预应力技术在杭州西湖文化广场的应用

预应力技术在杭州西湖文化广场的应用王鹏翀顾仲文裘朝牧陈玉良孙永祥（浙江省建工集团有限责任公司）【摘要】杭州市西湖文化广场地下室结构采用了多种预应力多种技术。本文介绍其张拉工艺和过程，并对施工技术作了探讨。【关键词】梁侧加腋张拉梁顶变角张拉柱（墙）内竖向张拉杭州西湖文化广场位于市区中心武林广场运河段北岸，中山北路西侧，东清新村及文晖路的南侧，其南面和西面均为运河所环绕，交通十分便利。西湖文化广场占地13.6公顷，总建筑面积37.5万m2。该工程由11个区域组成，各区域平面上紧密相连，呈超长异形状分布。其中地下室建筑总面积15.28万m2。1、工程结构特点本工程分一期、二期。该地下室工程体量很大，一期（F区）为170×160m异形平面，二期（A～E区）径向长约150m，外弧长约500多m，扇形平面。根据工程的使用功能的要求，鉴于工程结构超长、荷载大，本工程中采用了无粘结以及有粘结预应力技术：1、在地下室一层楼板和顶板的框架梁内配置了水平向有粘结预应力筋以抵抗收缩裂缝和荷载、在地下室板墙内布置了水平无粘结预应力筋以抵抗收缩裂缝。2、由于一期与二期交接的地下室板墙又起围护体的作用，因此与二期交接的地下室板墙又布置了竖向有粘结预应力筋以抵抗二期围护支撑传递来的轴力。3、在部分带悬挑柱中配置竖向有粘结预应力筋以抵抗偏心。本工程体态大，涉及预应力形式和种类繁多，用量较大。整个工程总计使用无粘结钢绞线600吨左右，有粘结钢绞线700吨左右。2、预应力施工2.1施工准备预应力施工需要多专业穿插、配合，因此应编制预应力专项施工组织设计，并分别对钢筋、混凝土及模板等各工种进行技术交底并提出要求，保证预应力与非预应力之间的密切配合。结合设计技术交底，根据设计意图，对预应力施工图进行全面的深化，绘制预应力筋铺设图，张拉节点详图，制作施工技术参数。预应力施工期间预应力工程材料的品种较多，而且时间非常集中，因此施工前必须仔细规划好材料的品种和进场时间。另外，预应力材料订货及检验环节较多，因此必须认真规划好钢绞线、锚具、锚垫板等主要材料的订购、进场、检验问题。本工程预应力筋均采用极限强度标准值1860MPa的低松弛预应力钢绞线,无粘结筋锚固均采用QM15系列夹片锚具，固定端采用QMJ15-1型挤压式锚具;有粘结筋锚固均采用QMJ15-5、QMJ15－7型锚具。2.2预应力施工工艺流程有粘结预应力梁施工流程：支设框梁主筋→绑扎次梁主筋→铺设φ55、65波纹管安装端部配件及螺旋筋→穿预应力筋→封侧模、端部模板→隐蔽工程验收→浇筑混凝土、混凝土养护、拆模、清理张拉端→压混凝土试块、安装锚具→预应力筋张拉→冲洗孔道、孔道灌浆→张拉端预应力筋切割→细石混凝土封堵→拆除底模无粘结预应力楼板施工流程：支设板底模→绑扎板底普通钢筋→铺设并固定无粘结预应力钢绞线→绑扎板面普通钢筋安装端部垫板、螺旋筋→封端部模板→隐蔽工程验收→浇筑混凝土→混凝土养护、拆模清理张拉端→压混凝土试块→张拉端锚具的密封→张拉端混凝土封端处理施工操作要点.1有粘结预应力施工操作要点：a、梁预应力筋张拉端设置在框架梁中间部位的端部构造（最多可达8个张拉端）,纵横交叉，构造极其复杂，预应力筋布置要深化设计，梁侧加腋。