现浇框剪结构有粘结预应力施工

来源 :学术理论与探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laohuob
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  现浇框架结构有粘结预应力是后张预应力混凝土的一种新的施工工艺,其做法是通过预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等工序为现浇框架结构建立预应力,以满足设计要求。由于其技术量高、专业性强,因此在施工中应采取有效地质量措施进行控制,如果质量控制不严,易造成结构隐患,影响结构安全。
  1.施工特点
  普通钢筋混凝土的构件的抗拉极限应变值只有0.0001~0.00015,即相当于每米只允许拉长0.1㎜~0.15㎜,超过此值混凝土就会开裂。如果混凝土不开裂构件内的受拉钢筋应力只能达到20~30N∕㎜2。如果允许构件开裂,裂缝宽度限制在0.2~0.3㎜时构件内的受拉钢筋应力也只能达到150~250N∕㎜2。因此在普通混凝土构件中采用高强钢材达到节约钢材的目的受到限制。而采用预应力混凝土才是解决这一矛盾的有效方法。预应力混凝土具有提高构件的抗裂度和刚度,减轻自重,增加构件的耐久性和降低造价等优点。
  1.1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。
  1.2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。
  1.3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。
  2.适用范围
  适用于框架结构和框剪结构中的预应力现浇柱、梁板。特别是大跨度、大空间的工程,如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱网的混凝土楼板、大悬臂梁、转换梁或转换板等混凝土结构中的各种构件。其它土木工程中的有粘结预应力构件也可参照使用。
  3.工艺原理
  通过张拉预应力筋,在受拉区预先施加压力,用于抵消荷载作用下的拉力,张拉完后灌浆,预应力筋与混凝土可靠粘结,可充分保障施加的压应力,使结构在荷载作用下基本处于完全受压状态。
  4.施工工艺
  5.施工要点
  5.1预应力筋下料、装配及运输
  预应力筋的下料长度应考虑设计曲线长度、张拉端外伸预留长度、弹性回缩值、张拉设备、钢材品种和施工方法等因素,对采用夹片式锚具与穿心式千斤顶进行张拉的构件上的钢绞线,其下料长度L按下式计算:
  ⑴一端张拉时 L=L0+L1+L2+L3+L4
  ⑵两端张拉时 L=L0+2(L1+L2+L3)
  式中:L0——构件的孔道长度;
  L1——张拉端锚垫板厚度;
  L2——夹片式工作锚具厚度;
  L3——张拉端外露预留长度;
  L4——锚固端长度。
  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。在预应力筋下料同时制作装配固定端,当固定端采用P型挤压锚时应采用专用设备对挤压套与锚垫板进行二次挤压以保证挤压套紧固在锚垫板上。对所下的预应力筋做好分区及类型编号,必要时在其两端做出同颜色的标志并标明长度,以便布束张拉时识别,再用放线盘分别盘成直径约为2.0m的圆盘。
  预应力筋运至施工现场后要分区、分类堆放。露天堆放时,需覆盖防雨布,并用垫木垫起,不与地面接触,防止锈蚀、污染和死弯。在堆放期间严禁碰撞踩压。
  5.2埋设预应力筋预留管道
