无粘结预应力混凝土平板开洞技术

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无粘结预应力混凝土平板开洞技术

篇1：无粘结预应力混凝土平板开洞技术

无粘结预应力混凝土平板开洞技术

[摘要] 北京花乡工农业产品展销厅工程由于使用高度的要求，要对原l、2层门厅双向无粘结预应力混凝土顶板沿四周梁边全部剔除，开洞8m×7．45m。本文从板底支撑系统的搭设、分段进行混凝土板剔除、预应力筋切断、放张、张拉端面加固处理、重新张拉等方面详细阐述了开洞的方法。

[关键词] 开洞工程无粘结预应力混凝土板剔除预应力筋放张加固

北京市丰台区花乡农工商联合总公司新建的工农业产品展销厅工程总建筑面积44561．87m 2，分为A、B两栋。其中A栋建筑面积40124．87m2，地下l层，地上3层，标准层高为4．2m，楼盖采用无粘结预应力混凝土扁梁、板结构，柱网尺寸为9000mm×9900mm、9900mm×9900mm，扁梁宽有1000、1200mm两种，高均为500mm，板厚200mm，板内无粘结预应力钢绞线为双向曲线布置。

1 开洞工程概况

该工程主体结构无粘结预应力混凝土扁梁、板施工于l 2月全部完成。l 9初建设单位在审批时，认为门厅高度太低，因此要求将1、2层1／A—B、l 2一l 3轴之间的无粘结预应力混凝土顶板剔除。即要在9000mm×8100mm柱网内，沿3道无粘结预应力混凝土扁梁和1道非预应力混凝土边梁的边沿将无粘结预应力混凝土平板全部剔除，并将与剔除部位相关的顶板预应力恢复，洞口尺寸为8000mm×7450mm(见图1)。

开洞工程混凝土的剔除由曼德新技术钢筋混凝土钻孔工程部承担，无粘结预应力筋的切断、放张、重新张拉由北京市建筑工程研究院预应力所完成。

2 开洞工程难点及特点

2．1 架木支撑系统支搭工程量大

准备开洞时，结构工程已完工，架木已拆除，并且材料全部撤离现场，但剔除前，地下室至地上2层顶板的剔除部位及其相关的顶板的架木支撑需恢复原预应力筋张拉前的支搭方案，按原方案估算，仅支撑管就需要2．6万根，如此大的架木支撑系统支搭工程量，给开洞工程施工和建设单位的资金投入带来较大困难。

2．2 剔凿难度大

由于在混凝土板剔凿过程中，对预应力筋的铺放准确位置难以确认，并必须保证预应力筋不受任何损伤，难度相当大，因此，为避免剔断预应力筋时，造成无法重新张拉，剔凿只能远离扁梁边寻找筋位。

2．3 重新张拉预应力筋的张拉端部加固处理措施难度大

开洞过程中，与洞相关的预应力筋切断、放张后，还需重新张拉，原一端张拉和两端张拉预应力筋切断后张拉端分别设在B和l 2、l 3轴扁梁边，由于预应力筋放张和重新张拉时，张拉端端部混凝土强度很难满足施工要求，因此，必须进行加固处理，确保张拉工艺的顺利进行。

2，4 预应力筋切断回缩量大

开洞位置板12—13轴间需切断预应力筋共计27束合15钢绞线，为一端张拉，张拉端设在l／A轴非预应力边梁上，固定端埋设在2号楼梯梁内，长度约为18m；1／A一B轴间预应力筋为23束øj15钢绞线，长度约为63m，为两端张拉，张拉端分别设在9、16轴伸缩缝预应力边梁上。两种筋的张拉伸长值分别约为120mm和380mm，因此，切筋和放张时会产生较大回缩，特别是1／A一B轴间筋。为避免操作过程中出现安全质量事故，确保缓慢放张，放张前必须制定技术措施。

3开洞工程施工，

3．1 板底支撑系统的搭设

在确保施工安全和禁止破坏洞口四周梁及其相关板的前题下，在开洞剔除混凝土板前，需进行梁板支撑系统的搭设，其应支撑部位为地下室，1、2层开洞部位的混凝土板及其四周梁(即1／A—B轴与12—13轴间板及四周梁)和与开洞相关的混凝土板(即1／A一B轴间9—12轴、13—16轴间的板及B一C轴间12一13轴间的板)。

为尽量减少搭设工程量，经过认真研究分析制定了分段进行混凝土板剔除、预应力筋的切断、放张、张拉端面处理、重新张拉的施工技术方案，并确定了两种支搭方案，即地下室，1、2层顶板剔除部位板及其四周梁的支撑系统仍采用原满堂红支搭方案，其它相关板选用对角线双排架木支搭方法，支撑系统布置如图2所示。

3．2 预应力混凝土板的混凝土剔除

3．2．1 剔除顺序

先剔除沿B、12、13轴扁梁边的3道板缝，板缝宽度为l 一1．5m，待预应力筋切断、放张和重新张拉处理完毕后，再剔除非预应力梁边的板缝混凝土，最后将中间板混凝土破碎后清除。

3．2．2 剔除技术要求

(1)混凝土的剔除选用人工剔凿和机械钻孔两种方法。扁梁边预应力筋由于离梁板面较近，因此必须采用人工剔凿，剔除方向由远离扁梁边向扁梁边，待确认预应力筋的准确位置后，再向梁边剔除。在剔除过程中，严禁在梁边处剔断预应力筋。

