地下車庫無粘結預應力施工技術
發布時間：2010-01-14 共1頁
一、工程概況
某二層地下車庫，總建筑面積11060m2，建筑抗防裂度為八度。該工程建筑結構為無粘結預應力無梁蓋結構，無粘結預應力混凝土是預應力筋沿全長與周圍混凝土不粘結而完全靠錨具傳力的預應力混凝土，其混凝土強度等級為G40，混凝土抗滲等級為S8。該工程80×62m的地下擋土墻、面積(5530m2)的基礎底板和樓板中不設溫度縫，靠施加預應力來抵消應力，減小其由于溫度應力而產生裂縫。
無粘結筋采用1860MPa低松馳鋼鉸線，無粘結預應力筋的保護采用新研制成功的中絲涂油技術，可使鋼鉸線內7Φ5均勻涂油，有效地提高鋼鉸線的防腐性能，更好地保持耐久性。錨具采用ESMl5—1、ESPl5—1型錨具：在張拉端采用片錨具，固定端采用擠壓套筒錨具。承壓板采用100×100×10鋼板，對鋼鉸線和錨具應按現行《預應力混凝土用鋼鉸線》(GB／T5224)及《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB／T14370)的規定進行抽驗檢驗，符合設計要求后方可使用。
二、預應力筋的分段及張拉固定端處理
(一)筏形基礎預應力的應用
該工程筏形基礎(不帶肋梁)厚500mm，所承受的力主要是地基均勻反力和上部結構通過柱子產生的沖切力，筏形基礎有一定的剛度要求，在筏基中配置預應力筋的主要目的是為了改善筏板的受力狀況，提高筏板的抗裂性能和基礎性防水性能。根據圖紙和工程實際情況，基礎筏板無粘結筋不能在外墻處設張拉端，所有預應力筋的張拉只能在板面完成，故對預應力筋須分段來完成張拉端的設置。分段時各段長在25m或50m左右，分段點位于相鄰板跨中，在同一跨中的張拉端應相互錯開，注意與外墻壁垂直相交的一段預應力筋只能一端張拉。
在筏形基礎中布置無粘結預應力筋，其受力狀態和樓蓋體系的受力狀態相反。在完成非預應力筋綁扎時，進行無粘結鋼鉸線的插束，鋪設無粘結應力鋼鉸線，應嚴格控制預應力筋固定位置、間距及高度，保證預應力筋矢高和水平位置準確。筏板的跨中部位是預應力筋的最高控制點，預應力筋的定位馬凳要相對高一些，其預應力筋定位點的矢高間距控制在1．5米以內，保證在澆筑混凝土時預應力筋的位置正確。預應力的馬凳采用Φ14鋼制作，用電焊固定在筏板的非預應力的鋼筋上。在支座邊緣處，跨中處及反彎點處，預應力鋼鉸線的高度控制應作為關鍵點來控制。
(二)地下室外墻預應力的應用
地下室外墻為超長連續混凝土結構，對超長墻板內施加預應力必須連續性，外墻預應力筋呈直線配置，按工程的實際情況，預應力筋的張拉端只能設置于外墻內側，故對外墻預應力筋通過分段或延伸來完成張拉端的設置，使外墻預應力筋張拉工作在室內進行，有效地保證整個工程進度。
(三)樓板預應力筋的應用
地下一層樓板的無粘結筋在外墻處設張拉端，分段點位于板支座(軸線位置)處，即預應力筋曲線最高點處，同一方向相鄰筋在板上的張拉端，應在相鄰支座處，且互相錯開，張拉端設在外墻處，固定端設在分段點處，張拉端可沿筋的任一端延伸1．2米后，再伸出板面。±0．00板無粘結筋40％設在外墻及板上張拉端，60％無粘結筋設在板底張拉，預應力筋的分段點均位于相鄰板跨中，同一方向相鄰在板底張拉端，均位于相鄰分段點處，且相互錯開。
三、無粘結預應力鋼鉸線端頭處理
無粘結預應力筋的耐久性問題關鍵在于端部錨具的保護。預應力筋的張拉端和錨固端均應設置在砼內。無粘結預應力筋的定位應牢固，澆筑混凝土時不應出現移位和變形。其固定端的鐓頭要緊貼錨板。無粘結預應力筋的外露長度于400mm，其末端的切線應與承壓板相垂直。曲線端的起點至張拉錨固點應有不小于300mm的直線段，張拉端及固定端承壓板必須用電焊固定在鋼筋骨架上，保持承壓板垂直，并固定牢靠，防止在澆搗砼時位置移動。
