关于大跨度预应力混凝土梁结构施工技术的探讨
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浅析大跨度混凝土转换梁结构施工技术摘要:笔者结合工程实例,分析了大跨度混凝土转换梁施工方案选择,阐述了转换梁模板支撑设计、安装,钢筋绑扎、模板安装顺序及混凝土浇筑要点。
关键词:转换梁施工;方案选择;模板支撑;混凝土建筑从以往工程的实践经验来看,转换层施工质量的好坏直接关系到整个工程结构的质量品质和成本造价,因此应对大跨度混凝土转换梁的施工过程进行严格控制。
预应力混凝土转换梁结构施工的关键在于施工方案的确定,它直接影响到施工阶段的结构安全、工程质量和施工成本。
本文从转换梁模板支撑设计、安装,钢筋绑扎、模板安装顺序及混凝土浇筑要点几个方面详细分析大跨度混凝土转换梁结构的施工技术。
1工程概况某项目地下2层,地上1~8层为连体裙楼,8层为转换层,8层以上为4栋塔楼,其中3栋住宅楼,1栋办公楼,层数分别为18、18、18、22层,建筑高度约为62 m,总建筑面积24.67万m2,转换层面积约2 780 m2。
转换梁包括:型钢劲性梁和钢筋混凝土梁,其中型钢劲性梁的最大尺寸为2 000×2 600,钢筋混凝土梁的最大尺寸为3 600×2 000。
转换层的施工成为本项目施工的难点。
2大跨度混凝土转换梁施工方案选择对于转换梁的支撑体系,初步拟定了3个备选方案:方案一:从地下室顶板结构+0.000开始搭设满堂式脚手架,一直搭设到结构7层顶板。
方案二:改变梁混凝土一次浇筑成型方式,转换层梁分两次浇筑,第一次浇筑高度为梁中心高度附近,待混凝土强度达到设计要求的75%后进行上半部梁浇筑,减少单次浇筑支撑荷载,支撑体系采用碗扣式支撑钢管架。
方案三:借用转换层型钢梁、柱结构自承载能力,采用钢骨上挂多道粗直径钢筋吊起梁底钢楞支撑底模(型钢梁情况),或在下层钢柱特定标高制作钢筋牛腿抬起钢楞支撑底模,或通过翼缘加焊耳板采用高强螺栓连接副连接钢支撑。
从安全为第一出发点,综合考虑了质量、经济、施工工艺及速度等各个方面的因素,以及夹层板的施工需要后,研究决定综合采用上述第2、3套方案进行施工,即梁底支撑采用钢楞。
大跨度预应力混凝土梁施工技术摘要:大跨度预应力混凝土梁是现代桥梁和建筑结构中常见的主要承重构件之一。
预应力混凝土对大跨度梁体具有重要的优势和作用。
通过增强承载能力、减小变形、抵抗动态荷载和地震作用以及延长使用寿命,预应力混凝土能够提高梁体的结构安全性和整体性能,满足大跨度工程的特殊要求。
基于此,本文章对大跨度预应力混凝土梁施工技术进行探讨,以供参考。
关键词:大跨度预应力;混凝土梁;施工技术引言大跨度预应力混凝土梁作为承载重大荷载的重要构件,其施工技术的科学性和可靠性对工程的质量和安全具有决定性影响。
在大跨度预应力混凝土梁的施工过程中,制作工艺、支座设计、梁体吊装等环节都需要严格控制和合理操作。
1大跨度预应力混凝土梁施工技术的概述1.1预应力混凝土预应力混凝土是一种具有高强度和优良力学性能的建筑材料。
它利用钢筋或高强度钢束作为预应力元件,在混凝土浇筑固化后施加拉力,使混凝土中的水泥砂浆受压,从而形成预先施加的内部张力状态。
预应力混凝土可以在施加荷载时抵消一部分或全部外载荷,使混凝土完全工作在受压状态下,有效提高结构的承载能力。
预应力混凝土利用预先施加的拉力使混凝土中的内部应力达到预期目标,从而减小或控制结构的变形,确保结构在使用过程中的性能稳定。
预应力混凝土通过预先施加的拉力,可以减少混凝土中的裂缝、开裂倾向和渗漏问题,从而提高结构的耐久性和寿命。
1.2大跨度梁体设计大跨度梁体的设计是一个综合性的工作,需要综合考虑结构的力学特性、使用功能和经济性等方面。
