1、浅析预应力无梁楼板施工技术作者:杨华 时间:2009-4-28 10:52:35 来源:城市建设 3月第 22期 访问量:127 摘 要:本文通过工程实例,对预应力无梁楼板的设计方案进行阐述,为保证工程质量,必须采取合理的施工措施。关键词:预应力筋;张拉;定位1 前言随着社会的进步,在现代建筑设计中,采用预应力无梁楼盖设计日趋增多。但由于施工工艺较为复杂,工序多,在施工中要根据不同的情况,合理安排工序穿插和衔接,尤其是预应力筋定位、张拉工艺的确定等方面,要结合工程的实际情况采取合理的施工措施,以保证施工质量。2 工程概况某工程占地面积约 30000m2,建筑面积近 220000m2,地下室三层
2、,基本柱网为 8m8m,部分达到 8m10.7m,双向配筋多跨连续板。柱网尺寸及设计荷载较大,楼板采用预应力无梁楼盖设计,板厚为 250mm,砼为 C35。楼盖中有有粘结预应力和无粘结预应力。有粘结预应力在混凝土达到设计强度的 75%时张拉,无粘结预应力在混凝土达到设计强度的 100%时张拉。其中负二层楼面部分预应力筋要在上部土方回填完成后才可张拉,以免板面反拱、开裂。另外由于西北两侧紧贴挡土墙,北侧三个区南北向只能一端张拉,而预应力筋长度达 34m,已超过规范要求。该部分预应力筋的数目和张拉控制都要考虑这一因素进行调整。工程施工中主要的难点为:板筋与预应力筋穿插实施,预应力筋定位较复杂;后浇
3、带采用无粘结预应力,与板中有粘结预应力搭接,两种预应力张拉施工易混淆;预留洞口多,洞口位置预应力根据情况采取移位、断开等不同处理措施,在预埋和张拉施工中要做好标识和记录工作;部分楼板预应力在回填后方可张拉,以免造成反拱。在工程施工中,我们针对上述特点,在各个工序中,充分利用我们掌握的施工技术和施工经验,合理采用适当的施工措施,较好地解决了施工中的各个难点,保证了预应力楼盖的施工质量,对同类型结构的施工和质量控制具有一定的参考价值。3 施工思路及技术方案针对工程的自身特点、难点,我们制订了一份详细的施工流程图,以保证各工种之间的穿插作业。经过充分的研究和分析,针对工程的特点和难点采取了一系列的技
4、术措施,主要有如下几点:3.1 预应力筋的下料与编束本工程预应力筋选用高强度低松弛 1*7型钢绞线(强度等级 fptk =1860Mpa)。采用现场下料,预应力筋采用砂轮机机械切断,下料长度误差控制在50mm 范围内。钢铰丝的编束用 20号铁线绑扎,间距 11.5mm,编束时先将钢铰线理顺,并尽量使各根钢铰线松紧一致。3.2 波纹管的连接、安装及预应力筋穿束本工程预应力筋孔采用扁型(b*h=70*20)波纹管成形。由于工程跨度大,孔道由多段波纹管组成,两段管之间采用大一号的同型波纹管连接,接头管的长度为 200300mm,接头两端用密封胶或塑料热缩管封裹,保证连接处牢固可靠不漏浆。板底钢筋绑扎
5、完成后,按设计图中预应力筋的曲线坐标铺设预应力筋孔道,孔道之间的净距不应小于 50mm,孔道至构件边缘的净距不应小于 40mm,凡需起拱的构件,预应力筋应随构件同时起拱。预应力筋孔子道的固定采用钢筋马凳支托,马凳间距为 600800mm ,钢筋支托烧焊在底筋上,预应力筋孔道与支托钢筋用细铁丝绑牢,其混凝土净保护层厚度大于 30mm。由于采用先装管后穿束的方法,所以波纹管铺设完毕后,把预应力筋穿入。铺放好的预应力筋垂直位置偏差一般不大于20mm,水平偏差在 1000mm范围内控制在20mm。从整体上看,预应力筋的铺设应平坦顺直,曲线流畅。预应力筋如遇到洞口时,可将预应力筋水平移动或按相关图纸处理
6、。预应力筋安装后,应检查其位置,曲线形状是否符合设计要求,自检合格并请甲方和监理签证后,方可进行下一个工序的施工。3.3锚垫板的安装预应力端部锚垫板是张力部件。我们在施工中把锚垫钢板与梁端钢筋焊接固定。焊接垫付板应根据设计院图纸要求在模板或钢筋上标出其位置,固定后的垫板与预应力筋保持垂直。3.4 灌浆孔(排气孔)、排水孔与泌水管的设置在预应力两端及跨中位置设置灌浆孔或排气孔,孔距不宜大于 12m,灌浆孔用于进水泥浆,其孔径一般不小于 16mm。灌浆孔(或排气孔)在跨内高点处应设在孔道上侧方。在跨内低点处应设在下侧方。排水孔一般设在每跨曲线孔道的最低点,开口向下。泌水管设在每跨曲线孔道的高点处,