  5.2.1定位钢筋设置
  绑扎结构的非预应力钢筋时,可同时进行预应力筋管道埋设。定位钢筋宜采用Φ12~Φ14钢筋,具体的做法是根据矢高沿构件方向每隔约0.8m设置相应的定位钢筋(根据具体工程情况,定位钢筋间隔可适当调整,保证设计曲线为宜)。即按照图纸高度要求,垂直构件方向牢固点焊在两边箍筋上,支撑管道从其上部通过。定位钢筋的放置目的是使管道牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。
  5.2.2波纹管设置
  由于孔道摩阻损失的影响,对将来张拉质量及效果影响较大,因此在成形过程中应严格把关。采用金属波纹管时,可将金属波纹管按设计的曲线定位在非预应力钢筋笼中。在定位处用22﹟软铁丝把波纹管与定位钢筋0.8m一道绑牢固,使波纹管形成曲线。。金属波纹管连接采用比主管大一规格的金属波纹管作为连接管,连接管长约200~300mm。在连接管的两端缠上塑料胶带以防漏浆。波纹管位置矢高偏差允许±10mm。定位要求:管道尺寸与位置正确无误,管道平顺、曲线流畅、绑扎牢固、接头不漏浆。
  框架梁中预留孔道在竖直方向的净间距不应小于孔道外径;水平方向的净间距不应小于1.5倍孔道外径;从孔壁算起的混凝土保护层厚度,梁底不宜小于50mm,梁侧不宜小于40mm。
  5.3预应力筋穿束
  根据工程的具体情况可采用逐根穿束或集束穿束。逐根穿束是将预埋管道内的预应力筋逐根穿入;集束穿束是将管道内所需的预应力筋先绑扎成束后一次性穿入预埋管道内。集束穿束前宜将预应力筋端部用胶布包扎以减小摩擦力并防止穿破波纹管。
  结合工程特点,当人工穿束确有困难时,可采用牵引机协助穿束。
  5.4端部预埋安装
  5.4.1固定端端部预埋安装
  固定端采用P型挤压锚时,在保证固定端锚垫板、挤压套筒不外露的前提下,按设计要求的高度固定好预埋件并焊好网片筋或螺旋筋;当采用H型压花锚时也应保证其不外露,同时按设计要求固定好压花端位置。电焊时应注意避免焊条碰到裸露的预应力束。
  5.4.2张拉端端部预埋安装
  张拉端部有外凸和内凹两种形式。张拉端部预埋位置应符合设计要求,预应力筋应与锚垫板保持垂直。采用外凸式张拉端部时,将锚垫板紧靠结构端部固定;采用内凹式张拉端部时,将锚垫板固定在离端部约90mm处,调整锚垫板周围的钢筋以保证张拉时千斤顶有足够的张拉空间,然后在承压板外安装带穴模板,按设计要求焊接好网片筋或螺旋筋。采用分段搭接张拉时,张拉端部的预埋安装在锚垫板等预埋件满足设计要求的情况下,预应力筋与锚垫板应保持垂直,保证张拉千斤顶有足够的张拉空间及张拉完后锚具不露出构件表面。
  5.5埋设灌浆管
  有粘结预应力的灌浆孔与排气孔(泌水孔)是可通用的。为保证张拉后灌浆工作的顺利进行,在预应力筋铺设完后进行灌浆管埋设,对所有管道在固定端或预埋孔道曲线的高点处留设灌浆管,若是竖向构件,应由孔道底部开始沿高度方向分段埋设。灌浆管间距一般不宜大于12m,在一些较大跨度的构件中,可适当放宽,但管距应能保证灌浆顺畅。灌浆管的压板与金属波纹管应连接牢固,并用塑料胶带缠紧密封以防漏浆。灌浆管高出构件砼表面200~300mm处弯折或临时性封堵。为防止灌浆管在浇捣混凝土时脱落,可在灌浆管中插入钢筋,将灌浆管与构件的面筋绑紧,同时避免将灌浆管留在构件模板内。
  具体作法:可采用Φ30加强型PVC管一端垂直插入波纹管中,PVC管内插Φ25钢筋段,要求钢筋段从PVC管中露出100mm,或用同直径钢管预留亦可。然后用细铁丝将PVC管或钢管扎牢并用胶带上下封口,以防止在混凝土振捣过程中进入水泥浆堵塞孔道。
  5.6混凝土浇捣
