格执行混凝土施工配比, 造成混凝土强度降低;混凝土养生不足, 混凝土早期强度上升缓慢;张拉 (或放张) 时混凝土龄期不够, 混凝土未达张拉 (或放张) 规定强度;张拉设备出现故障或张拉操作出现失误, 导致张拉应力失控;原材料发生变化, 如砂石料级配不良、含泥量过大等。 (2) 起拱度偏小。其主要原因是施加应力不够, 或局部应力不均。张拉时没有拉够规定的控制张拉应力值;未能严格按照“双控”施工, 预应力筋伸长量不足;对预应力损失考虑不足 (或忽略) , 控制张拉应力变小。

3 预应力张拉的控制措施

预应力筋张拉实测伸长值不能满足《桥规》的要求时, 应采取的处理方法: (1) 在预埋预应力筋管道时, 对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位, 牢固可靠, 且定位间距不宜大于40厘米, 整个管道线形要保证圆滑顺直。并在混凝土浇筑振捣时要特别注意振捣棒不得直接碰撞管道, 以免使预埋管道发生位移。 (2) 采用先将预应力筋穿入管道而后浇筑混凝土的施工方法时, 在混凝土浇筑和振捣时要特别注意保护管道, 以免将管道振漏。可派专人负责每隔10~20分钟将各束预应力筋作推拉活动, 直至最后浇筑的混凝土达到初凝。 (3) 在往管道穿入预应力筋时, 应整束全部穿入并理顺, 不得一根一根单根穿入, 以免筋束在管道内相互缠绕。 (4) 在计算预应力筋理论伸长值时, 预应力筋的弹性模量要采用通过实验检测取得的实际数据。 (5) 检查油压泵、千斤顶、锚具、油压表等设备是否运转正常, 必要时重新对千斤顶和压力表进行配套效验标定。

钢绞线滑丝、断丝, 一般是由于锚固锥孔与夹片之间有杂物、钢绞线上有油污、锚下垫板喇叭口内有杂物、锚具偏离下垫板企口, 以及锚具生产质量等问题造成的。在张拉前应对将要使用的预应力筋进行预张拉, 以避免或减少预应力筋在张拉时出现断丝现象, 并增加其延性。同时检查其表面是否存在浮皮、锈蚀、泥污、油渍等杂质, 在使用前用钢丝刷清除干净。待检验无误后进行钢绞线的编束工作, 编束时要把钢绞线理顺, 并在不同的钢绞线线端涂上不同颜色作记号 (在以后穿锚时, 同一条钢绞线只能穿入两端锚具相对应的孔道内) 。张拉时为便于对之进行处理, 严格检查锚具夹片, 发现油泽污物应清洗干净, 检查千斤顶内锁固夹具的丝口, 出现钝损, 应立即更换, 再者施工现场应配备小吨位单根钢绞线张拉千斤顶和与工作锚相适应的卸荷座。处理方法为:将卸荷座穿过钢绞线套在工作锚上, 再将小吨位千斤顶安装到滑丝或断丝的钢绞线上, 待锚固好后张拉, 使夹片松动, 用钎子从卸荷座出口处拨出夹片, 然后慢慢回油使钢绞线松动, 若为滑丝且钢绞线只有轻微损伤, 则可更换夹片, 重新用小顶张拉到设计应力, 若为断丝, 则需更换钢绞线和夹片, 换好后用小顶张拉到设计应力。

关于钢丝滑、断丝的处理方法。 (1) 对有滑、断丝的钢束, 在其两端安装千斤顶, 将钢丝楔紧在卡盘上, 张拉一端, 待锚塞退出锚圈后, 用扁钢丝钎从对中套的缺口处插入锚具挡住锚塞小头, 然后主缸慢慢回油, 将钢束放松, 锚塞即可取出。但是, 当继续放松并把卡盘的钢丝退出时, 锚塞很可能又被楔紧, 此时再照上述方法二次放松。第二次退楔后拆卸千斤顶, 将钢束晃动, 锚塞即可取出, 而后拉出钢束换装新的。 (2) 单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上, 张拉到设计应力后顶压楔紧。 (3) 锚塞过紧, 钢丝张拉不动。遇此情况如强行张拉, 则会把楔块与锚塞间的钢丝拉断。解决方法为安上千斤顶并楔紧各钢丝, 张拉到相当大的应力仍拉不出锚塞时, 打掉1个千斤顶卡盘上卡钢丝的楔子, 迫使1~2根钢丝产生抽丝, 这样, 锚塞与锚圈的锚固力就小了, 再拉锚塞就容易拉出了。

4 结束语

总之, 影响大跨径预应力混凝土桥梁病害的因素众多, 涉及设计计算、施工、材料、防治技术等一系列环节, 其中一些影响因素很复杂且相互耦合, 一些因素也尚不完全清楚, 要全面解决我国大跨径预应力混凝土桥梁下挠过大的问题, 还有大量艰苦的理论与技术研究工作。

参考文献

[1]李国平.桥梁预应力混凝土技术及设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2004.

篇4:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

关键词:大跨度 预应力混凝土 梁结构施工技术

前言

为了满足建筑工程建设的需要,研究出一套准确、简便、高效的大跨度、大截面预应力混凝土转换梁结构混凝土施工技术理论体系,是大跨度预应力混凝土梁结构工程施工急需解决的问题。转换梁混凝土施工质量的优劣与整个工程的质量品质和成本造价有很大的关系,如何保证转换梁的外形美观和混凝土施工质量是至关重要的,提高施工技术水平,改善施工工艺,是保证大跨度预应力混凝土转换梁结构中的混凝土施工质量的关键。

1混凝土工程施工及其技术质量控制要点

大跨度预应力混凝土转换梁结构中的混凝土工程施工的重点是如何有效避免以及减少有害裂缝的生成。因转换梁是大体积混凝土构件,其混凝土的温度应力变化及收缩变形容易生成的温度裂缝和收缩裂缝,所以混凝土工程施工中主要是有效控制温度裂缝和收缩裂缝。对此可通过控制混凝土绝热温升,延缓混凝土降温速率,减少混凝土收缩,提高混凝土极限拉伸值等措施来很好地避免以及减少混凝土中收缩裂缝和温度裂缝的产生。具体可从以下施工过程采取措施来防范裂缝的产生。

