四川航站樓工程框架柱有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工方案

目錄1編制依據(jù) 22工程概況 33預(yù)應(yīng)力框架柱施工難點(diǎn) 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(shè)置…………………104.5張拉端部構(gòu)造…………………124.6預(yù)應(yīng)力張拉施工………………134.7預(yù)應(yīng)力孔道灌漿………………14

編制依據(jù)1．施工圖紙：中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司的相關(guān)圖紙及設(shè)計(jì)說明；2．規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)文件：《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002；《建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程》CECS180:2005；《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003；《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ85-2002；《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007；《預(yù)應(yīng)力用液壓千斤頂》JG/T5028-93；《預(yù)應(yīng)力用電動(dòng)油泵》JG/T5029-93；《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33-2001；《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-99；《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001。3．相關(guān)廠家的配套產(chǎn)品說明。4．國(guó)家、四川省的有關(guān)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(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，預(yù)應(yīng)力混凝土框架柱共64根。框架柱基礎(chǔ)有承臺(tái)基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)及板式基礎(chǔ)三種類型，基礎(chǔ)頂標(biāo)高自-1.300m～-11.650m不等。框架柱截面呈矩形，有1600×2400mm及1800×2400mm圖1預(yù)應(yīng)力框架柱示意圖本工程預(yù)應(yīng)力框架柱在＋6.100m以下截面配4束預(yù)應(yīng)力筋，＋6.100m以上截面配8束預(yù)應(yīng)力筋。通長(zhǎng)束預(yù)應(yīng)力筋固定端埋置在-6.200m、-3.800m、-3.200m、-2.300m標(biāo)高處，局部固定端設(shè)置在基礎(chǔ)內(nèi)。張拉端設(shè)置在柱頂。＋6.100m以上增加的4束預(yù)應(yīng)力筋下部為固定端，柱頂為張拉端。張拉端和固定端節(jié)點(diǎn)大樣如上圖所示。本工程設(shè)計(jì)圖紙中預(yù)應(yīng)力筋采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(guó)家規(guī)范和質(zhì)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(yù)應(yīng)力孔道采用波紋管成孔。預(yù)應(yīng)力框架柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50～C60。預(yù)應(yīng)力框架柱施工難點(diǎn)本工程框架柱豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線最長(zhǎng)達(dá)27.854m，與6個(gè)層面相連，且預(yù)應(yīng)力束底部固定端最深埋置在框架柱-6.200m標(biāo)高。因?yàn)殇摻g線和金屬波紋管均為柔性材料，施工時(shí)波紋管和鋼絞線束固定困難，無法一次施工到頂，故建議預(yù)應(yīng)力框架柱采用鋼管成孔，預(yù)應(yīng)力束采用分段預(yù)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(zhǎng)束在澆筑基礎(chǔ)底板時(shí)需事先預(yù)埋鋼絞線）。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合本工程的特點(diǎn)，提出以下預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力束穿入預(yù)埋鋼管的方法。優(yōu)點(diǎn)：1、施工方便、不影響結(jié)構(gòu)工期。缺點(diǎn)：1、基礎(chǔ)澆筑混凝土?xí)r，鋼絞線最長(zhǎng)約24m，保護(hù)較為困難；2、不便于腳手架搭設(shè)、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(zhǎng)束的底部固定端埋置在基礎(chǔ)底板內(nèi)需采用預(yù)埋鋼管、先穿鋼絞線的做法。