  为确保工程质量,混凝土浇捣前,应由建设单位会同监理单位、施工单位等对预应力工程进行隐蔽工程验收,主要内容包括:⑴原材料是否验收合格;⑵有粘结预应力筋的数量、规格、控制尺寸是否按照图纸要求;⑶波纹管有无破损,接头是否牢固可靠;⑷灌浆管及端部的预埋处理是否恰当等;验收合格后,方可浇筑混凝土。混凝土浇筑时应避免踏压撞碰波纹管、预应力筋、马凳、灌浆管以及端部预埋件,混凝土浇捣完毕后,构件侧模宜在预应力张拉前拆除,底模支撑拆除应符合设计要求;当设计无具体要求时张拉前不可拆除底模;侧模拆除后,若发现张拉端或固定端部混凝土有外观质量缺陷,应在张拉前进行处理,待处理后的混凝土达到要求的强度后方可进行张拉。
  5.7预应力筋张拉
  混凝土强度达到设计要求后可进行张拉。设计文件无具体要求时,混凝土强度不应低于设计强度值的75%。张拉控制应力按设计文件要求,且不应大于钢绞线强度标准值的75%。
  预应力构件的张拉顺序,应根据结构受力特点、施工方便、操作安全等因素确定,一般分楼层、分部位、分段张拉。各楼层部位应遵循对称、均匀原则。预应力筋的张拉方法应根据设计和施工计算要求,确定采取一端张拉或两端张拉。采用两端张拉时,宜两端同时张拉,也可一端先张拉,另一端补张拉。同一束预应力筋,应采用相应吨位的千斤顶整束张拉,直线形或扁管内平行排放的预应力筋,当各根预应力筋不受叠压时可采用小型千斤顶逐根张拉。特殊预应力构件或预应力筋,应根据要求采取专门的张拉工艺。如分段张拉、分批张拉、分级张拉、分期张拉、变角张拉等。
  张拉工艺如下:工作锚具安装→千斤顶安装→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷顶压→卸荷锚固→记录,预应力张拉施工中,质量控制以应力控制为主,测量张拉伸长值作校核。预应力筋张拉理论计算伸长值:
  ΔL=
  式中:NP——预应力筋的平均张拉力,取张拉端拉力扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值;
  LT——预应力筋实际长度
  AP——预应力筋截面面积
  Es——预应力筋实测弹性模量
  由多段弯曲线段组成的曲线束,应分段计算,然后叠加,结果较准确。 预应力筋张拉伸长值的量测,在建立预应力后进行,其实际伸长值:
  ΔL=ΔL1+ΔL2+ΔLC
  式中:ΔL1——从初应力至最大张拉力之间实测伸长值;
  ΔL2——初应力以下的推算值,可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算确定;
  ΔLC——施加预应力时,后张法预应力构件的弹性压缩值和固定端锚具楔紧引起的预应力筋内缩值,初应力宜为0.10~0.15σcon。
  张拉预应力筋的理论伸长值与实际伸长值的允许偏差值控制在±6%以内,如超出范围,应查明原因并采取措施予以调整,方可继续张拉。
  实际伸长值量测时,采用“量测缸体法”。具体方法为:在初应力下测量外露缸体长度,再测量最终应力下外露缸体长度,其差值减去张拉端预应力筋回缩值,即为初应力至终应力下的伸长值,再加上初应力以下推算伸长值即为总伸长值。伸长值量测时,要求操作人员认真细致,严格按照交底内容进行操作施工、准确记录。量测要求:测量及时,准确无误。
  设计无具体要求时,一次张拉端锚固程序可采用: 0→10%σcon→105%σcon(持荷 2min)→σcon→锚固或 0→10%σcon→ 103%σcon→锚固
  在进行张拉作业前,千斤顶、油泵、压力表应由相应资质等级的检测机构进行配套标定,在张拉前应有专人检查油表所对应的千斤顶,并每隔一段时间进行一次校验。有几套张拉设备时,对张拉设备进行编组,不同组号的设备不得混合。
