某体育场馆混凝土结构施工技术

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  摘要:根据工程案例介绍了预应力混凝土框架施工技术,在施工过程中采取了可靠的技术措施,使施工顺利,保证了工程质量。
  关键词:预应力;混凝土框架;施工技术;
  杭州某学校体育场馆建筑面积13000m2; 在平面上采用椭圆对称形式的布置形式;主体建筑看台部分为钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构和索膜结构, 与看台部分钢筋混凝土结构体系相互独立。该工程3.5m标高处③~⑧×㈠~㈡为45.0m×42.0m双向预应力框架结构,另有28根预应力柱。全部采用后张法有粘结预应力,其中除预应力柱为一端张拉外,双向框架梁均为两端张拉。张拉端采用夹片式锚具,固定端采用挤压P型锚具。有粘结预应力采用预埋金属波纹管成孔,钢绞线穿束,C40混凝土浇筑,张拉完毕灌水泥浆工艺。
  1. 工程难点及对策
  1.1 施工难点
  (1)该工程预应力梁跨度大,预应力筋单孔束数多且长,张拉用千斤顶吨位大,张拉设备自重大、移动困难,实际施工时需要塔吊配合。
  (2)预应力柱及部分预应力梁为变角度张拉,张拉端节点复杂。
  1.2 处理对策
  (1)该工程预应力柱为5.5°角变角度张拉,共2个孔道,每个孔道有14根Φs15.2钢绞线。固定端采用专门设计的能够满足14根钢绞线的锚板,钢绞线穿束后,在地面制作挤压锚,然后向上吊起,再回落到指定位置固定。考虑到钢绞线束自重较大,采用Φ16的钢筋每隔500mm间距焊接支架,防止压垮柱中钢筋骨架。
  (2)针对灌浆高度大,采用纯水泥浆,添加JMHF外加剂,水灰比降到0.3,有很高的流动性和很低的泌水率,并且不需要压力就能达到远比普通灌浆好的效果。对框架柱采取两次压浆,第一次在柱下部,隔30 min后在柱顶部进行第二次压浆;考虑到灌浆高度大,水头压力不可忽视,所以在柱下和柱顶分别增加和减少了0.5MPa的压力。
  (3)因本工程梁的跨度较大,预应力梁钢绞线较长,为保证穿束顺利, 在梁跨的中部处留设穿束助力段,待穿束完后再将助力段用波纹管连接好。
  2 施工工序
  2.1 预应力柱施工工序
  绑扎基础梁及承台钢筋→安装灌浆管道→将预应力束置于基础梁内→绑扎柱子钢筋→穿待浇段波纹管并封堵端部→固定预应力束→安裝固定柱模板→浇筑柱混凝土(养护)→预应力筋张拉→切除多余钢绞线、灌浆→封锚。
  2.2 预应力梁施工工序
  安装底模→安装钢筋骨架→安装卡子、埋管→清理孔道→穿筋→安装侧模→浇筑混凝土(养护)→张拉预应力筋→孔道灌浆→切除钢筋、封裹锚具。
  3 施工技术
  3.1 孔道支架和预埋金属波纹管
  按设计图位置和间距逐点确定支架位置,注意减1/2金属波纹管直径架设,尤其要控制好最高点、最低点,钢筋支撑应焊在箍筋上,箍筋底座应垫实;预应力柱波纹管为直线布置, 要保证固定端和张拉端的定位准确。波纹管预埋时,应做好波纹管的连接接头与密封处理, 波纹管接口处采用大一号的金属波纹管作接头套管,接头管长度取250~300 mm,波纹管接口面应平整, 二管靠紧对齐, 接头管的两端应用水密性胶带密封,缠包长度不小于50mm。整根金属波纹管应保持平顺,转折处圆弧线过渡。张拉端平滑过渡到直线段,且直线长度应大于300mm,并与锚具端面垂直。
  3.2 浇筑混凝土
  浇筑混凝土时,应避免振动棒撞击波纹管,防止振动棒将套管振瘪后漏浆,影响预应力筋的张拉。特别在张拉端、固定端钢筋比较集中处,混凝土浇筑时既必须注意振捣密实,防止出现孔洞等不密实现象,同时应保护好端部预埋件。
  3.3 预应力筋张拉
