超長大跨預(yù)應(yīng)力砼施工工法

超長、大跨預(yù)應(yīng)力砼施工工法預(yù)應(yīng)力混凝土是當(dāng)今世界上技術(shù)最先進(jìn)、用途最廣、強(qiáng)度最高、最有發(fā)展前途的工程技術(shù)之一。與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有撓度小、跨度大、自重輕、抗裂性能好、節(jié)約鋼材等諸多優(yōu)點(diǎn)。80年代以來，我國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)在學(xué)術(shù)理論、人才、工程應(yīng)用、專業(yè)隊(duì)伍、材料及設(shè)備機(jī)具、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策與管理等各個(gè)方面都得到了迅猛發(fā)展進(jìn)入了全面發(fā)展的階段。1特點(diǎn)（1） 節(jié)省原材料，與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比，板厚度、梁高度可有效降低，節(jié)省混凝土、鋼筋用量、增加有效利用空間。（2） 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的成型已經(jīng)是成熟生產(chǎn)工藝，所用原材料、錨夾具、張拉機(jī)具等產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，便于市場(chǎng)采購；（3） 有效的抵抗混凝土收縮徐變及防止溫度裂縫。2適用范圍適用于大面積公建為了擴(kuò)大空間，增加空間分割自由度，在設(shè)計(jì)當(dāng)中采用超長無縫設(shè)計(jì)大跨度、大面積、大跨度混凝土施工。3工藝原理超長無縫設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想為“抗放兼施、以抗為主”通過大面積微膨脹混凝土受鋼筋和鄰位的約束及大膨脹加強(qiáng)帶、后澆帶混凝土產(chǎn)生的預(yù)加應(yīng)力來抵抗混凝土收縮徐變及防止溫度裂縫，應(yīng)用此技術(shù)可連續(xù)澆筑100~200m長的結(jié)構(gòu)。而超過此長度較穩(wěn)妥的辦法是預(yù)應(yīng)力技術(shù)與膨脹混凝土相結(jié)合。預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)是在考慮了混凝土的收縮、徐變及溫度應(yīng)力的前提下進(jìn)行的設(shè)計(jì)，預(yù)應(yīng)力施工的條件及完成情況關(guān)系到無縫設(shè)計(jì)的成功與否。4工藝流程材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)f預(yù)應(yīng)力筋下料、擠壓錨加工、波紋管卷制f梁板底腳手架、梁板底模f梁鋼筋架設(shè)、綁扎f波紋管穿設(shè)固定、穿預(yù)應(yīng)力筋f梁腰筋、拉筋穿設(shè)、波紋管線形調(diào)整、修補(bǔ)、喇叭口固定f梁張拉口斷筋加固、固定穴模、固定灌漿口、封梁側(cè)模、綁板底筋f穿無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋f驗(yàn)收梁筋及板預(yù)應(yīng)力筋f梁砼澆筑…插入板面負(fù)筋、分布鋼筋網(wǎng)片綁扎、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋馬凳綁扎，承壓板穴模固定f板砼澆筑f穴模清理f張拉前準(zhǔn)備f張拉、整理資料f微膨脹砼封閉穴模f切筋、錨具防腐處理5施工要點(diǎn)（1）整體連續(xù)大跨超長梁板預(yù)應(yīng)力施工工藝設(shè)計(jì)首先確定預(yù)應(yīng)力筋的分段長度和搭接方式；預(yù)應(yīng)力筋的分段長度按L/2處有效預(yù)應(yīng)力值30.45fptk,分段基本模數(shù)為3~5跨；另根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋在梁面張拉穴模的留設(shè)情況，將張拉穴模在梁的縱向錯(cuò)開，以減少對(duì)梁截面的削弱。預(yù)應(yīng)力筋連續(xù)搭接造成的梁面開口對(duì)梁截面削弱，通過用普通鋼筋加固來彌補(bǔ)。然后，依據(jù)不同支座的受力情況對(duì)應(yīng)的反彎點(diǎn)位置不同，計(jì)算每一跨預(yù)應(yīng)力筋的曲線，進(jìn)而確定預(yù)應(yīng)力筋的矢高。作為下料、布筋的施工依據(jù)。板中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋依據(jù)設(shè)計(jì)布筋要求，在平面上進(jìn)行分段和搭接設(shè)計(jì)，分段長度在滿足設(shè)計(jì)有效應(yīng)力的前提下，配合現(xiàn)場(chǎng)砼流水節(jié)拍，將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋分段長度定為50m~70m，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的搭接在梁的兩側(cè)，搭接長度＞1.5m，并在板的負(fù)彎矩筋附近。操作要點(diǎn)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力波紋管穿設(shè)前，應(yīng)依據(jù)事先交給鋼筋班的布筋大樣圖，檢查鋼筋間距，對(duì)未能調(diào)整好的普通鋼筋進(jìn)行處理，保證波紋管、預(yù)應(yīng)力筋的位置正確，并盡量確保波紋管不變形。