有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在體育館工程中的應(yīng)用

沈華勇

天津城建大學(xué)新建綜合體育館項目建筑面積為14800平方米，本項目是天津2017年第十三屆全國運動會的場館之一，為了更好的保證工程質(zhì)量，在工程訓(xùn)練館的設(shè)計中采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

1 項目概述

本工程地上一層、局部四層、主體高度23.95米。預(yù)應(yīng)力框架梁共計17條有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架梁，預(yù)應(yīng)力筋配束為2-7Φj15.2，在梁中呈曲線布設(shè)。該工程有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁均采用兩端張拉的方法，張拉端采用定型鑄鐵錨墊板，VM15-7型夾片式錨具，并配有螺旋筋，且選用廠家配套產(chǎn)品?；炷翉姸鹊燃塁40。錨具封錨采用C45微膨脹細石混凝土。

圖一 張拉端大樣圖

2 預(yù)應(yīng)力工程施工

2.1 波紋管鋪設(shè)。（1）鋪設(shè)波紋管時，每組5人，沿大梁的兩側(cè)排開，從一端開始穿入波紋管，待管全部穿入后，兩端插入張拉端錨墊板喇叭口中，并用海綿膠帶將張拉端錨墊板喇叭口與波紋管連接處纏繞密封避免漏漿。（2）波紋管與張拉端錨墊板定位要準(zhǔn)確，縱向順直，橫向沿中心線或?qū)ΨQ于中心線，不得有S彎，高度方向與定位支架綁扎牢固，保證預(yù)應(yīng)力曲線線形正確。（3）根據(jù)運輸條件，每根波紋管供貨長度一般為6m、8m和10m。管與管之間的接頭采用大一號的波紋管進行聯(lián)接，每根接頭管長度不小于35cm，兩端分別全部擰入波紋管內(nèi)，然后用膠帶將接口密封好。（4）排氣管、出漿管安裝：每個孔道張拉端錨墊板預(yù)留灌漿孔，灌漿孔的間距不宜大于30m，且孔道波峰處應(yīng)設(shè)置泌水管，泌水管可兼作灌漿孔。灌漿管和泌水管用增強塑料留設(shè)，且伸出構(gòu)件頂面不宜小于500mm。

圖二 波紋管連接節(jié)點大樣圖

圖三 波紋管上設(shè)置排氣孔兼泌水管大樣圖

2.2 穿鋼絞線。采用人工單根穿入的方法，穿鋼絞線時由一端向另一端穿入。在穿入波紋管中過程中，把預(yù)應(yīng)力筋不斷調(diào)順，防止預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生紐絞。為確保一次成功，穿鋼絞線前應(yīng)認真核對編號，防止穿錯造成返工。本工程預(yù)應(yīng)力筋均采用兩端張拉的方法。

2.3 混凝土的澆筑及振搗。預(yù)應(yīng)力筋鋪放完成后，確認合格后，方可澆筑混凝土。土建單位澆筑混凝土，應(yīng)認真振搗，保證混凝土的密實。尤其是承壓板、錨板周圍的混凝土必須振搗密實，不得出現(xiàn)蜂窩或孔洞。振搗時應(yīng)盡量避免踏壓碰撞預(yù)應(yīng)力筋、支撐架以及端部預(yù)埋部件。待混凝土強度達到設(shè)計強度的100%后，方可張拉預(yù)應(yīng)力筋。

2.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉。

2.4.1 張拉作業(yè)條件。（1）張拉設(shè)備已通過檢驗并有計量檢定部門檢定書。（2）張拉時，混凝土構(gòu)件強度達到設(shè)計強度的100%后，方可張拉預(yù)應(yīng)力筋，并有實驗室出具的混凝土強度檢測報告。張拉千斤頂及高壓油泵檢查油路是否暢通，電路是否安全。（3）張拉電源通過接電箱連接工地現(xiàn)場二級配電箱。（4）張拉前檢查液壓油箱，應(yīng)保證液壓油箱里的液壓油處在正常狀態(tài)。（5）在全部預(yù)應(yīng)力筋張拉、灌漿結(jié)束之前，嚴(yán)禁拆除預(yù)應(yīng)力梁底的模板和受力支撐。

2.4.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉前標(biāo)定張拉機具。對于有粘結(jié)框架梁中的預(yù)應(yīng)力筋采用4套YCWB-150千斤頂對預(yù)應(yīng)力筋進行整體張拉。實際使用時，根據(jù)標(biāo)定值作出“張拉力——油壓力”曲線，工程師根據(jù)該曲線找到控制張拉力值相對應(yīng)的油壓表讀值，并將其打在相應(yīng)的泵頂標(biāo)牌上。標(biāo)定書在后期張拉資料中給出，張拉前向項目部提供張拉機具的標(biāo)定書。

