CN106917452B - Pc结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法 - Google Patents

Pc结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，主要通过预埋金属锚槽实现隐蔽式预应力梁安装固定。施工流程包括：(1)预应力梁制作；(2)构件运输与验收；(3)预制柱吊装；(4)预应力梁吊装；(5)节点处金属波纹管临时固定；(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定；(7)安装模板；(8)混凝土浇筑、振捣与养护；(9)预应力筋张拉、锚固；(10)封锚。本发明主要应用于装配式结构梁柱节点预应力梁施工，结构合理，施工操作简便，内锚构造不影响节点外观，提高了锚具封锚效果及耐久性，降低了长期工作状态下的预应力损失。

Description

PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法
技术领域
本发明属于土木工程施工技术领域，具体涉及一种预制装配式结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚技术。
背景技术
预制装配式结构在国内外发展速度非常快，在我国预制装配式结构施工技术成熟度还不是很高，尤其是在PC结构构件连接节点构造设计上，加强对构件连接节点构造设计、施工是当前急需攻克的一个重要问题。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种结构合理，施工操作简便，内锚构造不影响节点外观，提高了锚具封锚效果及耐久性，降低了长期工作状态下的预应力损失的PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法。
技术方案：本发明所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，施工流程包括如下步骤：
(1)预应力梁制作：在预制梁的过程中，采用金属波纹管留设预应力孔道，按照设计要求准确计算金属波纹管的下料理论长度，实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％左右为宜，以便于后期对接凹槽钢模具确保其固定位置的灵活性与准确性；
(2)构件运输与验收：预制构件从工厂运输至工程现场过程中应加强构件的保护工作，尤其是对已制作好的预应力梁进行成品保护，同时对由于运输等因素造成的偏差超过规范要求的预制构件，严禁进场，有效控制构件的质量；
(3)预制柱吊装：预制柱的吊装要按照规范要求严格控制柱的平面、垂直度和标高误差，并做好预制柱安装后的临时固定工作，误差不能超过规范要求，否则会影响后期预应力梁的安装质量；
(4)预应力梁吊装：在吊装梁前，校核柱的吊装位置并调整，在柱身上弹好梁就位控制线后进行梁的吊装，并合理控制梁的吊装误差；
(5)节点处金属波纹管临时固定：预制梁吊装就位后，对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，当出现梁柱节点处外伸的金属波纹管遇到柱筋时，可以通过预留的0.5％下料长度进行调节，切记不可改变预制柱筋的设计位置，同时也需保证固定架筋的稳定性；
(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定：凹槽钢模具是实现内锚的关键构造，在金属波纹管临时固定后，就可将凹槽钢模具与节点处金属波纹管端头进行对接固定，并检查对接后的位置，做好固定工作，凹槽钢模具与金属波纹管端头采用承插连接，设计时将凹槽钢模具端部连接段内径应比金属波纹管外径稍大1-2mm，以便于凹槽钢模具与金属波纹管的对接固定；
(7)安装模板：梁柱节点处模板采用铝模，保证节点混凝土外观浇筑质量，在支模过程中，应加强节点处柱筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具的保护；
(8)混凝土浇筑、振捣与养护；按照设计要求进行梁柱节点混凝土浇筑、振捣与养护，施工过程中避免对梁柱钢筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具造成过大扰动，否则会影响节点处混凝土浇筑质量、柱筋位置以及预应力梁端部预应力筋的内锚质量；
(9)预应力筋张拉、锚固：当混凝土的强度达到规范要求后，方可进行预应力钢筋的张拉与锚固工作；
