有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中的應(yīng)用

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在玉溪聶耳紀(jì)念館、圖書館、演藝中心工程的應(yīng)用內(nèi)容提要：混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用出現(xiàn)超高層、超大跨、超大體積、超大面積、超重貨載等各種行業(yè)、各種形狀、不同功能的結(jié)構(gòu)物。其中有不少項目工程體量大、技術(shù)復(fù)雜、施工難度大，但由于應(yīng)用了先進(jìn)技術(shù)，包括預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用技術(shù)，保證了工程建設(shè)的順利進(jìn)行，充分顯示了我國混凝土工程技術(shù)領(lǐng)域具有的雄厚實力。本文就有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中的實際應(yīng)用，作一簡要闡述。關(guān)鍵詞：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)工程應(yīng)用一、工程概況玉溪聶耳紀(jì)念館、圖書館、演藝中心工程位于玉溪市棋陽路延長線上。工程總平面呈橢圓型，設(shè)計為地下一層，地上周邊五層，層高4.8m，建筑中央為演藝大廳，總建筑面積38000m2。演藝中心共有七條后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大梁。其中兩條看臺斜梁，截面尺寸為600mm×3803mm，凈跨8587mm，每條梁配有兩束5?j15.24鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼絞線在斜梁中呈直線布置。下端采用P型擠壓錨固定，上端張拉(如圖1)。在舞臺區(qū)與觀眾區(qū)正上方有5條預(yù)應(yīng)力大跨度混凝土臺口梁。其中14.35m標(biāo)高層及19.15標(biāo)高層梁截面尺寸為800mm×1600mm，在23.35m標(biāo)高層、28.15m標(biāo)高層及33.35m標(biāo)高層梁截面尺寸為800mm×2000mm，均為23.18m的凈跨，預(yù)應(yīng)力鋼絞線呈雙拋物線型(如圖2)配筋為兩束5?j15.24鋼絞線。工程所有預(yù)應(yīng)力大梁混凝土等級為C40，鋼絞線為高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，fptk=1860N／mm2，錨具采用QMl5－5系列群錨錨具，采用?65金屬波紋管成孔。二、預(yù)應(yīng)力分項工程的主要特點及難點該工程中在同一軸線不同標(biāo)高的五條大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土臺口梁為簡支梁，周邊無次梁，處于懸空狀態(tài)。相較于周邊有次梁的預(yù)應(yīng)力梁施工難度大很多。具體有如下幾個難點：l、預(yù)應(yīng)力大梁反拱值大，如果按順向張拉（即由下向上逐層張拉），在下部支撐沒拆除狀態(tài)下進(jìn)行張拉錨固，大梁難以反拱。拆除上部支撐后預(yù)應(yīng)力混凝土的壓縮損失增大，影響混凝土建立預(yù)壓應(yīng)力。2、如果按數(shù)層澆筑，反向張拉順序施工(即澆完全部五條預(yù)應(yīng)力梁后，從頂層向下逐層反向張拉)，施工張拉時能正常起拱，混凝土壓縮損失在張拉時即已完成，后期損失小，是設(shè)計的理想狀態(tài)。但是，五條預(yù)應(yīng)力梁在施工時腳手架搭設(shè)又是難題。其一、施工澆筑完時腳手架總高24米，旁邊沒有附著物，穩(wěn)定性要解決；其二、五條預(yù)應(yīng)力施工荷載疊加，腳手架承載力要解決；其三、周轉(zhuǎn)材料多、工期長、成本增加。權(quán)衡質(zhì)量和成本關(guān)系后，決定采用數(shù)層澆筑，反向張拉施工工藝。這樣成本雖然增加不少，但質(zhì)量能得到有效控制。三、預(yù)應(yīng)力分項工程的施工過程及主要控制點1、工藝流程：支23.35m標(biāo)高層預(yù)應(yīng)力臺口梁底模板、扎普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋定位埋設(shè)及安裝各種組件、支側(cè)模、隱蔽驗收、澆混凝土→支28.15m標(biāo)高層預(yù)應(yīng)力臺口梁底模板、扎普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋定位埋設(shè)及安裝各種組件、支側(cè)模、隱蔽驗收、澆混凝土→支33.35m標(biāo)高層預(yù)應(yīng)力臺口梁底模板、扎普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋定位埋設(shè)及安裝各種組件、支側(cè)模、隱蔽驗收、澆混凝土2、支撐腳手架搭設(shè)對于本工程，腳手架搭設(shè)24米高，周邊無附著拉桿，另外腳手架需承載五條大跨度預(yù)應(yīng)力大梁疊加荷載。解決支撐穩(wěn)定性和支撐承載力是保證施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的控制性工作。本工程中解決支撐穩(wěn)定性問題采用下寬上窄呈寶塔形式搭設(shè)支撐架管方式解決。預(yù)應(yīng)力大梁每榀重約80噸，五榀疊加總重約400噸。如果全部荷載傳至下面支撐架管上，且支撐立在9.55m層樓板上面，豎向支撐每平方米荷載約16噸，顯然難以承載。后經(jīng)設(shè)計單位與預(yù)應(yīng)力專業(yè)施工單位計算，預(yù)應(yīng)力大梁澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，在不張拉預(yù)應(yīng)力束的情況下，大梁自身能承擔(dān)約80%的自重。基于此，豎向支撐只要能承載兩條大梁(約160噸)荷載即可。搭設(shè)方法如下：四、張拉對比測試為了驗證順向張拉與反向張拉順序?qū)κ┘宇A(yù)應(yīng)力的影響大小，我們作了對比測試。方法是先張拉標(biāo)高t4.35m層大梁預(yù)應(yīng)力束并錨固，但不灌漿。測量其跨中反拱(百分表)、預(yù)應(yīng)力張拉力、伸長值。然后按方案確定的張拉順序張拉頂層預(yù)應(yīng)力梁，灌漿并拆除該梁支撐。循環(huán)上層施工順序張拉完19.15m層并拆除該層支撐后再次補(bǔ)張拉14.35m層預(yù)應(yīng)力束，測量其反拱、伸長值。比較上部有支撐時和上部無支撐時伸長值、反拱的變化情況。實際對比狀況如下表：對比項目14.35m層預(yù)預(yù)應(yīng)力大梁備注理論計算上部有支撐時上部無支撐時補(bǔ)張拉