首先需要了解梁体所要承受的荷载特性,包括静荷载、动荷载和地震荷载等。
根据国家规范和标准,确定荷载的大小、作用位置和作用方向等参数。
根据荷载情况和结构要求,确定梁体的几何形状和截面尺寸。
这需要考虑梁体的跨度、高度、宽度和边跨比等因素,并通过计算和分析确定合适的截面形式,如矩形、T形、I形等。
预应力混凝土梁体通常使用钢束或钢筋作为预应力筋。
在设计中,需要确定预应力筋的位置、数量和张拉方案。
大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析摘要:预应力混凝土结构是具有能充分利用材料的高强度性能,它能防止混凝土裂缝,增加桥梁跨径、减轻结构重量等优点。
桥梁建设的安全关键在于桥梁施工控制,为了确保能安全建设好每一座桥梁,施工的控制就显得尤为重要。
关键词:预应力混凝土;大跨度;桥梁施工中图分类号:u448.33文献标识码:a预应力混凝土结构是具有能充分利用材料的高强度性能,它能防止混凝土裂缝,增加桥梁跨径、减轻结构重量等优点。
桥梁建设的安全关键在于桥梁施工控制,为了确保能安全建设好每一座桥梁,施工的控制就显得尤为重要。
一、桥梁结构的计算分析桥梁结构的计算分析通过使用常用有限元素法进行分析,主要针对在施工工程中的各节段相应截面的位移、应力进行分析,作为施工监控及监测的依据。
现在,桥梁结构的计算方法主要是正装分析法和倒装分析法。
正装计算法能较好地模拟桥梁实际施工过程,了解桥梁结构在不同施工阶段的受力状态和位移情况,同时,可以较好地考虑混凝土在施工中的收缩、徐变等问题和结构的非线性问题。
所以大跨度预应力混凝土桥梁建设时,必先进行正装计算。
对施工预拱度要依照桥梁结构的实际施工加载顺序的逆过程来进行结构运算给予确定。
只有按照倒装计算的桥梁结构各阶段状态的结果去指导施工,才能令桥梁的状态合符设计要求。
二、主梁线形测量(一)对主梁的轴线、挠度和主梁顶面高程的测量在桥梁的每一节段悬臂端梁顶应该设立 2 到4 个标高观测点及一个轴线点。
测点用钢板或短钢筋预埋,而且用红色油漆标记编号。
高标采用水准仪测量,按照各节段施工次序,每一节段用三种工况对主梁进行独立测量,互相核对。
轴线采用钢尺和全站仪等进行测量,运用视准法或小角法直接测量前端的偏位。
视准时,把轴线后视点引到过渡墩,并用远点控制近距离点。
在不同的工况下,通过观察得到的主梁挠度(反拱)变化,和定立模标高立模的高程度,也可以获得主梁顶面的高程度。
主梁的立模标高测量使用精密水准仪测量立模标高,立模标高在测量时,因避免温差过大的时间进行测量,施工立模完成,测量结束后,监理单位对施工各节段的立模标高就进行复测,监控单位还对立模标高进行不定期抽测。
大跨度预应力混凝土桥梁施工技术
大跨度预应力混凝土桥梁施工技术主要包括以下几个步骤:
1.支架与模板的施工:支架施工时需要考虑到支架的搭设尺寸、搭设高度、
搭设材料等方面的因素,由施工人员进行计算形成施工专项方案,严格依
照施工专项方案进行搭设。
模板工程应严格按照施工图纸尺寸加工模板,
控制好相邻模板面之间的高差和缝隙,保证混凝土表面的美观和平整。
2.钢筋加工与安装:钢筋的加工与安装要求严格依照设计图纸进行,安装时
要考虑到保护层的厚度,钢筋的位置以及间距等因素。
3.预应力工程:预应力筋的加工和张拉是预应力工程中的关键步骤,预应力
的施加方法主要有先张法和后张法两种。
在预应力筋的张拉过程中,应确
保张拉力的准确,防止预应力筋的断裂。
4.混凝土的施工:混凝土的施工主要包括混凝土的拌合、运输、浇筑和养护
等步骤。
大跨度预应力混凝土桥梁的混凝土施工要求严格控制水灰比和坍
落度,防止混凝土出现离析现象。
浇筑时应分层进行,振捣密实。
