预应力施工组织设计 - 图文

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图1：二层结构平面布置图（红色为后浇带）

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图2：三层结构平面布置图

（红色为后浇带、绿色为有粘结预应力梁）

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中国海洋博物馆预应力专项工程施工组织设计 第二节 预应力施工主要技术要点

通过对本工程预应力结构设计方案的分析讨论，在预应力施工中，主要存在以下技术问题。

一、超长混凝土结构裂缝控制

本工程建筑平面长度均已超过规范允许伸缩缝的最大间距，而结构未设置变形缝，属超长结构。在混凝土收缩和环境温差作用下，超长结构会产生较大的收缩应力和温度应力，从而导致混凝土裂缝的产生和发展，因此必须采取必要的控制措施。

裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。而综合各种方法不外乎两种控制准则：即“抗与放”的两种理念。

在设计阶段采用“抗与放”的主要体现在结构形式的选择方面（微动、滑动及设缝措施，提供“放”的条件）及材料性能方面（提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗”的条件）。而实际工程中超长结构混凝土收缩和环境温差是不可消除的，仅靠设计阶段是不可能完全消除的，还应注重施工阶段的裂缝控制手段。针对本工程超长结构采取设置后浇带及施加预应力等技术措施。

本工程设计中沿字母轴方向设置后浇带3道，沿数字轴方向设置后浇带2道，道可有效释放混凝土早期收缩。

采用预应力技术是解决超长结构问题的有效途径之一，它采用“抗”的方法通过建立预压应力部分抵消混凝土收缩和温降作用产生的拉应力。

本工程中结合后浇带与预应力技术的优势，在后浇带封闭以前，张拉预应力梁板内的预应力筋，使得预应力效应得以充分建立；后浇带封闭以后，结构形成受力整体。

二、预应力结构体系方案

本工程建筑平面尺寸为144m×204m，控制大面积超长结构由于温度及混凝土收缩而产生的裂缝，除设置后浇带外，采用预应力技术是一种有效措施。而预应力筋的铺放,张拉端节点的设置,以及应力的控制是达到目的的关键。

根据整体结构应力分布和预应力施工特点，本工程预应力配筋有几大特点： 第一：板预应力配筋较稀，为一根一束，间距为450、550、750mm，分别居板中心布置，预应力搭接处设置在框架梁边。

第二：梁中预应力筋较多，框架梁最大配筋为8UΦs15.2，预应力筋搭接处节点设置较为复杂。

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中国海洋博物馆预应力专项工程施工组织设计 第三：有粘结预应力梁的跨度较大，为12m左右，悬臂梁跨度大于6m，。 第四：本工程为超长结构，为减少预应力筋铺放的施工难度和预应力损失，且考虑到施工后浇带的布置，以及减少铺放中无粘结预应力筋的损伤，对预应力筋采取分段处理，分段原则为：二端张拉的预应力筋不大于60m，一端张拉的不大于30m。由于预应力施工质量的好坏直接影响到整体结构安全，在预应力施工中必须严格按照设计要求完成各工序工作，确保质量。

图3. 预应力筋立面位置示意图

三、预应力筋搭接布置

本工程建筑平面尺寸较大，由于本工程属超长混凝土结构，预应力筋为了满足截面有效预压应力的要求，预应力筋必须在一定长度内进行分段处理。

结合本工程的结构应主要考虑两点：后浇带的分布位置及预应力筋所在层的施工先后顺序。可选取集中式搭接法和交叉搭接法，集中式搭接即将一跨至数跨预应力束集中于某一跨的柱上搭接；这一搭接方法给施工带来方便，预应力束布置简单，且可跨后浇带单独搭接预应力束使得预应力施工完全不受后浇带的影响。但这一施工方法使得梁上和梁柱节点出预应力束搭接较密集，给预应力施工带来难度。

分离式交叉搭接是根据预应力筋为内外二侧布置的特点进行交替错开搭接，如下图所示。采用这一搭接方案有如下特点：

1、可使梁或板内建立比较均匀的预应力。由于预应力损失的作用，张拉端部预压应力较大，而每跨的跨中截面及固定端损失较大。交叉搭接后，可以使预应力损失较大的截面得到补充，预应力效应得以充分发挥；同时预应力筋搭接接头分散，避免张拉节点预应力筋较密集而给施工带来困难，预应力束的标高也容易保证，从而保证了工程质量。

2、按照此搭接方式，也可通过调整搭接布置位置使主体施工不受预应力工程影响。

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