1.1混凝土的配合比与拌制

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如:水泥0.3吨,水0.18吨,砂0.69吨,石子1.26吨;另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。现浇碎石混凝土配合比见表1。

表1现浇碎石混凝土配合比

预应力转换梁混凝土设计标号为C50级,根据预应力现浇混凝土配合比的设计,水泥的投加量不宜超过0.456吨。一味地追求高强度并不能很好地保证梁体外观光滑、减少裂缝,而应该在保证适当强度的同时要留有足够的强度储备,因此,水泥用量的设计应小于0.45吨,中砂、最大粒径<31.5的石子及水的投入量分别为0.344吨、0.913吨、0.190吨,而转换梁中布有密密麻麻的预应力管道和钢筋,使得交叉间距缩小,故混凝土配合比设计中坍落度为7~9cm,同时还要掺入一定量的缩水剂。

混凝土的拌制一般都是人工配合机械拌和,拌合机械采用500升强制式搅拌机,用电子计量设备称量砂和碎石,缩水剂、水泥则用袋装量配制,然后将混凝土原材料、砂、碎石、水泥添加剂等一起投入强制式搅拌机中进行拌合,4~6分钟即可充分将混凝土混合料拌和均匀。

1.2混凝土浇筑施工

(1)混凝土浇筑按层次来施工,每层连续浇筑约300~500mm厚的混凝土,同时要在上一层混凝土凝结之前将下一层浇筑完毕。

(2)注意要连续浇筑混凝土,其间中断不可超过6h,遇到不可抗拒因素时,超过4h仍不能进行浇筑时,则应采取必要的应急措施。在浇筑前对于施工缝应对其表面进行凿毛,并冲洗干净,在完全干透之前于其表面抹上一层10~15mm厚同强度的水泥砂浆。应将施工缝处的混凝土充分捣实。

(3)因混凝土坍落度为7~9cm,相对较大,这样会使表层钢筋上部的混凝土产生微小裂缝。对于此类情况可以在混凝土初次浇筑凝结前和混凝土预沉再进行一次抹面压实,通过这可以有效地防止这种裂缝的产生。

(4)控制混凝土的出机温度和浇筑温度。混凝土的浇筑温度T≤28℃,通过降低混凝土浇筑温度来缩小结构的内外温度梯度,这样可以适当的减缓混凝土的凝结速度。具体可以在混凝土拌合时加入掺有冰块的水,控制搅拌水温在4℃-8℃之间,这样便可以降低混凝土浇筑的温度。

1.3混凝土振捣施工

振捣应使混凝土密实为止,密实度越高,则混凝土强度就越好。混凝土宜连续浇筑,用插入式振动棒振捣时,应垂直快插慢拔,插点间距不大于振动棒作用半径的1.5倍;插入式振捣器不得碰撞予应力器材和模板,也不能利用钢筋激振砼。振捣时间以表面不出现气泡、混凝土下沉为止。在浇筑地点,按监理批准的试件留置计划,见证取样制作标准、同条件养护混凝土试块。同时,旁站监理人员要对混凝土坍落度进行检测,每个工作班不少于一次检测,并做好检测数据记录。还要注意模板在混凝土浇筑时产生的冲击力作用下,会导致其发生胀模、走位、漏浆的现象,从而使构件断面尺寸、轴线位置和表面标高等发生变化,易出现质量缺陷,影响混凝土外观质量。这时应当采取措施,及早处理,防患于未然。

1.4混凝土养护措施

在混凝土工程施工后,要采取有效的养护措施来控制混凝土内部与外表面的温差≤25℃;发现两者温度差值>25℃或者温度下降速率过快时,要采取保温措施来避免收缩裂缝和温度裂缝的产生。对于此类情况具体可以采用蓄热保温法进行养护。

蓄热保温法是指在裸露于表面的转换梁混凝土覆蓋一层保温材料(如:草袋、锯末等),这样可以减缓混凝土表面热扩散的速度,缩小混凝土表层与内部的温差,防止产生收缩裂缝和温度裂缝;同时适当延长了散热的时间,使混凝土的松弛特性得到充分的发挥。

1.5现场施工管理

随着大跨度预应力混凝土技术的发展,使得预应力混凝土在各项工程中得到广泛的应用,但因其施工工艺相对较复杂、要求施工技术高、需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等,这些因素使得预应力混凝土现场施工管理异常重要。因此,混凝土现场施工必须

建立科学的技术管理体系、严格控制施工要点等来确保预应力混凝土工程的施工质量,才能满足现代建筑工程高载重的要求。

现场施工管理的内容有:

(1)检查混凝土浇筑与振捣工艺方案;(2)检查混凝土浇筑的准备工作;(3)检查本次混凝土浇筑作业计划,检查混凝土的夜间作业的条件;(4)审批首盘混凝土入模;(5)按批准混凝土的振捣工艺,检查混凝土的振捣;(6)指令承包人进行坍落度,集料含水量试验。集料含水量变化较大时,可批承包人调整水灰比;(7)检查混凝土二次抹面;(8)审查混凝土浇筑的收盘条件,审批本次混凝土浇筑的收工;(9)查混凝土浇筑的施工记录。

2结论

因预应力混凝土本身的优点使得它在现代建筑工程中得到的充分的应用,这也给混凝土施工企业带来巨大的挑战,混凝土施工企业必须提高自身预应力混凝土的施工技术水平,加强施工技术人员、质量管理人员与施工技术管理人员的技术培养,最大限度减少工程的质量隐患,这样也可以保障施工企业的经济利益及诚信度。同时,施工企业要在每项工程施工前针对工程特点在基本管理体系上有侧重的进行管理工作,提高预应力混凝土工程施工管理效果。

参考文献:

[1]韦亮.大跨度预应力混凝土转换梁结构施工技术研究[J].硕士学位,重庆大学,2004.