7、开口向上,高出楼面一般不小于 500mm。灌浆孔用带嘴的塑料弧形压板与海绵垫付片覆盖,并用铁丝扎牢,再接塑料管。我们为保证留孔质量,在波纹管上先不打孔,在外接塑料管内先插一根12 的光面钢筋露出外侧,待孔道灌浆前再用钢打穿波纹管,拔出钢筋。3.5 浇筑混凝土混凝土浇筑是一道关键工序。我们在施工中禁止将振捣棒直接振动波纹管,防止波纹管变形和位移,以免影响预应力施工的质量。混凝土入模时,严禁将下料斗出口对准波纹管下灰,并注意振捣混凝土的密实度,特别是预应力濯的端部,避免出现蜂窝现象。此外在混凝土材料中杜绝一切带氯离子或其他侵蚀性离子的外加剂。3.6预应力筋的张拉预应力筋的张拉施工是预应力混凝土结构
8、施工的关键工序。张拉施工的质量直接关系到结构安全和人身安全。我们在施工前精心组织、策划、做好各项施工准备工作,以保证张拉施工顺利进行。3.6.1张拉设备YDC-26型千斤顶、ZB4-500 高压电动油泵(配油压表)等。张拉设备设专人负责管理、保养。在使用前对其进行标定和校正。3.6.2混凝土强度检验预应力筋张拉前应提供结构构件(含后浇带)混凝土的强度试压报告。当混凝土立方体强度达到设计要求的 80%后,方可进行预应力筋的张拉。(如设计无要求时,不应底于强度等级的 75%)3.6.3预应力筋张拉顺序和张拉力预应力筋张拉:预应力筋的张拉程序为:00.1fcon1.0fcon锚固。张拉过程中采用双控
9、:以应力控制为主,伸长值控制为辅。对于因工程实际情况所限,部分长度超过 25米采用一端张拉的预应力筋,经与设计商讨,在数量上适当调整,张拉时主要以应力控制为主。鉴于本工程预应力筋数量多,排放较为复杂,以及张拉条件也各有不同,我们采用了计算机进行管理。将所有预应力筋位置、编号输入计算机,绘制在平面图上。根据每块板混凝土的浇注时间和预应力筋张拉条件,确定张拉日期,并将每条预应力筋的长度、张拉控制力、计算伸长值、计划张拉时间等信息输入计算机。考虑到整体结构的受力均匀性,同一区预应力筋的张拉顺序为间隔依次纵横向交替张拉,既先张拉 X向奇数根,然后张拉 Y向奇数根,接下去张拉 X向偶数根,最后张拉 Y向
10、偶数根。考虑到在张拉过程中尽量减少张拉设备的移动次数,我们把预应力筋张拉顺序按集中布置方向预应力筋张拉和均匀布置方向预应力筋张拉。每一方向的预应筋张拉都遵循同步、对称张拉的原则。3.6.4预应力筋张拉伸长值在预应力筋的张拉过程中,我们采用双控管理方法,即当预应力筋的张拉力达到要求时,预应力筋的实际伸长值与理论伸长值的误差应控制在-5+10%之间。若预应力筋的实际伸长值超过此范围时,应停止张拉,采取措施后方可继续进行张拉。伸长值应做好现场记录,并在张拉过程同时校核。3.7预应力筋孔道灌浆预应力筋孔道灌浆采用 UBT-3型挤压式灰砂浆泵。为达到理想的灌浆效果,我们在灌浆用水泥浆中掺入 10%12%
11、的 JP型外加剂。水灰比控制在。0.350.4 之间,流动度达到 240mm,泌水性 3h小于 2%,体积微膨胀,强度指标极好。水泥浆的搅拌混合均匀,灌浆过程中搅拌不停止。水泥浆从中间支座处的灌浆孔灌入,每个孔道的灌浆连续完成,不得中断,灌浆压力保持在 0.6Mpa以上,待最后一个出浆孔流出浓浆后,封闭出浆孔,保持 0.50.8Mpa 的压力,稳压 3min,再封闭进浆孔。3.8锚具的封闭保护预应力筋张拉完毕后,切除多余的预应力筋,用混凝土作封闭保护,且锚具钢绞线的混凝土保护层厚度不小于 25mm。4 结束语(1)布筋与定位:预应力筋的布置和定位直接影响到其受力情况。我们在施工中对波纹管的定位
12、采用钢筋马凳支撑,马凳用 12 钢筋制作,保证其有足够的承载力,高度按图纸确定。在混凝土浇注前进行一次全面的检查,将波纹管调整到位后才进行下一工序。混凝土浇注过程中不准下料口对准波纹管下料,波纹管位置要铺设走道板,防止波纹管被踩压走位。(2)计算机的合理应用可以较好的提高管理水平和工作效率。本工程在施工过程中,将预应力筋平面布置图输入计算机,并将预应力筋的有关信息(编号、张拉条件、张拉时间、张拉结果等)及时输入计算机,取得了直观的视觉效果,为合理安排工序提供了直观可靠的依据。利用计算机对张拉结果进行计算分析,简便易行,不易出错,大大的提高了工作效率。(3)对于长度超过 30米的预应力筋应尽量采用两端张拉。因工程实际情况不能两端张拉时,要在设计中考虑摩阻力的影响适当增加预应力筋数量,并放宽伸长值控制的幅度。