  张拉前,千斤顶必须在标准计量器具上标定,并有书面报告作张拉依据; 在同条件养护试块混凝土强度值达到设计强度等级的80%以上时,方可进行张拉;本工程采用1860MPa级钢绞线, 控制应力为0.75fptk,即σcon=1395MPa,每束钢绞线应整束一次张拉成功,必要时也可用前卡式千斤顶补足应力;张拉顺序为:首先,0—10%σcon—0(调整工具锚及张拉端夹片);然后,0—20%(测量伸长初始值)—50%(暂停片刻)—100%(测量伸长终止值)—103%(停留2 min)—100%锚固。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中, 张拉过程应均匀。张拉采用以应力控制为主、伸长值校核的方法。
  3.4 孔道灌浆及封锚
  预应力张拉后要及时灌浆,水泥浆强度为M40,水灰比为0.38~0.40,搅拌后3h泌水率不大于2%。孔道灌浆前,要对孔道进行清洗,用空气泵检查通气情况。孔道灌浆顺序为先灌下面孔道,后灌上面孔道,集中一处的孔道应一次完成,以免孔道串浆。同一孔道灌浆作业应一次完成,不得中断。灌浆后,宜采用机械方法切割外露部分预应力钢绞线,严禁采用电弧切割,外露部分长度切至50mm,将其分散,在锚具及承压板表面涂以防水涂料,并及时采用C40补偿收缩细石混凝土密封。
  4 细部构造
  4.1 张拉端与固定端
  张拉端与固定端采用的锚具分别如图1、2所示。
  
  
  摘要:根据工程案例介绍了预应力混凝土框架施工技术,在施工过程中采取了可靠的技术措施,使施工顺利,保证了工程质量。
  关键词:预应力;混凝土框架;施工技术;
  杭州某学校体育场馆建筑面积13000m2; 在平面上采用椭圆对称形式的布置形式;主体建筑看台部分为钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构和索膜结构, 与看台部分钢筋混凝土结构体系相互独立。该工程3.5m标高处③~⑧×㈠~㈡为45.0m×42.0m双向预应力框架结构,另有28根预应力柱。全部采用后张法有粘结预应力,其中除预应力柱为一端张拉外,双向框架梁均为两端张拉。张拉端采用夹片式锚具,固定端采用挤压P型锚具。有粘结预应力采用预埋金属波纹管成孔,钢绞线穿束,C40混凝土浇筑,张拉完毕灌水泥浆工艺。
  1. 工程难点及对策
  1.1 施工难点
  (1)该工程预应力梁跨度大,预应力筋单孔束数多且长,张拉用千斤顶吨位大,张拉设备自重大、移动困难,实际施工时需要塔吊配合。
  (2)预应力柱及部分预应力梁为变角度张拉,张拉端节点复杂。
  1.2 处理对策
  (1)该工程预应力柱为5.5°角变角度张拉,共2个孔道,每个孔道有14根Φs15.2钢绞线。固定端采用专门设计的能够满足14根钢绞线的锚板,钢绞线穿束后,在地面制作挤压锚,然后向上吊起,再回落到指定位置固定。考虑到钢绞线束自重较大,采用Φ16的钢筋每隔500mm间距焊接支架,防止压垮柱中钢筋骨架。
  (2)针对灌浆高度大,采用纯水泥浆,添加JMHF外加剂,水灰比降到0.3,有很高的流动性和很低的泌水率,并且不需要压力就能达到远比普通灌浆好的效果。对框架柱采取两次压浆,第一次在柱下部,隔30 min后在柱顶部进行第二次压浆;考虑到灌浆高度大,水头压力不可忽视,所以在柱下和柱顶分别增加和减少了0.5MPa的压力。
  (3)因本工程梁的跨度较大,预应力梁钢绞线较长,为保证穿束顺利, 在梁跨的中部处留设穿束助力段,待穿束完后再将助力段用波纹管连接好。
  2 施工工序
  2.1 预应力柱施工工序
  绑扎基础梁及承台钢筋→安装灌浆管道→将预应力束置于基础梁内→绑扎柱子钢筋→穿待浇段波纹管并封堵端部→固定预应力束→安装固定柱模板→浇筑柱混凝土(养护)→预应力筋张拉→切除多余钢绞线、灌浆→封锚。
  2.2 预应力梁施工工序
  安装底模→安装钢筋骨架→安装卡子、埋管→清理孔道→穿筋→安装侧模→浇筑混凝土(养护)→张拉预应力筋→孔道灌浆→切除钢筋、封裹锚具。
