后张预应力梁施工及检测

・６・２００６年第２５期中国西部科技　后张预应力梁施工及检测　陈艳辉　（中铁十一局电务公司武汉４３００７１）　摘要：本文以中铁十一局电务公司大楼为例，介绍了后张预应力梁的设计特点、施工和预应力检测。　关键词：后张预应力梁　设计　施工　检测　采用低松弛钢铰线进行后张法预应力梁施工，在建筑　应力值ｄ：０．７５　ｆｐｔｋ，并采用超张拉５％减少预应力损失。　工程中使用非常厂‘泛，其预应力依靠锚具传递至混凝土使　（４）全部预应力大梁采用微膨胀混凝土。　混凝土获得预应力，从而改善混凝土梁的结构性能，使其　２预应力梁的施工　相对于钢筋混凝土梁而言具有可减小梁的截面尺寸、增人　２．１　施工工艺　刚度、提高抗裂度，并增加耐久性能及节约材料等优点，所　预戍力梁施工流程：测量放样一立底模一预留管埋　以在跨度较大、受力较大的部位应优先考虑采用预应力梁。　设一涂石腊隔离剂一绑扎钢筋一测放波纹管一钢绞线下　位于武汉市东湖新技术开发区华光大道的中铁十一　料、穿入波纹管并编束固定一立侧模一安装锚具一校正固　局电务公司办公大楼就采用了后张法预应力梁的施工工　定锚具封头模板一浇筑砼一养护一张拉、注浆、封头砼浇　艺。该办公大楼ｌ甲面呈Ｕ字形，建筑面积１３９８６ｍ　，框架　筑一拆模。　结构，两边六层，中间连接体为五层，在Ｕ形连接体顶部设　２．２施工要求　计悬挑结构的砼构架，悬挑跨度７．５ｍ的预应力大梁与正　（１）低松弛钢绞线应满足围家标准（ＧＢ／Ｔ５２２４　９５），并　立面２．４ｍ高２７ｍ长的挂板相连接，使正立面达到轻盈美　按有关规定进行抽检和验收，穿束前应逐根理顺，用砂轮切　观的视觉效果，同时又满足结构经久耐用的要求。　断机切断，不得采用电弧切割。锚具采用一类ＯＶＭ１５系列　１预应力粱的设计特点　锚具，应满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规　（１）预应力大梁呈刚性分布，高度为ｌｍ，通过对主梁　程》（ＪＧＪ８５—９２）和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（ＧＢ／　和与次梁施加预应力，增强了结构的整体性，减少了粱的Ｔ１４３７０）的各项要求，锚环、喇叭管与螺旋筋必须配套使用。　挠度，保证结构的侧向稳定。　（２）孔道在梁截面水平方向应对称均匀布置，孔壁距　（２）梁内的预应力筋主要用于承受悬挂板的扭力和自　梁侧不得小于４０ｍｍ，孑Ｌ道竖向净距不应小于孑Ｌ径ｄ，水平　重，并满足梁的裂度及变形，并在粱内配置普通钢筋保证　净距不应小于１．５ｄ且不小于８０ｍｍ。　粱的挠度和延性。　（３）　定波纹管的支撑问距不宜大　８００ｍｍ，支撑定　（３）采用ｆｐｔｋ＝１８６０Ｎ／ｍｍ￣，　１５．２４低松弛钢绞线，每　位要求准确，允许垂直偏差＋５ｍｍ，允许水平偏差±１０ｍｍ，　根预应力梁均布置２束钢绞线，每束４根。最大张拉控制　钢筋支撑应与箍筋连焊，箍筋底座需垫实，整根管道或束　～～………一……一一一一＿　～～～一Ｉ＿～～～～～～　～　～～～　～～～…　～～～～…　～～………　（上接２５页）石灰时，熟石灰对低质粉煤灰胶凝材料早期　抗压强度较１号试验方案分别降低１．５％和１．７％；而龄期达　的活性激发增强作用显著的低于生石灰；但随着龄期的增　到６０ｄ时．４号试验方案的抗折与抗压强度又较１号试验方　长，＿者的作用效应差距具有逐渐减小的趋势，尤其是龄　案分别提高１，４％和３，８％。但从总体上看，虽然４号试验方　期６０ｄ时的抗折强度较为接近。其原因是牛石灰的早期　案的水泥用量减少了２，５％，其胶砂强度较１号试验方案并　水化放热反应能够加速胶凝材料中各组分的水化效应，同　无明　的降低，在　期和后期还将有一定的提高。