四川航站樓工程框架柱有粘結預應力施工方案

目錄1編制依據 22工程概況 33預應力框架柱施工難點 44施工方案 44.1先穿式施工……………………..44.2后穿式施工……………………..54.3鋼管之間的連接………………..94.4灌漿孔的設置…………………104.5張拉端部構造…………………124.6預應力張拉施工………………134.7預應力孔道灌漿………………14

編制依據1．施工圖紙：中國建筑西南設計研究院有限公司的相關圖紙及設計說明；2．規(guī)范、標準文件：《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002；《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180:2005；《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003；《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》JGJ85-2002；《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007；《預應力用液壓千斤頂》JG/T5028-93；《預應力用電動油泵》JG/T5029-93；《建筑機械使用安全技術規(guī)程》JGJ33-2001；《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99；《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001。3．相關廠家的配套產品說明。4．國家、四川省的有關法律法規(guī)。工程概況本工程2、3、4和5區(qū)的H軸、2E軸混凝土框架柱（在14軸~49軸之間）采用有粘結預應力技術，預應力混凝土框架柱共64根。框架柱基礎有承臺基礎、獨立基礎及板式基礎三種類型，基礎頂標高自-1.300m～-11.650m不等?？蚣苤孛娉示匦?，有1600×2400mm及1800×2400mm圖1預應力框架柱示意圖本工程預應力框架柱在＋6.100m以下截面配4束預應力筋，＋6.100m以上截面配8束預應力筋。通長束預應力筋固定端埋置在-6.200m、-3.800m、-3.200m、-2.300m標高處，局部固定端設置在基礎內。張拉端設置在柱頂。＋6.100m以上增加的4束預應力筋下部為固定端，柱頂為張拉端。張拉端和固定端節(jié)點大樣如上圖所示。本工程設計圖紙中預應力筋采用抗拉強度標準值fptk=1860MPa，公稱直徑15.2mm低松弛鋼絞線(φs)。張拉錨端錨固體系采用符合國家規(guī)范和質量要求Ⅰ類夾片錨具及其配套的錨墊板及螺旋筋，固定端采用群錨錨固體系，局部采用擠壓錨具。預應力孔道采用波紋管成孔。預應力框架柱混凝土設計強度等級為C50～C60。預應力框架柱施工難點本工程框架柱豎向預應力鋼絞線最長達27.854m，與6個層面相連，且預應力束底部固定端最深埋置在框架柱-6.200m標高。因為鋼絞線和金屬波紋管均為柔性材料，施工時波紋管和鋼絞線束固定困難，無法一次施工到頂，故建議預應力框架柱采用鋼管成孔，預應力束采用分段預埋鋼管、后穿鋼絞線的方式（其中48、49、14、15軸與H軸、2E軸相交處的框架柱通長束在澆筑基礎底板時需事先預埋鋼絞線）。根據以往工程經驗并結合本工程的特點，提出以下預應力框架柱的施工方案。施工方案4.1先穿式施工先穿式施工為在框架柱混凝土澆筑前將預應力束穿入預埋鋼管的方法。優(yōu)點：1、施工方便、不影響結構工期。缺點：1、基礎澆筑混凝土時，鋼絞線最長約24m，保護較為困難；2、不便于腳手架搭設、鋼筋綁扎及模板封閉；3、不便于澆筑混凝土。14、15、48、49軸與H軸、2E軸相交處的框架柱通長束的底部固定端埋置在基礎底板內需采用預埋鋼管、先穿鋼絞線的做法。