(10)封锚：预应力筋张拉、锚固后，先在凹槽钢模具内的锚固件上涂刷一道防腐油膏，再采用掺有微膨胀剂的砂浆进行封锚。
进一步的，所述的步骤(1)中的金属波纹管的直径为60mm，满足抗集中荷载达到0.75KN或均布荷载达到1.5KN，径向变形不超过直径的10％，金属波纹管实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.3％-0.5％，具体尺寸还应根据实际工程综合考虑。
进一步的，所述的步骤(3)中的预制柱吊装误差控制：平面误差不超过2mm，标高误差不超过1mm，垂直度误差不超过0.3％。
进一步的，所述的步骤(4)中的预应力梁吊装时，柱身上弹好梁就位控制线应比梁底设计就位标高线低300-500mm为宜，最终梁安装固定后的误差不超过3mm。
进一步的，所述的步骤(5)中的对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定与柱的竖向钢筋上，其中架筋采用直径为6-8mm的Z形筋与柱竖向钢筋焊接固定。
进一步的，所述的步骤(6)中的凹槽钢模具的壁厚为3-5mm，凹槽尺寸为80mm×80mm×61.5mm，凹槽钢模具插入金属波纹管内部对接长度不小于30mm。
进一步的，所述的步骤(7)中梁柱节点处模板采用板厚不小于4mm的铝模。
进一步的，所述的步骤(8)中梁柱节点处混凝土强度等级应比梁柱混凝土设计最高强度等级还要提高一个等级。
进一步的，所述的步骤(9)中的预应力钢筋张拉前的混凝土强度必须达到节点混凝土设计强度的100％。
进一步的，所述的步骤(10)中的封锚砂浆强度不小于M15。
有益效果：本发明主要应用于装配式结构梁柱节点预应力梁施工，结构合理，施工操作简便，内锚构造不影响节点外观，提高了锚具封锚效果及耐久性，降低了长期工作状态下的预应力损失。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，施工流程包括如下步骤：
(1)预应力梁制作：在预制梁的过程中，采用金属波纹管留设预应力孔道，按照设计要求准确计算金属波纹管的下料理论长度，实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％左右为宜，以便于后期对接凹槽钢模具确保其固定位置的灵活性与准确性，其中金属波纹管的直径为60mm，满足抗集中荷载达到0.75KN或均布荷载达到1.5KN，径向变形不超过直径的10％，金属波纹管实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.3％，具体尺寸还应根据实际工程综合考虑；
(2)构件运输与验收：预制构件从工厂运输至工程现场过程中应加强构件的保护工作，尤其是对已制作好的预应力梁进行成品保护，同时对由于运输等因素造成的偏差超过规范要求的预制构件，严禁进场，有效控制构件的质量；
(3)预制柱吊装：预制柱的吊装要按照规范要求严格控制柱的平面、垂直度和标高误差，并做好预制柱安装后的临时固定工作，误差不能超过规范要求，否则会影响后期预应力梁的安装质量，预制柱吊装误差控制：平面误差不超过2mm，标高误差不超过1mm，垂直度误差不超过0.3％；
(4)预应力梁吊装：在吊装梁前，校核柱的吊装位置并调整，在柱身上弹好梁就位控制线后进行梁的吊装，并合理控制梁的吊装误差，预应力梁吊装时，柱身上弹好梁就位控制线应比梁底设计就位标高线低300mm为宜，最终梁安装固定后的误差不超过3mm；
(5)节点处金属波纹管临时固定：预制梁吊装就位后，对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，当出现梁柱节点处外伸的金属波纹管遇到柱筋时，可以通过预留的0.5％下料长度进行调节，切记不可改变预制柱筋的设计位置，同时也需保证固定架筋的稳定性；对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定与柱的竖向钢筋上，其中架筋采用直径为6mm的Z形筋与柱竖向钢筋焊接固定；
(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定：凹槽钢模具是实现内锚的关键构造，在金属波纹管临时固定后，就可将凹槽钢模具与节点处金属波纹管端头进行对接固定，并检查对接后的位置，做好固定工作，凹槽钢模具与金属波纹管端头采用承插连接，设计时将凹槽钢模具端部连接段内径应比金属波纹管外径稍大1mm，以便于凹槽钢模具与金属波纹管的对接固定；其中凹槽钢模具的壁厚为3mm，凹槽尺寸为80mm×80mm×61.5mm，凹槽钢模具插入金属波纹管内部对接长度不小于30mm；
