專利名稱:單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法
技術領域:
本發明涉及一種大跨度預應力梁的施工方法,特別涉及一種單跨大懸臂雙 預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法。
二背景技術:
單跨大懸臂預應力鋼筋砼梁屬于鋼筋砼結構范疇,預應力鋼筋砼結構廣泛 應用于各類建筑結構中,如鐵路橋梁、公路橋梁,跨度較大的建筑橫梁以及輕 軌交通橋跨結構中。為滿足小斷面大跨度的鋼筋混凝土梁的撓度和抗裂要求, 只靠預應力鋼筋混凝土結構或只靠勁性鋼筋混凝土結構是難以完成,有時必須 在勁性鋼筋混凝土結構的基礎上再增加預應力鋼筋,甚至再增加反力作用措施, 在三者共同作用下才能滿足設計要求。
為滿足設計造型要求,單獨采取鋼筋混凝土梁、預應力鋼筋混凝土梁、勁 性鋼筋混凝土梁難以滿足設計造型要求,如要滿足梁的斷面須做的很大,設計又 不允許。根據國內資料單獨采用普通鋼筋混凝土梁,有粘結預應力混凝土梁,無粘 結預應力鋼筋混凝土梁,勁性鋼筋混凝土梁有設計和施工工藝。但如綜合的用上 述的材料既沒有設計資料也沒有施工工藝資料。
對于有粘結預應力鋼筋混凝土、無粘結預應力鋼筋混凝土、 H型鋼勁性鋼 筋混凝土均是用一種材料進行結構設計的,還沒有用普通鋼筋、有粘結預應力 鋼筋、無粘結預應力鋼筋、H型鋼同時使用在一個構件內的雙預應力勁性鋼筋
混凝土結構,另外在懸臂端施放300KN.m的反彎矩,進一步減少端點撓度更是 少見。
據查湛江幼兒師范體育館四角為懸臂結構,梁長17.0m,采取有粘結預應力 和無粘結預應力兩種形式。深圳會展中心,橫向框架梁為魚暖式單跨懸挑梁, 懸挑15.5m,也是采用有粘結預應力和無粘結預應力兩種形式。新上海國際大廈 采用無粘結預應力技術完成了扁梁、懸臂梁、空腹桁架的施工。此外內江市梅 家山體育場、深圳東華大廈、多洛美體育場等也都采用了無粘結預應力懸臂大 梁的施工。以上這些項目跨度小的斷面才小,但跨度較大的則斷面也較大。例 如深圳會展中心,跨度雖是15.5m,但梁的寬度是1000mm,梁端高度為2826mm, 根部為6350mm,配有粘結預應力鋼筋(12-18) 12&15.24mm,無粘結預應力鋼 筋(10-30) 0^5.24mm。顯然單梁混凝土用量過大,這樣大的斷面也會影響建 筑效果。
對懸挑梁1000X1600/850要想保證梁的剛度、端部的撓度僅靠采取有粘結 預應力和無粘結預應力的辦法是不夠的。經設計院各種方案的比較,最終采取 在同一榀梁內同時使用普通鋼筋、無粘結預應力鋼筋(梁內部)、有粘結預應力 鋼筋(靠梁外部)、H型鋼共同工作的雙預應力勁性鋼筋混凝土的結構形式。預 應力鋼筋采用低松馳鋼絞線4)J15.24, Fptk=1860MPa。預應力控制應力4>j15.24 為203.1KN。普通鋼筋為II級鋼,梁上下均為11①32。型鋼為H1360/610X350 X26X35和H1370/620X350X26X35 二種。混凝土的強度等級為C40。在施工 過程中,在懸臂梁端H型鋼處吊掛30KN的集中荷載如附圖6所述,形成 30KN m-300KN m的彎矩,當預應力勁性鋼筋混凝土達到了強度后將這一集 中荷載卸掉,形成一個30-300KN,M的反彎矩,此梁在預應力和反彎矩的共同 作用下,滿足了懸臂梁端撓度在短期荷載作用下不大于25 nim和長期荷載作用下 不大于50mm的標準。
這種結構形式和增加反彎矩是充分的利用了預應力和型鋼的特性,大大的 減小了梁的斷面和增加梁的剛度,減少了裂縫的發生,滿足了建筑設計的要求。
發明內容
