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(jié)構(gòu)為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無梁蓋結(jié)構(gòu),無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是預(yù)應(yīng)力筋沿全長與周圍混凝土不粘結(jié)而完全靠錨具傳力的預(yù)應(yīng)力混凝土,其混凝土強度等級為G40,混凝土抗?jié)B等級為S8。該工程80×62m的地下?lián)跬翂Α⒚娣e(5530m2)的基礎(chǔ)底板和樓板中不設(shè)溫度縫,靠施加預(yù)應(yīng)力來抵消應(yīng)力,減小其由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
無粘結(jié)筋采用1860MPa低松馳鋼鉸線,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)采用新研制成功的中絲涂油技術(shù),可使鋼鉸線內(nèi)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(yīng)按現(xiàn)行《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線》(GB/T5224)及《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370)的規(guī)定進(jìn)行抽驗檢驗,符合設(shè)計要求后方可使用。
二、預(yù)應(yīng)力筋的分段及張拉固定端處理
(一)筏形基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
該工程筏形基礎(chǔ)(不帶肋梁)厚500mm,所承受的力主要是地基均勻反力和上部結(jié)構(gòu)通過柱子產(chǎn)生的沖切力,筏形基礎(chǔ)有一定的剛度要求,在筏基中配置預(yù)應(yīng)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(chǔ)性防水性能。根據(jù)圖紙和工程實際情況,基礎(chǔ)筏板無粘結(jié)筋不能在外墻處設(shè)張拉端,所有預(yù)應(yīng)力筋的張拉只能在板面完成,故對預(yù)應(yīng)力筋須分段來完成張拉端的設(shè)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(yīng)相互錯開,注意與外墻壁垂直相交的一段預(yù)應(yīng)力筋只能一端張拉。
在筏形基礎(chǔ)中布置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,其受力狀態(tài)和樓蓋體系的受力狀態(tài)相反。在完成非預(yù)應(yīng)力筋綁扎時,進(jìn)行無粘結(jié)鋼鉸線的插束,鋪設(shè)無粘結(jié)應(yīng)力鋼鉸線,應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力筋固定位置、間距及高度,保證預(yù)應(yīng)力筋矢高和水平位置準(zhǔn)確。筏板的跨中部位是預(yù)應(yīng)力筋的最高控制點,預(yù)應(yīng)力筋的定位馬凳要相對高一些,其預(yù)應(yīng)力筋定位點的矢高間距控制在1.5米以內(nèi),保證在澆筑混凝土?xí)r預(yù)應(yīng)力筋的位置正確。預(yù)應(yīng)力的馬凳采用Φ14鋼制作,用電焊固定在筏板的非預(yù)應(yīng)力的鋼筋上。在支座邊緣處,跨中處及反彎點處,預(yù)應(yīng)力鋼鉸線的高度控制應(yīng)作為關(guān)鍵點來控制。
(二)地下室外墻預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
地下室外墻為超長連續(xù)混凝土結(jié)構(gòu),對超長墻板內(nèi)施加預(yù)應(yīng)力必須連續(xù)性,外墻預(yù)應(yīng)力筋呈直線配置,按工程的實際情況,預(yù)應(yīng)力筋的張拉端只能設(shè)置于外墻內(nèi)側(cè),故對外墻預(yù)應(yīng)力筋通過分段或延伸來完成張拉端的設(shè)置,使外墻預(yù)應(yīng)力筋張拉工作在室內(nèi)進(jìn)行,有效地保證整個工程進(jìn)度。
(三)樓板預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用
地下一層樓板的無粘結(jié)筋在外墻處設(shè)張拉端,分段點位于板支座(軸線位置)處,即預(yù)應(yīng)力筋曲線最高點處,同一方向相鄰筋在板上的張拉端,應(yīng)在相鄰支座處,且互相錯開,張拉端設(shè)在外墻處,固定端設(shè)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(jié)筋40%設(shè)在外墻及板上張拉端,60%無粘結(jié)筋設(shè)在板底張拉,預(yù)應(yīng)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(jié)預(yù)應(yīng)力鋼鉸線端頭處理
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的耐久性問題關(guān)鍵在于端部錨具的保護(hù)。預(yù)應(yīng)力筋的張拉端和錨固端均應(yīng)設(shè)置在砼內(nèi)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的定位應(yīng)牢固,澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形。其固定端的鐓頭要緊貼錨板。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的外露長度于400mm,其末端的切線應(yīng)與承壓板相垂直。曲線端的起點至張拉錨固點應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋的張拉工藝
(一)張拉準(zhǔn)備。在混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的75%后進(jìn)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(jié)預(yù)應(yīng)力筋的塑料套管,安裝錨具;預(yù)應(yīng)力筋的張拉力、張拉或放張順序及張拉工藝應(yīng)符合設(shè)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(yù)應(yīng)力張拉/頃序為:先張拉地下一層樓板預(yù)應(yīng)力筋,等±0.00板混凝土澆搗完畢后,張拉筏板全部預(yù)應(yīng)力筋,接著張拉所有外墻預(yù)應(yīng)力筋,最后分兩次張拉±0.00板預(yù)應(yīng)力筋。
每個施工段或每個板塊的預(yù)應(yīng)力筋張拉時,縱橫筋的張拉要同時或交錯進(jìn)行,以達(dá)到板的受力均勻、對稱。
外墻中的預(yù)應(yīng)力筋等整個外墻的混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的75%時,一次張拉完畢。每段外墻的預(yù)應(yīng)力張拉,需要上下對稱、左右交錯進(jìn)行,以使墻體均勻受力。
筏板預(yù)應(yīng)力筋在±0.00板砼澆搗完畢后,方能進(jìn)行一次張拉,地下一層預(yù)應(yīng)力筋,必須在砼強度達(dá)到設(shè)計強度的75%時,方能進(jìn)行張拉,±0.00板預(yù)應(yīng)力筋分二次張拉,第一次須在砼強度達(dá)到設(shè)計強度的75%時,先張拉40%的預(yù)應(yīng)力筋,然后進(jìn)行回填土至lm時,再進(jìn)行張拉其余60%的預(yù)應(yīng)力筋。
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉完畢驗收合格后,應(yīng)及時進(jìn)行對錨具封閉。采用砂輪切割機(jī)切斷超長部分的預(yù)應(yīng)力筋,注意嚴(yán)禁采用電孤焊切。預(yù)應(yīng)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(xì)石混凝土封頭。
五、結(jié)束語
地下車庫筏形基礎(chǔ)和外墻、樓板配置一定的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋可以從整體上改善結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),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?jié)B漏具有很好的作用。由于采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),減少了結(jié)構(gòu)的截面尺寸,提高了工程質(zhì)量,降低了工程成本,具有很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。