考虑水泥　时生石灰在水化反应的过程中降低了水胶比，从而使胶凝　用晕是影响低质粉煤灰胶凝材料生产成本的主要因素，故４　材料的强度有较大的提高。　号试验方案较１号试验方案具有明显的经济优势。　（２）３号试验方案在龄期７ｄ、２８ｄ、６０ｄ时的抗折、抗压强　４结束语　度同样低于１号试验方案同龄期相应的强度。在龄期７ｄ时，　对试验结果综合分析表明，不同的Ｃａ　化合物，对低　３号试验方案的抗折、抗压强度较１号试验方案分别低２．７％、　质粉煤灰胶凝材料的强度影响不同。在本试验对大掺量　２．１％。在龄期２８ｄ时，３号试验方案的抗折、抗压强度较１　低质粉煤灰胶凝材料采用混合粉磨的情况下，掺加生石灰　号试验方案分别低１２．５％、８．６％。在龄期６０ｄ时，３号试验　不仪较熟石灰能显著的提高材料的强度，而且较熟石灰牛　方案的抗折、抗压强度较１号试验方案分别低１．４％、１．１％。　产　艺减少，价格便宜。同样，掺加脱硫石膏和石灰石对　这说明脱硫石膏对低质粉煤灰胶凝材料的活性激发增强作　提高低质粉煤灰胶凝材料的强度也有重要的作用。用粉　用较石灰石大，特另４是在龄期２８ｄ时较为明显。　磨石灰　粉取代胶凝材料中一定量的水泥，既有利于获得　（３）４号试验方案在龄期７ｄ时的抗折与抗压强度较１号　较高的胶凝材料强度，也有利　降低产品的成本。本试验　试验方案分别增大３．０％和１．１％，在龄期２８ｄ时，其抗折与　４号方案的材料用量比例具有较好的产品研发和市场前景。　基金项目：山西省高校科技开发项目（２００５１２７４）　参考文献：　１．刘红宇，尹维新，孙补．高掺量低质粉煤灰胶结料的试验研究．新型建筑材料，２００３（５）：２８～２９　维普资讯 http://www.cqvip.com

形应保持平顺，并在曲线孔道波峰部位设置泌水管。　（４）预应力粱的侧模及楼板底模（不含梁底模）应在张　拉前全部拆除，施加预应力时，混凝土应达到设计强度的　７５％。预应力梁底模及支持拆除必须满足：孔道灌浆强度　达到２５ＭＰ，支撑于该梁上的　部结构能够自承重。　２．３施工难点　在梁柱截面内钢筋、钢绞线布置比较密集、间距小；预　应力梁悬挑端模板无法固定。　２．４主要技术措施　（１）预应力梁在２５ｍ的高空，宵７．５ｍ的悬挑长度，而　且外挂２．４ｍ高的现浇板，悬挑粱及挂板自重大，施工有相　当大的难度，模板无法固定和支撑。经过技术和经济分析　比较，决定从二层露台上用钢管搭设支撑至挂板顶部，支　撑底部用木板垫实，并在露台下部用点撑支撑，确保露台　和支撑的强度。增加斜向拉杆并与板预埋件连接，保证脚　手架不向外倾斜。　（２）钢筋密集部位要保证孔道埋管位置正确，如框架　梁的梁面钢筋向下弯曲有困难时，可缩进向下弯，但必须　满足锚固长度要求。若柱竖筋与孔道埋管确实难错开，则　应根据规范要求对柱筋进行加固处理。　２．５施工方法　（１）模板及支撑。为保证板梁底面外观的光洁度和底模　再次利用减少本考虑底模采用５ｍｍ钢板作底模，侧模采用　钢框贴塑竹胶板，利用［１２槽钢和１６圆钢对拉固定模板，保　证尺寸准确封头板采用钢板制作，用镙丝固定于侧模上。　考虑到梁承受的荷载大，采用钢管作为支撑，有搭设　支撑时，要求架子立杆上下层对应，压在混凝土面和木垫　板上，为防止架子外倾，增设斜向拉杆与板内预埋件相连。　底模起拱高度按照规范规定Ｌ／１０００要求进行取值并　严格进行控制，使其满足设计和规范要求。　（２）波纹管。梁预应力采用后张法施工，波纹管施工　很关键，直接影响到梁张拉质量，施工时按设计在底模上　放样定位，用钢筋固定于钢筋骨架上，波纹管接头加套管　用透明胶带纸包裹严密，以防止砂浆漏入波纹管内，焊接　支架时焊渣不得掉在波纹管上，防止弄坏管道。　