预应力放张技术在改造工程中的应用.docxVIP

??

?

??

预应力放张技术在改造工程中的应用

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：某综合楼一至四层裙房使用功能为商场，为满足商场的整体布局及工艺要求进行部分预应力楼盖的拆除及相关框架柱加固，该文结合工程实例介绍了混凝土液压钳无损伤拆除、预应力钢绞线放张以及应用碳纤维布进行柱加固等施工技术，其工程经验可供同类工程参考。

关键词：改造；加固；混凝土无损伤拆除；预应力放张；碳纤维布

1工程概况

某综合楼属于综合性商业建筑。位于佳木斯市中心的繁华商业区。占地面积7545m2，地下一层，地上裙房四层，塔楼一幢28层，总建筑面积5.6万m2。该工程为钢筋混凝土框架结构，楼盖为无粘结预应力混凝土楼盖，框架梁间为现浇密肋夹心楼板，板厚250mm（上板厚40mm，下板厚35mm，中间填175mm厚憎水珍珠岩），板中间距2m左右设一道肋梁形成网格，肋梁是夹心板的主要承重结构，并配有无粘结预应力钢绞线。该工程施工已经全部完成。

由于该建筑裙房一至四层将被作为商场使用，使用单位要求拓展使用空间及改变扶梯位置，以满足商场的整体布局及工艺布置要求，需将原有结构的部分预应力楼盖拆除，并加固改造部分的柱和保留的框架梁。改造主要内容包括:预应力楼盖局部拆除、预应力钢绞线放张及重新张拉、柱加固。

图1楼板剖面图

2改造加固的施工要点

根据使用单位对改造的设想和原结构采用预应力混凝土梁板结构的现状，该工程的施工技术难点主要在于预应力混凝土构件拆除过程中、新的结构受力体系形成前，确保施工过程安全和此过程中结构受力安全的基本要求，从技术可行性、施工周期和工程造价等因素考虑，确定整个结构改造的主要施工工序如下：相关梁板支撑恢复→非预应力楼板拆除→预应力肋梁混凝土拆除→肋梁预应力钢绞线卸载→相关柱加固→框架梁混凝土拆除→框架梁预应力钢绞线卸载→保留部分预应力梁端恢复→预应力钢绞线重新张拉、端部封堵→拆除梁板支撑。

2.1相关梁板支撑恢复及非预应力楼板拆除。为确保预应力构件在拆除、放张、重新张拉过程中结构体系、保留结构构件的安全，采用钢管对相关的梁板进行支顶，并进行荷载及钢管抗力验算。支顶完成后将肋梁网格间的非预应力楼板拆除，将预应力肋梁完全裸露。

2.2预应力梁混凝土拆除及预应力钢绞线卸载。预应力肋梁及框架梁的混凝土的拆除及预应力的放张方式相同，均需先将卸载跨的梁体混凝土拆除，再进行预应力钢绞线的卸载，最后进行其它拆除跨的梁体混凝土拆除。为避免在混凝土拆除过程中对处于高应力状态的预应力钢绞线产生损伤而发生突然崩断的情况，采用混凝土液压钳将梁的混凝土夹成碎块，然后用手锤将混凝土碎块清除，此拆除方法对保留结构及构件基本没有影响，可作为混凝土结构无损伤拆除的一种方法。

在梁混凝土拆除过程中，原以曲线形式布置的预应力钢绞线自动趋于平直，可卸掉部分应力。然后在预应力钢绞线跨中段安装甲型可控滑动锚具两组，间距1m左右，在靠近两个支座处各安装乙型可控滑动锚具两组，并将锚具夹紧钢绞线。然后用气割将预应力钢绞线在甲型可滑动锚具中间熔断，最后缓慢放松可控滑动锚具，使预应力钢绞线的应力逐渐减小，直至完全松弛（见图2）。因框架梁中预应力钢绞线为集束布置，在安装可控滑动锚具时需用钢楔子将预应力钢绞线撑开。在钢绞线熔断施工前，将每根钢绞线的皮子去掉并将钢绞线表面油脂擦拭干净，防止在熔断时被点燃的皮子掉落发生火情及减少有害气体的产生。在拆除及卸载过程中，在梁端部安装钢板防护罩来预防钢绞线突然崩断窜出。在切除拆除段的钢筋时注意保留需进行重新张拉的预应力钢绞线及非预应力钢筋，以满足重新张拉要求。

图2预应力梁卸载示意图

2.3相关柱加固。在预应力框架梁未拆除及卸载前，对改造区域的相关框架柱进行加固。采用水平缠绕粘贴碳纤维布进行加固，碳纤维搭接长度150mm。对柱面进行了角磨机打磨、吹风机除灰、棉纱蘸丙酮拭面、胶泥修补凹陷及柱角导角等基面处理。碳纤维布粘贴完成后，立即在碳纤维布上撒一层干砂形成结合层，以便于在碳纤维布上进行抹灰防护等。

2.4保留部分的预应力钢绞线的重新张拉。将放张后的预应力钢绞线在张拉端的混凝土局部凿开，凿开深度以能保证原有预应力钢绞线束平滑分散为准，凿开面积以能保证预应力钢绞线束的每根预应力钢绞线均能安装承压板和螺旋筋，并恢复非预应力钢筋，支模板将凿开部位用高强无收缩灌浆料浇筑密实，灌浆料强度常温（20℃）下两天可达到设计强度的75%以上，即可进行保留部分的预应力钢绞线的重新张拉（见图3）。张拉前，检查另一端为原有张拉端还是固定端，如是张拉端应保证原有锚具的夹片夹紧预应力钢绞线，发现松动时，在原有张拉端留设的预应力钢绞线保护段上，套上一个预应力锚杯，用手锤用力敲打，直至夹片均匀夹紧，开始张拉时，原有张拉端专门留设看护人员，发现有缩筋