(7)安装模板：梁柱节点处模板采用厚度不小于4mm的铝模，保证节点混凝土外观浇筑质量，在支模过程中，应加强节点处柱筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具的保护；
(8)混凝土浇筑、振捣与养护；按照设计要求进行梁柱节点混凝土浇筑、振捣与养护，施工过程中避免对梁柱钢筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具造成过大扰动，否则会影响节点处混凝土浇筑质量、柱筋位置以及预应力梁端部预应力筋的内锚质量；同时，梁柱节点处混凝土强度等级应比梁柱混凝土设计最高强度等级还要提高一个等级；
(9)预应力筋张拉、锚固：当混凝土的强度达到规范要求后，方可进行预应力钢筋的张拉与锚固工作，预应力钢筋张拉前的混凝土强度必须达到节点混凝土设计强度的100％；
(10)封锚：预应力筋张拉、锚固后，先在凹槽钢模具内的锚固件上涂刷一道防腐油膏，再采用掺有微膨胀剂的砂浆进行封锚，封锚砂浆强度不小于M15。
实施例2
一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，施工流程包括如下步骤：
(1)预应力梁制作：在预制梁的过程中，采用金属波纹管留设预应力孔道，按照设计要求准确计算金属波纹管的下料理论长度，实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％左右为宜，以便于后期对接凹槽钢模具确保其固定位置的灵活性与准确性，其中金属波纹管的直径为60mm，满足抗集中荷载达到0.75KN或均布荷载达到1.5KN，径向变形不超过直径的10％，金属波纹管实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％，具体尺寸还应根据实际工程综合考虑；
(2)构件运输与验收：预制构件从工厂运输至工程现场过程中应加强构件的保护工作，尤其是对已制作好的预应力梁进行成品保护，同时对由于运输等因素造成的偏差超过规范要求的预制构件，严禁进场，有效控制构件的质量；
(3)预制柱吊装：预制柱的吊装要按照规范要求严格控制柱的平面、垂直度和标高误差，并做好预制柱安装后的临时固定工作，误差不能超过规范要求，否则会影响后期预应力梁的安装质量，预制柱吊装误差控制：平面误差不超过2mm，标高误差不超过1mm，垂直度误差不超过0.3％；
(4)预应力梁吊装：在吊装梁前，校核柱的吊装位置并调整，在柱身上弹好梁就位控制线后进行梁的吊装，并合理控制梁的吊装误差，预应力梁吊装时，柱身上弹好梁就位控制线应比梁底设计就位标高线低500mm为宜，最终梁安装固定后的误差不超过3mm；
(5)节点处金属波纹管临时固定：预制梁吊装就位后，对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，当出现梁柱节点处外伸的金属波纹管遇到柱筋时，可以通过预留的0.5％下料长度进行调节，切记不可改变预制柱筋的设计位置，同时也需保证固定架筋的稳定性；对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定与柱的竖向钢筋上，其中架筋采用直径为8mm的Z形筋与柱竖向钢筋焊接固定；
(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定：凹槽钢模具是实现内锚的关键构造，在金属波纹管临时固定后，就可将凹槽钢模具与节点处金属波纹管端头进行对接固定，并检查对接后的位置，做好固定工作，凹槽钢模具与金属波纹管端头采用承插连接，设计时将凹槽钢模具端部连接段内径应比金属波纹管外径稍大2mm，以便于凹槽钢模具与金属波纹管的对接固定；其中凹槽钢模具的壁厚为5mm，凹槽尺寸为80mm×80mm×61.5mm，凹槽钢模具插入金属波纹管内部对接长度不小于30mm；
(7)安装模板：梁柱节点处模板采用厚度不小于4mm的铝模，保证节点混凝土外观浇筑质量，在支模过程中，应加强节点处柱筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具的保护；
(8)混凝土浇筑、振捣与养护；按照设计要求进行梁柱节点混凝土浇筑、振捣与养护，施工过程中避免对梁柱钢筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具造成过大扰动，否则会影响节点处混凝土浇筑质量、柱筋位置以及预应力梁端部预应力筋的内锚质量；同时，梁柱节点处混凝土强度等级应比梁柱混凝土设计最高强度等级还要提高一个等级；