  3 施工技术
  3.1 孔道支架和预埋金属波纹管
  按设计图位置和间距逐点确定支架位置,注意减1/2金属波纹管直径架设,尤其要控制好最高点、最低点,钢筋支撑应焊在箍筋上,箍筋底座应垫实;预应力柱波纹管为直线布置, 要保证固定端和张拉端的定位准确。波纹管预埋时,应做好波纹管的连接接头与密封处理, 波纹管接口处采用大一号的金属波纹管作接头套管,接头管长度取250~300 mm,波纹管接口面应平整, 二管靠紧对齐, 接头管的两端应用水密性胶带密封,缠包长度不小于50mm。整根金属波纹管应保持平顺,转折处圆弧线过渡。张拉端平滑过渡到直线段,且直线长度应大于300mm,并与锚具端面垂直。
  3.2 浇筑混凝土
  浇筑混凝土时,应避免振动棒撞击波纹管,防止振动棒将套管振瘪后漏浆,影响预应力筋的张拉。特别在张拉端、固定端钢筋比较集中处,混凝土浇筑时既必须注意振捣密实,防止出现孔洞等不密实现象,同时应保护好端部预埋件。
  3.3 预应力筋张拉
  张拉前,千斤顶必须在标准计量器具上标定,并有书面报告作张拉依据; 在同条件养护试块混凝土强度值达到设计强度等级的80%以上时,方可进行张拉;本工程采用1860MPa级钢绞线, 控制应力为0.75fptk,即σcon=1395MPa,每束钢绞线应整束一次张拉成功,必要时也可用前卡式千斤顶补足应力;张拉顺序为:首先,0—10%σcon—0(调整工具锚及张拉端夹片);然后,0—20%(测量伸长初始值)—50%(暂停片刻)—100%(测量伸长终止值)—103%(停留2 min)—100%锚固。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中, 张拉过程应均匀。张拉采用以应力控制为主、伸长值校核的方法。
  3.4 孔道灌浆及封锚
  预应力张拉后要及时灌浆,水泥浆强度为M40,水灰比为0.38~0.40,搅拌后3h泌水率不大于2%。孔道灌浆前,要对孔道进行清洗,用空气泵检查通气情况。孔道灌浆顺序为先灌下面孔道,后灌上面孔道,集中一处的孔道应一次完成,以免孔道串浆。同一孔道灌浆作业应一次完成,不得中断。灌浆后,宜采用机械方法切割外露部分预应力钢绞线,严禁采用电弧切割,外露部分长度切至50mm,将其分散,在锚具及承压板表面涂以防水涂料,并及时采用C40补偿收缩细石混凝土密封。
  4 細部构造
  4.1 张拉端与固定端
  张拉端与固定端采用的锚具分别如图1、2所示。
  
  
  摘要:根据工程案例介绍了预应力混凝土框架施工技术,在施工过程中采取了可靠的技术措施,使施工顺利,保证了工程质量。
  关键词:预应力;混凝土框架;施工技术;
  杭州某学校体育场馆建筑面积13000m2; 在平面上采用椭圆对称形式的布置形式;主体建筑看台部分为钢筋混凝土框架结构,屋盖为大跨度钢结构和索膜结构, 与看台部分钢筋混凝土结构体系相互独立。该工程3.5m标高处③~⑧×㈠~㈡为45.0m×42.0m双向预应力框架结构,另有28根预应力柱。全部采用后张法有粘结预应力,其中除预应力柱为一端张拉外,双向框架梁均为两端张拉。张拉端采用夹片式锚具,固定端采用挤压P型锚具。有粘结预应力采用预埋金属波纹管成孔,钢绞线穿束,C40混凝土浇筑,张拉完毕灌水泥浆工艺。
  1. 工程难点及对策
  1.1 施工难点
  (1)该工程预应力梁跨度大,预应力筋单孔束数多且长,张拉用千斤顶吨位大,张拉设备自重大、移动困难,实际施工时需要塔吊配合。
  (2)预应力柱及部分预应力梁为变角度张拉,张拉端节点复杂。
  1.2 处理对策
  (1)该工程预应力柱为5.5°角变角度张拉,共2个孔道,每个孔道有14根Φs15.2钢绞线。固定端采用专门设计的能够满足14根钢绞线的锚板,钢绞线穿束后,在地面制作挤压锚,然后向上吊起,再回落到指定位置固定。考虑到钢绞线束自重较大,采用Φ16的钢筋每隔500mm间距焊接支架,防止压垮柱中钢筋骨架。