5.桥梁的合拢与体系转换:大跨度预应力混凝土桥梁的施工通常需要进行多
次体系转换,以实现桥梁的最终合拢。
在这个过程中,应严格控制合拢段
的施工质量和合拢顺序,防止桥梁结构产生过大的内力。
6.施工监控与调整:在大跨度预应力混凝土桥梁的施工过程中,应进行持续
的施工监控,包括应力监测、变形监测、温度监测等,以便及时发现并解
决施工中出现的问题。
以上是大跨度预应力混凝土桥梁施工技术的主要步骤,具体施工时应根据工程实际情况进行调整和优化。
关于大跨度预应力混凝土梁结构施工技术的探讨
【摘要】近年来,现代建筑物逐渐呈现出向大跨度方向发展的趋势,相应的,这些建筑物中的框架梁跨度也逐渐增大,采用传统的施工工艺已经不能满足其施工质量的需要,为了解决这种困局,预应力混凝土施工技术逐渐兴起,但是由于预应力混凝土梁结构施工技术有着其特殊性,需要引起我们足够的重视。
本文作者结合自己参与的实际工程,详细介绍了大跨度预应力混凝土梁结构施工技术,以供同行参考。
【关键词】大跨度预应力混凝土梁施工技术
随着我国经济社会的快速发展,现代建筑物逐渐呈现出向大跨度方向发展的趋势,相应的,这些建筑物中的框架梁跨度也逐渐增大,这些大跨度混凝土梁结构的施工通常采用预应力混凝土施工技术,预应力混凝土施工技术与传统混凝土施工技术有着很大的区别,作为施工技术人员应该熟练掌握其要点。
本文作者结合自己参与的实际工程,详细介绍了大跨度预应力混凝土梁结构施工技术,以供同行参考。
一、工程概况
1、工程简介
本文中引用的实际工程是位于某市南区的一栋展览中心大楼,该中心由展览区和会议区两部分组成,总建筑面积34300m2,在会议区内设有一间长宽高分别为60m、40.5m、13.45m,且可容纳1300人就座的大空间多功能厅,其楼盖主要依靠平行布置的8榀大梁来支撑,又由于大梁跨度较大,所以决定采用预应力施工技术进行施工。
2、预应力材料的选用
(1)预应力筋
本工程对于用作大跨度梁预应力筋的高强低松弛有着严格的要求,在钢绞线进场时应进行下列项目的检查:厂方质量证明书检查、试验报告单检查、外观检查以及标牌检查。
在上述检验合格的基础上还需对材料进行抽样送检,以保证钢绞线质量。
(2)波纹管
根据国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》中关于波纹管尺寸性能的规定,
本工程施工中按使用钢绞线根数不同分别采用内径为60mm、70mm、75mm的金属螺旋管。
(3)锚具
本工程中采用符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中I类锚具要求的QM型锚具,在锚具进场时也应对厂方质量证明书、试验报告单、外观以及标牌进行检查。
二、施工技术
在遵循土建施工方案的基础上,经有关部门综合协商之后,制定了如下关于大跨度预应力梁的施工工艺流程:
梁模板支设→梁中非预应力筋铺放→波纹管就位→波纹管内穿入预应力筋→梁内拉结筋设置→端部螺旋筋设置→锚垫板的安装与放置→混凝土浇筑→混凝土养护→锚垫板清理→锚具安装→张拉梁预应力筋→孔道灌浆→端部预应力筋切除→后浇混凝土封闭端部。
1、模板安装与拆除
在进行模板支设之前,需要按照框架梁自重及最大施工荷载来计算所需要的模板支架规格,因为未进行预应力筋张拉的框架梁是不能承受任何外加荷载的,这就意味着在这段时间内,模板支架需要承担全部框架梁的自重以及施工荷载。
另外,为了防止由于地基土沉降引起框架梁混凝土出现裂纹,支梁模板支架时应选择坚实的地基土作为其地面支撑点。
为防止在模板上打对拉螺栓孔时将波纹管打穿,施工人员必须预先定出打孔位置。
另外,在进行预应力筋张拉前,应确保非预应力梁模板、预应力梁侧模板和楼板模板已经拆除。