(2)剔除过程中，由于月轴扁梁边张拉端端部承压面的加固处理方法较复杂，且处理时间较长，因此在3道剔除板缝中，先剔月轴，后剔12、l 3轴板缝。每道板缝采取分段剔除、切筋、放张、端面处理、重新张拉的方法。分段方法为先中间后两侧对称进行，每段长约lm左右。

(3)混凝土剔除时，严禁破坏扁梁混凝土，剔除后应确保扁梁边混凝土表面平整，并需用高标号水泥砂浆抹平，确保放张工序正常进行。

(4)混凝土剔除中，扁梁边板上部非预应力筋应尽量保留，下部非预应力筋需全部保留，预留长度不应小于200mm，供张拉端加固角板和端部封堵后浇外包混凝土小梁与扁梁连接用。

3．3 预应力筋切断

3．3．1 切断前准备

(1)割除无粘结预应力筋外包塑料管后，在被剔出B轴板缝内预应力筋两端混凝土扁梁边和板端面及12、13轴板缝内的扁梁边分别安装工具式开口垫板(见图3)及开口式双缸千斤顶。为防止放张时由于预应力筋回缩造成千斤顶难以拆卸，l／A一B轴向筋和9—12、13—16轴向预应力筋所安装的双缸千斤顶活塞出缸尺寸分别不小于80mm和180mm。

(2)在预应力筋切断位置左右各100mm处，用铅丝缠绕并绑牢，避免断筋时由于预应力筋回缩造成钢绞线的各丝松散。

3．3．2 切断预应力筋

(1)用气焊烘烤预应

力筋切断位置，并切断预应力筋。切筋位置应保证预应力筋重新张拉时外露长度、预应力筋放张后的回缩尺寸及烘烤区长度，故l／A一月轴向筋和9—12、13一l 6轴向筋的张拉端预留外露长度分别不小于650mm和800mm。

(2)切筋的技术要求 ①预应力筋的切断A匝序与混凝土剔除顺序相同；②切断前，应先检查该筋原张拉端、锚固端混凝土是否出现开裂和其它质量问题，并注意端部封挡；③烘烤、切断预应力筋时，严禁在该筋对面及原张拉端、固定端站人；④烘烤过程中，应注意防火，并注意避免预应力筋淬火造成强度降低。

3．4 放张

预应力筋切断后，回油并拆除双缸千斤顶及其工具式开口垫板。

3．5 张拉端端面加固处理

3．5．1 B轴张拉端端面处理

l 2—13轴间预应力筋与Bi轴无粘结预应力扁梁箍筋平行，并在其架立筋上面设置通过，预应力筋在B轴扁梁边张拉端的端面混凝土的保护层仅有30mm，同时由于浇筑混凝土时振捣时间过长，造成钢筋保护层为素水泥砂浆，重新张拉时张拉端端部强度不能满足张拉要求，仅用很小的张拉力预应力筋就被拉翻，所以预应力筋重新张拉前必须进行张拉端面加固。加固选用角形钢板(见图4)，操作方法如下：①用结构胶粘牢角形加固钢板，并用5条Ø18mm膨胀螺栓固定；②角形加固钢板与被剔除预应力混凝土板底预留非预应力筋焊牢。

3．5．2 12、13轴张拉端面处理

1／A一B轴间预应力筋与12、13轴扁梁箍筋平行，并在其架立筋下面设置通过，预应力筋在12、l 3轴张拉端面混凝土保护层厚度大于50mm，重新张拉时张拉端端部强度能满足张拉要求，因此扁梁边张拉端丧面混凝土用高标号环氧砂浆恢复平整，预应力筋切断、放张后，将承压板用结构胶粘牢并重新张拉，承压板如图5所示。

3．6 重新张拉

(1)安装锚具、穿心式千斤顶。并进行张拉。

(2)张拉技术要求如下：①张拉顺序同剔除方案相同：②预应力筋标准强度人，fptk＝1860N／mm 2，单束预应力筋张批控制应力口σcon＝1302N／mm2，锚具为单孔楔型锚；③张拉机具在使用前，必须进行标定；④施工时，超张拉3％；⑤预应力筋全部张拉完毕后，方可拆除梁、板底面支撑。

3，7 浇筑外包混凝土梁

(1)预应力筋张拉完毕后。锚具外预应力筋的'预留长度为200mm，并用水管将其拆散，锚具外预应力筋直线长度不允许小于30mm。

(2)预应力筋张拉端外包混凝土梁尺寸为214mm×214mm。钢筋为4ø12。箍筋为ø6@200mm,箍筋与扁梁边原保留板钢筋连接，混凝土为C30，其作法如图6所示。

4开洞工程小结

(1)预应力筋施加预应力时，其张拉端部承受的应力大小与锚具的分布、承压板在端部的位置及面积大小等因素有关，故预应力筋重新张拉前，应根据张拉端部的实际情况进行研究分析，并提出切合实际的加固方案。

(2)无粘结预应力混凝土平板开洞，最大拉应力出现在洞口角板底部，并沿45°方向向角板延伸，由于开洞对板的应力影响(即洞口角部在一定范围内产生较大的应力集中)，因此应在洞口周围配置加强钢筋，在洞口角部需配置斜向筋。该工程洞口尺寸较大，但由于原平板四周设置的预应力扁梁和非预应力边梁的配筋量较大，因此在施工过程中，洞口四周和4个角部未作任何处理，而对垂直B轴的预应力筋张拉端端部预先进行了加固处理，避免张拉端面纵向开裂，确保重新张拉，取得了较好的效果。