（３）钢筋、钢绞线：①钢铰线的检验：首先检查钢铰线　的出厂合格证及质量证明书，其次钢铰线的外观还应逐盘　检查，表面不得有裂纹、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮和　油漆，直径检查按１０％盘选取，但不得少于６盘。再就是　抽样对钢铰线进行力学试验，从每批中选取５％盘（不少于　３盘）的钢铰线各截取一个试件进行拉力试验，如有某一项　试验结果不符合国家标准，则该盘钢铰线为不合格品，并　从同一批未经试验的钢丝盘中再取双倍数量的试件重新　进行复验，如仍有一个指标不合格，则该批钢铰线为不合　格品，不能用于工程施工。测定钢铰线的实际破断拉力时，　应采用整根钢铰线作拉力试验，测定其伸长率的标距取　６００ｍｍ；②预应力筋的存放：预应力筋由于其强度高、塑性　低，在无应力状态下对腐蚀作用比普通钢材敏感。在运输　与存放过程中如遇湿气、雨露或腐蚀介质的侵蚀易发生锈　蚀，不仅降低质量，而且将出现腐蚀坑甚至造成钢材脆断，　因此在运输过程中必须用油布遮盖，存放时应架空在仓库　内或有遮盖的棚内，其周围不得有腐蚀介质；③预应力筋　施工：预应力梁钢筋数量较密集，施工时按设计图纸规范　施工，如确实有错不开的情况出现，按制定的方法和措施　实施，防止由于施工不当出现裂缝。为方便以后的施工，　工程技术与管理ＮＯ・２５・２００６・７・　避免波纹管在浇筑中变形，造成钢绞线无法穿入，在浇砼　前预先穿入钢绞线，钢绞线下料时，用砂轮切断机切断，长　度留张拉尺寸，钢绞线穿入后应理清，防止缠咬在一起影　响张拉，在砼浇筑结束后终凝前用人工反复抽拔每根钢绞　线，使每根钢绞线都处于自由状态，外露的钢绞线口处用　胶带密封，防止养护时水进入锈蚀钢绞线。　（４）锚具夹具。锚具是后张法结构或构件中为保持预　应力筋拉力并将其传递到砼上用的永久性锚固装置，必须　具有可靠的锚固能力，锚固时使预应力筋的内缩量不超过　预期值。　本工程选用ＯＶＭ１５锚具和夹具，在施工前送九州实　验测试中心进行检测，合格后才允许使用于工程。　（５）混凝土浇筑。本工程砼采用湖北省建龙公司生　产的Ｃ３５商品砼，由于商品砼坍落度较大影响梁质量，　施工控制塌落度在９ｃｍ为宜，用插入式振捣器振捣时应　避免碰动波纹管，振捣砼应严格控制振捣时间，以３０秒　左右振捣数次为最佳振捣数次，同时应观察模板是非有　松动，发现情况及时进行处理加固再进行施工。由于钢　筋比较密集，振捣时可配小型振动棒进行振捣，以保证砼　的密实度。　（６）混凝土养护。砼强度增长主要取决于砼养护，为　保证梁浇筑质量，在砼表面用覆盖草包洒水进行养护，２４　小时后立即进行拆模挂草包洒水养护，养护专人负责，保　证梁随时处于湿润状态。　（７）钢绞线张拉。当梁砼强度达到７５％设计强度后进　行张拉，预应力的张拉管理采用应力控制、伸长值校核的　方法，实际伸长值与计算值的允许差为一５％～＋１０％，预应　力的张拉应对称进行。　（８）封头砼注浆。张拉完毕，孔道应及时灌浆，孔道灌　浆要求密实，水泥浆强度等级为Ｍ４０，掺入适量无腐蚀性　的微膨胀剂和减水剂，用Ｃ４０补偿收缩细石砼封锚，最小　保护层厚度不小于５０ｒａｍ，锚具外挂铁丝网。　３预应力的检测　３、１检测内容　根据设计要求，对框架梁和次梁各一组进行实际张拉　检测，检测内容如下：预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数　，　孔道局部偏差摩擦系数Ｋ；锚具变形和钢筋内缩值；柱顶变　位和梁的反拱值；局部承压下的裂缝观察；次梁张拉对主　梁产生的扭转角。　３．２检测依据和方法　（１）检测依据：《混凝土结构试验方法标准））ＧＢ５０１５３　—９２；中铁十一局电务工程有限公司办公大楼结构施工图。　