鋼筋連接用電焊時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)專人看護(hù)，并用鐵板遮擋，現(xiàn)場(chǎng)操作工人及管理人員隨時(shí)檢查波紋管的受損情況，發(fā)現(xiàn)損壞后及時(shí)處理，并作為最后一道控制驗(yàn)收程序重點(diǎn)把關(guān)；喇叭口采用焊接的方法與普通鋼筋固定牢固；梁面張拉穴口采用木模留設(shè)，其尺寸為600X200X220，梁面斷筋前，先將梁負(fù)筋進(jìn)行并筋，并增加一根等直徑負(fù)筋，在張拉穴口處，先將箍筋切斷，張拉完成后，再將開口的箍筋封閉，澆筑砼。砼澆筑時(shí)，設(shè)專人值班，隨時(shí)處理因砼振搗對(duì)波紋管、排氣管的損傷，砼澆筑完畢后，用導(dǎo)鏈來回拉動(dòng)鋼絞線，萬一水泥漿滲入孔道，確保二者不會(huì)粘結(jié)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在梁箍筋調(diào)整完、板底筋綁扎完后，放盤穿筋，為標(biāo)明預(yù)應(yīng)力筋位置和以后便于查找預(yù)應(yīng)力筋，在梁筋及底模上用油漆標(biāo)注；當(dāng)板面負(fù)筋綁扎完成后，安裝承壓板及穴模，穴模尺寸為300mmX90mmX110mm；承壓板與鋼筋連接固定，防止預(yù)應(yīng)力筋與錨板不垂直。板中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是超長大面積樓板抗裂筋，待混凝土收縮完成近60%時(shí)，澆筑后澆帶混凝土，待強(qiáng)度達(dá)到80%后，張拉預(yù)應(yīng)力筋。梁板張拉均采用變角張拉，依據(jù)變角角度的增大，梁張力從1.03X0.7fptk增加到0.75fptk；板中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力為0.75fptk。預(yù)應(yīng)力張拉嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行，先從內(nèi)向外對(duì)稱張拉梁板應(yīng)力筋，循環(huán)張拉，梁內(nèi)先張拉中間一根，后對(duì)稱張拉兩側(cè)鋼絞線。預(yù)應(yīng)力筋張拉完后，用無齒切割機(jī)切割?yuàn)A具外漏多于鋼絞線，使錨具外漏鋼絞線外漏長度不小于30mm，梁錨具采用專用鋼罩封閉，鋼罩內(nèi)填滿防腐油脂，并用微膨脹砼封堵錨頭。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨具用專用塑料封端帽進(jìn)行封閉，封端帽內(nèi)填滿防腐油脂。6材料要求有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線群錨擠壓錨6材料要求有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線群錨擠壓錨波紋管馬凳無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋單孔錨1860N/mm2,^15.24,11級(jí)QM15~7,5QM15~1P?65,55直徑14,11級(jí)(P15.24QM15-1序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量1高壓油泵ZB4-500臺(tái)52千斤頂YCQ-150臺(tái)53高壓油泵STDB0.63/63臺(tái)24千斤頂YCN-23臺(tái)25變角器副56灌漿泵UB-3套17液壓擠壓機(jī)JY-45臺(tái)28角磨機(jī)臺(tái)39手提式砂輪機(jī)臺(tái)310砂輪切割機(jī)①400臺(tái)211鐵剪子把212鋼卷尺50m盒313鋼卷尺30m盒3工種鋼筋工木工抹灰工張拉工力工電工人數(shù)305283528質(zhì)量要求（1） 材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量要求對(duì)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，應(yīng)按照GB/T5224-95標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查其力學(xué)性能。按《鋼絞線、鋼絲束無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力》JC3006-93和《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐潤滑脂》JC3007-93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定檢查預(yù)應(yīng)力筋外包層材料和內(nèi)灌油脂的質(zhì)量。（2） 波紋管制作質(zhì)量要求波紋管卷制完成后，進(jìn)行水密性實(shí)驗(yàn)等工作。預(yù)應(yīng)力筋下料場(chǎng)地清潔，下料、擠壓錨具完成后將鋼絞線編號(hào)盤好，下墊枕木，并用防雨布包裹嚴(yán)實(shí)備用。（3） 張拉質(zhì)量要求梁預(yù)應(yīng)力筋采用先穿束、變角張拉的施工工藝：板中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋也采用變角張拉的施工工藝，配合現(xiàn)場(chǎng)砼施工的流水，分段穿入梁板預(yù)應(yīng)力筋，等后澆帶砼強(qiáng)度達(dá)到要求后，以結(jié)構(gòu)形心為中點(diǎn)，對(duì)稱張拉縱向預(yù)應(yīng)力梁板；張拉采取應(yīng)力控制、伸長值校核，預(yù)應(yīng)力梁板張拉控制應(yīng)力為70%fptk，采取超張拉來彌補(bǔ)應(yīng)力損失，超張3%，預(yù)應(yīng)力梁張拉在環(huán)梁處，采取分級(jí)持荷超張拉，；板無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力為75%fptk，梁板預(yù)應(yīng)力筋均需采用換行程的方法。