(3)建议设计单位在设计无粘结预应力平板结构(无论是连续板，还是单跨板)的预应力筋曲线高度时，对通过支座处的预应力筋，应坚持必须在梁或暗梁的架立筋下面设置的原则，满足变动建筑功能要求，简化改造工程施工工艺，提高结构工程的安全度。

篇2：无粘结预应力混凝土平板开洞技术

无粘结预应力混凝土平板开洞技术

[关键词] 开洞工程无粘结预应力混凝土板剔除预应力筋放张加固

1 开洞工程概况

该工程主体结构无粘结预应力混凝土扁梁、板施工于19l 2月全部完成。l 999年初建设单位在审批时，认为门厅高度太低，因此要求将1、2层1／A―B、l 2一l 3轴之间的无粘结预应力混凝土顶板剔除。即要在9000mm×8100mm柱网内，沿3道无粘结预应力混凝土扁梁和1道非预应力混凝土边梁的边沿将无粘结预应力混凝土平板全部剔除，并将与剔除部位相关的顶板预应力恢复，洞口尺寸为8000mm×7450mm(见图1)。

开洞工程混凝土的剔除由曼德新技术钢筋混凝土钻孔工程部承担，无粘结预应力筋的切断、放张、重新张拉由北京市建筑工程研究院预应力所完成。

2 开洞工程难点及特点

2．1 架木支撑系统支搭工程量大

2．2 剔凿难度大

2．3 重新张拉预应力筋的张拉端部加固处理措施难度大

2，4 预应力筋切断回缩量大

开洞位置板12―13轴间需切断预应力筋共计27束合15钢绞线，为一端张拉，张拉端设在l／A轴非预应力边梁上，固定端埋设在2号楼梯梁内，长度约为18m；1／A一B轴间预应力筋为23束øj15钢绞线，长度约为63m，为两端张拉，张拉端分别设在9、16轴伸缩缝预应力边梁上。两种筋的'张拉伸长值分别约为120mm和380mm，因此，切筋和放张时会产生较大回缩，特别是1／A一B轴间筋。为避免操作过程中出现安全质量事故，确保缓慢放张，放张前必须制定技术措施。

3开洞工程施工，

3．1 板底支撑系统的搭设

在确保施工安全和禁止破坏洞口四周梁及其相关板的前题下，在开洞剔除混凝土板前，需进行梁板支撑系统的搭设，其应支撑部位为地下室，1、2层开洞部位的混凝土板及其四周梁(即1／A―B轴与12―13轴间板及四周梁)和与开洞相关的混凝土板(即1／A一B轴间9―12轴、13―16轴间的板及B一C轴间12一13轴间的板)。

为尽量减少搭设工程量，经过认真研究分析制定了分段进行混凝土板剔除、预应力筋的切断、放张、张拉端面处理、重新张拉的施工技术方案，并确定了两种支搭方案，即地下室，1、2层顶板剔除部位板及其四周梁的支撑系统仍采用原满

[1] [2] [3]

篇3：无粘结预应力混凝土平板结构设计研究论文

无粘结预应力混凝土平板结构设计研究论文

摘要:无粘结预应力混凝土平板结构适用于中等地震烈度区的双向柱网，其设计一般采用荷载平衡法来进行设计，对预应力混凝土平板的设计中的截面尺寸的选择、预应力筋的估算、次内力与荷载效应组合这三个方面进行了探讨。

关键词:预应力;混凝土;平板设计

1 引言

无粘结预应力混凝土结构是在一个方向或两个方向配置主要受力无粘结预应力筋的结构体系。施工时，无粘结预应力筋同非预应力筋一样，按设计要求铺放在模板上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，再张拉锚固。此时，无粘结预应力筋与混凝土不直接接触，呈无粘结状态。在外荷载作用下，预应力在纵向可以相对周围混凝土发生纵向滑动，但在总变形上存在者变形协调关系，该结构一般也需要配置普通钢筋以改善结构的受力性能，避免结构在极限状态下出现集中裂缝而发生脆性破坏。其优点是:

(1)结构自重轻，提供满足大空间的功能要求，符合较高的使用功能的要求。

(2)施工简便、速度快。无次梁，有利于采用定型摸板，节约模板。

(3)抗腐蚀性能强。预应力筋外包涂有防腐油脂塑料套管。

(4)使用性能好。在使用荷载作用下，抗裂和挠度要求易于控制。

(5)抗震性能较好。在地震作用下，当产生大幅度的反复位移时，无粘结预应力筋始终处于受拉状态，不像有粘结可能由受拉转为受压。应力幅度变化较小，局部变形也以均匀分散到全长上。

2 截面尺寸选择

在初步设计阶段，为控制挠度通常可按跨高比得出板的最小厚度，一般由跨高比的正常取值范围，求得的板厚可满足结构性能要求，所建成的后张楼板也是经济的。但在平板结构中，由于柱支撑着双向板，柱边存在着很高的剪应力，可能产生冲切或冲剪破坏。此时，围绕柱出现斜裂缝，破坏面从柱边处的板底斜向伸展至板顶，成圆锥面或凌锥面的“冲切破坏锥”。斜裂缝与水平线的倾角取决于板的配筋和预应力的大小，一般在20°―45°之间。因此，在设计中应验算所选板厚是否有足够的抗冲切能力。