（２）检测方法：①预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数　，　孔道局部偏差摩擦系数Ｋ，在所检测的梁构件上，选择一束　钢绞线中的２根贴应变片，在每根钢绞线同一截面ｔ粘贴　２个应变片，以校核检测结果。分别测试固定端、张拉端以　及直线段的应变值，利用所测得的各个截面上的应力差值　分别计算出Ｋ及　值；②锚具变形和钢筋内缩值，采用钢卷　尺和钢板尺直接测量；③柱顶变位和梁的反拱值，在梁柱　相应部位架设百分表直接读取。为保证读数准确，专门搭　设了观测用脚手架，避免了施工工作对量测的干扰；④局　部承压下的裂缝观测，在钢绞线张拉的各个阶段，对梁张　拉端混凝土表面进行重点观察，有无裂纹产生；⑤次梁张　拉对主梁产生的扭转角，在张拉端所在的框架主梁上，选　择有代表性的部位架设百分表，通过测量数（下转第５页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

区域研究ＮＯ・２５・２００６・５・　树枝，业务单元是较小的分技，树叶、花朵平ｕ果实则是顾客所　需要的最终产品，ｆ向支撑着所有这一切的ＪＦ是企　内部能力　的不Ｉ５组合。因此，－提供养分、维持牛命、稳固树身的树根就　是核心竞争力，这种核心竞争力实际卜是隐含　卡炙心产：　ｕｌ　（如卡幺心零部件）里向的知识和技能或者它们的集合。他们　特别指…，核心竞争力是“绀织ｆｌ１的秋累性学识，特别足天十　如ｆｌ】』协调不同的牛产技能和有机结合多种技术流派的学识”，　它特别强调“学识、协调干¨结合”，并以学识的拥有　度或能　力为前提。ＧｅｅｒｔＤｕｙｓｔｅｒｓ干ｕ　ＪｏｈｎＨａｇｅｄｏｏｍ（２０００）－￣Ｐ，，核心　竞　力应有几个不同的层次：　个企业的核心竞争力、产业　的核心竞争　以及整个经济的核心竞争力。较为通行的概　念归纳起来还行：“体制　ｊ制度”学派从组织的体制和制度…　发来考虑核心竞争力的基础；“资产、机制融合论”则认为核　心竞争力是组织核心资产的一个重要组成部分；“创新论”刚　组织不断创造和提供新产品、新服务、新管理、新营销—ｒ｛　的　能力来考察核心竞争力；“能力论”主张从组织　系列能力的　综合来探讨核心竞争力；“资源论”认为组织能够以独特方式　运用配置资源的特殊资源米抉取核心竞争力。　Ｃ．Ｋ．Ｐｒａｈａｌａｄ和Ｇ．Ｈａｍｅｌ的核心竞争力理论１　仪能　够用于微观环境中的企业，还　用于区域经济发展之中。　将核心竞争力概念从企业层面引入产　和区域　向，对区　域经济发展和区域经济学具有重要理论和现实意义。对　区域经济发腱来说，核心竞争力就是区域经济持续发展的　源泉。　目前对　域核心竞争力的内涵还没ｌ柯　个科学而准确　的界定，主要观点有：黄善明（２００４）认为，　域核心竞争力是　区域经济在长期发展中形成的、能使整个区域保持长朗稳　定的竞争优势、获得长期持续发展的区域经济竞争力中最　基本的竞争力，是有效配置资源的区域自我发展能力和白组　织能力。李仁安和徐卜（２００５）认为，区域核心竞争力是指　个区域所独具的，使该区域能在一个或数个　：业领域使其主　导企业取得并保持领先地位所依赖的关键性能力，它足能将　域的独特资源转化为竞争优势的一组政策、知识、技术或　技能的有机综合体，而非该区域所拥有的资源和禀赋本身。　由此可以看　，区域核心竞争力可将比较优势深化，　是创造持续竞争优势的源泉，也是将比较优势Ｊｉ￣ｉｌＪ转化为　竞争优势的纽带和桥梁。实际上，比较优势、核心竞争力　和竞争优势都离不开创新的经济社会作用，正是不断创新　参考文献：　从而导敛了比较优势、核心竞争力和竞争优势ｊ者的转化。　创新说由著名经济学家熊彼特（Ｊ．Ａ．Ｓｃｈｕｍｐｅｔｅｒ）在　１９３０年代最先捉ｍ。