（4） 封錨質(zhì)量要求為保證預(yù)應(yīng)力耐久性，有粘結(jié)錨具在切筋后，用充滿油脂的鋼罩進(jìn)行封閉，后澆高一級(jí)微膨脹細(xì)石砼封閉；板中無粘接預(yù)應(yīng)力筋切筋后，在用充滿油脂的封斷帽套緊錨具，然后用高一級(jí)微膨脹細(xì)石砼封閉穴模。9安全措施（1） 對(duì)張拉平臺(tái)、腳手架、安全網(wǎng)、張拉設(shè)備等，現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人要組織技術(shù)人員及施工班組共同檢查，合格后方可使用。（2） 所有進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力設(shè)備必須維護(hù)保養(yǎng)好，完善率必須100%，嚴(yán)禁帶病運(yùn)轉(zhuǎn)和操作。（3） 張拉設(shè)備必須要有防雨棚（或防雨罩），不得露天堆放，不準(zhǔn)放在積水和潮濕大的地方。（4） 預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，操作人員不得站在張拉設(shè)備的后面或建筑物邊緣與張拉設(shè)備之間，因?yàn)樵趶埨^程中，有可能來不及躲避偶然發(fā)生的事故而造成傷亡。（5） 張拉時(shí)，拉伸機(jī)與承壓板垂直，高壓油泵不能出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。（6） 臨電設(shè)施做到一機(jī)一閘一保護(hù)。10工程實(shí)例沈陽桃仙國際機(jī)場(chǎng)航站樓擴(kuò)建工程為框一排架結(jié)構(gòu)，其中B段平面尺寸為234mX86.4m無伸縮縫，在A、D、G軸上設(shè)有3排鋼柱，A、D軸+7.00M下與鋼拄間隔穿插砼柱，中間D軸柱端上設(shè)傘形支超長、大跨預(yù)應(yīng)力混凝土施工工法------北方公司撐，支托A~D軸67m長屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架梁，D~G軸30m長屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架梁，鋼柱為鋼管砼格構(gòu)柱，鋼結(jié)構(gòu)屋架變形大；+7.00m標(biāo)高預(yù)應(yīng)力梁板與鋼柱相連，鋼結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式在國內(nèi)少見，這種結(jié)構(gòu)形式對(duì)預(yù)應(yīng)力施工的影響，值得探討。本工程預(yù)應(yīng)力樓層為超長連續(xù)不等跨、變截面、預(yù)應(yīng)力筋不同跨數(shù)量不等，梁設(shè)計(jì)為部分預(yù)應(yīng)力梁；為抵抗混凝土收縮徐變及防止溫度裂縫，樓板沿縱向配置軸向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。結(jié)構(gòu)縱橫向布置是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力主梁。中央大廳柱網(wǎng)為9mX24m,9mX16.8m，18mX24m，18mX16.8m。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量從1~7?j15.24，到5~7?J15.24，少量的梁配2~7qJ15.24，預(yù)應(yīng)力筋形為連續(xù)拋物線，18m跨及24m跨內(nèi)柱處，梁底加腋。樓板厚度150mm，內(nèi)配？j15.24@500mm，沿樓板縱向配筋。錨具采用QM15系列錨具，鋼絞線采用1860Mpa低松弛鋼絞線。梁板混凝土為C50微膨脹混凝土。樓板縱向設(shè)兩條1000mm寬后澆帶，將梁分成等長的3塊，在每一塊梁板的中央縱橫各設(shè)一條2000mm寬的高膨脹加強(qiáng)帶，整個(gè)樓面無伸縮縫。卮演帶膨.脹如腐帶鋼結(jié)構(gòu)施工與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工的順序及要卮演帶膨.脹如腐帶鋼結(jié)構(gòu)施工與預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工的順序及要求：鋼柱吊裝一鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工一橫向預(yù)應(yīng)力梁張拉、支撐加固一鋼柱灌砼一鋼結(jié)構(gòu)滑動(dòng)胎架搭設(shè)一屋架吊裝一后澆帶混凝土澆筑一混凝土養(yǎng)護(hù)一縱向預(yù)應(yīng)力梁板張拉、灌漿一切筋及錨具防腐處理一鋼柱與平面砼環(huán)梁間隙內(nèi)灌砼、焊連接件。其中，梁板與格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)設(shè)環(huán)梁，環(huán)梁與格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)在張拉前，處理成滑動(dòng)支座，以減少預(yù)應(yīng)力張拉在支座處產(chǎn)生集中應(yīng)力，縱向預(yù)應(yīng)力梁板張拉完，待梁板內(nèi)力調(diào)整均勻成后，將環(huán)梁與格構(gòu)柱節(jié)點(diǎn)處理成彈性支座，以滿足整體結(jié)構(gòu)受力的需要。效益分析：預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)較非預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)節(jié)約砼15%。