依据国内关于无附加钢筋的单柱预应力平柱的试验结果，通常假定板的冲切破坏锥体与板底面成45°角，在冲切承载力计算中取冲切破坏锥体斜面的上下边长的平均值，即距荷载边k/2处的周长作为计算周长。我国《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T 92-93)中给出了平板节点抗冲切承载力的计算公式如下:

F1≤(0.6f1+0.15σpe)μmh0(1)

式中:F1为集中反力设计值，即柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值;f1为混凝土抗拉设计强度;σpe为由预应力筋的有效预应力产生的混凝土平均预压应力，当两个方向预压应力值不同时，取其加权平均值;μm为冲切计算周长，一般取距集中反力作用面积周边h0/2处的周长;h0为平板的截面有效高度。

从式(1)可求出满足抗冲切承载能力需求的'最小板厚。

需要指出的是，上述公式未考虑传递节点不平衡弯矩，若考虑传递节点不平衡弯矩，则平板节点的抗冲切承载力计算较为复杂，在初步设计阶段可采用将竖向荷载剪力乘以适当的放大系数来近似考虑传递不平衡弯矩的影响，对中柱该放大系数可取1.2，边柱取1.5，角柱取2.0。

3 预应力筋估算

3.1 预应力筋的线型

(1)计算预应力筋线型。

按照荷载平衡法原理，结构中预应力的作用可用等效荷载代替，等效荷载的分布形式可设计为与外荷载的分布形式相同、方向相反、数值相当。若外荷载为均布荷载，则预应力束的计算线形可取抛物线形，当外荷载为集中荷载时，则预应力束的计算线形可取折线形，若外荷载在同一跨内既有均布荷载，又有集中荷载作用，则该跨预应力束的计算线形可取抛物线与折线的结合。

(2)实际预应力筋线型。

在预应力混凝土平板结构中，采用荷载平衡法设计得到的预应力筋线形在中间支座处有尖角，而在实际的布筋中，预应力筋是由一系列正反抛物线组成，在最大偏心处，相邻两段抛物线相切，且斜率为零，因此其连接是光滑的。根据这个几何关系条件可确定出实际的预应力筋线形。

3.2 预应力筋的估计

对预应力筋的估计，通常都采用避开次内力计算的荷载平衡法来进行设计，荷载平衡法由林同炎教授于1963年提出，该法大大简化了超静定预应力结构的设计计算，其基本原理如下:结构上预应力的作用可用等效荷载代替，等效荷载的分布形式可设计为与外荷载的分布形式相同、方向相反、数值相当。

应用荷载平衡法设计时，一个关键问题是怎样合理地选择平衡荷载，亦即预应力应该平衡掉多大的荷载。预应力平板结构的配筋设计同样必须满足规范规定的承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，即需验算承载力、变形、裂缝控制要求以及施工阶段的应力。在实际设计中变形主要由结构的跨高比控制，裂缝控制则主要由预应力筋的数量控制。当按裂缝控制要求配置的预应力筋量不满足承载力要求时，可通过增配非预应力钢筋予以满足。既然预应力筋的数量实际上是由裂缝控制要求确定的，所以平衡荷载应按结构的裂缝控制等级合理选取。其基本原则是:对一、二级裂缝控制等级的结构，当准永久荷载系数较大时，一般可取永久荷载(即恒载)和准永久荷载的一部分(30%―70%)作为平衡荷载。可变荷载比例较大时，可取较大值;可变荷载比例不大时，可取较小值。对于三级裂缝控制等级的结构，预应力筋的配置可有正截面承载力计算确定，其中预应力筋所承担的承载力一般不大于总承载力的75%。

4 次内力与荷载效应组合

4.1 次内力

在预应力超静定结构中，预加应力使构件产生的变形将受到多余约束的限制，从而产生附加内力，超静定结构中由于施加预应力引起的附加内力，我们称之为预应力次内力，预应力次内力包括预应力次剪力、预应力次弯力和预应力次轴力等，一般对结构两类极限状态有重要影响的是预应力次弯矩，所以在预应力平板结构设计中我们只考虑预应力次弯矩。预加应力在超静定结构内产生的总内力为主内力与次内力之和，称之为综合弯矩，由此预应力次弯矩可由下式求得:

M2=Np-M1(2)

M1=Mpep(3)

式中，Mp为预应力弯矩;M1为预弯力主弯矩;M2为预应力次弯矩;Np为预应力钢筋及非预应力钢筋的合力;ep为净截面重心至预应力及非预应力钢筋合力点的距离。

4.2 荷载效应组合

预应力平板结构与其它超静定预应力结构一样，荷载组合的关键是在结构两类极限状态设计中如何考虑预应力次弯矩的问题。国内外许多规范都有具体的规定，如美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》(ACI 1992年公制修订版)规定:在使用荷载条件下，预应力超静定结构的内力按弹性方法确定，结构内力中应包括预应力次弯矩，在承载力计算时仍应考虑预应力次变弯矩，此时预应力次弯矩须考虑内力重分布的影响。我国《预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T92-93)中规定，预应力次弯矩一直存在并保持不变，因此在承载能力极限状态设计中以及在正常使用极限状态时均应考虑预应力次弯矩的影响。

参考文献

[1]@薛伟辰.现代预应力结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社，.

[2]@混凝土结构设计规范(GB50010-)[C].北京:中国建筑工业出版社，.

[3]@无粘结预应力混凝土结构技术规程(JGJ/T92-93)[S].北京:中国建筑工业出版社，1992.