(9)预应力筋张拉、锚固：当混凝土的强度达到规范要求后，方可进行预应力钢筋的张拉与锚固工作，预应力钢筋张拉前的混凝土强度必须达到节点混凝土设计强度的100％；
(10)封锚：预应力筋张拉、锚固后，先在凹槽钢模具内的锚固件上涂刷一道防腐油膏，再采用掺有微膨胀剂的砂浆进行封锚，封锚砂浆强度不小于M15。
实施例3
一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，施工流程包括如下步骤：
(1)预应力梁制作：在预制梁的过程中，采用金属波纹管留设预应力孔道，按照设计要求准确计算金属波纹管的下料理论长度，实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％左右为宜，以便于后期对接凹槽钢模具确保其固定位置的灵活性与准确性，其中金属波纹管的直径为60mm，满足抗集中荷载达到0.75KN或均布荷载达到1.5KN，径向变形不超过直径的10％，金属波纹管实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.4％，具体尺寸还应根据实际工程综合考虑；
(2)构件运输与验收：预制构件从工厂运输至工程现场过程中应加强构件的保护工作，尤其是对已制作好的预应力梁进行成品保护，同时对由于运输等因素造成的偏差超过规范要求的预制构件，严禁进场，有效控制构件的质量；
(3)预制柱吊装：预制柱的吊装要按照规范要求严格控制柱的平面、垂直度和标高误差，并做好预制柱安装后的临时固定工作，误差不能超过规范要求，否则会影响后期预应力梁的安装质量，预制柱吊装误差控制：平面误差不超过2mm，标高误差不超过1mm，垂直度误差不超过0.3％；
(4)预应力梁吊装：在吊装梁前，校核柱的吊装位置并调整，在柱身上弹好梁就位控制线后进行梁的吊装，并合理控制梁的吊装误差，预应力梁吊装时，柱身上弹好梁就位控制线应比梁底设计就位标高线低400mm为宜，最终梁安装固定后的误差不超过3mm；
(5)节点处金属波纹管临时固定：预制梁吊装就位后，对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，当出现梁柱节点处外伸的金属波纹管遇到柱筋时，可以通过预留的0.5％下料长度进行调节，切记不可改变预制柱筋的设计位置，同时也需保证固定架筋的稳定性；对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定与柱的竖向钢筋上，其中架筋采用直径为7mm的Z形筋与柱竖向钢筋焊接固定；
(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定：凹槽钢模具是实现内锚的关键构造，在金属波纹管临时固定后，就可将凹槽钢模具与节点处金属波纹管端头进行对接固定，并检查对接后的位置，做好固定工作，凹槽钢模具与金属波纹管端头采用承插连接，设计时将凹槽钢模具端部连接段内径应比金属波纹管外径稍大1.5mm，以便于凹槽钢模具与金属波纹管的对接固定；其中凹槽钢模具的壁厚为4mm，凹槽尺寸为80mm×80mm×61.5mm，凹槽钢模具插入金属波纹管内部对接长度不小于30mm；
(7)安装模板：梁柱节点处模板采用厚度不小于4mm的铝模，保证节点混凝土外观浇筑质量，在支模过程中，应加强节点处柱筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具的保护；
(8)混凝土浇筑、振捣与养护；按照设计要求进行梁柱节点混凝土浇筑、振捣与养护，施工过程中避免对梁柱钢筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具造成过大扰动，否则会影响节点处混凝土浇筑质量、柱筋位置以及预应力梁端部预应力筋的内锚质量；同时，梁柱节点处混凝土强度等级应比梁柱混凝土设计最高强度等级还要提高一个等级；
(9)预应力筋张拉、锚固：当混凝土的强度达到规范要求后，方可进行预应力钢筋的张拉与锚固工作，预应力钢筋张拉前的混凝土强度必须达到节点混凝土设计强度的100％；
(10)封锚：预应力筋张拉、锚固后，先在凹槽钢模具内的锚固件上涂刷一道防腐油膏，再采用掺有微膨胀剂的砂浆进行封锚，封锚砂浆强度不小于M15。
本发明主要应用于装配式结构梁柱节点预应力梁施工，结构合理，施工操作简便，内锚构造不影响节点外观，提高了锚具封锚效果及耐久性，降低了长期工作状态下的预应力损失。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：施工流程包括如下步骤：
