专利名称：预应力混凝土结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑结构改造领域，涉及一种预应力混凝土结构。 賴駄
预应力混凝土结构在建成以后一般不做改造，但近年来，由于建筑物用途 的改变而需要对已建成或正在施工的无粘结预应力结构进行改造的工程常出 现，由于原结构的预应力筋已经张拉完毕，存在有较高的预拉应力，切断预应 力会对预应力结构的挠度、裂缝等产生较大影响，同时施工过程安全要求特别 高，限于预应力混凝土结构本身和施工的特点，预应力混凝土结构改造与普通 混凝土结构改造相比,具有一定施工难度。
已经施工完的预应力筋如果直接切断，那已经张拉的预应力筋将缩进混凝 土梁板里，预应力筋将失效，切筋和放张时会产生较大回縮，同时瞬间产生巨 大的松弛力，危险程度相当高。所以必须在保证结构安全即不影响梁和板中预 应力效应和施工安全的前提下对预应力结构进行改造。
实用新型的内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种预应力混凝土结构，针对目前出 现的越来越多的预应力混凝土结构拆除加固施工，该结构在施工过程中能够安 全、快捷、节约成本。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的 一种预应力混凝土结构，包括原结构混凝土层，所述原结构混凝土层内设有
预应力筋束；所述原结构混凝土层上设有第一次浇注的混凝土层，所述预应力 筋束在所述第一次浇注的混凝土层内呈现向外的辐射状，另一端为束状；在所 述第一次浇注的混凝土层外设有第二次浇注混凝土层；所述预应力筋束的末端， 为分离的预应力筋，在第二次浇注混凝土层内部。
所述原结构混凝土层、第一次浇注的混凝土层和第二次浇注混凝土层内的 预应力筋2上方的混凝土层上分别设有第一洞口 、第二洞口和第三洞口 。
所述预应力筋束在原结构混凝土层、第一次浇注的混凝土层和第二次浇注混 凝土层为断开分布的。
所述第二次浇注混凝土层外设有一至若干浇注的混凝土层。
本实用新型有以下优点
1、 安全、快捷、节约成本，社会效益显著。
2、 解决了由于建筑物用途的改变而需要对已建成或正在施工的无粘结预应 力结构进行改造的工程问题，施工难度底。是在保证结构安全即不影响梁和板 中预应力效应和施工安全的前提下对预应力结构进行改造的结构。
图1为预应力混凝土结构示意图。 图2为图1预应力筋的切断示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述
如图l、图2所示的一种预应力混凝土结构，包括原结构混凝土层(7)，所 述原结构混凝土层7内设有预应力筋束6);所述原结构混凝土层(7)上设有第
一次浇注的混凝土层(8)，所述预应力筋束(6)在所述第一次浇注的混凝土层 (8)内呈现向外的辐射状，另一端为束状；在所述第一次浇注的混凝土层(8) 外设有第二次浇注混凝土层(9);所述第二次浇注混凝土层(9)为所述预应力
筋束(6)的末端，为分离的预应力筋(2)。
所述原结构混凝土层(7)、第一次浇注的混凝土层(8)和第二次浇注混凝 土层(9)内的预应力筋(2)上方的混凝土层上分别设有第一洞口 (3)、第二 洞口 (4)和第三洞口 (5)。其目的是为了找到预应力筋在混凝土上的切断点。
所述预应力筋束(6)在原结构混凝土层(7)、第一次浇注的混凝土层(8) 和第二次浇注混凝土层(9)为断开分布的。其目的是将预应力慢慢放掉。
所述第二次浇注混凝土层(9)外还可以设有一至若干浇注的混凝土层(10)， 其效果更好。
所述预应力混凝土结构可以通过下述方法得到在预应力筋2现场切断前 的步骤为卸荷架搭设，在工程预应力筋如果主要是温度筋时，目的是结构不会 因温度变化对结构产生较大不利影响，板中由于预应力筋放张时间较短，而且放 张过程中所剔凿的孔洞也较小，所以板下不需要搭设支撑。由于梁截面较小， 预应力放张剔凿的孔洞虽然也较小，但梁的有效截面会减小，会对梁的承载力 造成较大影响，所以需要在梁下搭设可靠的支撑。在悬挑梁中预应力筋是为解 决裂缝和挠度而设置的，在放张后可能悬挑梁中会出现较大的裂缝，所以也需