篇4：无粘结预应力混凝土结构施工技术

董立华

（唐山市规划建筑设计研究院，河北唐山063000）

摘要：本文从施工角度阐述了无粘结预应力混凝土结构的施工质量控制及施工工艺，介绍了无粘结预应力混凝土结构的施工工艺及需重点注意的问题，从钢筋工程、混凝土工程和模板工程三方面介绍了无粘结预应力的施工技术，结合工程实例归纳了该技术的应用特点。关键词：预应力混凝土；无粘结；预应力筋；施工

l施工前的准备工作

图纸会审和技术交底：在施工前组织各级

技术人员审图对关键部位放出大样图，发现问

题及时与设计者协商解决。

严格拉制所用材料：钢绞线、锚具进场后

要检查与货同行的产品标牌、合格证、厂家出

具的物理性能证明书或产品质量检验报告。对

钢绞线进行外观检查，不得有接头或死弯，油

脂饱满均匀，不漏涂、护套圆整光滑，松紧适

当。预应力筋的表面如有破损，必须及时用塑

料胶带纸修补，外观检查必须逐盘进行。同时

钢绞线及水泥要进场后抽样送试。

张拉设备与压力表：使用前应由计量部门

配套检测是否合格，并提供相应拉力对照表。

2屋面大梁施工

该工程屋面结构层，纵向17轴、19轴的C

轴至J轴线段，横向G轴、E轴的15至2l轴

线段设计为无粘结预应力屋面大梁，共四根，

呈井字状布置。跨度24m，截面尺寸宽

500mm，高1350ram．C40砼。除配设普通钢筋

外，另配设8根单柬‘psl5．2钢铰线作为预应

力主筋，呈抛物线布置，一端作固定端，一端作

张拉端，大梁与柱为刚结点。

2．1施工顺序

施工中采用如下的施工顺序：搭设大梁、

板支撑架―铺大梁底模一绑扎大梁普通钢筋

和敷设无粘结预应力筋一固定端附加螺旋钢

筋、安装锚板及夹具一张拉端附加钢筋网片、

安装锚垫板一支www.unjs.cOm次梁底模、扎次梁钢筋一支大

梁侧模、次粱侧模、板底模一绑扎屋面板钢

筋一浇捣梁板砼一大梁砼达到75％设计强度

后，张拉钢铰线建立预应力一张拉端锚板、锚

具防腐处理、浇砼封闭一张拉端预留张拉口处

砼后浇封闭―模板拆除。

2．2屋面大梁支撑及模板施工

支模体系：双立杆钢管、双扣件支模架体

系。双立杆纵横间距不大于800mm，水平横杆

间距不大于1200ram，支撑架体纵、横向均开

设剪刀撑。梁底受力杆为8号槽钢。

模板材料：为确保模板自身刚度，梁底、侧

模均采用20ram厚钢框竹胶合板。

特殊措施：梁底模起拱3％oL，梁底中部加

设双立杆顶撑，梁两侧模板设置3道直径16、

同距600mm的对拉螺杆。立杆底部带钢垫板。

一、二层楼板顶撑保留不拆除并垂直对应，使

大梁梁板砼及支撑架的重量直接传至地面。屋

面梁板砼浇筑时，派专人看模，发现异常情况，

停止砼浇筑，待加固支撑体系后再施工。

2．3屋面大梁无牯结预应力钢铰线施工

采用挤塑涂层工艺生产的l×7，直径为

15．2的`标准型钢铰线，强度级别为1860Mpa。

钢铰线的下料长度及下料方法：下料长度按钢

铰线一端张拉L＝I．m2（LI＋100）＋12＋13公式计

算。L0为构件内孔道长度，Ll为夹片式工作锚

厚度，也为穿心式千斤顶长度，工3为夹片式工

一180一中国新技术新产品

万方数据具锚厚度。经i－l－算，17轴线、19轴线梁钢铰线设计强度75％以上时，才进行张拉。张拉端预下料长度为25．6m，E轴线、G轴线梁下料长度埋垫块与锚具接触处的焊渣、砼残渣等清理干为25．8m。因钢铰线盘重大，盘卷小，弹力大，净。准备四台穿心式YC20D千斤顶，四台采用简易铁笼，将钢铰线盘卷装在铁笼内，从ZB0．8－500电动油泵。未张拉前，模板及支撑盘卷中央逐步抽出，丈量长度后，采用砂轮切系统不得拆除。割机断料。张拉方法及顺序：采取一端张拉，双控方钢铰线铺设与固定：在大梁底都普通钢筋法（即控制张拉应力、控制张拉伸长值），分束铺设后进行，采用人工穿束铺设。先临时圊定分批建立预应力。因四根梁呈井字布置，考虑在模板支撑体系的横杆上。待普通钢筋箍筋绑张拉应力平衡，每根梁端设―套张拉机具，四扎后，根据设计图纸确定的抛物线状标记出钢根大梁同步分束建立预应力。铰线每距lm的高度位置，用直径14的钢筋张拉程序：因钢铰线为曲线布置，以o．2Pi点焊固定在箍筋上，作为钢胶线就位的支杆。级载量初始伸长值，Pj级或1．03Pj级为伸长终复核支杆高度无误后逐步拆除临时支杆，使其点值。本工程张拉程序征求设计单位意见，取就位。并按设计给定的水平位置将8根单束钢其中一种与设计松驰应力相吻合的张拉程序。铰线排列均匀，用8号铁丝绑牢。对预应力筋为便于同步建立预应力和便于校核张拉伸长和普通钢筋分别隐蔽验收。值，实行分级加载，中间增加一级0．6Pj载级。2．4钢铰线锚同端、张拉端的特殊处理17、19轴线预应力大梁钢铰线张拉端考张拉最大控制应力：最大张拉应力＆on虑设在C轴柱顶外侧端，固定端则直接锚人J不大于规范和设计要求的75n／dPtk，即最大张轴柱梁端顶部内。E、G轴大梁钢铰线张拉端考拉力6con＝0．75xfPtkxAP＝0．