大面積緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)施工

1、       大面積緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)施工                     摘要：介紹了緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在大面積混凝土框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，指出合理安排施工順序，保證緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間在張拉適應(yīng)期范圍內(nèi)是項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞：緩粘結(jié)；預(yù)應(yīng)力施工；張拉適應(yīng)期；預(yù)應(yīng)力混凝土雙t板1.工程概況惠南公交停車保養(yǎng)場(chǎng)新建工程（圖1）位于浦東新區(qū)惠南鎮(zhèn)東北角與祝橋鎮(zhèn)交

2、界處，下鹽公路與g1501高速公路交叉口的西南象限。項(xiàng)目基地占地面積 66662m2，東西向長(zhǎng)約 348m，南北向?qū)捈s 172m，總建筑面積115509m2。此項(xiàng)目中的立體停車庫(kù)，單體建筑面積 84018m2，是其中體量最大的一棟單體。立體停車庫(kù)地上四層，底層層高5.9m，其余各層層高5.5m；結(jié)構(gòu)高度22.4m，平面長(zhǎng)224m，寬102m，典型柱網(wǎng)13m×26m；預(yù)應(yīng)力框架梁跨度分別為13m和26m，采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系，混凝土強(qiáng)度等級(jí)c40，每道梁內(nèi)配置1236根公稱直徑15.2mm的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線（如圖2 ，預(yù)應(yīng)力典型詳圖），其中縱向預(yù)應(yīng)力筋為直線配筋

3、（高度截面居中）；由于本項(xiàng)目有預(yù)制率的要求，因此車庫(kù)樓屋蓋采用先張法工藝生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土雙t板，雙t板板厚100mm，單塊雙t板尺寸約3m×12m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)c50，雙肋內(nèi)配公稱直徑15.2mm或12.7mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線（如圖3 ，雙t板典型詳圖）圖1：整體鳥瞰圖圖2： 預(yù)應(yīng)力典型詳圖圖3： 雙t板典型詳圖2.施工分塊概況立體停車庫(kù)平面長(zhǎng)224m、寬102m，單層建筑面積超過20000平方米；結(jié)合設(shè)計(jì)意圖并方便施工組織，每層樓面施工時(shí)均分成12大塊（圖4）。圖4 ：各層施工分塊示意圖3.緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力特點(diǎn)及施工要點(diǎn)3.1 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力特點(diǎn)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土通過緩粘結(jié)劑的固化實(shí)現(xiàn)預(yù)

4、應(yīng)力筋與混凝土之間從無粘結(jié)逐漸過渡到有粘結(jié)的一種預(yù)應(yīng)力形式。是指在施工階段預(yù)應(yīng)力筋可伸縮自由變形、不與周圍緩凝粘合劑產(chǎn)生粘結(jié)，而在施工完成后的預(yù)定時(shí)期內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋通過固化的緩凝粘結(jié)劑與周圍混凝土產(chǎn)生粘結(jié)作用，預(yù)應(yīng)力筋與周圍混凝土形成一體，共同工作，達(dá)到有粘效果。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異、符合抗震要求、施工工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量易于控制。緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)克服了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的缺點(diǎn)，綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)，是在有粘結(jié)與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的預(yù)應(yīng)力新技術(shù)。 本工程的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉適應(yīng)期為180天，大面積工程施工時(shí)保證緩粘結(jié)筋的張拉在張拉適應(yīng)期時(shí)間內(nèi)是工程施工成敗的關(guān)鍵。3.2 緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力

5、施工要點(diǎn)（1）緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)標(biāo)牌、外觀及力學(xué)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)牌上需注明：名稱、規(guī)格、標(biāo)記、重量、參考長(zhǎng)度、商標(biāo)、廠名、生產(chǎn)日期、固化時(shí)間等。（2）預(yù)應(yīng)力筋下料時(shí)檢查需保證預(yù)應(yīng)力筋通長(zhǎng)不得有接頭；檢查有無破損，若破損處膠粘劑流失嚴(yán)重，下料時(shí)需切掉該部分；根據(jù)圖紙核實(shí)好下料長(zhǎng)度后采用砂輪切斷緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁采用電弧焊切斷；截?cái)嗪蟮?個(gè)端頭應(yīng)立即用水密性膠帶密封，需要擠壓的緩粘結(jié)下料完成后立即擠壓，擠壓錨具組裝后應(yīng)當(dāng)與墊板固定好，擠壓后無護(hù)套段距離擠壓套筒根部不大于10mm，同時(shí)用防水膠條封裹。（3）梁的普通鋼筋綁扎完成后即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋安裝，先焊接好支架鋼筋（間距不大于1000mm），再進(jìn)行緩