本發明是克服現有技術存在的不足,在一個梁內同時使用有粘結預應力鋼 筋、無粘結預應力鋼筋、普通鋼筋、H型鋼等材料與混凝土共同工作,并在預 應力鋼筋(有粘結預應力鋼筋和無粘結預應力鋼筋)在梁內增加的反力作用下 的勁性鋼筋混凝土梁產生一個向上的撓度值,在使用負載的作用下,它可以減 少梁的向下撓度和裂縫寬度,確保梁的使用功能和建筑設計要求的一種單跨大 懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法。
技術方案
一種單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,包括鋼結構制作、鋼 結構安裝、支梁底模安裝、隱性工程驗收、澆筑混凝土、養護拆側模、預應力 筋張拉、拆底模,鋼結構為KZj主H型鋼和梁H型鋼錨接固定,普通鋼筋與 KZ!柱H型鋼和梁H型鋼部分貫通或穿孔焊接,在支梁底模鋼筋安裝和隱性工 程驗收工序間,KZ,柱H型鋼和梁H型鋼交接處采用雙預應力鋼筋并制作和固 定,該雙預應力鋼筋制作包括有粘結預應力張拉和無粘結預應力張拉,有粘結 預應力鋼筋制作方法為A,在支好框架梁底模并綁扎板底普通鋼筋就位之后, 根據設計要求的矢高安裝預應力定位支架,其間距根據施工圖的要求確定,B, 鋪設預應力波紋管,并牢牢綁扎在定位支架上,d安裝排氣孔和灌漿孔;無粘 結預應力鋼筋制作方法為A2在支好框架梁底模并綁扎板底普通鋼筋就位后, 根據設計圖上無粘結預應力鋼筋位置,制作定位支架,B2平行順直穿設無粘結
預應力鋼絞線,C2將無粘結鋼筋牢牢固定在支架上;再澆筑混凝土并在混凝土
達到張拉強度之后,分別開始有粘結預應力鋼筋張拉和無粘結預應力鋼筋張拉, 雙應力鋼筋張拉之后對有粘結預應力鋼筋進行孔道灌漿和張拉端錨具封閉保 護。
在隱蔽工程驗收和澆注混凝土工序之間的梁端加一個的集中荷載,在反作 用力下使勁性鋼筋混凝土梁產生一個向上的辨度值,在梁端錨具封閉之后卸該
荷載,所述集中荷載為30KN。
有粘結應力張拉工藝a預應力張拉設備在使用前,對千斤頂和油表進行配 套標定,并在張拉前要試運行,保證設備處于完好狀態;b在混凝土強度達到 100%的張拉強度之后,理順張拉端預應力筋次序,依次安裝工作錨、頂壓器、 千斤頂、工具錨,安裝時注意保證密實;c開始預應力筋的張拉,首先張拉至初 應力,使預應力鋼筋和張拉端零件之間空隙收緊,計算并確定確定張拉長度A Lp然后張拉至控制應力,再次量測伸長值,兩次伸長值之差即為從初應力至 最大張拉力之間的實測伸長值AL2,根據AL,、 AL2計算總伸長值,核算伸長 值符合要求后,卸載錨固回程并卸下千斤頂,張拉完畢,d張拉作業以控制張拉 力為主,同時用張拉伸長值作為校核依據,實測伸長值與理論計算伸長值的偏 差應在-6 +6%范圍之內,超出時應立即停止張拉,査明原因并采取相應的措施 之后再繼續作業。
孔道灌漿的灌漿水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,水泥漿體標準強度大于 30MPa;水泥漿的水、灰比為0.32—0.37,攪拌后三小時的泌水率控制在2%以 內,流動度大于200mm;在水泥漿中應摻入膨脹劑MNC-EPS,其中水泥水 膨脹劑MNC-EPS4: 0.35: 0.08;水泥漿自調制至灌入孔道的延續時間在30分 鐘內。
孔道灌漿的工藝a灌漿前切割外伸鋼絞線,鋼絞線露在夾片外的長度控制 在30-50mm,然后用水泥漿密封所有張拉端,以防漿體外溢,并將排氣孔部位 的波紋管逐個打通;b灌漿采用UB3型灌漿泵和PJ02型攪拌機,灌漿前,進行 機具準備和試車,對孔道濕潤、潔凈;c灌漿工作緩慢均勻地進行且不得中斷, 同時使排氣通順;d灌槳孔設在張拉端墊板上,水泥漿從一端灌入,灌漿壓力控 制為0.4-0.6MPa; e灌漿進行到排氣孔冒出濃漿時,堵塞此處的排氣孔,再繼續 保壓3-5分鐘;f澆筑混凝土過程中制作1組70X 70X 70的立方體水泥凈漿試塊, 標準養護28天后,送交實驗室檢驗試塊強度,其強度大于或等于30MPa。