[2]张松林,舒赣平.预应力钢骨混凝土结构转换梁的设计和分析.工业建筑,19(7).

篇5:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

技术准备阶段首先应该针对桥梁结构有一个整体的了解,结合具体情况制定不同的结构规划,对于桥梁的受力情况开展更好地控制,施工过程当中也需要具备详细的施工流程。可以使用线性控制技术,对桥梁的预拱度开展整体考量,对桥梁的预拱度进行精确的控制。此外,还需要对桥梁的形状开展科学的选取,在当前,我国对于槽型以及T型截面所使用的范围比较广,然而在大跨度预应力混凝土桥梁当中很少会用到。大跨度预应力混凝土桥梁想要提升整体承载力度,可以采取变截面的方式,这样在提高整体承载力的同时还可以降低投入。桥梁的具体形状应该结合具体施工情况开展综合考虑。

4.2施工材料的控制

施工材料对于桥梁具备十分关键的影响,近几年来,许多的桥梁安全是事故都是由于建筑所选择的材料质量有问题、技术不符合规范、后期养护工作不完善所带来的。有关的单位应该对于施工当中的材料具备充足的重视,保证施工材料质量符合规定。在大跨度预应力混凝土桥梁的建设当中,应该本着“优质”、“高效”的准则开展施工材料的选取,还需要定时对材料开展检测,尽快替换不合格的材料。

4.3钢筋防腐

在大跨度混凝土桥梁的施工当中,需要首先选取具备优质防腐以及防水性能的钢筋,重点是在混凝土桥梁钢筋防腐蚀以及锈蚀方面来探讨的,与此同时,该种选取方法能够防止混凝土桥梁钢筋内部产生问题。另外,避免钢筋腐蚀也能够采取有关的电化学防范方式,在具体施工当中即使不常见,但是仍然具备参考价值,在某种意义上能够更快的改善钢筋的腐蚀问题。

4.4预应力孔道的施工控制

纵向以及横向预应力孔道重点是使用预埋塑料波纹管开展成孔的,在装设波纹管以前需要将检查工作开展到位,确保保温管没有污垢、不会开裂。一定要结合设计图纸将预应力管道埋设到位,确保管道的立面以及平面的精准性。在装设波纹管的时候,需要把钢筋和波纹管进行固定,接下来把定好位置的钢筋与腹板钢筋绑扎到一起,在箍筋上把定位筋的横向钢筋进行焊接,确保结构具备一定的稳定性,避免其发生位移。

4.5大跨度预应力混凝土桥梁水下基础质量的控制

大跨度混凝土桥梁水下工程的施工重点使用双壁钢围堰的方法。当前来说,具体施工当中经常会使用到的双壁钢围堰结构重点包括三个构成部分,分别为外部构成、内外壁连接刚性支持以及内部构成等。作为双壁钢围堰结构的底端最为明显的特点,斜向刃角可以保证施工可以更快的开展,与此同时,该种构成可以更好地起到防水以及防土的效果。

5结语

综上所述,随着我国社会经济的不断进步,推动了我国桥梁工程的发展。大跨度预应力混凝土桥梁施工技术慢慢获得了更为广泛的使用范围。然而,因为施工工序繁琐、技术复杂,所以在具体施工当中,需要根据桥梁工程的建设需求,将施工当中的每个要点与环节考虑到位,提高对于稳定性以及应力的控制度,确保施工的质量。

参考文献

[1]贺婷.浅谈浅覆土砂层泥水盾构带压换刀技术[J].中国科技信息,2012(5).

[2]孙优东,刘树涛,刘贵建.汽车维修行业现状及对策浅析[J].现代制造技术与装备,2015(04).

篇6:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

铁路建设快速发展, 行车密度不断加大, 铁路新建改建项目繁多, 桥梁结构形式多样化, 涉及到预应力施工时如何保证结构受力系统、桥梁质量是我们施工单位所要面对的考验, 特别是涉及到大跨度预应力桥梁施工的项目, 本文结合工程实例加以说明。

1 工程概况

跨阜六高速特大桥为阜六铁路二标一分部的的重点工程, 主桥中心里程DK107+309.36, 桥梁全长995.21m。其中跨阜六高速处采用 (60+100+60) m连续梁, 全长221.5m.全桥预应力系统分为三种:纵向预应力筋、横向预应力筋、竖向预应力筋。其中纵向预应力筋分为15-15和15-19两种规格。横向预应力筋为4-15型。竖向预应力筋采用25-PSB830精轧螺纹钢。锚具分别采用15-15型、15-19型、BM15-4型、BM15-4P型、JLM-25型锚具。

2 施工简介

2.1 波纹管

(1) 布置波纹管时首先采用U型钢筋对波纹管进行定位, 定位钢筋纵向直线段间距为60cm, 曲线段间距为30cm。横向按照图纸所给坐标进行定位。波纹管内穿内衬管, 依保证波纹管成孔质量。

(2) 在波纹管接头处在用小锤对管口进行整平, 以防在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞。

(3) 浇注混凝土前检查波纹管是否有孔洞或变形。接头处是否有胶带密封好, 在与锚垫板处, 一定要用胶带或其他东西堵塞好, 以防水泥浆流入波纹管或锚孔内。

(4) 浇注混凝土时应尽量避免振动棒直接接触波纹管, 以防漏浆堵管。

(5) 在管道布置完毕, 应最高点直线与曲线连接处设置通气孔, 以防压浆时造成孔道内浆体不密实。

2.2 钢绞线

(1) 预应力钢绞线采用高强度低松弛钢绞线, 公称直径为Φ15.20mm, 标准强度为1860Mpa。

(2) 钢绞线下料纵向钢绞线下料长度=孔道长度+150cm+20cm (采用卷扬机穿束时的固定段) 。横向预应力下料长度=孔道长度+64cm。下料时采用砂轮切割机切断。