2.4.3 預(yù)應(yīng)力筋張拉。張拉時，混凝土構(gòu)件強度已經(jīng)達到設(shè)計強度的100%，具體張拉時間按土建施工進度要求進行。張拉時的混凝土強度應(yīng)有書面試壓強度報告單（以同條件養(yǎng)護的試塊為準(zhǔn)）。并有實驗室出具的混凝土強度檢測報告。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)采用應(yīng)力應(yīng)變雙重控制的方法進行，以應(yīng)力控制為主，用應(yīng)變（伸長值）進行校核。

2.4.4 張拉操作要點。（1）穿筋：千斤頂、錨具和限位板必須同軸并且相互咬合，不得出現(xiàn)受力不同軸的情況。（2）張拉：油泵啟動供油正常后，應(yīng)從零應(yīng)力加載至初拉力，然后再均勻速度分級加載至終應(yīng)力，鋼絞線束張拉至終拉力時，宜持荷2min。（3）測量記錄：應(yīng)準(zhǔn)確到毫米。

2.4.5 張拉過程中異常情況的處理措施。（1）張拉過后實際伸長值與理論計算長度相差超過規(guī)范規(guī)定的范圍。這種異常狀況通常由兩類原因造成。一類是理論計算本身存在較大的偏差。這類的偏差往往會造成理論計算伸長值整體偏大或偏小。此時應(yīng)根據(jù)實際的張拉狀況對計算參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。另外一類是由于張拉力不準(zhǔn)確而造成的。此時應(yīng)主要檢查設(shè)備的標(biāo)定證書、設(shè)備使用時是否配套以及張拉操作是否規(guī)范。（2）張拉過程中出現(xiàn)斷絲的情況。對后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件，斷裂或滑脫的數(shù)量嚴(yán)禁超過同一截面預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的3%，且每束鋼絲不得超過一根。遇到這類情況，首先應(yīng)該針對鋼絞線的斷口及現(xiàn)場的其它條件判斷出斷絲的原因，排察出原因后可以對預(yù)應(yīng)力筋進行二次張拉。

3 灌漿施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備。（1）孔道：檢查灌漿孔、排氣孔是否通暢，若是堵塞，必須疏通。灌漿孔引出端帶螺紋。灌漿管設(shè)置在預(yù)留孔道下部錨墊板上，排氣管設(shè)置在預(yù)留孔道上部。（2）確認材料種類、品質(zhì)、規(guī)格是否已驗收，并將外加劑按每包水泥量（50kg）的整數(shù)倍計量，準(zhǔn)備。（3）檢查供水、供電是否齊全，并于灌漿前將所有用電設(shè)備接好線。（4）檢查灌漿部件是否有損壞，若有松動，必須及時更換或維修。（5）檢查灌漿泵輸送管和吸漿管是否有干灰，球閥是否堵塞，否則要拆下清洗干凈。

3.2 水泥漿的攪拌。（1）攪拌水泥漿之前，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤。攪拌好的水泥漿要做到基本卸盡。在全部水泥漿卸出之前不得再投入原材料，更不能采取邊出料邊進料的方法。（2）根據(jù)漿體配比，將水泥、膨脹劑、減水劑、自來水按程序加入攪拌機中攪拌。直到攪拌均勻。（3）水一定要嚴(yán)格按配比加入，否則多余水會全部泌出，使孔道頂端有空隙。

3.3 灌漿。（1）將水泥漿加到灌漿泵中，待打出的漿體濃度達到要求時，將輸漿管接到灌漿管上。（2）當(dāng)排氣管出漿稠度符合要求時封閉排氣孔，繼續(xù)灌漿，使孔道內(nèi)壓力保持在0.5Mpa至0.6Mpa之內(nèi)，關(guān)掉灌漿孔處球閥。

3.4 錨具封堵。（1）灌漿后，應(yīng)將錨具外露的預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留不少于30mm長度后將多余部分用機械方法切斷。（2）錨固端封錨采用C45微膨脹細石混凝土，其保護層厚度不應(yīng)小于50mm；外露預(yù)應(yīng)力筋的保護層厚度：處于正常環(huán)境時，不應(yīng)小于20mm；處于易受腐蝕的環(huán)境時，不應(yīng)小于50mm。