灌漿后張拉端錨具用C40微膨脹細石混凝土封堵,外露鋼絞線的保護厚度 大于或等于30mm,后澆的混凝土振搗密實。
無粘結應力張拉工藝a剝去張拉端塑料護套,擦凈預應力筋上油脂,清理 端部及穴模后安裝錨環及夾片;b安裝千斤頂,連接好油路系統,張拉到初應力 時,首次記錄千斤頂伸長值,然后繼續張拉至控制應力,再次量測伸長值,核算 伸長值符合要求后,卸載錨固回程并卸下千斤頂,張拉完畢;c混凝土強度達到 張拉要求之后,開始預應力筋的張拉,張拉時以控制張拉力為主,同時用張拉 伸長值作為校核依據,實測伸長值與計算伸長值的偏差應在-6 +6%范圍之內, 超出正常范圍時,應立即停止張拉,查明原因并采取相應的措施之后再繼續作 業。
無粘結應力鋼筋的錨固區嚴格密封防護,嚴防水汽進入,銹蝕預應力筋 用砂輪切除多余預應力筋,無粘結預應力筋切斷后露出錨具夾片外的長度應大 于或等于30mm;將外露預應力筋涂專用防腐潤滑脂,并罩上封端塑料套;用膨 脹C40混凝土封堵張拉端后澆部分以保護錨具,堵塞時插搗密實。普通鋼筋為4)12II級鋼;有粘結應力鋼筋和無粘結應力鋼筋為們15.24; H 型鋼為Q235B, H1360/610X350X26X35和H1370/620X350X26X35;砼強度 等級為C40。
雙跨預應力勁性鋼筋混凝土的節點處即是關鍵的部位,也是處理難度最大 的部位,在施工中遇到難題也是最多的部位,端部張拉端的處理。在柱子外側 增加一塊1000mmX240mmX750mm的配筋張拉墊塊;有粘結和無粘結鋼絞線 靠KZj主H型鋼與柱邊緣的間隙貫通,非預應力鋼筋與翼緣相交處采取在翼緣 鉆孔的辦法,其孔位和孔眼直徑預先進行設計,在H型鋼加工時預先鉆孔,確 保鋼筋順利通過。
本發明的有益效果-
1、 本發明的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,在一個梁內同 時使用有粘結預應力鋼筋、無粘結預應力鋼筋、普通鋼筋、H型鋼等材料與混 凝土共同工作,滿足小斷面大跨度的鋼筋混凝土梁的撓度和抗裂要求。
2、 本發明的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,在懸臂端吊掛 一個30KN的集中荷載,當卸掉荷載后形成一個反彎矩。如遇到大懸臂的鋼筋 混凝土梁,可減少下垂撓度,確實是一種有效的辦法。
3、 本發明的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,設計與施工技 術尚屬首創,通過研究本大梁的應變和撓度,對今后遇到同類型的梁提供了寶 貴的經驗,非常利于推廣實施。
四
圖l:單跨大懸臂雙應力勁性鋼筋砼大梁施工工序流程圖; 圖2:單跨大懸臂雙應力梁平面結構示意圖之一;
圖3:中國濟源籃球城體育館的異型框架簡單結構示意圖4:普通鋼筋與梁柱H型鋼和H型柱KZ^ KZ2相交的節點焊接示意圖;
圖5-1:有粘結預應力勁性鋼筋在梁H型鋼側面張拉狀態示意圖5-2:圖5-1的A-A剖面結構示意圖5-3:圖5-1的B-B剖面結構示意圖6: KZ2柱H型鋼和梁H型鋼錨接固定外觀結構示意圖7-l:有粘結預應力勁性鋼筋線端頭固定結構示意圖7-2:圖7-1的C-C剖面結構示意圖8-l:有粘結預應力鋼絞線固定端結構示意圖8-2:有粘結預應力鋼絞線張拉端結構示意圖9:有粘結預應力鋼絞線與KZi柱H型鋼鉸接處斷面俯視結構示意圖10:多空張拉端封錨示意圖11-1:波紋管固定結構示意圖11-2:圖11-1的側面結構示意圖12-1:無粘結預應力鋼絞線張拉端結構示意圖12-2:無粘結預應力鋼絞線固定端結構示意圖13:單跨大懸臂雙應力梁平面結構示意圖之二;