(3) 将钢绞线理顺, 用扎丝绑扎好, 以防在穿束过程中钢绞线打绞, 形成张拉时钢绞线受力不均, 导致部分钢绞线达不到张拉控制应力而部分钢绞线可能被拉断。

(4) 将钢绞线接头做成圆锥形, 用气焊焊牢 (严禁用电焊焊接) 。表面用砂轮打磨平滑, 以防穿束时在波纹管接头处引起管道翻卷, 堵塞孔道。

(5) 穿束前采用高压水清洗孔道, 清除孔内杂物, 保证穿束通顺。

2.3 张拉

(1) 准备工作

清除锚垫板内的混凝土等杂物。

清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

套上工作锚, 在锚板锥孔内装上工作锚夹片。

(2) 千斤顶的定位安装

套上相应的限位板。

装上张拉千斤顶, 并与油泵相连接 (注意千斤顶与油泵的配套) 。

套上工具锚, 在锚板锥孔内装上工具锚夹片, 锥孔内表面和夹片表面涂上约1mm的蜡质润滑油, 以使张拉后夹片能自由松开。

(3) 张拉

张拉顺序:钢绞线张拉共分十二个批次。没批次张拉时先张拉长束, 在张拉短束;先张拉靠近腹板处的钢束, 再张拉靠近梁体中心线处的钢束。横向、竖向对称张拉。具体张拉顺序见下表:

张拉流程:0→初应力20%σK (做伸长量标记) →张拉力40%σK→张拉力100%σK, 持荷3min后回油。 (本桥纵向预应力张拉伸长值是依20%σK为0起记。

预应力钢束张拉程序如下:

张拉时将实际伸长值与理论伸长值进行校核, 其误差控制在6%以内, 否则需查明原因。

实际伸长值L实=L2-L1

式中L2-从初应力至控制应力间的实测伸长量。

L1-初应力的伸长值。

理论伸长值L理

式中:-预应力人推算伸长值

(简化计算法:

NK-锚下控制张拉力 (N) 。

L-预应力钢束的张拉力有效长度 (m m) 。

Ap-预应力钢束的截面面积。

Eg-钢绞线公称面积。

X-张拉端至计算截面的孔道长度 (m) 。

θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 (rad) 。

k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。

μ-预应力束与孔道壁的摩擦系数。

设计以给出每束钢绞线的理论伸长值、控制应力、张拉力, 施工前只需进行复核。

预应力钢束张拉完成后, 应测定回缩量和锚具变形量, 检查是否有断丝、滑丝现象, 检查完毕割断露头。

对同一张拉截面, 断丝率不得大于1%, 每束钢绞线断丝、滑丝不得超过一根, 不允许整股钢绞线拉断。

钢绞线张拉控制应力及锚外张拉力:纵向数值横向为0.7fpk=1302Mpa (其中fpk=1860Mpa) 。竖向为0.75fpk=622.5Mpa (其中fpk=830Mpa) .根据公式N=fs n (式中f代表张拉控制应力, s代表钢绞线公称截面积值为139m m 2, n代表每束钢绞线的根数) 可得出其锚外张拉力。横向为182.28KN, 竖向外305.569KN。

压力表读书控制:根据千斤顶与压力表配套校验报告给出的回归方程计算可以得出。

钢绞线张拉控制:张拉钢束时采用双控, 以张拉控制应力为主, 伸长量为校核, 张拉伸长量与理论伸长量差值不大于5%。

为了消除钢绞线布置或初始受力不均的影响, 取设计张拉力20%为初始张拉力为伸长量起初值, 在进行伸长量测量, 用测量值和理论计算值复核。若伸长量不足或过大要及时分析原因, 采取相应的措施后方可进行下一步施工。

伸长量过大时应采用两次或多次张拉, 此时应控制千斤顶的伸长值不要超过千斤顶的行程20cm。

2.4 锚固

(1) 松开送油油路截止阀, 张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米, 工作夹片锚固好预应力筋。

(2) 关闭送油油路截止阀, 活塞慢慢回程到底。

(3) 按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。

2.5 封锚

(1) 在距工作夹片不小于5cm处切除多余的预应力筋, 用C55无收缩混凝土封住锚头, 封锚时应留排气孔。

(2) 切除多余的钢绞线时应采用砂轮切割件切除。

2.6 压浆

(1) 钢绞线张拉后, 孔道48小时内应用压浆泵尽快压浆, 水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥, 水采用洁净的水, 外加剂采用低含水量, 流动性好的微膨胀剂。用活塞式压浆泵由一端向另一端进行挤紧密实

(2) 注浆是最关键也是最后一步, 压浆前要认真检查。充分冲洗, 滋润管道。压浆开始后需等另一端排水, 排水孔冒出纯浆并稳定后, 才可以封闭排气孔, 其后对其管压倒0.7Mpa以上并持荷2m in后封闭。注浆后3天内不得碰撞锚具。

(3) 压浆时, 每一个工作班应留取不少于3组的4cm×4cm×16cm的试件, 标准养护28天, 检查其抗压强度, 作为评定水泥浆质量的依据。

(4) 孔道压浆应用流动性较大, 干缩性和泌水性较小的水泥浆, 水灰比一般为0.43。压浆过程缓慢均匀的进行, 并且不能中断。

3 质量、安全保证措施

3.1 质量保证措施

(1) 由于钢筋、管道密集;若钢绞线与管道、普通钢筋发生冲突时, 允许进行局部调整, 调整原则是先普通钢筋、后管道, 保持纵向预应力钢筋管道位置不动。横向预应力钢筋张拉槽处的钢筋可切割。同时应注意加强捣固, 不得存在空洞或漏捣。

(2) 钢束管道位置用定位钢筋固定, 定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上, 如管道位置与骨架钢筋相碰时, 应保持管道位置不变, 仅将钢筋稍加移动。定位钢筋基本间距不大于0.6m, 在钢束曲线段适当加密到0.3m, 并应保证管道位置正确。锚具垫板及喇叭管尺寸应正确, 喇叭管的中心线要与锚垫板严格垂直, 喇叭管和波纹官的衔接要平顺, 不得漏浆, 并杜绝堵孔道。