2、钢筋工程
(1)钢筋绑扎
a、本工程中为控制钢筋保护层厚度所采用的垫块材料应与梁体同等使用寿命,其布置时应互相错开以保证梁体的耐久性;
b、在施工中应根据实际情况加强架立钢筋的设置,以确保顶板、腹板、底板钢筋位置的准确性;
c、梁体钢筋保护层厚度采用35mm(顶板顶层可减小5mm),且保护层内不能含有绑扎铁丝的尾段;
d、为保证梁体混凝土外观的美观性,在进行钢筋绑扎的过程中应对模板表面进行防护,保持模板内干净;
e、为配合模板的安装,在大跨度梁中先进行底板及腹板钢筋的绑扎,在内模板安装完毕后再进行顶板钢筋的绑扎。
(2)预应力筋下料
a、为避免预应力筋放置时间过长生锈,预应力筋下料之后应及时穿入孔道;
b、计算预应力筋的下料长度时,除了按照张拉工作长度加上孔道的实际长度来计算外,张拉端还应进一步留出适当余量用以考虑工作锚、千斤顶等工作的需要;
c、严禁用电弧焊熔断钢绞线,而应采用砂轮切割机切断;
d、应选用平整无积水的场地进行预应力筋的下料工作,并且所选场地的长度应不小于最长束下料长度。
(3)预应力筋穿束
人工将预应力筋穿入波纹管,用水泥袋纸塞紧管口,穿束时钢绞线要在张拉端露出1m,为避免这部分钢绞线被水分腐蚀,应用波纹管或防水胶纸将其包裹保护。
(4)预应力筋张拉
a、由于本工程中大梁的钢绞线较长,综合考虑后决定采用先穿束后浇筑混凝土的方法施工;
b、预应力筋张拉工艺流程:
安装工作锚→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→千斤顶进油张拉→校核伸长值→持荷顶压→卸荷锚固→记录;
c、大梁预应力筋张拉时的先后顺序:纵向预应力筋→竖向预应力筋→横向预应力筋。
3、波纹管的留设
(1)在完成波纹管放线、波纹管固定架焊接工作之后,将波纹管逐节穿入梁中,节间用套管连接;
(2)为保证波纹管在水平方向上顺直,应用铁丝将波纹管绑扎在固定架上;
(3)为防止水泥浆渗入管中,应用防水胶纸密封接驳部位。
4、混凝土工程
(1)混凝土浇筑
a、混凝土浇筑前应检查锚垫板和波纹管的位置是否正确、接头处是否牢固,对于检查中发现的问题应及时处理;
b、应分层振捣混凝土,以保证其密实度,为了防止振捣引起波纹管漏浆,影响张拉和孔道灌浆,应保证混凝土振动器绝不直接振击波纹管;
c、为了防止波纹管移位和压瘪,应控制混凝土入模高度,避免波纹管受到过大的冲击。
(2)混凝土养护
混凝土浇筑完成12h之内就应该对柱混凝土进行浇水养护,养护必须使梁混凝土充分水化、强度增长稳定。
5、灌浆
(1)应在灌浆前一天,用纯水泥浆或砂浆封裹锚具夹片间的空隙,仅留出气孔和灌浆孔;
(2)灌浆孔一般设置在曲线孔道的最高点,灌浆时应尽量均匀地一次灌满孔道;
(3)为防止灌浆管接口处炸开,造成水泥浆伤人,使用的灌浆压力宜适中;
(4)灌浆后应及时检查泌水情况并及时进行人工补浆。
6、切割封锚
在确认锚固合格的基础上,按照截留长度不小于30mm的基准,用小砂轮机切除张拉端多余钢绞线。
三、结束语
本文作者通过对某市展览中心大楼工程大跨度梁预应力施工技术的例子,分析预应力梁在施工中的各项技术措施,详细阐述了预应力施工工艺流程、预应力张拉、张拉控制等关键问题,为各位同仁提供参考,只有扎实掌握大跨度预应力混凝土梁结构施工技术,才能使预应力混凝土结构的整体质量得以保证。
【参考文献】
【1】杨秀军对大跨度梁有粘结预应力筋后张法施工技术的浅析广东建材2008
【2】谢永强大跨度后张有粘结预应力大梁施工技术广东土木与建筑2005
【3】薛洪涛大跨度预应力混凝土现浇梁施工自检要点建筑施工2011 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。