75x1860x139＝虑设在2l轴柱梁端固定端则直接锚人15轴19．3905kN。最大张拉力由千斤璜与电动油泵柱梁端内。配套标定的压力读数表控制。钢铰线锚同端的特殊构造处理：钢铰线锚伸长值校核：按直线段、曲线段分别计算固端处按单根套设直径8mm的螺旋钢筋，螺伸长值后叠加，大梁钢铰线理论伸长值初步计旋钢筋圈数5圈以上。单孔钢锚垫板设4根螺算为180mm。考虑钢铰线为曲线布置，以o．2Pi纹直径14ram的锚筋，锚筋长度大于140mm。级载量伸长起点值，以016Pj级载量伸长中间直接点焊同定在柱、梁钢筋上。钢铰线末端穿值，以1．0Pj或1．03Pj时量伸长终点值。过锚板孔口后，采用单孔15－－1P夹片式锚具固张拉端锚固区处理：张拉端锚同后。将多定。余的钢铰线采用手提式砂轮切割机切除，外露钢铰线张拉端的特殊构造处理：钢铰线张长度不少于300ram，并清除锚板及锚具上的拉端处按设计增设5片直径10ram，间距5叽油污、杂物，涂刷防锈漆后，采用C40膨胀砼封80mm的钢筋网片，钢筋网片与柱梁钢筋点焊闭。固定。8根单束钢铰线按设计设二块锚垫板，张拉端区预留板孔处理：将张拉端锚固处锚垫板采用Q235材质，厚度14ram，长宽按设理后，对预先为方便张拉留设的板孔洞支模，计尺寸。锚垫板设直径16的螺纹锚脚，钢筋长按施工缝处理后，后浇C30膨胀砼封闭。度大于160mm。锚脚点焊同定于柱梁钢筋上。3结束语并同定于端部模板上，确保锚板位置正确，平实践证明，只要强化管理、精心施工，在技整无误。张拉端的钢铰线通过锚板孔，甩头长术上严格把关，操作上严格按照工艺要求去施度确保大于穿心式千斤顶的长度，以便张拉。工，无粘结预应力混凝土就会达到预期的效果，杜绝质量隐患的发生。2．5大梁砼浇捣参考文献大梁分三层浇捣，每层分别浇捣密实．特【11蔡鸿飞．无粘结预应力混凝土大粱的花工别是锚固端及张拉端部砼必须仔细浇捣，确保实例．建筑技术开发。2004－09：43－44．密实。大梁一次连续浇捣成型，没有水平、垂直【2】陈庆波．大跨度、大体积无粘结预应力粱施施工缝。大梁浇捣沉实1小时后再浇板砼，以工质量控制技术．广西城镇建设．2006－10：．19－免出现裂缝。为提早张拉时间，大梁砼强度宜21．提高一级，按C50砼浇捣。【3】郑康喜．某教学实验楼无粘结预应力混凝2．6锚具土大梁施工技术．广东土木与建筑。2005－07：固定端采用单孔15一lP夹片式锚具，张28～29．拉端采用单孔15―1夹片式锚具。锚具锚环采【4】朱本根，闰信根，许刘奕．浅谈后张无粘结用45号钢，调直热处理硬度HRC32－35。夹片顸应力混凝土结构施工技术．山西建筑，2005－采用200r钢，表面热处理后的齿面硬度为10：124―125．HRC60－62。f5】黄土生．无粘结预应力技术施工．国外建材2．7无粘结预应力张拉施工科技。2006q｝1：61－－62．预应力张拉准备工作：砼浇捣时预留试块，按现场I司条件养护，试压检验砼强度达到

篇5：无粘结预应力混凝土结构施工技术

作者：

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刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：董立华唐山市规划建筑设计研究院,河北,唐山,063000中国新技术新产品CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS(22)

参考文献(5条)

1.陈庆波大跨度、大体积无粘结预应力梁施工质量控制技术[期刊论文]-广西城镇建设 (10)

2.蔡鸿飞无粘结预应力混凝土大梁的施工实例

3.黄土生无粘结预应力技术施工[期刊论文]-国外建材科技 2006(1)

4.朱本根;闫信根;许刘奕浅谈后张无粘结预应力混凝土结构施工技术[期刊论文]-山西建筑 (19)

5.郑康喜某教学实验楼无粘结预应力混凝土大梁施工技术[期刊论文]-广东土木与建筑 2005

本文链接：d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgxjsxcpjx200922170.aspx

篇6：无粘结预应力混凝土蛋形消化池施工论文

无粘结预应力混凝土蛋形消化池施工论文

摘要：杭州市四堡污水处理厂扩建工程有3座10926平米无粘结预应力混凝土蛋形消化池，本文介绍其非预应力钢筋、模板体系、混凝土和预应力工程等结构施工成套技术。

关键词：无粘结预应力蛋形消化池异形模板变角张拉

杭州市四堡污水处理厂扩建工程由国家计委立项，是浙江省及杭州市的重点工程项目。该工程中3座无粘结预应力混凝土蛋形消化池是目前国内同类工程中规模最大、结构最复杂、技术含量最高、施工难度最大的单位工程。其单池容积为l 0926m3，池体最大内径24m，工程规模与我国首次在济南建造的有粘结预应力混凝土蛋形消化池相当，目前与其并列属世界第二位、亚洲第一位。该工程由中国市政工程华北设计研究院设计，中国建筑八局浙江分公司施工。