圖14-1:有粘結預應力勁性鋼筋在梁H型鋼側面張拉狀態示意圖14-2:圖14-1的D-D剖面結構示意圖14-3:圖14-1的E-E剖面結構示意圖。
圖中標號l為無粘結鋼絞線,2為有粘結鋼絞線,3為梁柱H型鋼,4為混 凝土, 5為波紋管,6為螺旋筋,7為錨板,8為擠壓錨,9為塑料壓板,10為
塑料管,11為鐵絲扎,12為海綿墊,13為普通螺紋鋼筋,14為與梁一同澆筑 混凝土, 15為后澆堵混凝土, 16為預應力跨度梁YKL,adA)(包括H型梁、雙 預應力筋、普通鋼筋、混凝土), 17為KZ2柱通過梁內H型鋼鉆孔并錨在 YKLla(lA)梁內的主筋,18為KZ2柱在YKLla(lA)梁內錨固的鋼筋,19為KZi 柱縱筋通過YKLla(lA)梁的鋼筋,20為柱縱筋在YKLla(lA)梁內錨固的鋼 筋(與梁內H型鋼翼緣焊接),21為YKLla(lA)梁內在KZ^主內錨固的上層鋼 筋,22為YKLla(lA)梁內通過KZi柱的上層縱筋(與柱H型鋼翼緣相交處打孔), 23為YKLla(lA)梁內在KZi柱內錨固的下層鋼筋,24為YKLla(lA)梁內通過 KZi柱內并錨固的下層鋼筋(與柱H型鋼翼緣相交處打孔),25為KZ2柱(H型 柱),26為KZi柱(H型柱),27為承臺,28為U鋼筋及間距同柱箍筋,29為 鋼筋同柱箍筋,30為混凝土堵封塊,31為鋼筋混凝土柱,32為負載,33為承 壓板,34為錨墊板,35為胡子筋,36為穴模,37為鋼筋混凝土梁。 五、具體實施方案
實施例一參見圖l一圖12-2,單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方
法如下(圖l為工藝流程圖)
1鋼結構的安裝
(1) 鋼結構在工廠制作,由拖車運至現場。 鋼筋穿過鋼結構的孔洞,預先進行設計,在工廠加工完成。
(2) 由吊車進行吊裝,現場焊接、校正。
(3) 扭緊地腳螺栓。
2有粘結預應力施工方法及操作要點
2-1框架梁內穿設金屬波紋管5和預應力束2
(1) 支好框架梁的底模,普通鋼筋就位之后,根據設計要求的矢高安裝預應力
定位支架,其間距根據施工圖的要求確定。支架用4>12以上的鋼筋制作,為確 保位置的準確,定位支架必須焊在梁的箍筋上。
(2) 鋪設預應力波紋管5,并牢牢綁扎在定位支架3上。連接部位用防水膠帶 纏繞。
(3) 安裝張拉端的喇叭管。
(4) 用棉絲密封灌漿孔、喇叭口等重要部位,連接部位用膠帶纏繞密封。
(5) 在跨間的最高點安裝蓋瓦的排氣管,為防止排氣管的意外破損導致漏衆, 波紋管不得打孔。
(6) 在澆筑混凝土前,技術人員認真檢査各關鍵部位及預應力孔道的高度,認 真填寫"自檢記錄"和"隱蔽工程驗收記錄"。
2-2澆筑混凝土
(1) 在澆筑混凝土時,振搗棒不得直接碰撞預應力孔道,防止破壞波紋管而導 致漿體進入預應力孔道。
(2) 混凝土達到一定強度以后,及時拆除預應力梁張拉端的側模板,清理張拉 端喇叭口,將預應力筋編為集團束并用鉛絲綁扎在一起,然后整束穿入波紋管 內。如人工穿設有困難,可以在張拉端采用穿束機進行牽引穿束。安裝錨具, 為張拉工序作好準備。
2-3預應力張拉作業
(1) 在混凝土強度達到100%的張拉強度之后,開始預應力筋的張拉。
(2) 預應力張拉設備在使用前,應送權威檢驗機構對千斤頂和油表進行配套標 定,并且在張拉前要試運行,保證設備處于完好狀態。(3) 理順張拉端預應力筋次序,依次安裝工作錨、頂壓器、千斤頂、工具錨。 安裝時應注意保證密實。