(3) 螺旋筋安放位置要正确, 锚垫板与端模安放位置要正确, 喇叭内口及压浆孔中要用棉纱或碎海面块填充塞紧以防进浆。锚垫板端面与钢束端部轴线保持垂直。波纹管应插入锚垫板的小口内, 缝隙用塑料胶带裹缠严密。若伸入锚垫板喇叭口中则需在张拉前裁剪, 以保证预应力张拉时, 钢绞线能在喇叭口内按正常角度分开。

(4) 预应力所需材料进场时应附有合格证、质量证明。进场后按《验标》要求进行抽检, 抽检合格后方可使用。张拉机使用前需进行标定, 在使用过程中如有异常或更换密封圈等需重新进行标定。

(5) 千斤顶、油泵、油表组装后, 首次张拉前需空载运行1~2遍, 以便将千斤顶及油管中进入的空气排出。张拉机具搬运过程中, 应避免磕碰油表及千斤顶油嘴, 装卸油表时, 严禁直接扳动油表, 应用两个扳手松紧连接螺母。

(6) 工作锚与限位板、千斤顶 (穿心式) 要配套使用。安装锚环前需将锚垫板端面清理干净, 尤其锚环槽口内。喇叭口内若有多余的波纹管应清除掉。对于张拉锚固区处的钢绞线, 需保持清洁, 若有浮锈及污物要清理干净, 以免影响锚具效率。

摘要:本文结合阜六铁路第二标段工程跨阜六高速公路特大桥连续梁预应力施工工程的施工实例, 讲述了连续梁预应力施工中从管道安装、钢束穿设、预应力张拉及孔道注浆等问题, 确保在连续梁预应力施工时能更好的满足连续梁受力要求, 以供相关工程施工参考。

篇7:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

关键词:大跨度,预应力。混凝土结构,施工技术

随着工业及民用建筑工程的不断发展,当代建筑朝着大跨度、大空间的方向发展。从而促进了大跨度预应力混凝土结构的广泛使用。一直以来,大跨度预应力混凝土结构施工技术都是建筑施工技术中的重点和难点。施工质量如若控制不好,极易产生模具垮塌、混凝、土裂缝以及预应力损失等问题,留下质量隐患,最终影响到建筑结构的安全使用。

1,预应力混凝土结构的定义

预应力混凝土结构是指为了充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,设法在混凝土结构或构件承受使用承载前,通过施加外力,使得构件受到的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件。

2、预应力混凝土结构的优点

2,1抗裂性好,刚度大。由于对构件施加预应力,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝或使裂缝推迟出现,提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。

2,2节省材料,减小自重。由于必须采用高强度材料,可减少钢筋用量和构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,降低结构自重,对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性

2,3提高构件的抗剪能力。试验表明,纵向预应力钢筋起着锚栓的作用,阻碍着构件斜裂缝的出现与展开,预应力混凝土梁的曲线钢筋(束)合力的竖向分力还将部分地抵消剪力。

2,4提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时,在受到一定的压力后便容易被压弯,以致丧失稳定性而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力,使纵向受力钢筋张拉得很紧,不但预应力钢筋本身不容易压弯,而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。

2,5提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小,故此可提高抗疲劳强度,这对承受动荷载的结构来说是很有利的。

3,预应力混凝土结构的缺点

3,1工艺较复杂,对质量要求高,因而需配备一支技术熟练的专业队伍。

3,2需有专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。

3,3预应力混凝土结构的开工费用较大,对构件数量少的工程来说成本较高。

4,模板工程施工

大跨度预应力混凝土结构施工应控制好模板工程的质量。

4,1脚手架搭设。在预应力混凝土结构施工之前,应先搭设满堂脚手架,在设置钢管立杆的土方部位打夯结实,并将30m m厚的通长脚手板铺设在立杆下面。支柱上面垫100*lOOmm方木,并在支柱离地面500ram处加一道剪力撑和水平拉杆。然后每隔1,8m设一道,以保证脚手架整体的稳定性。

4,2模板制作安装。应根据施工设计要求现场制作安装模板,其中柱模应先把背楞木框钉好,再在背框上钉板,并用腻子填满所有钉眼,然后用胶带粘好。要做好如下接口处理:梁模与柱模、主梁模板与次梁模板以及梁模板与楼板模板,防止这些接口部位漏浆或发生构件尺寸偏的现象。先按设计标高调整支撑头的标高,再进行预应力梁、框梁底模板的安装,并进行梁底板起拱,用水准仪测量模板的标高,进行校正。再绑扎梁钢筋,清除杂物后安侧模板,用三脚架支撑梁侧模板,梁模板上口用钢管固定。安装后校正梁、柱中线、标高、断面尺寸,检查合格后办预验收。

4,3模板验算。对第一次浇筑砼的各梁中选取截面最大的梁模板进行验算。其余梁、板均按此验算结果进行施工。

5,混凝土工程施工

混凝土结构易产生温度裂缝,应做好以下控制工作:

5,1混凝土搅拌和运输。根据施工配合比依次准确加入石子、水泥(粉煤灰)、砂子等材料,经常测定和及时调整骨料含水率。开始搅拌时,由技术员和试验员检查出混凝土和易性喝坍落度等性能,若不符合配比要求,需调整后重新搅拌,搅拌时间不少于90s,确保搅拌均匀。混凝土自搅拌机中卸出后,进入混凝土泵,若泵送中停歇超过20min,为防止泌水离析,可每隔5min开泵一次,泵送小量混凝土,若出现离析现象,可用压力水将管内残留混凝土冲掉。

5,2混凝土浇筑和振捣。混凝土浇筑过程中,安排专业人员跟班指导,应分段分层连续进行,预应力梁与框架必须一次浇筑成型。浇筑过程中经常移动泵管,使上层混凝土能够在下层混凝土初凝前将其覆盖,浇筑高度不超过50cm。使用插入式振捣器应快插慢拔,逐点移动,顺序进行,保证均匀振实不得遗漏。为消除上下两层混凝土之间的接缝,振捣上一层时应插入下层5cm,注意小心振实梁底、梁帮和波纹管处,震动时不得触动波纹管。

