[发明专利]灌注钢筋混凝土结构有粘结后张预应力工法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下灌注钢筋混凝土结构物新的结构构造及工法，是一种对地下灌注的钢筋混凝土结构物（混凝土桩、混凝土墙）后增加钢绞线张拉应力并将预应力绞线有粘结的与混凝土结构结合，形成一种带预压应力的钢筋混凝土结构物杆件或墙体。

背景技术

近年来，随着国民经济的日益发展，城市建设脚步的加快，高层及超高层建筑日益增多，基础埋置越来越深。同时，车库建筑的地下室或相对独立的地下结构物和地铁车站等地下空间结构的开发和利用越来越广泛。由于地下水对结构物上浮的作用，地下结构物随着使用深度和广度的增加，上浮力和水平压力越来越大，因此为提高它的锚固力和水平抗力，增加结构在地下的稳定性和耐久性要求，需用大量的钢材。当地下结构采用预应力钢筋结构能有效提高结构本身的抗裂性能、耐久性，同时还能节省大量钢材和造价。

目前，地下结构采用预应力钢筋的施工方法主要是考虑到现场浇筑施工的工艺流程，采用后张预应力无粘结技术。在后张法预应力混凝土施工中，按照预应力筋与混凝土之间是否有粘结力，后张预应力施工工艺可分为有粘结和无粘结两种。目前采用的预应力施加技术主要问题在于地下结构物的下端锚固方式、锚固深度的不确定性。

预应力的施加中，下端锚固方式主要采用直接在混凝土中插入的方式，该方法的难点在于确定插入深度，由于混凝土的不均匀性，锚固效果无法得到保障。

地下混凝土结构物有粘结后张预应力技术下端锚固方式采用专门设计的锚夹具锚固后注浆的方法，保证预应力钢绞线的下端锚固效果，解决混凝土不均匀性对钢绞线锚固不良的限制，为地下结构预应力的施加提供了一种便捷、可靠、有效的技术措施。

发明内容

针对上述现有技术，为降低工程造价，减少钢材用量，降低环境污染，在满足设计地下结构的抗浮要求的前提下，减小钢筋混凝土灌注桩、钢筋混凝土地连墙，在承受抗浮拉应力、抗水平力对混凝土的裂缝问题，和对于承受弯矩较大的地下连续墙，解决地连墙弯矩大一侧的墙体抗裂问题，同时降低了地下钢筋混凝土结构物钢筋的锈蚀，并且在同等工程上减少了钢材用量，降低了工程造价。本发明提供一种灌注钢筋混凝土结构有粘结后张预应力工法。

为了解决上述技术问题，本发明灌注钢筋混凝土结构有粘结后张预应力工法，包括以下步骤：

步骤一、钢筋混凝土结构物底端盲区预应力锚固自锚锁体系制作：

准备内径均大于预应力钢绞线直径的的第一钢导管和第二钢导管、锚垫板（根据钢绞线直径确定锚垫板尺寸面积）、预应力自锚锁具，其中第一钢导管的适宜长度为100mm，第二钢导管的适宜长度为200~500mm；自上而下的将第一钢导管、锚垫板、预应力自锁锚具和第二钢导管焊接制成钢筋混凝土结构物底端盲区预应力自锚锁体系，备用；

步骤二、制备钢筋混凝土结构物钢筋笼：

按设计配筋率和设计尺寸要求配置钢筋、钢导管，钢导管沿钢筋笼的周向呈中心对称布置，上述设计钢筋和钢导管经绑扎、焊接制成钢筋笼；

地下钢筋混凝土结构物的钢筋笼由于工况条件的限制，钢筋笼由一节或多节钢筋笼节构成；若为多节构成，每节钢筋笼钢筋、钢导管轴向对应连接，位于最底部的一节钢筋笼，在设计规定的预应力施加长度处，该节钢筋笼的钢导管的底端焊接预应力自锚锁体系；

步骤三、在位于预应力自锚锁体系上端与钢导管连接位置处，钢导管与钢导管间横向设有一连通管，该连通管将相邻的两个钢导管或多个钢导管贯通的串联起来形成管内通道；

步骤四、制做位于钢筋混凝土结构物上端处的钢导管顶部的侧向注浆口，并用管帽封堵；

步骤五、在施工现场进行地下灌注钢筋混凝土结构物的成孔、成槽，形成地下孔道，成孔施工步骤参照钻孔灌注桩、地下连墙施工步骤；

步骤六、待形成的孔道确认满足施工要求后，按照工序将钢筋笼沿轴向、逐节、顺次地下放到地下孔道内；

步骤七、若钢钢筋混凝土结构物钢筋笼整体由多小节钢筋笼构成，相邻两小节钢筋笼的钢导管之间采用套接焊连接，相邻两节钢筋之间采用搭接焊连接，将多节钢筋笼焊接制成整体的钢筋笼骨架体系，其中，在钢筋笼设计规定的预应力施加长度位置为预应力自锚锁体系；

步骤八、钢筋笼下放完毕后，孔道内浇注混凝土形成地下钢筋混凝土结构物；

步骤九、待浇筑混凝土龄期达到规范规定的要求后，将地下钢筋混凝土结构物的上端部按设计标高进行清理、凿平露出钢管；

步骤十、根据工程进度情况，上部切开钢导管，在每个钢导管中插入设计一定长度的预应力钢绞线，使预应力钢绞线穿入钢筋笼下部预应力自锁锚具体系内，实现预应力钢绞线的下端锚固；