(4) 由于開始張拉時,預應力筋在孔道內自由放置,而且張拉端各個零件之間 有一定的空隙,需要用一定的張拉力,才能使之收緊。因此,應當首先張拉至 初應力,可用計算法或圖解法確定ALp然后張拉至控制應力,再次量測伸長 值,兩次伸長值之差即為從初應力至最大張拉力之間的實測伸長值AL2。根據 AL。 AL2和其他損失后計算總伸長值核算伸長值符合要求后,卸載錨固回程 并卸下千斤頂,張拉完畢。
(5) 張拉作業,以控制張拉力為主,同時用張拉伸長值作為校核依據。實測伸 長值與理論計算伸長值的偏差應在(-6 +6) %范圍之內,超出時應立即停止張 拉,査明原因并采取相應的措施之后再繼續作業。
2-4孔道灌漿
(1) 灌漿材料要求
① 灌漿水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,水泥漿體標準強度大于30MPa。
② 水泥漿的水灰比為0.35左右,攪拌后三小時的泌水率控制在2%以內,流動度 大于200mm。
③ 為增加孔道灌漿的密實性,在水泥漿中應摻入膨脹劑MNC-EPS。水泥水 膨脹劑MNC-EPS-1: 0.35: 0.08
④ 水泥漿自調制至灌入孔道的延續時間不宜超過30min。
⑤ 灌漿不得使用壓縮空氣。
(2) 灌漿工藝要求
①灌槳前切割外伸鋼絞線,鋼絞線露在夾片外的長度控制在30-50mm,然后用
水泥漿密封所有張拉端,以防漿體外溢。并將排氣孔部位的波紋管逐個打通, 為下一操作做好準備。
② 灌漿采用UB3型灌漿泵和PJ02型攪拌機。灌漿前,應迸行機具準備和試車。 對孔道應濕潤、潔凈。
③ 灌漿工作應緩慢均勻地進行,不得中斷,并應排氣通順。
④ 灌漿孔設在張拉端墊板上,水泥漿從一端灌入,灌漿壓力控制為0.4-0.6MPa。 孔道較長或灌漿管較長時壓力宜大些,反之可小些。
⑤ 灌槳進行到排氣孔冒出濃漿時,即可堵塞此處的排氣孔,再繼續保壓3-5分鐘。
⑥ 灌漿過程中制作1組70X70X70的立方體水泥凈漿試塊,標準養護28天后, 送交實驗室檢驗試塊強度,其強度不應小于30MPa。
由于灌漿質量的好壞直接關系到預應力鋼絞線與混凝土的粘結效果以及結構的 耐久性,因此施工過程必須從每一個環節進行嚴格控制。
2- 5張拉端的封堵
灌漿后張拉端錨具用C40微膨脹細石混凝土封堵,外露鋼絞線的保護厚度 不小于30mm,后澆的混凝土必須振搗密實。 3無粘結預應力施工操作要點
3- 1穿設無粘結預應力筋
(1) 支好梁底模并綁扎普通鋼筋(板底普通鋼筋)之后,按設計圖上預應力筋 位置,用(t)12鋼筋制作定位支架,然后穿設無粘結預應力鋼絞線。
(2) 穿設無粘結預應力筋時必須平行順直,要求其水平偏差不得大于40mm, 豎向偏差不得大于5mm,梁不得大于10mm以減少張拉時的摩擦損失并保證張 拉后有效應力達到設計要求;(3) 固定好預應力筋的位置及高度之后,安放聚苯塑料塊和螺旋筋等,并固定 好;
(4) 無粘結筋應牢牢地固定在事先放好的固定支架上。固定支架間距按圖紙要 求排設;
(5) 為保證張拉的順利進行,無粘結筋在靠近端模板處要有不小于300mm的 平直段(即無粘結筋與墊板垂直),并用鐵絲綁扎牢靠。
(6) 在澆筑混凝土前,技術人員認真檢査驗收預應力筋及錨具、墊板、螺旋筋 的安裝情況,填寫"隱蔽工程驗收記錄";
(7) 在澆筑混凝土時,振搗棒不得長時間碰撞無粘結筋,防止鋼絞線偏差原位 或塑料皮損傷。
(8) 及時拆側模,拆模后清理張拉預留洞,并安裝張拉端錨具。
(9) 盡量使各種管線為預應力筋讓路,在穿設預應力筋之后,盡量減少電焊次 數,以免損傷預應力筋。
3-2無粘結預應力張拉作業
(1) 混凝土強度達到張拉要求之后,開始預應力筋的張拉。
(2) 預應力張拉控制應力及伸長值應滿足設計要求。
(3) 預應力筋張拉采用張拉力與伸長值雙控進行,如發現伸長值不滿足規范的 有關規定,應立即停止張拉,并査明原因。