6、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的穿筋，并用扎絲將緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與支架扎牢，當(dāng)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋矢高與非預(yù)應(yīng)力筋沖突時(shí)調(diào)整非預(yù)應(yīng)力筋位置，確保預(yù)應(yīng)力筋矢高；混凝土澆筑時(shí)派專人盯住關(guān)鍵部位：尤其錨固區(qū)位置混凝土振搗密實(shí)、嚴(yán)禁出現(xiàn)蜂窩或空洞。（4）待梁現(xiàn)場(chǎng)同養(yǎng)護(hù)條件的混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，張拉前需做好張拉設(shè)備的標(biāo)定工作，張拉時(shí)檢查張拉平臺(tái)的可靠性并監(jiān)督工人綁好安全帶，張拉千斤頂正后方嚴(yán)禁站人，確保施工安全。4.工程施工組織如圖2所示，為了盡快推進(jìn)施工進(jìn)度，本項(xiàng)目各層分成兩大區(qū)塊（a區(qū)和b區(qū)），兩區(qū)塊由不同的班組分別組織施工。4.1 a區(qū)施工各層先施工a1和a2區(qū)（a3a6預(yù)應(yīng)力筋錨固端區(qū)段需提前

7、預(yù)埋入a1和a2區(qū)），待到梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%，a1和a2區(qū)塊內(nèi)分別張拉完畢；再封閉a1和a2區(qū)塊間（1415軸）膨脹加強(qiáng)帶，待到加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上再?gòu)埨撎幋罱佣晤A(yù)應(yīng)力筋，這樣的施工流程可以用預(yù)應(yīng)力技術(shù)補(bǔ)償部分混凝土早期收縮，且避免了超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工后澆帶的設(shè)置（僅設(shè)置了膨脹加強(qiáng)帶，縮短了工期，方便了施工）。本工程樓屋蓋采用預(yù)制先張預(yù)應(yīng)力雙t板，考慮到施工吊裝成本（在a3a6區(qū)位置吊裝a1和a2部位雙t板，吊裝距離近，吊機(jī)噸位可以減小），a1和a2區(qū)施工張拉完后拆除模板，吊裝雙t板完畢后，再按上述類似流程施工a3a6區(qū)部分。預(yù)應(yīng)力施工穿插在整體土建施工過程中，對(duì)總工期基本不影響。

8、4.2 b區(qū)施工在a區(qū)施工過程中發(fā)現(xiàn)，由于雙t板的生產(chǎn)、運(yùn)輸和吊裝等條件受各種因素的影響，施工進(jìn)度難以保障。底層的a3a6區(qū)先期預(yù)埋的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由于180天張拉適應(yīng)期的張拉時(shí)間限制，到最后對(duì)整體施工進(jìn)度起決定作用，施工后期進(jìn)度壓力極大，故對(duì)b區(qū)施工順序做了局部調(diào)整。各層先施工b1和b2區(qū)（b3b6預(yù)應(yīng)力筋錨固端區(qū)段需提前預(yù)埋入b1和b2區(qū)），待到梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%，b1和b2區(qū)塊內(nèi)分別張拉完畢；再封閉b1和b2區(qū)塊間（67軸）膨脹加強(qiáng)帶，待到加強(qiáng)帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上再?gòu)埨撎幋罱佣晤A(yù)應(yīng)力筋，緊接著再按上述類似流程施工b3b6區(qū)部分；待整個(gè)b區(qū)施工完畢，拆除模板先采用小吊機(jī)吊裝b

9、3b6區(qū)雙t板，再采用大吊機(jī)吊裝b1和b2區(qū)的雙t板（相同區(qū)塊采用大吊機(jī)的吊裝成本約增加三分之一）。4.3 預(yù)應(yīng)力雙t板施工預(yù)應(yīng)力雙t板具有承載力大，抗裂性能好等優(yōu)點(diǎn)，本工程的雙t板的設(shè)計(jì)承載力約50kn/m2；但同時(shí)其又具有體型大、自重大，對(duì)運(yùn)輸?shù)跹b及道路情況的要求高的缺點(diǎn)。翼緣板厚度90100mm，肋板厚度160200mm，這就要求混凝土澆搗時(shí)控制好骨料的粒徑及振搗過程；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c50，水泥用量大，早期水化熱也大，混凝土澆筑后及時(shí)在板面覆蓋一層不透水不透氣的聚乙烯薄膜，防止混凝土失水，為了加速早期混凝土強(qiáng)度的發(fā)展，便于提前放張預(yù)應(yīng)力，在混凝土澆筑結(jié)束后46h且混凝土終凝后進(jìn)行蒸汽養(yǎng)