1、工程概况

消化池池体高32m，埋深13.6m，内空高41.7m，池壁厚由700mm渐变至400mm，外形呈三维曲面体（见图1）。池体内壁采用无毒环氧防腐涂料防腐，外壁采用聚氨酯发泡保温、钢龙骨彩钢板饰面。基础为桩承台，50根？1000mm钻孔灌注桩，长45m，钢筋混凝土承台厚度最小为1600mm.池体为双向无粘结预应力混凝土结构，环向共设置122圈（由呈半圆形的2束筋组成）预应力筋，且为分段均布预应力筋。混凝土等级地下无须应力部分为C30、S8，其余为C40、S8，均掺4％TJ外加剂。

2、工程施工特点

2.1 非预应力钢筋安装尺寸、位置要求准确地下承台部分钢筋由多层环向、竖向和径向钢筋形成立体网状结构，地上壳体部分钢筋为2层由环向和竖向钢筋组成的网片。环向钢筋在现场放大样用弯曲机弯曲成型，采用电弧焊将其焊成封闭式的圆环。环向筋和竖向筋形成壳体网状结构，安装成型后难以校正，所以对钢筋尺寸、位置要求准确，否则模板无法就位。

2.2 模板及支撑体系复杂消化池池壁呈三维曲面体，其截面尺-寸随标高变化而变化，模板及支撑体系加工、安装、校正难度大。

2.3 混凝土质量要求高混凝土工程质量要经受满水闭气试验的考验，混凝土的密实度及施工缝处理要求很高；池壁为曲面，预应力张拉孔加固筋多，混凝土振捣困难；混凝土养护难度大。

2.4 无粘结预应力施工难度大预应力张拉孔的尺寸受结构限制，预应力筋张拉只能采用变角张拉。预应力筋分布广，张拉过程中千斤顶就位和移位都十分困难。

3、非预应力钢筋安装

3.1 钢筋支架钢筋支架安装前，先计算出支架尺寸（包括半径等）与标高的关系，在安装过程中，通过池体中心线量出相应标高的支架半径以确定支架位置。本工程结合现场的实际情况，在施工过程中基础底板部分钢筋采用L50mm×5mm支架；承台部分利用本身的结构钢筋作为支架，即将竖向筋、环向筋和径向筋点焊成整体，形成立体骨架体系；地上壳体部分采用φ25钢筋制成的平面衍架。

3.2 钢筋的制作与安装钢筋是在现场大样的基础上进行下料和弯曲制作，其误差控制在5mm范围内。

钢筋安装的顺序是先安装结构钢筋网片，然后为开洞及安装洞口加固筋。安装前计算出竖向筋每隔500mm高度或径向筋不同半径（间隔500mm）的间距，并标注在钢筋支架上。安装时，先每隔500mm固定竖向筋或径向筋位置，然后再安装水平筋或环向筋。为增强结构钢筋的整体性，可适当将结构筋与支架点焊连接。钢筋安装比模板工程要提前一个施工段。钢筋接头采用搭接和绑条焊（d≥22mm）。

4、模板及支撑体系设计与施工

4.1 模板体系设计制作经有关各方多次讨论研究，模板体系采用组合钢模长900、1200、1500mm三种规格和特制的异形钢模拼装而成。异形模板和组合模板之间通过U形卡连接成整体。

模板拼装规则为在同一标高内，异形模板的块数由模板上、下端听处位置的圆周长差值及异形模板尺寸决定。由于每一道模板上下端圆周长差值一定，故异形模板上、下端宽度差值越小，则异形模板的数量就越多，从而每组定型模板的宽度B就小，每组组合钢模两端所形成轨迹与设计圆环轨迹之间高差就越小，模板拼装后上下两端就越平整，拼缝就越小，拼装效果更好。

根据以上拼装规则，结合现场大样，展开图中宜取Δh≤10mm.异形模板需有8种不同规格。组合钢模和异形钢模均在工厂加工制作成型后运至工地；对拉螺栓在现场加工制作。

4.2 支撑体系池体内的满堂脚手架既是模板施工的支撑体系，也是测量定位放线的支架，采用？48mm×3.5mm脚手钢管搭设。由于受到池体形状限制，内脚手架搭设围绕消化池中轴线径向展开，其外形呈卵形，步距为1.8m，立杆间距不大于1.5m。内脚手架搭设的关键在于稳定性，为此立杆要垂直、间距一致、形状规整、立杆底要有可靠的'支点。因立杆底部是支承在呈曲面的池壁表面上，可利用对拉杆和预埋件，以保证立杆不滑移。内脚手架搭设要比结构施工段高出10m左右，以便于钢筋工程施工及临时支承钢筋。池体外的脚手架主要是作为操作架，沿池壁外侧搭设成圆环状，步距为1.8m，立杆间距为1.5m.