所谓经济创新是指引进一种新的生　广　厢数，或创新是企业家实现对生产要素的新组合。　域　核心竞争力是　域创新能力的反映，知　和披术对创新的　产生具　重要影响。以熊彼特理沦为　础的创新　论认　为，竞争力优势生要是以技术及组织的小断创新为依托。　以内尔森（Ｎｅｌｓｏｎ，１９９３）为代表的新创新　济学　论　采　创新系统分析方法，从结构的概念Ｉ１：发理解和分析经　济创新行为，是一利　结构和参Ｌｊ肯导向的方法。创新系统　分析疗法认为技术创新是生广新知识，或者用新的方法集　成ＬＡ彳『知以，以及将知识转化为　要的经济产品和过程。　域创新　络（ｒｅｇｉｏｎａｌｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ）是近１０年　来理论　、实、Ｉ　界和政府部门共　关汴的热点，这Ｌｊ社会经　济发　的时代背景直接相关。这’时期　域发展最尖ｉ＿｛｛　的实践是，尽管知识经济弱化了距离障碍，Ｈ全球化进程伍　１　断加快，然而并未如一些人所于页期的，随着资源的伞球性　流动，使原先的地方性资源成为遍在件资源　出现无地＾　悱特征，从而达到各区域的归一　（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）结果。因而，　这一时期的区域研究越来越多地呈现出文化转ｌａ］（ｃｕｌｔｕｒａｌ—　ｔｕｒｎ）、关系转向（ｒｅ１ａｔｉｏ彻１ｍｒｎ）和制度转向（ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌｔｕｒｎ）　的特包。而区域创新网络正是适应了这一特殊转向，　理　论研究的兴起与这一时期经济社会背景的变化息息相关，　直接反映了这　时期实践中所提　的叫题，显现出理论研　究　ｊ现实　进的特征与生命力。　区域创新网络是区域核心竞争力形成的必要环境条　件，它可以即或区域核心资源和信息，增加灵活性，减少不　确定性，使网络各主体在相互合作、杜ｊ互竞争、，ｆ目瓦激发巾　形成一种良好的运行方式，取得整体人　局部的效果。　由以上综述可以看出比较优势理论、核心竞争力理论、　竞争优势理论、创新经济学理论和区域网络创新理论最终　构成了区域核心竞争力理沦的核心理论基础。在对　域　核心竞争力理论的核心　论基础综述　｝　，最终得到一个关　ｆ　域核心竞争力的概念。区域核心竞争力是指一个　域在长期发展中通过实现可支配核心资源有效优化配置，　形成自我发展机制和白组织能力，创建并保持长期、持久、　独特、稳定竞争优势，带来超额利润和创造区域财富、支撑　和保持区域可持续性竞争优势的一种独特能力。　１．赵修卫．关于发展区域核心竞争力的探讨．中国软科学，２００１（１０）　２．单纬东．核心竞争力与区域经济可持续发展．中国人口－资源与环境，２００３（５）　３．李强．区域经济结构转变中的核心竞争力导向研究．工业技术经济．２００４（６）　４．鲍永安．区域核心竞争力研究综述．江海学刊，２００５（４）　～…　…一●～…一一　●一　…一●～…一一　～…　～…　～～●　…●…　…　…　～～…●…●　ｑｔ：接第７页）据计算出次梁张拉对主梁产生的扭转角。　３．３检测仪器设备　静态电阻应变仪及应变片、百分表、钢卷尺、刻度放大　镜。　３．４检测结论　（３）所检测预应力梁在预应力作＿【｛ｊ下已产生变形，说　明结构已建立起有效预应力；　（４）次梁张拉，主梁产生的扭转角为４．０１　１０。度，向主　梁外侧扭转。次梁张拉，主梁产生的水平面内的位移为　３．４５７ｍｍ；　（１）所检测预应力梁摩擦系数与规范值比较接近，预　应力摩擦损失较小；　（２）锚具变形与钢筋内缩值在６．４ｍｍ～７．７ｍｍ之间：　（５）所检测的预应力梁在张拉各个阶段张拉端砼表面　末见裂缝产生。　参考文献：（略）