四、預應力筋的張拉工藝
(一)張拉準備。在混凝土強度達到設計強度標準值的75％后進行張拉，張拉前清理張拉端塑料穴模及承壓鐵的表面，切除外露部分的無粘結預應力筋的塑料套管，安裝錨具；預應力筋的張拉力、張拉或放張順序及張拉工藝應符合設計及施工方案的要求。該工程所用的張拉千斤頂為穿心YOC-25型，油泵為ZBY-500型高壓油泵。
(二)張拉順序。整個工程的預應力張拉／頃序為：先張拉地下一層樓板預應力筋，等±0．00板混凝土澆搗完畢后，張拉筏板全部預應力筋，接著張拉所有外墻預應力筋，最后分兩次張拉±0．00板預應力筋。
每個施工段或每個板塊的預應力筋張拉時，縱橫筋的張拉要同時或交錯進行，以達到板的受力均勻、對稱。
外墻中的預應力筋等整個外墻的混凝土強度達到設計強度的75％時，一次張拉完畢。每段外墻的預應力張拉，需要上下對稱、左右交錯進行，以使墻體均勻受力。
筏板預應力筋在±0．00板砼澆搗完畢后，方能進行一次張拉，地下一層預應力筋，必須在砼強度達到設計強度的75％時，方能進行張拉，±0．00板預應力筋分二次張拉，第一次須在砼強度達到設計強度的75％時，先張拉40％的預應力筋，然后進行回填土至lm時，再進行張拉其余60％的預應力筋。
無粘結預應力張拉完畢驗收合格后，應及時進行對錨具封閉。采用砂輪切割機切斷超長部分的預應力筋，注意嚴禁采用電孤焊切。預應力筋切斷后露出錨具夾片外的長度小于30mm。在錨具及承壓板表面涂以防水材料，用細石混凝土封頭。
五、結束語
地下車庫筏形基礎和外墻、樓板配置一定的無粘結預應力筋可以從整體上改善結構的受力狀態，提高整體剛度、抗沖切性和極限承載能力；對地下室的抗裂和抗滲漏具有很好的作用。由于采用預應力技術，減少了結構的截面尺寸，提高了工程質量，降低了工程成本，具有很好的技術經濟效益。
某二層地下車庫，總建筑面積11060m2，建筑抗防裂度為八度。該工程建筑結構為無粘結預應力無梁蓋結構，無粘結預應力混凝土是預應力筋沿全長與周圍混凝土不粘結而完全靠錨具傳力的預應力混凝土，其混凝土強度等級為G40，混凝土抗滲等級為S8。該工程80×62m的地下擋土墻、面積(5530m2)的基礎底板和樓板中不設溫度縫，靠施加預應力來抵消應力，減小其由于溫度應力而產生裂縫。
無粘結筋采用1860MPa低松馳鋼鉸線，無粘結預應力筋的保護采用新研制成功的中絲涂油技術，可使鋼鉸線內7Φ5均勻涂油，有效地提高鋼鉸線的防腐性能，更好地保持耐久性。錨具采用ESMl5—1、ESPl5—1型錨具：在張拉端采用片錨具，固定端采用擠壓套筒錨具。承壓板采用100×100×10鋼板，對鋼鉸線和錨具應按現行《預應力混凝土用鋼鉸線》(GB／T5224)及《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB／T14370)的規定進行抽驗檢驗，符合設計要求后方可使用。
二、預應力筋的分段及張拉固定端處理
(一)筏形基礎預應力的應用
該工程筏形基礎(不帶肋梁)厚500mm，所承受的力主要是地基均勻反力和上部結構通過柱子產生的沖切力，筏形基礎有一定的剛度要求，在筏基中配置預應力筋的主要目的是為了改善筏板的受力狀況，提高筏板的抗裂性能和基礎性防水性能。根據圖紙和工程實際情況，基礎筏板無粘結筋不能在外墻處設張拉端，所有預應力筋的張拉只能在板面完成，故對預應力筋須分段來完成張拉端的設置。分段時各段長在25m或50m左右，分段點位于相鄰板跨中，在同一跨中的張拉端應相互錯開，注意與外墻壁垂直相交的一段預應力筋只能一端張拉。