即在澆注基礎混凝土時將鋼絞線預埋，在預應力框架柱混凝土澆筑至頂且達到設計強度要求時，進行張拉和灌漿。穿束時可采用單根穿入的方法。固定端采用擠壓錨具，并在擠壓錨具的下部設置鋼板以利于鋼絞線的受力均勻，鋼板底部用Ф32鋼筋籠支撐?？椎啦捎娩摴艹煽祝酀{孔采用Ф20鋼管與鋼管焊接牢固(見圖4)。外露鋼絞線需用塑料布保護以防止銹蝕。圖2框架柱通長束固定端類型1(49、14軸與H軸、2E軸相交處）圖3框架柱通長束固定端類型2(48、15軸與H軸、2E軸相交處）圖4基礎部分固定端及灌漿示意圖4.2后穿式施工后穿式施工為先預埋鋼管待框架柱混凝土澆筑至頂后再穿設鋼絞線的方法。后穿鋼絞線也可采用單根穿束的方法。穿束前預先在兩端預留工作長度，采用夾片式錨具固定。張拉灌漿結束后，將多余的鋼絞線切除并進行封錨處理。底部錨固端標高在-6.200m、-3.800m、-3.200m、-2.300m處的通長束以及底部錨固端在6.1優(yōu)點：1、施工方便、不影響工期；2、便于腳手架搭設、鋼筋綁扎及模板封閉；3、便于澆筑混凝土；4、便于鋼絞線的保護。缺點：1、為保證鋼絞線束的整體穿束，采用鋼管，增加施工成本。由于此固定端高度位于結構底板與樓層之間，為便于混凝土的澆筑及鋼絞線的保護，此處固定端采用斜置槽口做法，固定端采用夾片式錨具錨固。即在框架柱的側面設置三角形槽口或矩形塊，在柱體內預埋鋼管，待框架柱混凝土澆筑完成后再穿設鋼絞線，待混凝土強度達到設計要求時，進行張拉和灌漿?？紤]到建筑外立面的美觀需要，三角形槽口設置在框架柱內。此做法框架柱部分主筋需斷開，待張拉灌漿結束后進行恢復處理圖5通長束-3.200m固定端圖6通長束-2.圖7通長束-2.圖8通長束-6圖9通長束-3圖10非通長束6.1圖11非通長束6.14.3鋼管之間的連接由于預應力框架柱的高度達33.3m，且穿越多個樓層，為便于施工，鋼管根據施工需要分段設置。固定鋼管采用支架鋼筋井字型方式，支架鋼筋與柱內普通鋼筋電焊連接，鋼筋直徑不小于16mm，間距不大于1.0m。鋼管連接采用加接套管的形式，套管長度為100mm，連接口采用電焊滿焊，并用防水膠布纏繞密封。焊縫需連續(xù)以避免漏漿致使孔道堵塞（見圖12）由于混凝土結構逐層澆筑施工，故在預應力框架柱施工時需搭設專用腳手架堆放卷起的外露鋼絞線，且需用塑料布包裹（見圖13）。圖12鋼管連接示意圖圖13專用腳手架4.4灌漿孔的設置由于預應力框架柱的高度影響，為確保預應力孔道灌漿的密實性，在預應力束固定端設置灌漿孔（先穿法施工，見圖4），或利用固定端部的灌漿孔（后穿法施工），并在孔道中部分段設置2～3道灌漿孔，每一灌漿孔在樓面上部約300mm的位置。灌漿孔采用Φ20鋼管與鋼管焊接牢固。此方法的優(yōu)點在于可減小由于高度影響造成的灌漿壓力損失，確保孔道的密實性。（見下圖）圖14灌漿孔設置示意圖1圖15灌漿孔設置示意圖24.5張拉端部構造預應力束張拉端構造(待鋼結構安裝方案確認后最終確定)。做法一：外置式由于預應力柱端部鋼筋較密，且均為Φ40鋼筋，為了減少張拉端對框架柱鋼筋的影響，在不影響上部鋼結構安裝的情況下，建議采用外置式張拉端。此方法的優(yōu)點在于：（1）不受柱主筋的影響，張拉端設置方便；（2）減少張拉后鋼筋焊接工作量（見圖16）。圖16外置式張拉端布置圖做法二：內置式由于上部鋼結構安裝的影響，張拉端采用內置式，即在框架柱頂預先設置300x300mm的預留槽口，預留槽深度約150mm。待張拉灌漿結束后，進行鋼筋焊接及混凝土封閉（見圖17）。圖17內置式張拉端布置圖4.6預應力張拉施工由于預應力框架柱張拉屬高空作業(yè)，所以張拉前需搭設操作平臺，操作平臺經安全人員驗收合格后方可使用（見圖18）。張拉采用YCW-400型及YCW-250型千斤頂及ZB-800型高壓油泵。千斤頂及油表需經試驗室配套校準后方可使用（見圖19）。圖18張拉操作平臺圖19預應力張拉設備張拉控制應力σcon=0.75fptk=1395N/mm2，張拉時混凝土強度需達到100%。張拉力見附表：孔道規(guī)格100%張拉力(KN)103%張拉力