5,3混凝土收面。浇筑完混凝土后,表面用铁抹子收光,再以木抹子搓毛。在终凝前多次抹光,并要注意及时恢复收缩裂缝,避免形成永久裂缝。

5,4混凝土的养护。混凝土浇筑完毕后的12h内,用塑料薄膜覆盖,保温保湿养护,3天后拆除侧模。

6、预应力工程施工

6,1预应力筋下料。下料时安排专人放钢绞线,并使用圆盘砂轮切割机截断。每根钢绞线上贴注标签,注明长度和编号。下料时应遵循先下长筋后下短筋的原则。

6,2预应力筋孔道成型。采用X80金属波纹管成孔,预应力筋在梁内呈抛物线布置。安装波纹管时以梁底模板为准,直接量出相应点的高度,标在箍筋上。波纹管安装后,用铁丝将其与钢筋托架捆绑在一起,防止浇筑混凝土时波纹管上浮。波纹管安装好后应检查其管壁有无破损,其位置、曲线形状是否满足要求。

6,3预应力筋铺设。安装好波纹管后,再将预应力钢绞线穿人。

6,4预应力筋张拉。张拉预应力时以应力控制为主,伸长值校核为辅,可采用超张拉消除应力松弛。当预应力筋被拉紧至设计规定值时,停止张拉,张拉结束后用切割机切除多余钢绞线。

6,5孔道灌浆。为减少预应力的损失,在张拉完并锚固预应力筋后应尽早进行孔道灌浆,灌浆时由下向上,同一孔道要一次连续完成。

6,6封锚。将封头处原有的混凝土凿毛,并在张拉锚固端部加设钢筋网,浇筑混凝土以保护外露钢筋、锚具。

结束語:

篇8:大跨度预应力梁结构高支模的施工

关键词:模板工程,预应力梁,高支模

东山国际-爱默里欧洲街休闲运动中心,总建筑面积为5.9万㎡,地面以上房屋高度为21.15m。地下室为车库和设备用房,上部为篮球馆、游泳馆等。结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构,篮球馆、游泳馆屋面大跨度梁采用现浇后张有粘结预应力梁。

篮球馆与游泳馆的梁、板体系为梯形状,下底宽700mm (500mm) ,上底宽500mm,梁高2285mm,其余梁为规则梁,型号尺寸有300×1650、200×1350等,梁最大跨度约为36.9m。梁板支撑高度按实际情况分为14.52m和12.60m两种。

1 模板支撑方案选择

1.1 模板支架结构选型

梁底设置四排立杆钢管脚手架,横向间距为450mm400mm/450mm,纵向间距为450mm。立杆须设置纵横双向扫地杆,扫地杆距楼地面100mm;立杆全高范围内设置纵横双向水平杆,水平杆的步距(上下水平杆间距)为不大于1.5m;立杆顶端必须设置纵横双向水平杆。梁底脚手架采用双扣件。梁模板支架与楼板模板支架综合布置,相互连接、形成整体。为保证架体整体稳定性,架体应与结构柱连接在一起。

楼板及梁模板采用18mm、20mm厚覆模胶合板。木枋采用80×100mm、140×160mm、50mm红松板。水平加固杆、扫地杆:壁厚3.5mmΦ48标准钢管。

纵横双向沿全高每隔3m设置一道竖向剪刀撑。架体上下各设置一道,沿全平面每隔2步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,纵向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45~60度之间,水平剪刀撑与水平杆的夹角为45度。

1.2 特殊处理

篮球场:篮球场部分为地下一层,层高3.6m,地上一层层高16.8m,由于地上一层屋面梁跨度达36.9m,截面为700 (500) ×2285mm,梁自重达到116.198T。±0.000层地下室顶板不能承受其荷载,故地下一层满堂脚手架及顶板模板应待地上一层模板脚手架拆除后再行拆除。为了更好传递荷载,地下一层满堂脚手架搭设同地上一层,梁中增加1根顶管,间距900mm。为了均匀分布预应力梁荷载,地上一层及地下一层梁下脚手架放置在通长250mm宽槽钢内。

2 模板设计

2.1 梁模板荷载标准值计算

2.1.1 梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

(1) 抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算:

其中,σ——梁底模板的弯曲应力计算值 (N/mm2) ;

M——计算的最大弯矩 (kN·m) ;

l——计算跨度 (梁底支撑间距) :l=150.00mm;

q——作用在梁底模板的均布荷载设计值 (kN/m) ;

新浇混凝土及钢筋荷载设计值:

模板结构自重荷载:

振捣混凝土时产生的荷载设计值:

跨中弯矩计算公式如下:

梁底模面板计算应力σ=2.222N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!

(2) 挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

其中,q——作用在模板上的压力线荷载:

l——计算跨度 (梁底支撑间距) :l=150.00mm;

E——面板的弹性模量:E=9500.0N/mm2;

面板的最大允许挠度值:[ν]=150.00/250=0.600mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.677×35.17×1504/ (100×9500×4.00×105) =0.032mm;

面板的最大挠度计算值:ν=0.032mm小于面板的最大允许挠度值:[ν]=150/250=0.6mm,满足要求!

