目程技术 某工程大跨度复杂预应力混凝土梁施工 关键技术分析 林志野 ,吕青山 。杜月’王铁铮 I沈阳建筑大学研究生学院;2中国建筑一局有限,厶\司 管理角度保证构件的张拉质量;断筋后的结点 形式简化,便于施工;预应力孔道数量的减少 也使梁截面的削弱降低,张拉工作量减少;钢 结构预埋件的埋置深度降低使上部钢结构屋 盖系统获得更加可靠的传力路径,提高了断筋 后局部削弱的“木桶短板”;相比方案l,方案2 节省了施工用料降低了施工复杂程度,获得了 更加优秀的经济性;构件端部的简化也满足了 体育建筑的灯管布置要求。 然而方案2也有其一定的劣势,断筋后柱 子强度降低,安全储备减少;六孔相对八孔的 施工质量控制需要更加严格;减筋后深化设计 量提高,对设计水平提出更高要求。 1 预应力梁的深化设计 为了使楼板获得较好的振动舒适度,结 构_卜采用丁大跨度混凝土梁,由于内部预应力 孔道和上部钢结构预埋件的存在使得梁柱节 点域结构复杂,柱子主要的受力钢筋密集,导 致波纹管无法从中间通过,因此,通过论证, 先后提出了两套设计方案。这两套方案一加一 减,各有其独特的优势。 1.1方案l 方案1的实质是一种加筋方案,梁中非预 应力钢筋部分保持原有状态,在梁柱交汇的位 置通过加腋使预应力筋及波纹管从柱子旁边 绕过,从而避开了过密的柱子主筋。 这种方案的优势是通过加腋简化了结点 构造,对原始设计变更较少,缩短了深化设计 时间,梁端截面面积的加大提高了梁端负弯矩 的抵抗能力,增强了梁端的抗剪能力。同时结 点构造的简化也使施工难度降低,施工进度加 快。因此应用此种方案使得设计上预应力筋的 根数没有政变,提高了构件的刚度储备。 该方案的劣势则在于加腋导致了钢筋混 凝土的使用量加大,模板的施工量加大的同 时,而梁端部不规则的构造也对模板的质量控 制提出更高要求;加腋后钢绞线在结点处双向 弯曲,行走路线变长增加了张拉过程中钢绞线 和波纹管的摩擦损失,降低了构件预应力终 值;由于梁底没有吊顶处理,梁端视觉效果十 分臃肿,不符合体育建筑精干的设计理念,且 灯光在加腋位置无法合理布置无法满足体育 建筑对照明效果的特殊要求,这也是此方案的 个主要问题。 1.27/案2 方案2的实质是采用减筋的方式,“第一 个减”是将原有的八个预应力孔道改为六个, 采用品牌配套的预应力锚具、锚头、张拉设 备、波纹管、灌浆料等高品质材料;“第二个 减”是切断部分柱子主筋,并设置加强筋,降 低钢结构预埋件的埋置深度。 这种方案的优势是通过品牌产品的使用 提高了施工控制水平,实现了专业化施工,从 ・方案比较:基于上述论述,方案2以更好的 经济性,实用性获得了认可。 1.3预应力真空辅助灌浆 此技术在本项目应用上的创新点在于将 原有的金属波纹管改进成为塑料波纹管,孔道 系统密闭性的提高使真空效果加强,孔道真空 度达 ̄J82%。 相比金属材料波纹管,塑料波纹管的优 势如下: (1)塑料波纹管绝缘,有效防止钢绞线 通电强度降低。 (2)塑料波纹管的单根长度较长,应用 下大跨度结构,可以减少管之间接头数量,坦 料制品加工简易,接头技术成熟。 (3)其本身具有更高的耐腐蚀性,而且塑 料波纹管的造价相对较低。 (4)材质柔软,便于运输,更加利于管道 位置的确定;变形协调性高,预应力传递路径 可靠均匀减少应力集中。 真空辅助压浆技术的优越性如下: (1)孔道中残留的水珠在接近真空的情 况下被汽化,随同空气一起被抽出,增强了浆 体的密实度。消除混在浆体中的气泡,这样就 避免了有害水积聚在预应力筋附近的可能性, 防止预应力筋的腐蚀。 (2)浆体中的微末浆及稀浆在真空负压 下率先流入负压容器,待稠浆流出后,孔道中 浆体的稠度即能保持一致,使浆体密实度和强 度得到保证。 (3)孔道在真空状态下,减小了由于孔道 高低弯曲而使浆体形成的压力差,便于浆体亢 盈整个孔道。 保证观察孔处于关闭密封状态,开启真空泵。 2.3待真空泵显示气压达到0.06MPa 时,打开阀r34,开启压浆泵,此时真空泵和压 浆泵同时工作,缓慢压浆。 2.4待吸浆端有水泥浆流入储浆桶时,关 闭真空泵;打开3号阀门,关闭2号阀门,让 水泥浆流人废浆容器。 2.5待流人废浆容器的水泥浆变得很浓 时,关闭l号阀门;此时,压浆泵需继续工作一 段时间。 2.6压浆泵保持0.4MPa压力工作一段时 间后,关闭4号阀门,关闭压浆机,压浆完毕。 注意事项:压浆完毕后,系统的1,4号阀 门要保持关闭状态,以保证孔道内压力的存 在;其余设备可以拆除。直至4 5h后,水泥浆 已经初凝,方可拆除1,4号阀门。 3.总结 整体预应力结构体系跨度大、截面高度 高、孔道数量少,难点突出;品牌锚锁锚具张 拉仪器的使用、真空灌浆技术的应用,方法创 新。全部完工后建设单位协同国内知名检测机 构进行了结构的动力测试和评估和结构预应 力测试和评估,经过测试结果分析,以及专家 评估意见,结构适用性和可靠性良好,达到了 较好的施工效果,为今后大跨度预应力混凝土 梁的施工积累了宝贵的经验。 ““““““ “““上接P220 5、结语: 采用滑模摊铺机摊铺水泥混凝土路面,为 解决混凝土平整度的问题,首先主要是滑模摊 铺机施工部什位置参数的设定,也是使用滑模 摊铺机的关键技术;其二是混凝土的工作性即 坍落度的确定是关键,要根据施工具体情况及 时调整混凝土的坍落度来满足设计和施工的 要求,使坍落度控制优化设计状态,以保证平 整度达到设计和规范要求;其三是接缝处理, 特别是在按缝处传力杆体积占去混凝土的体 积,使按缝处混凝土凸起,影响平整度,采取增 加压板使混凝土向前后方挤压,分布混凝士体 积,减少不平整;其四必须保证原材料的质量 控制,原材料质量品种、规格必须稳定。 2 真空辅助压浆施工工艺 2.1配置女r水泥浆,准备 浆。 2.2}]‘31q,2号1i{习¨,关I稠3,4号阀门