3-3張拉步驟
(1) 剝去張拉端塑料護套,擦凈預應力筋上油脂,清理端部及穴模后安裝錨環 及夾片;
(2) 安裝千斤頂,連接好油路系統。張拉到初應力(張拉控制應力的10%)時,
首次記錄千斤頂伸長值,然后繼續張拉至控制應力,再次量測伸長值。核算伸
長值符合要求后,卸載錨固回程并卸下千斤頂,張拉完畢;
(3)張拉時以控制張拉力為主,同時用張拉伸長值作為校核依據,實測伸長值 與計算伸長值的偏差應在(-6 +6) %范圍之內,如果超出正常范圍,應立即停 止張拉,査明原因并采取相應的措施之后再繼續作業。
3.4.1端部張拉端的處理。在柱子外側增加一塊1000mmX240mmX750mm 的配筋張拉墊塊(如圖9、圖IO)。
3.4.2有粘結和無粘結鋼絞線與KZ1柱H型鋼翼緣相交處采取在翼緣鉆孔的 辦法,其孔位和孔眼直徑預先進行設計,在H型鋼加工時預先鉆孔,確保預應 力鋼絞線順利通過。
3.4.3普通鋼筋與梁柱H型鋼相交的結點的處理
為保證節點的剛度和強度,又能方便施工,經同設計單位研究采取如圖4 措施。
KZ2柱有4根鋼筋17與YKI^dA)中H型鋼翼緣相交,在相交部位采取在加 工廠加工H型鋼時預留孔洞的辦法。KZ,有2根鋼筋20穿過YKI^dA)梁的H型 鋼翼緣,經同設計單位研究,將其截斷,采取與H型翼緣板焊接的辦法。環梁 的預應力鋼筋和普通鋼筋與YKI^dA)相交部位,全部采取在H型鋼腹板打孔的 辦法,普通鋼筋與H型鋼腹板孔。眼用電焊補實,確保預應力鋼筋張拉時不受 影響。對于構造鋼筋,抗扭鋼筋在該部位截斷,并焊在H型鋼上。
3-5封端保護
無粘結筋的錨固區,必須有嚴格的密封防護措施,嚴防水汽進入,銹蝕預 應力筋。因此,無粘結預應力筋張拉完畢后,應立即對無粘結預應力筋進行封
端保護。
(1) 用砂輪切除多余預應力筋。無粘結預應力筋切斷后露出錨具夾片外的長度
應不得小于30mm。嚴禁采用電弧燒斷;
(2) 將外露預應力筋涂專用防腐潤滑脂,并罩上封端塑料套;
(3) 用膨脹C40混凝土封堵張拉端后澆部分以保護錨具,混凝土中不得使用含 氯離子的外加劑。封堵時應注意插搗密實。
4普通鋼筋、模板及混凝土施工方法及操作要點按照一般建筑工程施工工 藝標準。
在圖12中,KZ2柱有4根標號為17的主筋與YKLla(lA)中H型鋼翼緣相 交,在相交部位采取在加工廠加工H型鋼時預留孔洞的辦法。K&有2根標號 為20的鋼筋穿過YKLla(lA)梁的H型鋼翼緣,經研究,將其截斷,采取與H 型鋼翼緣板焊接的辦法。環梁的預應力鋼筋和普通鋼筋與YKLla(lA)相交部位, 全部采取在H型鋼腹板打孔的辦法,普通鋼筋與H型鋼腹板孔眼用電焊補實, 確保預應力鋼筋張拉時不受影響。對于構造鋼筋,抗扭鋼筋在該部位截斷,并 焊在H型鋼上。
5雙跨預應力勁性鋼筋混凝土的節點處即是關鍵的部位,也是處理難度最 大的部位,在施工中遇到難題也是最多的部位,端部張拉端的處理。有粘結和 無粘結鋼絞線靠KZi柱H型鋼與柱邊緣的間隙貫通,非預應力鋼筋與翼緣相交 處采取在翼緣鉆孔的辦法,其孔位和孔眼直徑預先進行設計,在H型鋼加工時 預先鉆孔,確保鋼筋順利通過。在柱子外側增加一塊1000mmX240mmX750mm 的配筋張拉墊塊;有粘結和無粘結鋼絞線與KZt柱H型鋼翼緣相交處采取在翼 緣鉆孔的辦法,其孔位和孔眼直徑預先進行設計,在H型鋼加工時預先鉆孔,
確保預應力鋼絞線順利通過。
本項發明特點就是在同一構件內采用有粘結預應力鋼筋、無粘結預應力鋼
筋、H型鋼的雙預應力勁性鋼筋混凝土結構,并在懸臂端吊掛一個30KN的集中 荷載,當卸掉荷載后形成一個反彎矩。如遇到大懸臂的鋼筋混凝土梁,可減少 下垂撓度,確實是一種有效的辦法。