2.1.2 立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中N——立杆的轴心压力设计值, 它包括:

纵向钢管的最大支座反力:N1=0.723kN;

脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.132×14.515=2.308kN;

楼板的混凝土模板的自重:

楼板钢筋混凝土自重荷载:

Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径 (cm) :i=1.59;

A——立杆净截面面积 (cm2) :A=4.24;

W——立杆净截面抵抗矩 (cm3) :W=4.49;

σ——钢管立杆轴心受压应力计算值 (N/mm2) ;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

lo——计算长度 (m) ;

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo=k1uh

k1——计算长度附加系数,取值为:1.155;

u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3, u=1.7;

上式的计算结果:

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209;

钢管立杆受压应力计算值;σ=4834.228/ (0.209×424) =54.553N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=54.553N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

(2) 梁底受力最大的支撑立杆稳定性验算:

其中N——立杆的轴心压力设计值, 它包括:

梁底支撑最大支座反力:N1=11.014kN;

脚手架钢管的自重:N2=1.2×0.1 3 2× (14.515-2.285) =2.308kN;

Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;

i——计算立杆的截面回转半径 (cm) :i=1.59;

A——立杆净截面面积 (cm2) :A=4.24;

W——立杆净截面抵抗矩 (cm3) :W=4.49;

σ——钢管立杆轴心受压应力计算值 (N/mm2) ;

[f]——钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

lo——计算长度 (m) ;

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,按下式计算lo=k1uh

k1——计算长度附加系数,取值为:1.155;

u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3, u=1.7;

上式的计算结果:

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m;Lo/i=2945.25/15.9=185;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209;

钢管立杆受压应力计算值;σ=12958.786/ (0.209×424) =146.235N/mm2;

钢管立杆稳定性计算σ=146.235N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求。

3 施工方法

3.1 模板施工工序

地基处理、铺垫木板→脚手架搭设→梁底纵向水平架设→梁底横向木方架设→梁底模及侧模安装→板底纵向水平杆架设、调平→板底横向木方架设→楼板模板安装→梁、板钢筋绑扎→梁、板混凝土浇筑→拆除顶托及梁板底杆→拆除梁、板模板→拆除钢管脚手架。

3.2 高支模施工监测

注:√-必测项目;△-宜测项目;×-可不测项目

4 检查与验收

检查钢管、扣件产品质量合格证,检查进场抽样检测报告等。

模板支架在搭设过程中应对杆件的设置、连接件、构造措施跟踪检查。架体搭设完毕在支设模板前,对架体进行验收,必须满足本方案的设计、构造及规范要求。在浇筑混凝土前,对模板系统、模板支架系统进行验收;在浇筑过程中,检查是否超载,观察模板及支架变形情况。

结语

篇9:大跨度钢结构预应力施工技术奥运场馆建设中的应用

【关键词】无粘结预应力;钢筋混凝土;大空间和跨度;工艺

Unbonded prestressed concrete application in the large span space structures

Zhao Zhen-shan

(Daming County Xin River Construction Co., Ltd Daming Hebei 056900)

【Abstract】Combined with construction experience of unbonded prestressed concrete are analyzed in a large space, construction experience on large-span structure houses and new construction techniques, and common quality problems and preventive measures were discussed.

【Key words】Unbonded prestressed;Reinforced concrete;Large space and span;Process

1. 引言

随着现代工程建设的发展,为了有效控制大跨度、大空间结构中裂缝的出现,预应力技术也已经日趋成熟。本文结合施工经验通过对具体工程的介绍,对无粘结预应力钢筋混凝土的常见质量问题及预防措施进行了探讨。

2. 工程概况

某商业综合楼,基础为桩基础;主体结构为框架剪力墙结构,建筑面积5万m2;二层地下室为车库;地上分成主楼和裙楼;主楼框剪15层、层高4.5m,檐口高度60m;裙楼框架3层,檐口高度18m;主、裙楼以连廊相连。

3. 结构设计

某商业综合楼主楼及裙楼总长度分别为98m和89m,均未设伸缩缝,而采用在板面设置通长钢筋网片。在地下室梁板内,设置纵横双向预应力构造钢筋、在主楼5层以上的长向梁板内施加预应力构造钢筋,用来控制混凝土梁板裂缝;裙楼的3层为多功能厅,顶板梁跨度分别达到23m和14m,则采用预应力混凝土梁;在设计中考虑预应力钢筋、非预应力钢筋同时承受荷载。设计要求:梁板预应力构造钢筋采用@800mm高强度低松弛钢绞线;框架梁内为预应力钢筋。

4. 无粘结预应力施工的工艺特点

后张法无粘结预应力混凝土不仅施工工艺简单,操作方便,技术先进,张拉栅具简单轻巧,方便移动,可在高空和小空间内工作,张拉时不占用工期,而且后张法无粘结钢绞线预应力混凝土施工工艺是近年来在大跨度粱中广泛应用的一种新工艺,与多年来常用的“先张法有粘结钢绞线预应力混凝土工艺”和“后张法有粘结预应力砼工艺”相比有以下特点:

4.1 预应力筋张拉力的传力途径不同。传统的“有粘结预应力混凝土工艺”预应力筋张拉后需灌浆,其预应力的张拉力由锚具及灌浆体共同作用传递给混凝土构件。而新的“无粘结预应力混凝土工艺”的预应力筋与混凝土构件之间没有任何介质粘结,全靠锚具承受并传递预应力。故钢绞线及锚具必须终身不生锈,对材料的材质要求很高,费用较大。

4.2 施工工序不同。“有粘结预应力混凝土工艺”在混凝土构件浇筑时需要预留孔,然后,铺穿预应力筋进行张拉,最后灌浆填孔。“无粘结预应力混凝土工艺”在混凝土构件钢筋绑扎时同步按设计要求布置呈抛物线状的无粘结预应力筋,张拉后无需灌浆,简化了工序,加快了施工进度。由于预应力束能曲线布置,使预应力筋按设计要求在构件受力部位发生最大效能,故特别适用于在大跨度梁中的运用。

5. 预应力材料选择

(1)预应力筋采用高强度低松弛钢绞线,钢绞线为1860级,其性能满足GB/T 5224-2003的要求。本工程结构设计的混凝土的强度等级分别为C40、C35、C30,预应力钢筋张拉完成后,采用同强度等级的混凝土封闭张拉端。预应力锚固体系由锚环、夹片、承压板、螺旋筋等组成,质量应符合《预应力筋用锚具,夹具和连接器》(GB/T14370-2007)中对锚具的质量要求。产品进场时必须具备生产厂家的产品出厂证明及质量保证书,且必须进行进场验收。检验分为出厂检验和型式检验。