  (2)针对灌浆高度大,采用纯水泥浆,添加JMHF外加剂,水灰比降到0.3,有很高的流动性和很低的泌水率,并且不需要压力就能达到远比普通灌浆好的效果。对框架柱采取两次压浆,第一次在柱下部,隔30 min后在柱顶部进行第二次压浆;考虑到灌浆高度大,水头压力不可忽视,所以在柱下和柱顶分别增加和减少了0.5MPa的压力。
  (3)因本工程梁的跨度较大,预应力梁钢绞线较长,为保证穿束顺利, 在梁跨的中部处留设穿束助力段,待穿束完后再将助力段用波纹管连接好。
  2 施工工序
  2.1 预应力柱施工工序
  绑扎基础梁及承台钢筋→安装灌浆管道→将预应力束置于基础梁内→绑扎柱子钢筋→穿待浇段波纹管并封堵端部→固定预应力束→安装固定柱模板→浇筑柱混凝土(养护)→预应力筋张拉→切除多余钢绞线、灌浆→封锚。
  2.2 预应力梁施工工序
  安装底模→安装钢筋骨架→安装卡子、埋管→清理孔道→穿筋→安装侧模→浇筑混凝土(养护)→张拉预应力筋→孔道灌浆→切除钢筋、封裹锚具。
  3 施工技术
  3.1 孔道支架和预埋金属波纹管
  按设计图位置和间距逐点确定支架位置,注意减1/2金属波纹管直径架设,尤其要控制好最高点、最低点,钢筋支撑应焊在箍筋上,箍筋底座应垫实;预应力柱波纹管为直线布置, 要保证固定端和张拉端的定位准确。波纹管预埋时,应做好波纹管的连接接头与密封处理, 波纹管接口处采用大一号的金属波纹管作接头套管,接头管长度取250~300 mm,波纹管接口面应平整, 二管靠紧对齐, 接头管的两端应用水密性胶带密封,缠包长度不小于50mm。整根金属波纹管应保持平顺,转折处圆弧线过渡。张拉端平滑过渡到直线段,且直线长度应大于300mm,并与锚具端面垂直。
  3.2 浇筑混凝土
  浇筑混凝土时,应避免振动棒撞击波纹管,防止振动棒将套管振瘪后漏浆,影响预应力筋的张拉。特别在张拉端、固定端钢筋比较集中处,混凝土浇筑时既必须注意振捣密实,防止出现孔洞等不密实现象,同时应保护好端部预埋件。
  3.3 预应力筋张拉
  张拉前,千斤顶必须在标准计量器具上标定,并有书面报告作张拉依据; 在同条件养护试块混凝土强度值达到设计强度等级的80%以上时,方可进行张拉;本工程采用1860MPa级钢绞线, 控制应力为0.75fptk,即σcon=1395MPa,每束钢绞线应整束一次张拉成功,必要时也可用前卡式千斤顶补足应力;张拉顺序为:首先,0—10%σcon—0(调整工具锚及张拉端夹片);然后,0—20%(测量伸长初始值)—50%(暂停片刻)—100%(测量伸长终止值)—103%(停留2 min)—100%锚固。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中, 张拉过程应均匀。张拉采用以应力控制为主、伸长值校核的方法。
  3.4 孔道灌浆及封锚
  预应力张拉后要及时灌浆,水泥浆强度为M40,水灰比为0.38~0.40,搅拌后3h泌水率不大于2%。孔道灌浆前,要对孔道进行清洗,用空气泵检查通气情况。孔道灌浆顺序为先灌下面孔道,后灌上面孔道,集中一处的孔道应一次完成,以免孔道串浆。同一孔道灌浆作业应一次完成,不得中断。灌浆后,宜采用机械方法切割外露部分预应力钢绞线,严禁采用电弧切割,外露部分长度切至50mm,将其分散,在锚具及承压板表面涂以防水涂料,并及时采用C40补偿收缩细石混凝土密封。
  4 细部构造
  4.1 张拉端与固定端
  张拉端与固定端采用的锚具分别如图1、2所示。
  
  
  4.2 KDZ张拉端大样
  KDZ张拉端大样与B剖面如图3、图4所示。
  
  
  4.3 灌浆与泌水孔道
  由于该工程柱锚固端在承台内,为便于压浆操作,孔道特殊设置如图5所示。
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