4.3 模板安装加固及校正模板安装在钢筋（包括预应力筋）绑扎及锚垫板安装验收合格后进行。在模板加固成型前，模板位置控制非常困难，为加快安装速度，在与模板上端相对应的成型钢筋骨架上用φ14钢筋沿环向焊成模板临时限位，即钢筋外侧面恰好为模板面位置，焊限位时通过池体中心线用钢尺量出限位筋标高位置的半径。限位筋焊好后要经复核验收合格后才可支模。模板安装时要根据模板翻样确定的相应标高段所应采用的异形模板和组合钢模规格、数量来确定异形钢模的间距，然后按照此间距对称地进行模板拼装。否则要进行校正。校正结束后，使用钢管将内模板外楞与满堂脚手架连成整体，并将模板临时限位拆除。

4.4 细部处理模板拼装时，接缝要严密，模板间缝隙大于2mm时，应采用海绵条嵌填。随池体结构不断上升，因池壁内外模上升速率不同，导致内外模上口不平，不但影响施工缝的处理，还影响对拉螺杆孔的对应。为此特定制一批100mm×300mm的组合钢模，在内外模高差大于80mm时用其进行调整。

5、混凝土施工

5.1 混凝土浇筑及养护本工程所有混凝土均采用商品混凝土，并用混凝土输送泵进行浇筑。根据池壁为平面圆形的特点，混凝土浇筑时要避免模板朝一个方向倾斜的现象，采取分层、对称浇筑，即标高9.2m以下各段混凝土分层浇筑，标高9.2m以上各段混凝土对称一次性浇筑到顶。浇筑混凝土时为避免产生冷缝，在先浇筑混凝土还未初凝时后续混凝土必须立即跟上。

在池壁模板拆除后及时用UEF混凝土养护剂涂刷混凝土表面，使混凝土内水分不蒸发散失，以达到混凝土自养护的目的。UEF混凝土养护剂属水溶性材料，涂刷后有效期为15d，并随下雨溶解面消失，对混凝土表面粉刷无影响。

5.2施工缝处理消化池池体结构施工共划分为26个施工段，需留设25条施工缝，采用钢板止水带进行止水。

6、无粘结预应力施工

6.1 预应力筋的制作与安装无粘结预应力筋进场后，要按规范规定进行强度、松弛率、油脂含量等项目的复试。复试合格后，在现场按计算的每束筋长度（包括两端张拉预留长度）进行下料，采用砂轮切割机切断，并将预应力筋编成束，每隔lm用18号铅丝绑扎，在端部做好编号。

环向预应力筋最长43.3m，竖向筋最长33.5m.在非预应力结构筋绑扎成型和预应力筋支架焊接固定检查合格后，预应力筋整束由人工穿入池壁钢筋骨架内，将其理顺，确定位置，随后用铅丝固定在支架筋上，避免产生整体扭绞现象。预应力筋就位后，在预应力筋两端装锚垫板和张拉盒。锚垫板可以事先与张拉盒焊在一起，安装就位时，将张拉盒与周围非预应力筋焊接牢固且位置准确。

每束环向预应力筋均一次性安装就位，而每束竖向筋则要分成若干次，随池体结构施工，逐段就位固定。

6.2 预应力筋张拉本工程预应力筋除标高33.45m处的竖向筋张拉端外均需采用变角张拉，根据不同部位所采用的变角角度分为25°、30°、33°三种。工作锚采用OVMl5-5、4、3型锚具。

正式张拉之前，通过试张拉，了解到变角垫块摩阻损失较小（变角角度为25.时，摩阻损失仅为2.34％）；孔道摩阻损失比规范规定的小1倍左右；实际伸长值均超过理论值的110％（为理论值的115％左右）；单根张拉建立的有效预应力可满足设计要求。

张拉顺序为：环向筋从下往上隔圈（即J1、J3、J5、…J121）张拉→竖向筋隔圈（即JV2、JV4、JV6、…JV64）对称大循环张拉→环向筋从上往下隔圈（即J122、J120、…J112）张拉→竖向筋隔圈（即JVl、JV3、…JV63）对称大循环张拉→环向筋从上往下隔圈（即J110、J108、…J2）张拉。

每根筋均采用一端先张拉，另一端补足的方法进行张拉。具体是在每束筋的两端均装上锚具和夹片，然后在一端装上变角垫块，用手提式千斤顶（YCN-23型）逐根进行张拉，同时在另一端派专人查看每根筋夹片的跟进顺序，并用色笔在池壁上做好记号，最后在另一端装上变角势块，用千斤顶逐根进行补足张拉。张拉加载分级为0.2σcon→0.5σcon→0.7σcon→1.0σcon →1.03σcon.在张拉过程中，测读0.2σcon一1.0σcon之间的伸长值，并按正比例关系推算出实际伸长值（0一1.0σcon之间的值）。

整个工程预应力张拉实际伸长值为理论伸长值的96％一109％，均在允许范围内，未发生断丝等异常现象。在张拉过程中，浙江大学土木系结构研究所进行了张拉力抽样检测、有效预应力和预应力损失测定、混凝土应力应变测定等3项测试，测试结果表明，张拉力控制准确，建立的有效预应力乃至建立在消化池池体混凝土上的预压应力满足设计要求。

预应力筋张拉后，在距锚具300mm处将外露预应力筋切除，清理锚具及外露预应力筋上的油漆和张拉孔杂物，然后在张拉孔口焊2ф12短钢筋、支模，最后用C45微膨胀混凝土填实。

7、结束语

本工程主体结构及其满水闭气试验的顺利完成，标志着3座容积均为10926m3的蛋形消化池巴圆满建成。它的成功建造将为我国今后建造1万m3以上蛋形消化池积累宝贵的施工经验。