(2)无粘结预应力钢筋包涂由预应力专业包涂厂家采用建筑防腐油脂和高密度聚乙烯包涂而成。

6. 预应力钢筋的下料

(1)本工程采用现场下料,下料时采用无齿砂轮切割机进行切割,下料长度按下列公式计算:L=L1+L2+L3

式中:L1——预应力钢筋埋入构件内的长度(平面长度+曲线增长):L2——预应力钢筋张拉长度;L3——下料长度误差。

(2)预应力筋的下料应在平整的场地上直线定出下料长度,并在下料场地两端设置固定标志,每端有专人负责;切断前应将预应力筋拉直;用砂轮切割机切断,不得用电弧切割。对所下的预应力筋做好分区及类型编号,在其两端做出同颜色的标志并标明长度。

7. 无粘结预应力混凝土梁施工重点

7.1 无粘接预应力钢筋的铺设。

(1)本工程预应力钢筋的旌工如下:板中的预应力钢筋的施工,在板的下层钢筋铺设完成以后进行铺设,然后再铺设梁板负筋;在梁的普通钢筋绑扎完成后,开始铺设框架梁的预应力钢筋,预应力粱筋呈曲线布置。

其曲线方程为:Y1=-2FX2/LC+(h-ap);Y2=2f(0.5L-X)2/L(0.5L-C)+ap

式中:Y1为反弯点到支座处的曲线方程;Y2为反弯点到跨中处的曲线方程;f为预应力筋曲线矢高(mm);C预应力钢筋曲线反弯点(m),C=0.15L;H——梁高或板厚(咖);Y——预应力筋曲线纵坐标(mm);X——预应力钢筋曲线横坐标(mm),C=0.15L;L——梁板轴线跨度(m)。endprint

(2)预应力梁筋曲线标高在支座、反弯点、跨中五个控制点由支撑架控制。无粘接预应力钢筋在运输及施工过程中,应防止无粘接筋包皮被其他钢筋刺穿或划破胶皮,如有破损,应立即用水密性胶带进行缠绕修复,胶带搭设宽度不应小于胶带宽度的1/2,缠绕长度应超过破损长度,严重破损的应报废。预应力筋用扎丝绑扎固定,其净保护层厚度在梁中应大于50mm。板中应大于20mm。铺设的预应力钢筋要求顺直,曲线平滑流畅,不得有死弯或突变,标高误差不大于10mm。预应力钢筋采用12的圆钢焊接或绑扎在普通钢筋上,并按照设计要求确定绑扎高度和位置。

7.2 混凝土浇筑。

无粘结预应力筋安放完毕并检查合格后。安装梁侧模,侧模安装完成后须对无粘结预应力筋的矢高控制点、承压板和固定锚具的位置进行二次检查。在浇筑混凝土时,要保证预应力筋形状及锚具位置准确,振捣时防止锚具、固定架位置偏移,严禁触碰无粘结预应力筋的聚乙烯外皮,梁端部承压区混凝土必须振捣实心密实,混凝土不得掺入引气剂和含有氯离子的外加剂,以防止预应力筋锈蚀。

7.3 预应力钢筋的张拉。

(1)根据施工方案,在混凝土强度达到设计强度的80%后方可张拉;张拉方式采用逐层施工,逐层张拉,且进行对称施工的方法。

(2)张拉控制应力δcon=0.70*1860=1302MPa,实行超张拉3%,1302×1.03=1341.06MPa。

(3)张拉程序:读初伸长值L1并作记录——δcon (量测伸长值L2并作记录),o——20%δcon (L1)-l00%δcon (L2)——103%δcon (锚固)——卸荷。实际伸长量△L与初应力伸长推算值之和与理论张拉伸长相比较误差不超过规范要求的±6%,否则应停机检查原因,进行必要的处理。预应力筋的张拉顺序应使结构受力均匀、同步,不产生扭转、侧弯,不应使混凝土产生超应力,不应使其它构件产生过大的附加内力及变形等。因此,应遵循同步、对称张拉的原则。预应力钢筋变角张拉:板面变角张拉需在板面留设张拉槽,张拉端承压垫板安装于张拉槽内,微微保持倾斜,施工中注意保持无粘接预应力钢筋与承压板保持垂直。

7.4 锚具封堵。

锚具应采取防腐蚀及破损的保护措施。预应力筋锚固后的外露长度应不小于30mm,多余部分宜用砂轮锯切割,严禁用电弧切割。然后在承压板上涂刷界面处理剂,用自制的塑料盖帽内装防腐润滑脂进行封锚,并用C45微膨胀混凝土封闭穴槽,确保封闭严密,防止锚固系统锈蚀。

8. 施工质量通病、防治及注意事项

包涂胶皮破损:避免北非预应力钢筋直接挤压或冲击;穿束时无粘接筋在支撑筋上刮伤:支撑筋用圆钢代替螺纹钢;包涂胶皮烧伤或烫伤:严禁在无粘接筋附近进行氧焊作业或动焊;无粘接束水平位置偏差大:加强绑扎;无粘接筋与垫板不垂直:使无粘接筋在垫板后300mm范围内保持垂直。固定端挤压锚具与承压垫板脱离:采用挤压垫板。张拉时垫板凹陷:浇筑前检查端部模板封堵牢固,浇筑时加强振捣。混凝土的浇筑及养护:混凝土浇筑时必须注意振动棒不得连续冲击无粘接预应力钢筋;对于节点和张拉端部的混凝土必须振动密实,不能在承压板后形成孔洞。混凝土浇筑时,除按混凝土本身要求制作试块外,还应多做一组试块,待其强度检验合格后方可张拉。混凝土浇筑完成后必须及时进行养护,以保证构件张拉前混凝土不出现裂缝。

9. 结语

经过有序控制施工程序和施工质量,无粘结预应力工程顺利完成。实践证明,无粘结预应力钢筋混凝土具有解决大跨度和大空间方面的结构优势.未来该技术必将得到广泛的应用。

参考文献

[1] 陶学康.无粘结预应力混疑土设计与施工[M].北京:地震出版社,1993.

[2] 博温.高效预应力混凝土工程技术[M].北京:中国民航出版社.1996.

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