實施例二參見圖l一圖14-3,編號與實施例一相同,意義相同,工藝過 程與實施例一相同,不重述,不同的是在梁H型鋼3上沿翼緣方向上同時張 拉有粘結應力筋2和無粘結應力筋1 。
如中國濟源籃球城體育館總建筑面積20200m2,平面投影直徑為136.40m, 建筑高度28m,中間比賽館頂為水平投影100m正四角錐雙層螺旋球節點球面網 殼,6.4m高處嵌入一個水平伸展,造型輕薄的圓形平臺,形成一個飛蝶的造型。 首層預應力梁結構平面示意圖見圖2。按建筑設計的要求,周邊設異型勁性鋼筋 混凝土框架,如圖3,在圓形平臺上樓板部位設置36榀YKLi單跨大懸臂混凝 土梁,其跨度9.3m,懸臂9.6m,如加外挑平板2m,總計外挑可達到11.6m,根 據建筑設計造型的要求梁寬為1000m,梁端高850m,梁根部高為1600mm。為 滿足設計造型,進而保證梁的強度和梁端撓度要求,僅采用普通鋼筋混凝土梁斷 面過大,影響造型,僅采用H型鋼勁性鋼筋混凝土梁或采用預應力鋼筋混凝土 梁也難以解決斷面過大的問題,經設計院多種設計方案的比較,最終采用無粘結 預應力鋼筋(放在梁的內部),有粘結預應力鋼筋(放在梁內的靠外部)、H型鋼共 同作用的雙預應力勁性鋼筋混凝土結構。在施工過程中,在梁H型鋼端頭處, 吊掛30KN的集中荷載,形成300KN m的彎矩,當預應力鋼筋混凝土達到強 度后將這一集中荷載卸掉,形成反彎矩,此梁在預應力和反彎矩的共同作用下
形成反拱,減少了梁端部受載后的向下撓度,滿足了懸臂梁端撓度在短期荷載
作用下不大于25 mm和長期荷載作用下不大于50mm的標準。
權利要求
1、一種單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,包括鋼結構制作、鋼結構安裝、支梁底模安裝、隱性工程驗收、澆筑混凝土、養護拆側模、預應力筋張拉、拆底模,其特征是鋼結構為KZ柱H型鋼和梁H型鋼錨接固定,普通鋼筋與KZ柱H型鋼和梁H型鋼部分貫通或穿孔焊接,在支梁底模鋼筋安裝和隱性工程驗收工序間,沿梁H型鋼放置雙預應力鋼筋并制作和固定,該雙預應力鋼筋制作包括有粘結預應力張拉和無粘結預應力張拉,有粘結預應力鋼筋制作方法為A1在支好框架梁底模并綁扎板底普通鋼筋就位之后,根據設計要求的矢高安裝預應力定位支架,其間距根據施工圖的要求確定,B1鋪設預應力波紋管,并牢牢綁扎在定位支架上,C1安裝排氣孔和灌漿孔;無粘結預應力鋼筋制作方法為A2在支好框架梁底模并綁扎板底普通鋼筋就位后,根據設計圖上無粘結預應力鋼筋位置,制作定位支架,B2平行順直穿設無粘結預應力鋼絞線,C2將無粘結鋼筋牢牢固定在支架上;再澆筑混凝土并在混凝土達到張拉強度之后,分別開始有粘結預應力鋼筋張拉和無粘結預應力鋼筋張拉,雙應力鋼筋張拉之后對有粘結預應力鋼筋進行孔道灌漿和張拉端錨具封閉保護。
4、 根據權利要求1所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是有粘結預應力筋孔道灌漿的灌漿水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,水 泥漿體標準強度大于30MPa;水泥漿的水、灰比為0.32—0.37,攪拌后三小時的 泌水率控制在2%以內,流動度大于200mm;在水泥漿中應摻入膨脹劑MNC-EPS,其中泥水膨脹劑MNC-EPS4: 0.35: 0.08;水泥漿自調制至灌入孔道的延續時間在30分鐘內。