  5.8孔道灌浆
  灌浆前先打通灌浆孔,用清水清洗孔道,直到张拉端部出水较大,各处均畅通时,方可安排灌浆。灌浆用水泥浆的水泥宜用不低于42.5等级的普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比不应大于0.45,拌制后3h泌水率不宜大于2%,且不应大于3%。泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。水泥浆宜掺入外加剂,外加剂应不含氯盐且对预应力筋无腐蚀作用。水泥浆要严格按配合比配料,搅拌时间应保证水泥浆混合均匀,一般需2-3min。灌浆过程中,水泥浆搅拌应不间断,水泥浆用筛网过滤,以免灌浆时堵管。灌浆时将灌浆机出浆口与灌浆管相接,并确认连接处紧密后,开动灌浆泵加压灌入水泥浆,从近至远逐个检查出浆孔,各出浆孔出浓浆后逐一封闭,待最后一个出浆孔出浓浆后,封闭该出浆孔,继续加压至0.5-0.7MPa,保持1~2min,封闭进浆阀门,待水泥浆凝固后,再拆卸连接接头,并及时清理现场浮浆及杂物,如发现管内有空隙应仔细补浆。构件的底模支撑在无具体设计要求时,应在预应力筋张拉及灌浆浆体强度达到15MPa后拆除。
  5.9封锚
  预应力端部张拉锚固、灌浆后,用砂轮切割机切掉张拉端多余的预应力筋,预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍,且不宜小于30mm,用环氧树脂涂封锚具及外露预应力筋,封闭前应将锚具周围的混凝土凿毛、冲洗干净,凸出式的锚头宜配置钢筋网片,用同等级微膨胀细石混凝土进行封闭。
  6.工程实例
  菏泽市政府(反恐)应急中心及公安指挥中心工程,主楼框架结构,在标高9.55、13.75、17.95、22.15、26.05、29.95、33.85、37.75、45.55米,分别在10、11、12、13轴上共九层主梁中采用有粘结预应力技术。本工程预应力筋采用符合GB/T5224—2003标准的高强度低松弛钢绞线,采用符合GB/T14370-2000标准的预应力群锚体系。预应力的张拉控制应力取0.75fptk,超张拉3﹪后锚固。因本工程预应力梁为单跨梁,设计要求内侧一端锚固,张拉时采用一端张拉的施工工艺,且预应力张拉前应保证混凝土的强度符合设计要求。2011年4月完成全部预应力施工内容,并顺利通过验收。
  
  “本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
其他文献
摘 要:在我国广泛分布着冻土地区,多年冻土地区路基施工的关键技术是全国公路工程设计、施工及管理的难点,掌握冻土地区路基施工技术及应注意的事项对工程质量的好坏十分重要。作者从多年冻土的共同特征着手,分别介绍了分布在我国青藏高原、西部高山地区的多年冻土地区和东北地区多年冻土的特征以及多年冻土对公路路基的危害,剖析了多年冻土地区施工的注意事项,对实际施工具有较好的参考价值。  关键词:多年冻土;路基;施
期刊
摘 要:本文通过引入感知能力建设的概念,从建设内容、建设体系、建设作用、建设共享和建设资源共享性几个方面分析建设的特点,得出了空军后勤指挥感知能力建设的基本规律。  关键词:感知能力建设;特点;规律    空军后勤指挥感知能力是指为实现空军后勤指挥精确有效而使用高新技术感知空军后勤保障活动的能力,主要包括对保障资源需求的精准预测能力、保障资源的精确可视能力、对保障活动的精确可知可控能力。空军后勤指
期刊