b、张拉端设置在框架梁梁面部位的端部构造，梁预应力筋采用变角张拉示意图如下：返c暮、逗柱口(虫墙接板浮)添中预应力筋端惊部构造示意图跃如下：舅d撞.趁梁（柱）内穿选设薄壁钢管和桑预应力钢绞线暴①睛．梁（柱）内及普通钢筋就位扩之后，根据设铅计要求安装预顽应力定位支架星，其间距根据趟施工图的要求踩确定。支架自用档φ络12括以上的钢筋制衬作，为确保位考置的准确，定挺位支架必须焊戏在梁的箍筋上煎。卸②节．铺设波纹管遮，并牢牢绑扎怨在定位支架上埋，连接部位用新防水胶带缠绕谜。或③选．安装张拉端电的喇叭管，将葛预应力筋编为鼓集束并用铅丝镜绑扎在一起，姜然后整束穿入带波纹管内。该④毕．用棉丝密封洋灌浆孔、喇叭鬼口等重要部位售，连接部位用澡胶带缠绕密封孤。糖⑤挠．在构件的端展部应设置灌浆断孔，为防止排爽气管的意外破耽损导致漏浆，杀薄壁钢管不得曲打孔。匠⑥胡、在浇筑混凝暗土前，技术人朋员认真检查各猎关键部位及预样应力孔道的位酸置，认真填潜写饿“版自检记岔录乳”环和六“丸隐蔽工程验收津记锁录我”雅。杯.狮2沫无粘结预应力翁施工操作要点此：旗a炉、渗杯预应力筋端部答构造储b取、穿设无粘结杨预应力筋机①草．绑扎好楼板紧底筋之后，按民设计图上预应汽力筋位置，虽用袄φ颠12眠钢筋制作定位州支架，然后铺祖设无粘结预应个力钢绞线。斜②削．穿设无粘结淘预应力筋时必肢须平行顺直，虏要求其水平偏尿摆不得大于洋30mm沃，竖向偏差不猾得大于军5mm持，以减少张拉绘时的摩擦损失鬼并保证张拉后旨有效应力达到慎设计要求；傲③仅．固定好预应贝力筋的位置及甚高度之后，安嘉放聚苯塑料块妖和螺旋筋等，绣并固定好；匹④编．无粘结筋应赠牢牢地固定在取事先安放好的宗固定支架上。再固定支架间距闹按图纸要求排侄设，并与箍筋墨点焊。忘⑤仍．为保证张拉泳的顺利进行，渠无粘结筋在靠颜近端模板处要汤有不小于渴300mm凉的平直段（即终无粘结筋与垫命板垂直），并暴用铁丝绑扎牢匹靠；延⑥朽.坝在浇筑混凝土四前，技术人员叫认真检查验收宝预应力筋及锚吗具、垫板、螺妈旋筋的安装情澡况，填赌写释“泉隐蔽工程验收摆记蛛录设”崖。、浇捣混凝土困在浇筑混凝土洗时，振捣棒不于得直接碰撞预途应力孔道，防野止破坏波纹管撕而导致浆体进丝入预应力孔道谦。在浇筑混凝田土时，振捣棒手不得长时间碰凯撞无粘结筋，织防止钢绞线偏拥离原位或塑料肝皮受损伤。在据张拉端、固定驴端处钢筋比较竿集中，应注意联振捣密实，防驱止出现空洞。状、有（无）粘蚊结预应力张拉产和孔道灌浆零.杂1胞、有（无）粘蔑结预应力张拉野a陕．在混凝土强态度达到设计要社求的强度之后恼，方可开始预锤应力筋的张拉普。粘b砌．预应力张拉矩设备在使用前牧，应送权威检睛验机构采用顶挠顶机的方式，毙对千斤顶和油馅表进行配套标模定，并且在张懂拉前要试运行悔，保证设备处太于完好状态。绒c聪．理顺张拉端潜预应力筋顺序姻，依次安装工叼作锚、千斤顶雄和工具锚。安拾装时应注意各每部件之间的槽榆口搭接，保证靠安装紧密。颂d点．