10、護(hù)；本工程的預(yù)應(yīng)力雙t板在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到70%后再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。本工程每塊預(yù)應(yīng)力雙t板的重量約20噸，且單塊面積有30多平方米。由于工程體量大，現(xiàn)場(chǎng)無預(yù)制板堆放場(chǎng)地，采用了隨運(yùn)隨吊即雙t板在運(yùn)輸車上直接吊至安裝位置的方案。這就要求需結(jié)合雙t板產(chǎn)能、汽車運(yùn)輸能力以及現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)能力綜合考慮，避免出現(xiàn)任何一方等工造成浪費(fèi)且影響工程進(jìn)度。雙t板到現(xiàn)場(chǎng)后，安排專人對(duì)其進(jìn)行外觀及質(zhì)量檢查，本工程雙t板均未發(fā)現(xiàn)裂縫，質(zhì)量控制較好。5.預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測(cè)5.1 預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測(cè)的意義及必要性對(duì)于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程來說，有效預(yù)應(yīng)力直接關(guān)系結(jié)構(gòu)的變形和開裂，影響其使用性能和安全性能，是其質(zhì)量控制核心和工程的長(zhǎng)久生命

11、線。而有效預(yù)應(yīng)力的準(zhǔn)確建立和持久生效，既取決于設(shè)計(jì)的合理性，又取決于施工過程材料、器具、設(shè)備、人員、工藝以及質(zhì)量檢驗(yàn)控制等多個(gè)因素。本項(xiàng)目混凝土結(jié)構(gòu)跨度大，承受荷載重，采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)設(shè)計(jì)施工，以保證結(jié)構(gòu)的正常使用性能與極限承載能力，其中預(yù)應(yīng)力專項(xiàng)工程的施工質(zhì)量對(duì)于工程整體質(zhì)量保證具有重大意義。因此，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，需要通過有效手段檢測(cè)和評(píng)估預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，在很大程度上就能避免預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)承載力不足的問題，保證結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng)。5.2 預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容由于本工程體量較大，因此在測(cè)試內(nèi)容方面依據(jù)突出重點(diǎn)，兼顧整體的原則安排相應(yīng)測(cè)試。根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)圖紙，選取典型部位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力有效

12、預(yù)壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力梁的摩擦損失，預(yù)應(yīng)力梁的反拱、撓度以及裂縫寬度，在若干典型部位埋設(shè)溫度傳感器、鋼筋應(yīng)變傳感器進(jìn)行溫度與應(yīng)力的監(jiān)測(cè)。測(cè)試數(shù)量詳下表1：表1. 各項(xiàng)監(jiān)測(cè)檢測(cè)內(nèi)容一覽表序號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)工作內(nèi)容測(cè)試設(shè)備測(cè)試點(diǎn)數(shù)量備注1梁有效預(yù)壓應(yīng)力數(shù)控張拉設(shè)備5122梁的摩擦損失數(shù)控張拉設(shè)備5123梁反拱、撓度及裂縫精密水準(zhǔn)儀裂縫觀測(cè)儀484溫度、鋼筋應(yīng)變傳感器應(yīng)變計(jì)1165.3 預(yù)應(yīng)力施工監(jiān)測(cè)結(jié)果經(jīng)過對(duì)比，除個(gè)別點(diǎn)位外，各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)理論值吻合較好，驗(yàn)證了預(yù)應(yīng)力施工的可靠性，為如此大體量的緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)施工積累了經(jīng)驗(yàn)。6.結(jié)語(yǔ)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力由于兼顧了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工方便及有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的抗震性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，以后會(huì)在大跨重載的倉(cāng)儲(chǔ)物流和工業(yè)建筑中應(yīng)用越來越廣泛。但緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力有張拉適應(yīng)期的限制，工程施工時(shí)保證緩粘結(jié)筋的張拉在張拉適應(yīng)期時(shí)間內(nèi)是工程施工成敗的關(guān)鍵，因此在施工過程中合理進(jìn)行施工組織，在保證經(jīng)濟(jì)性的