在筏形基礎中布置無粘結預應力筋，其受力狀態和樓蓋體系的受力狀態相反。在完成非預應力筋綁扎時，進行無粘結鋼鉸線的插束，鋪設無粘結應力鋼鉸線，應嚴格控制預應力筋固定位置、間距及高度，保證預應力筋矢高和水平位置準確。筏板的跨中部位是預應力筋的最高控制點，預應力筋的定位馬凳要相對高一些，其預應力筋定位點的矢高間距控制在1．5米以內，保證在澆筑混凝土時預應力筋的位置正確。預應力的馬凳采用Φ14鋼制作，用電焊固定在筏板的非預應力的鋼筋上。在支座邊緣處，跨中處及反彎點處，預應力鋼鉸線的高度控制應作為關鍵點來控制。
(二)地下室外墻預應力的應用
地下室外墻為超長連續混凝土結構，對超長墻板內施加預應力必須連續性，外墻預應力筋呈直線配置，按工程的實際情況，預應力筋的張拉端只能設置于外墻內側，故對外墻預應力筋通過分段或延伸來完成張拉端的設置，使外墻預應力筋張拉工作在室內進行，有效地保證整個工程進度。
(三)樓板預應力筋的應用
地下一層樓板的無粘結筋在外墻處設張拉端，分段點位于板支座(軸線位置)處，即預應力筋曲線最高點處，同一方向相鄰筋在板上的張拉端，應在相鄰支座處，且互相錯開，張拉端設在外墻處，固定端設在分段點處，張拉端可沿筋的任一端延伸1．2米后，再伸出板面。±0．00板無粘結筋40％設在外墻及板上張拉端，60％無粘結筋設在板底張拉，預應力筋的分段點均位于相鄰板跨中，同一方向相鄰在板底張拉端，均位于相鄰分段點處，且相互錯開。
三、無粘結預應力鋼鉸線端頭處理
無粘結預應力筋的耐久性問題關鍵在于端部錨具的保護。預應力筋的張拉端和錨固端均應設置在砼內。無粘結預應力筋的定位應牢固，澆筑混凝土時不應出現移位和變形。其固定端的鐓頭要緊貼錨板。無粘結預應力筋的外露長度于400mm，其末端的切線應與承壓板相垂直。曲線端的起點至張拉錨固點應有不小于300mm的直線段，張拉端及固定端承壓板必須用電焊固定在鋼筋骨架上，保持承壓板垂直，并固定牢靠，防止在澆搗砼時位置移動。
四、預應力筋的張拉工藝
(一)張拉準備。在混凝土強度達到設計強度標準值的75％后進行張拉，張拉前清理張拉端塑料穴模及承壓鐵的表面，切除外露部分的無粘結預應力筋的塑料套管，安裝錨具；預應力筋的張拉力、張拉或放張順序及張拉工藝應符合設計及施工方案的要求。該工程所用的張拉千斤頂為穿心YOC-25型，油泵為ZBY-500型高壓油泵。
(二)張拉順序。整個工程的預應力張拉／頃序為：先張拉地下一層樓板預應力筋，等±0．00板混凝土澆搗完畢后，張拉筏板全部預應力筋，接著張拉所有外墻預應力筋，最后分兩次張拉±0．00板預應力筋。
每個施工段或每個板塊的預應力筋張拉時，縱橫筋的張拉要同時或交錯進行，以達到板的受力均勻、對稱。
外墻中的預應力筋等整個外墻的混凝土強度達到設計強度的75％時，一次張拉完畢。每段外墻的預應力張拉，需要上下對稱、左右交錯進行，以使墻體均勻受力。
筏板預應力筋在±0．00板砼澆搗完畢后，方能進行一次張拉，地下一層預應力筋，必須在砼強度達到設計強度的75％時，方能進行張拉，±0．00板預應力筋分二次張拉，第一次須在砼強度達到設計強度的75％時，先張拉40％的預應力筋，然后進行回填土至lm時，再進行張拉其余60％的預應力筋。
無粘結預應力張拉完畢驗收合格后，應及時進行對錨具封閉。采用砂輪切割機切斷超長部分的預應力筋，注意嚴禁采用電孤焊切。預應力筋切斷后露出錨具夾片外的長度小于30mm。在錨具及承壓板表面涂以防水材料，用細石混凝土封頭。
五、結束語
地下車庫筏形基礎和外墻、樓板配置一定的無粘結預應力筋可以從整體上改善結構的受力狀態，提高整體剛度、抗沖切性和極限承載能力；對地下室的抗裂和抗滲漏具有很好的作用。由于采用預應力技術，減少了結構的截面尺寸，提高了工程質量，降低了工程成本，具有很好的技術經濟效益。