張拉力911.5KN911.5KN911.5KN跨中反拱測量時間間在該梁全部部張拉結(jié)束后后伸長值198m189mm8mm+189mmm-1977mm跨中反拱測6mm2mm4mm+2mm==6mm上部支撐變形

跨中4根鋼管有明顯彎曲曲變形上部無支撐預(yù)應(yīng)力梁上部有支撐和上部無支撐兩種狀態(tài)下張拉同一條預(yù)應(yīng)力梁情況比較：有支撐時張拉，伸長值比理論計算值偏小，處于規(guī)范允許偏差值下限?？缰蟹垂爸禐?mm，粱跨中上部支撐架管有4根明顯彎曲變形。在拆除上部施工荷載后補(bǔ)張拉至設(shè)計張拉力時，伸長值增加8ram，反拱值增加了5mm。兩種狀態(tài)張拉對比說明上部支撐會嚴(yán)重制約預(yù)應(yīng)力梁起拱，施工荷載對預(yù)應(yīng)力張拉具有很大影響。五、灌漿施工灌漿施工是預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵工序，孔道灌漿密實與否，直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。本工程灌漿采用UB3型高壓灰漿泵注漿，漿液為525#普硅水泥純水泥漿，水灰比0.4。注漿方法為從一端錨板注漿口注入，另一端錨板出漿口出漿，初出漿液應(yīng)讓其損失掉。等出漿口漿液有壓力后用木塞楔緊出漿口，注漿口繼續(xù)加注漿液至0.7MPa后停止注漿，用木塞封堵注漿口。40min后取開堵漿木塞，觀察孔口漿液是否有收縮或不滿情況，如果有該情況繼續(xù)補(bǔ)注漿液。本工程注漿很順利，澆筑混凝土?xí)r無漏漿堵孔現(xiàn)象，事后觀察孔道內(nèi)漿液收縮非常小，說明灌漿液飽滿。六、結(jié)論大跨度后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國應(yīng)用越來越廣泛，張拉