超缓粘结预应力梁技术应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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超缓粘结预应力梁技术应用

杨学力

西安首创国际城八期项目一标段  陕西西安  710000

摘  要:缓粘结预应力是在克服后张有粘结和无粘结预应力技术自身缺点的基础上发展起来的一种全新的预应力技术,是预应力混凝土技术的又一次重大突破,本文重点就缓粘结预应力技术的构件组成、施工工艺、质量管理重点进行总结介绍。

关键词:缓粘结预应力

一、梁内缓粘结预应力的构件组成

缓粘结预应力体系主要由预应力筋、预应力锚夹具及其他施工配套部件组成。其中缓粘结预应力筋是由钢绞线、缓凝结粘合剂和外包PE护套组成;预应力钢绞线锚具有张拉端和固定端,张拉端采用夹片锚具,埋入式固定端采用挤压锚具;其他施工配套部件主要有承压板、穴模、螺旋筋。

一、缓凝结预应力特点

缓粘结预应力技术是预应力技术领域中的一个创新,避免了有粘结预应力技术施工复杂,灌浆质量难以保证的缺点,也吸取了无粘结预应力技术施工工艺流程少、进度快的优点。

(1)缓粘结预应力筋的张拉端采用单孔夹片锚,固定端采用挤压锚。

(2)预应力钢筋采用缓粘结预应力技术。施工过程中必须保证预应力筋的有效锚固,因此施工前必须严格审图,以防漏放预应力筋现象。

(3)可以抵抗温度变化引起的温度应力,控制结构的温度收缩及表面裂缝。

(4)施工简便、速度快。按设计要求铺设→浇筑砼→砼满足强度后张拉→锚固→封锚。无需预埋孔道、穿筋、灌浆等,简化施工工艺,加快施工进度。

(5)结构自重轻。后张缓粘结预应力砼结构无需预留孔道,提高结构强度,减小构件尺寸及自重。

二、缓粘结预应力梁的施工工艺流程

2.1施工工艺流程

进场检验合格、预应力筋下料搭设支架

支模(梁侧模支一侧)、起拱和校正底标高  

铺放普通钢筋

划预应力筋曲线坐标位置、焊接定位筋

穿预应力钢绞线

预应力筋节点处理

支端模

铺放其他非预应力筋

预应力筋隐检,浇筑混凝土及混凝土养护

拆侧模

设备标定、张拉预应力筋

预应力筋端头处理

拆除结构底模和支架

3缓粘结预应力梁施工工艺流程图

三、缓粘结预应力原理

缓粘结预应力混凝土技术是一种新型的预应力技术,它结合了无粘结预应力和有粘结预应力两种技术的优点,同时弥补了两种技术的不足。将无粘结的油脂代替以缓粘结材料,其中缓粘结材料早期不凝固,随着龄期增长逐渐硬化使混凝土和钢绞线粘结在一起,最后成为类似于有粘结的钢绞线,达到了早期施工方便快捷,后期安全可靠的使用效果,是一种非常有前景的技术。

采用缓粘结预应力技术的钢绞线可以提供所需的额外防腐蚀性能。同时又具有有粘结预应力体系相类似的结构性能,可广泛应用于各类建筑。

其核心技术就是缓粘结剂随着时间的推移逐渐硬化与混凝土和钢绞线间形成很强的粘结力,即按无粘结预应力筋施工,但是却达到有粘结预应力筋的力学效果。并且缓粘剂的固化时间可调控,可根据具体工程需要来调节其固化时间和速度,这也是缓粘结预应力筋技术优势的另一重要体现之一。

目前,缓粘结预应力已在很多方面都进行了应用,但预应力筋在竖向构件及看台结构方面的应用相对来说还比较少,本文通过缓粘结预应力筋在体育场结构中的施工后,对其施工步骤和注意事项进行了总结。

四、缓粘结预应力梁质量管理重点

3.1原材质量控制

进场的预应力筋必须具有产品合格证,出厂检验报告,并核对预应力筋的材质、批号、规格与数量等与质量证明文件相符。

按照现行有关标准的规定,对进场的预应力筋进行外观检查,会同监理员见证抽取试件作力学性能试验,按每批(不大于60吨)中抽取一组试件进行检验,检验合格后方可进场。

对进场的锚(夹)具应检查其产品合格证,出厂检验报告,核对其品种、规格和数量,使用前应逐套进行外观检查,其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。

按照现行有关标准规定对进场的锚(夹)具进行见证抽样复检,主要抽查锚(夹)具的硬度和静载锚固性能,检验数量按进场批次和产品抽样检验方案确定。其性能应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。

进到现场的材料要妥善保管,要有防雨、防潮措施,按施工进度计划进料,或在施工现场随用随加工制作。有严重锈蚀的不得使用,作报废处理。

3.2预应力筋下料及锚固端挤压锚的组装

钢绞线要定长下料,缓粘结预应力钢绞线应在平坦干燥的场地上直接用砂轮锯切断,严禁用电弧焊切断,缓粘结预应力钢绞线应是通长不得有接头。内埋式固定端用于缓粘结预应力钢绞线时,应除去锚固部分的塑料护套层,将缓粘结预应力钢绞线上附着的缓粘结胶粘剂清除干净,施工人员接触缓粘结胶粘剂时,必须戴橡胶手套。经下料固定端处理的缓粘结预应力钢绞线,护套端部应用水密性胶带或热收缩塑料密封。按规格、型号、长度编号挂牌,分别堆放在垫木上,并禁止阳光直射。下料长度L=构件内曲线长度L1+张拉端工作长度L2。

3.3重点保证预应力筋按照设计矢高铺设

在预应力筋铺放之前,先根据施工图中要求对预应力筋矢高放样。用C10钢筋点焊作为预应力筋架立筋,间距为1m。

3.4预应力筋张拉控制要点

受力预应力筋的预应力梁混凝土强度达到设计要求的一定强度百分比时(以同条件混凝土试块的试验报告为准,一般要求至少达到设计强度90%),方可进行预应力张拉,张拉前不得拆除梁板下支撑。预应力筋张拉控制应力为σcon(注:一般σcon=0.75fptk=1395Mpa。预应力张拉时采取双控法,即控制张拉力的同时校核预应力筋的张拉伸长值。实际伸长值与理论伸长值偏差超过±6%时应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。预应力筋张拉时应逐根填写预应力筋张拉记录表,预应力筋的张拉宜对称进行。在低于20°C进行缓粘结预应力筋张拉时应采用持荷超张拉方式,预应力筋应力从零张拉至1.05conσ, 并应在持荷一定时间后进行锚固。当温度高于20°C时可不持荷超张拉;当温度低于5°C需要进行张拉时,应 配备缓粘结预应力钢绞线专用电加热机对缓粘结预应力钢绞线进行加热后张拉。对于单端张拉的缓粘结预应力筋,如需采用电加热机辅助加热张拉,须增加相应构造措施,具体参照厂家资料。

通过项目对缓粘结预应力梁技术的应用,充分学习了该技术深化设计、构件组成、施工工艺及控制重点等,为后续施工积累了经验。

缓粘结预应力梁成功实施要多方面进行控制,主要从材料质量合格、深化合理、安规操作布筋张拉等,从各个重要环节共同控制才能确保达到预定目标。

参考文献

[1] 《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》 JGJ387-2017

[2] 《后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图》 06SG429

[3] 李佩勋. 缓粘结预应力综合技术的研究和发展. 工业建筑. 2008年第11期1-5,共5页

[4] 张志彬. 缓粘结预应力混凝土技术研究. 山西建筑. 2021年10月第36卷第30期