5、 根據權利要求1或4任一權利要求所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋 砼大梁施工方法,其特征是通孔灌漿的工藝a灌漿前切割外伸鋼絞線,鋼絞 線露在夾片外的長度控制在30-50mm,然后用水泥漿密封所有張拉端,以防漿 體外溢,并將排氣孔部位的波紋管逐個打通;b灌漿采用UB3型灌漿泵和PJ02 型攪拌機,灌漿前,進行機具準備和試車,對孔道濕潤、潔凈;c灌漿工作緩慢 均勻地進行且不得中斷,同時使排氣通順;d灌漿孔設在張拉端墊板上,水泥漿 從一端灌入,灌漿壓力控制為0.4-0.6MPa; e灌漿進行到排氣孔冒出濃漿時,堵 塞此處的排氣孔,再繼續保壓3-5分鐘。
6、 根據權利要求1所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是所述張拉端錨具封閉保護,灌漿后張拉端錨具用C40微膨脹細石混凝土封堵,外露鋼絞線的保護厚度大于或等于30mm,后澆的混凝土振搗密實。
7、 根據權利要求1所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是無粘結應力張拉工藝a剝去張拉端塑料護套,擦凈預應力筋上油脂, 清理端部及穴模后安裝錨環及夾片;b安裝千斤頂,連接好油路系統,張拉到初 應力時,首次記錄千斤頂伸長值,然后繼續張拉至控制應力,再次量測伸長值, 核算伸長值符合要求后,卸載錨固回程并卸下千斤頂,張拉完畢;c混凝土強度 達到張拉要求之后,開始預應力筋的張拉,張拉時以控制張拉力為主,同時用 張拉伸長值作為校核依據。
8、 根據權利要求7所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是無粘結應力鋼筋的錨固區嚴格密封防護用砂輪切除多余預應力筋, 無粘結預應力筋切斷后露出錨具夾片外的長度應大于或等于30mm;將外露預應 力筋涂專用防腐潤滑脂,并罩上封端塑料套;用膨脹C40混凝土封堵張拉端后 澆部分以保護錨具,堵塞時插搗密實。
9、 根據權利要求1所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是澆筑混凝土過程中,制作l組70X70X70的立方體水泥凈漿試塊, 標準養護28天后,送交實驗室檢驗試塊強度。
10、 根據權利要求1所述的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法, 其特征是普通鋼筋為4)12II級鋼;有粘結應力鋼筋和無粘結應力鋼筋為4) J15.24; H型鋼為Q235B, H1360/610X350X26X35和H1370/620X350X26X 35;砼強度等級為C40。
全文摘要
本發明涉及一種單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,包括鋼結構制作、鋼結構安裝、支梁底模安裝、隱性工程驗收、澆筑混凝土、養護拆側模、預應力筋張拉、拆底模,鋼結構為KZ柱H型鋼和梁H型鋼錨接固定,普通鋼筋與KZ柱H型鋼和梁H型鋼部分貫通或穿孔焊接,在支梁底模鋼筋安裝和隱性工程驗收工序間,沿梁H型鋼放置雙預應力鋼筋并制作和固定,該雙預應力鋼筋制作包括有粘結預應力張拉和無粘結預應力張拉,再澆筑混凝土并在混凝土達到張拉強度之后,分別開始有粘結預應力鋼筋張拉和無粘結預應力鋼筋張拉,雙應力鋼筋張拉之后對有粘結預應力鋼筋進行孔道灌漿和張拉端錨具封閉保護。本發明的單跨大懸臂雙預應力勁性鋼筋砼大梁施工方法,滿足小斷面大跨度的鋼筋混凝土梁的撓度和抗裂要求,如遇到大懸臂的鋼筋混凝土梁,可減少下垂撓度,非常利于推廣實施。
文檔編號E04C3/02GK101109227SQ20071005510
公開日2008年1月23日 申請日期2007年9月5日 優先權日2007年9月5日
發明者張銀竹, 李海建, 焦安亮, 盛文考, 翟國政, 聶意江, 覃事選, 栓 邢, 黃延錚 申請人:中國建筑第七工程局;中國建筑第七工程局第一建筑公司