即在澆注基礎(chǔ)混凝土?xí)r將鋼絞線預(yù)埋，在預(yù)應(yīng)力框架柱混凝土澆筑至頂且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求時(shí)，進(jìn)行張拉和灌漿。穿束時(shí)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(shè)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(hù)以防止銹蝕。圖2框架柱通長(zhǎng)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(zhǎng)束固定端類型2(48、15軸與H軸、2E軸相交處）圖4基礎(chǔ)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(yù)埋鋼管待框架柱混凝土澆筑至頂后再穿設(shè)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(yù)先在兩端預(yù)留工作長(zhǎng)度，采用夾片式錨具固定。張拉灌漿結(jié)束后，將多余的鋼絞線切除并進(jìn)行封錨處理。底部錨固端標(biāo)高在-6.200m、-3.800m、-3.200m、-2.300m處的通長(zhǎng)束以及底部錨固端在6.1優(yōu)點(diǎn)：1、施工方便、不影響工期；2、便于腳手架搭設(shè)、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(hù)。缺點(diǎn)：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(jié)構(gòu)底板與樓層之間，為便于混凝土的澆筑及鋼絞線的保護(hù)，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(cè)面設(shè)置三角形槽口或矩形塊，在柱體內(nèi)預(yù)埋鋼管，待框架柱混凝土澆筑完成后再穿設(shè)鋼絞線，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，進(jìn)行張拉和灌漿?？紤]到建筑外立面的美觀需要，三角形槽口設(shè)置在框架柱內(nèi)。此做法框架柱部分主筋需斷開，待張拉灌漿結(jié)束后進(jìn)行恢復(fù)處理圖5通長(zhǎng)束-3.200m固定端圖6通長(zhǎng)束-2.圖7通長(zhǎng)束-2.圖8通長(zhǎng)束-6圖9通長(zhǎng)束-3圖10非通長(zhǎng)束6.1圖11非通長(zhǎng)束6.14.3鋼管之間的連接由于預(yù)應(yīng)力框架柱的高度達(dá)33.3m，且穿越多個(gè)樓層，為便于施工，鋼管根據(jù)施工需要分段設(shè)置。固定鋼管采用支架鋼筋井字型方式，支架鋼筋與柱內(nèi)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(zhǎng)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(jié)構(gòu)逐層澆筑施工，故在預(yù)應(yīng)力框架柱施工時(shí)需搭設(shè)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(shè)置由于預(yù)應(yīng)力框架柱的高度影響，為確保預(yù)應(yīng)力孔道灌漿的密實(shí)性，在預(yù)應(yīng)力束固定端設(shè)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(shè)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(diǎn)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(shí)性。（見下圖）圖14灌漿孔設(shè)置示意圖1圖15灌漿孔設(shè)置示意圖24.5張拉端部構(gòu)造預(yù)應(yīng)力束張拉端構(gòu)造(待鋼結(jié)構(gòu)安裝方案確認(rèn)后最終確定)。做法一：外置式由于預(yù)應(yīng)力柱端部鋼筋較密，且均為Φ40鋼筋，為了減少?gòu)埨藢?duì)框架柱鋼筋的影響，在不影響上部鋼結(jié)構(gòu)安裝的情況下，建議采用外置式張拉端。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）不受柱主筋的影響，張拉端設(shè)置方便；（2）減少?gòu)埨箐摻詈附庸ぷ髁浚ㄒ妶D16）。圖16外置式張拉端布置圖做法二：內(nèi)置式由于上部鋼結(jié)構(gòu)安裝的影響，張拉端采用內(nèi)置式，即在框架柱頂預(yù)先設(shè)置300x300mm的預(yù)留槽口，預(yù)留槽深度約150mm。待張拉灌漿結(jié)束后，進(jìn)行鋼筋焊接及混凝土封閉（見圖17）。圖17內(nèi)置式張拉端布置圖4.6預(yù)應(yīng)力張拉施工由于預(yù)應(yīng)力框架柱張拉屬高空作業(yè)，所以張拉前需搭設(shè)操作平臺(tái)，操作平臺(tái)經(jīng)安全人員驗(yàn)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(jīng)試驗(yàn)室配套校準(zhǔn)后方可使用（見圖19）。圖18張拉操作平臺(tái)圖19預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk=1395N/mm2，張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度需達(dá)到100%。張拉力見附表：孔道規(guī)格100%張拉力(KN)103%張拉力