由于开始张隆拉时，有粘结柳预应力筋钢绞紫线在孔道内自坛由放置，而且惧张拉端各个零型件之间有一定捉的空隙，需要与用一定的张拉找力，才能使之揭收紧。因此，茶应当首先张拉厦至初应力（张李拉控制应力的纲百分之十），锐量测预应力筋演的伸长值，然肚后张拉至控制崇应力，再次量旋测伸长值，两沙次伸长值之差仪即为从初应力夹至最大张拉力涌之间的实测伸菠长扔值新△赴L挠1惩。核算伸长值至符合要求后，穗卸载锚固回程禁并卸下千斤顶巨，张拉完毕；裁e艇．如果预应力号筋的伸长值大搜于千斤顶的行居程，可采用分映级张拉，即第参一级张拉到行露程后锚固，千散斤顶回程，再唇进行第二次张膜拉，直至达到让张拉控制值。胶f害．张拉作业，躬以控制张拉力金为主，同时用防张拉伸长值作粱为校核依据，鹊即双控为依据当。实测伸长值大与理论计算伸雹长值的偏差应答在（貌-抢6泳～呆+拉6疼）％范围之内件，超出时应立借即停止张拉，筝查明原因并采归取相应的措施啄之后再继续作薄业。稠预应力张拉伸输长值偏差的原珠因通常有布筋若状态（矢高、孤平面蛇形布置协）导致实际长僵度与理论计算宰长度不一致；唯摩擦状态导致票摩阻力增加；乳实际的钢筋截当面积、弹性模刑量及张拉力的君误差；预应力争筋生锈（摩擦府增大）；变角剧时应力损失；馆测量长度的操晕作误差的误差李；夹片张拉后饰回缩没有扣除探；钢绞线旋转掩，钢绞线与垫贩板不垂直等。绩本工程的实测锡伸长值均符合短规范正华负域6棵％的要求。2、孔道灌浆谷①晋.洋灌浆前切割外浊伸钢绞线，钢猪绞线露在夹片罩外的长度控制素在婚3虏0南～而50m初m卡，然后用水泥纺浆密封所有张屿拉端，以防浆挎体外溢。思②你.溜灌浆前，应进脖行机具准备和歪试车，对孔道显应湿润、洁净条。标③绢.好灌浆工作应缓刃慢均匀地进行石，不得中断，瘦并应排气通顺系。律④耽.呢灌浆孔设在柱撑底部，水泥浆假灌浆压力控制你为货0.流5沉～央0.6MP霉a赔。孔道较长或等灌浆管较长时蜓压力宜大些，艰反之可小些。猪⑤遭.目灌浆过程中制灰作阿2难组告70×70×对7抖0光的立方体水泥水净浆试块，标展准养庆护戴2尖8汇天后送交实验鹊室检验试块强肉度，其强度不楼应小命于芒20MP亦a额。锚具保护鸦预应力筋张拉曲完毕后，应立丢即对锚具进行狱封端保护。用帐砂轮切除多余怜预应力筋。预欺应力筋切断后循露出锚具夹片谊外的长度应不梯得小于捆30mm陆。严禁采用电答弧烧断。将外街露预应力筋涂解专用防腐润滑煎脂，并罩上封膛端塑料套。用裁与结构同标号溜微膨胀细石混滨凝土封堵，为影保证耐久性，万外露钢绞线的如保护层厚度不册小于俱30mm辩，后浇的混凝俩土必须振捣密档实。3、结束语声幸1齐、本工程使用近了多种形式的揪预应力筋，在冻满足结构强度区、刚度要求的列同时具有较好群的综合效益。绪有粘结预应力洗筋减小了框架筹梁的尺寸，有毁效的增加了楼语层的净空，增革加了有效使用凤面积；无粘结承预应力筋有效挡的控制了非受引力裂缝的产生肠。挖摔2转、由于结构超柳长，平面形状谣不规则。为防教止预应力张拉恼前因收缩及温方度变化等因素缩而产生早期裂训缝，本工程在脸混凝土中掺适田量短UE璃A男－贪H艳膨胀剂，并在三混凝土浇筑后想加强养护，效帮果良好。追路3错、由于工程分余几个阶段进行酷施