(1)预应力梁制作：在预制梁的过程中，采用金属波纹管留设预应力孔道，按照设计要求准确计算金属波纹管的下料理论长度，实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.5％，以便于后期对接凹槽钢模具确保其固定位置的灵活性与准确性；
(2)构件运输与验收：预制构件从工厂运输至工程现场过程中应加强构件的保护工作，同时对由于运输因素造成的偏差超过规范要求的预制构件，严禁进场，有效控制构件的质量；
(3)预制柱吊装：预制柱的吊装要按照规范要求严格控制柱的平面、垂直度和标高误差，并做好预制柱安装后的临时固定工作，误差不能超过规范要求，否则会影响后期预应力梁的安装质量；
(4)预应力梁吊装：在吊装梁前，校核柱的吊装位置并调整，在柱身上弹好梁就位控制线后进行梁的吊装，并合理控制梁的吊装误差；
(5)节点处金属波纹管临时固定：预制梁吊装就位后，对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，当出现梁柱节点处外伸的金属波纹管遇到柱筋时，通过预留的0.5％下料长度进行调节，切记不可改变预制柱筋的设计位置，同时也需保证固定架筋的稳定性；
(6)凹槽钢模具与金属波纹管对接固定：凹槽钢模具是实现内锚的关键构造，在金属波纹管临时固定后，将凹槽钢模具与节点处金属波纹管端头进行对接固定，并检查对接后的位置，做好固定工作，凹槽钢模具与金属波纹管端头采用承插连接，设计时将凹槽钢模具端部连接段内径应比金属波纹管外径大1-2mm，以便于凹槽钢模具与金属波纹管的对接固定；
(7)安装模板：梁柱节点处模板采用铝模，保证节点混凝土外观浇筑质量，在支模过程中，应加强节点处柱筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具的保护；
(8)混凝土浇筑、振捣与养护：按照设计要求进行梁柱节点混凝土浇筑、振捣与养护，施工过程中避免对梁柱钢筋、已固定金属波纹管以及已对接固定的凹槽钢模具造成过大扰动，否则会影响节点处混凝土浇筑质量、柱筋位置以及预应力梁端部预应力筋的内锚质量；
(9)预应力筋张拉、锚固：当混凝土的强度达到规范要求后，方可进行预应力钢筋的张拉与锚固工作；
(10)封锚：预应力筋张拉、锚固后，先在凹槽钢模具内的锚固件上涂刷一道防腐油膏，再采用掺有微膨胀剂的砂浆进行封锚。
2.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(1)中的金属波纹管的直径为60mm，满足抗集中荷载达到0.75KN或均布荷载达到1.5KN，径向变形不超过直径的10％，金属波纹管实际下料长度应比计算的理论下料长度大0.3％-0.5％。
3.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的预制柱吊装误差控制：平面误差不超过2mm，标高误差不超过1mm，垂直度误差不超过0.3％。
4.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(4)中的预应力梁吊装时，柱身上弹好梁就位控制线应比梁底设计就位标高线低300-500mm为宜，最终梁安装固定后的误差不超过3mm。
5.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(5)中的对预应力梁外伸入梁柱节点处的金属波纹管采用架筋将金属波纹管固定于柱的竖向钢筋上，其中架筋采用直径为6-8mm的Z形筋与柱竖向钢筋焊接固定。
6.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(6)中的凹槽钢模具的壁厚为3-5mm，凹槽尺寸为80mm×80mm×61.5mm，凹槽钢模具插入金属波纹管内部对接长度不小于30mm。
7.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(7)中梁柱节点处模板采用板厚不小于4mm的铝模。
8.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(8)中梁柱节点处混凝土强度等级应比梁柱混凝土设计最高强度等级还要提高一个等级。
9.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(9)中的预应力钢筋张拉前的混凝土强度必须达到节点混凝土设计强度的100％。
10.根据权利要求1所述的一种PC结构梁柱节点处预应力梁金属波纹管内锚施工方法，其特征在于：所述的步骤(10)中的封锚砂浆强度不小于M15。
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