摘要:本文针对当前社会对人才需求和高校人才培养模式,结合我院的学科特色和高职教育经验,介绍了速录特色专业的专业定位、 专业建设目标和专业建设思路,以及专业在建设过程采取的与时俱进、以人为本、求真务实、发挥优势、内培外引、凝练成果和夯实基础等举措。  关键词:速录;培养方案;特色专业    速录专业学生培养的目标岗位群主要以适应公检法机关、公证机关、律师事务所的法律文秘和书记员等法律辅助人员为主,尤
期刊
摘 要:随着国民经济的快速发展,人们对消防安全的意识也在逐渐增强但随着系统投入运行时间的增长,不可避免的出现设备及线路的老化,如不能及时对系统进行维护,一旦发生火灾,消防系统不能正常运转,将会造成不可估量的损失。为了让相关消防设施管理维护人员及消防控制室的工作人员了解和掌握消防设施的分类、构成、性能及管理维护,现就消防设施的管理维护与使用作较为系统的介绍。  关键词:消防设施;维护与保养    1
期刊
军队梯度住房补贴模型是指根据军人不同的住房需求层次,将军人划分为不同的梯队,根据需要按比例发放住房补贴的新型补贴办法。其基本设想是,把住房补贴资金盘活,让真正需要使用住房补贴资金的军人能够及时提取,真正发挥住房补贴的应有功能,保障军人的合法权益。    一、军队梯度住房补贴模型设计的背景    1.理论背景  “梯度消费”和“梯度需求”理论为我们提高了理论依据。“梯度消费”是利用各阶层消费水平的不
期刊
摘 要:在未来信息化战场上,高技术侦察器材、精确制导武器和电子战武器的使用,强有力地推动旨在摧毁或瘫痪敌方指挥系统的“瘫痪战”、“节点战”、“网络战”等战法的实施。因此,信息化战场上的指挥对抗将更加激烈、复杂,我军指挥系统尤其是后勤指挥系统的生存与稳定将面临着极为严峻的挑战,如何提高指挥系统的生存能力,确保指挥稳定和不间断,是我们必须认真研究的新课题,而指挥信息系统的信息防御就是一个很重要的课题。
期刊
摘要:极限理论贯穿整个微积分学,是微积分的重要内容和难点。认识极限思想是把握和理解极限理论的前提。通过极限思想与辨证哲学的紧密联系,加强极限思想的辨证理解,有助于数学思维的培养和数学素养的提高。  关键词:极限思想;辨证哲学;对立统一    一、引言  微積分是研究客观世界运动现象的一门学科,我们引入极限概念对客观世界运动过程加以描述,用极限方法建立其数量关系并研究其运动结果。极限理论是微积分学的
期刊
摘 要:19世纪的德国大学堪称世界高等教育的典范。在这其中,德国大学对学术表现出了热烈的追求,尤其是德国学者因为学术而学术的精神。剖析19世纪德国大学学术价值取向的成因对我国当下高等教育学术的发展具有重要的意义。  关键词:德国大学;学术价值;成因    19世纪的德国大学被誉为世界高等教育的典范,因此,吸引了眾多研究者的目光。强烈的学术取向其实正是德国古典大学学习文化的一个突出特点和重要标志,德
期刊
教书育人是教师的天职,教师的素质决定了所培养的人的素质,因此,要培养21世纪的高素质创新人才,关键是要对教师实施素质教育,培养一支综合素质高的教师队伍。它要求教师要树立正确的教育观、质量观和人才观,增强实施素质教育的自觉性;要不断提高自身的职业道德素质,教书育人,敬业爱生;要遵循教育规律,积极参与教研科研,在工作中勇于探索创新。要提高教师素质必须抓好以下几个方面的工作:    一、更新教育观念,改
期刊
伙食管理是基层后勤管理工作的一项重要内容,是一项经常性、细致性、复杂性的工作。伙食管理工作的好坏,直接影响到官兵的身体健康和思想情绪,关系到各项任务的完成。当前基层部队在伙食管理中还存在着一些不容忽视的问题,需要认真进行解决。  一、当前基层伙食管理中存在的问题  (一)炊管人员能力素质偏低。基层部队的司务长有的是刚从学校毕业的士官学员,有的则是从其他专业改任的士官班长,由于缺少基层后勤工作经验,
期刊