無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用實例

陳毅生

(中山市建設(shè)工程質(zhì)監(jiān)站,廣東 中山 528400)

1 、概述

中山市火炬開發(fā)區(qū)中心城區(qū)步行街商住樓4～15層塔樓是板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)，采用了在實用效果、施工方便和經(jīng)濟性等方面都有很大優(yōu)點的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ92-2004）的要求，板的混凝土強度等級為C30。預(yù)應(yīng)力筋采用無粘結(jié)低松弛鋼絞線15.24。錨具采用夾片式單孔錨。該工程平面結(jié)構(gòu)布置在N-S方向為三跨，在E-W方向為六跨，柱網(wǎng)最大尺寸10.5m*8.5m，均為周邊支承的雙向板，板厚為200mm。

2 、材料要求

原材料的選用，除應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》的要求外，還應(yīng)符合以下要求：

⑴無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋

預(yù)應(yīng)力筋進入施工現(xiàn)場，按國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224等的規(guī)定抽取試件作為力學(xué)性能檢驗及其涂包質(zhì)量檢驗，結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG161及《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐潤滑脂》JG3007的規(guī)定。

⑵錨具系統(tǒng)

錨具系統(tǒng)的質(zhì)量檢驗和合格驗收應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85和《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370的規(guī)定。錨具使用前須進行表面硬度檢驗。其組裝件的錨固性能應(yīng)符合《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ92-2004）的要求。

3 、鋪放預(yù)應(yīng)力筋

將組裝好的錨具系統(tǒng)按設(shè)計要求的位置綁扎牢固，螺旋筋緊靠承壓板并固定?？紤]到在張拉錨固端預(yù)應(yīng)力的曲率過大會造成局部摩擦對張拉的有效性和伸長值起不利影響，預(yù)應(yīng)力曲線筋末端的切線與承壓板相垂直，曲線段的起始點至張拉錨固點做成一約300mm的直線段。按設(shè)計要求，預(yù)應(yīng)力筋沿平行于板邊的兩個方向呈拋物線形布置，在支座兩側(cè)0.05～0.10板跨范圍內(nèi)采用反向曲線過渡。由于是多跨連接板，預(yù)應(yīng)力筋曲率多次變向。預(yù)應(yīng)力筋特別是反彎點鋪放位置的不正確會使構(gòu)件的壓力線與預(yù)應(yīng)力筋的輪廓線出現(xiàn)偏差，從而改變了構(gòu)件的應(yīng)力分布。施工中預(yù)應(yīng)力筋的垂直位置用直徑為12mm的鋼筋做成的馬凳筋控制，其間距為0.8～1.2m；在支座部位，無粘結(jié)筋直接在梁或墻的頂部鋼筋上綁扎；在跨中部位，無粘結(jié)筋綁扎在底部鋼筋的分隔筋上，保證預(yù)應(yīng)力筋的混凝土保護層厚度。預(yù)應(yīng)力筋的水平位置保持順直。避免兩個方向的預(yù)應(yīng)力筋相互穿插鋪放。定位鋼筋必須與構(gòu)件的非預(yù)應(yīng)力鋼筋牢固地焊在一起，以防止灌注混凝土?xí)r的沖擊力和上浮力改變預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)，影響預(yù)應(yīng)力體系的工作，甚至產(chǎn)生不可想象的事故。

4 、張拉預(yù)應(yīng)力筋

張拉前作了如下兩樣工作：

①認(rèn)真檢查了混凝土結(jié)構(gòu)特別是承壓板后面的混凝土有無明顯缺陷；

②以室外同條件養(yǎng)護的混凝土強度等級試塊為準(zhǔn)，待混凝土結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求的80%后才進行張拉。

夾片式錨具是利用鋼絞線回縮帶進夾片的自錨式錨具，其張拉千斤頂為兼張拉和頂緊夾片的雙作用千斤頂。

⑴機具準(zhǔn)備。選用的千斤頂最大張拉力為鋼束設(shè)計控制應(yīng)力的1.5倍，油壓表精度選用1.5級。設(shè)備的校驗期不超過半年。

⑵張拉錨具。為了部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、預(yù)應(yīng)力筋分批張拉等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力的損失，進行了超張拉。從應(yīng)力為零開始直接張拉至1.03倍預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力?，F(xiàn)場張拉時采用應(yīng)力控制方法張拉，同時校核無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的伸長值。要求實際伸長值與設(shè)計計算伸長值相對偏差不超過±6%，否則應(yīng)停止張拉，檢查分析原因，直到改正后滿足以上要求。張拉時，千斤頂頂推中心與鋼絞線中心應(yīng)在同一水平面上，否則會使頂推偏心，導(dǎo)致張拉力損失嚴(yán)重，有效張拉力不滿足設(shè)計要求，從而導(dǎo)致伸長值嚴(yán)重不足。當(dāng)有個別鋼絲發(fā)生滑脫或斷裂時，可相應(yīng)降低張拉力。但滑拖或斷裂的數(shù)量不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)同一截面無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋總量的3%，且1束鋼絲只允許1根（注：對于多跨雙向連續(xù)板其同一截面應(yīng)按每跨計算）。

5 封錨

張拉完成后，用砂輪鋸切斷超長部分的預(yù)應(yīng)力筋，只露出錨具夾片外30mm的長度，然后在錨具及承壓板表面以環(huán)氧樹脂，并罩帽蓋進行封閉，防護帽與錨具可靠連接，在槽口內(nèi)壁涂上粘結(jié)劑，再用后澆膨脹混凝土密封。

6 結(jié)語

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使該工程具有良好的結(jié)構(gòu)性能；

①改善了結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下的受力性能。在使用荷載作用下，抗裂和撓度要求易于控制。而且通過采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的混合配筋，在滿足極限承載能力的同時，可以避免較大集中裂縫的出現(xiàn)。在地震荷載作用下，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力變化幅度較小，從而使預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力保持在彈性階段。

②降低結(jié)構(gòu)層高。與普通混凝土梁板結(jié)構(gòu)相比，每層可降低300～500mm。在建筑容許高度不變的情況下，可增建樓層，增加使用面積，經(jīng)濟效益明顯。

③可節(jié)約鋼材和混凝土。根據(jù)國內(nèi)多項工程實例表明，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓蓋與普通鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)省混凝土8%以上，節(jié)省鋼材20%。

④提高建筑使用功能。在本工程中柱網(wǎng)間距達到10m。大跨度空間的同時大大減少了次梁，提供了靈活的布局，提高了建筑物使用功能和有效面積。

[1]崔燕偉.后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁支雙向板開洞實驗研究.2009，桂林理工大學(xué)：結(jié)構(gòu)工程.