要搭设支撑。支撑的搭设需要能够承受梁体自重和施工荷载的作用，同时支撑 需恢复到原预应力筋张拉前的支撑情况，确保在预应力卸荷后梁不发生结构变 形和开裂，保证结构的安全。
在完成卸荷架搭设后，需要确定预应力钢筋2的位置，在支撑系统搭设完 成后，要参考原有结构预应力施工图纸，并结合一些探测仪器如雷达探测仪等， 确定预应力钢筋的准确位置以及预应力节点的位置，并做出标记，为下一步剔 凿混凝土找出预应力筋2做准备。
当预应力钢筋2的位置确定后将进行人工剔凿找出预应力钢筋2。由于在剔 凿过程中对预应力筋2的铺放位置难以准确定位，所以首先通过图纸和仪器等 确定需要处理的预应力筋的根数和位置范围，然后再按照图纸所示的距离梁边 或板边的尺寸开洞口将预应力筋2剔凿出来，板洞口为200mmX 200腿的方孔洞， 在梁上洞口为梁宽X200mm。必须保证预应力筋不受任何损伤以免预应力筋2受 损伤后出现筋被拉断，锚头飞出伤人等事故。所以剔凿时必须先用人工一点一 点剔凿，待露出预应力筋后再用电锤进行大面积剔凿，并严格按施工流程进行 施工。
剔凿孔洞位置的选择在预应力混凝土结构改造中，剔凿孔洞是一个比较 大的工作量，选定合适的位置来剔凿孔洞会减少很多的工作，减少改造工期。
剔凿位置的选择主要遵循以下原则预应力筋离梁板面较近，并对需要保
留结构无损坏处。剔凿处箍筋间距较大，以便于人工剔凿。 一般避开梁板端部 箍筋加密区，保证恢复预应力时预应力筋有足够的张拉长度。
找出预应力钢筋位置并开洞后，对预应力钢筋进行临时固定并放张卸锚，
使用特种锚具(如开口锚具、c型锚具)临时夹持住，根据不同情况采用不同的
开洞和临时固定方法。然后可以采用气割的方法将洞口内的预应力钢筋切断， 将预加应力慢慢释放掉，烧断前必须在该预应力筋张拉端作可靠的防护，以免 发生意外，张拉端预应力筋及锚具飞出伤人，保证施工过程中张拉端后不许站 人。然后用特种设备如双缸千斤顶将临时锚具卸除，完成放张卸锚操作。必须 注意若开洞处预应力筋较长，切筋和放张时会产生较大回縮，为避免放张过程 中出现安全事故，必须慢慢放张，严格按操作规程进行。
之后在指定范围进行混凝土切除，预应力筋2卸荷完成后，即可以对需要 开洞的改造位置的混凝土的进行大面积切除，在预应力筋2的张拉长度范围内 需要保留一定的剔凿长度，剔凿过程要注意保护预应力钢筋2，以免发生意外。 切断预应力筋2时要保证其具有足够的张拉工作长度，也要保证其足够的锚固 长度。
图2为预应力筋2现场切断流程示意图。在洞口处预应力筋2切断放张后， 还需重新进行张拉，恢复开洞位置周边结构中的预应力状态，张拉力按照原有 结构预应力的张拉力进行。必须注意的是由于预应力筋放张和重新张拉时，张 拉端混凝土强度很难满足施工要求且预应力筋出端面处位置难以保证理想状 态，因此在张拉之前必须对预应力筋2端部进行加固处理，以满足混凝土局部 承压的要求。预应力混凝土改造，先将需要拆除构件的每根预应力钢筋2所在 位置上剔凿三个洞口，其中第一洞口 3和第三洞口 5位置在拟拆除的构件的边 缘，中间洞口 4位置在拟拆除的构件中间。第一洞口 3、第三洞口 5剔凿完成后， 第一洞口 3、第三洞口 5处的预应力筋用临时固定锚具1固定住，在中间洞口 4 处采用热熔法将预应力筋2切断。
图1为预应力混凝土结构示意图。在梁中的预应力钢筋集团束6为集团束 布置的，每梁中布有多根预应力筋2在原结构混凝土 7中，在梁端位置，该预 应力钢筋集团束6都位于梁的中上端。由于预应力重新张拉需要将预应力钢筋2 分散开处理，所以这就需要在混凝土拆除完毕后重新浇注一部分混凝土安放承 压板，并配置一定数量的附加钢筋，以承担预应力钢筋局部承压的作用。此部 分混凝土强度达到85%以后，就可以对预应力钢筋2再次张拉，张拉控制应力按 照原结构的要求进行。加上锚具尺寸和混凝土保护层厚度，第一次浇注的混凝 土 8至少需要300mm，其余部分混凝土第二次浇注混凝土 9。
通过实施上述工艺方法，在预应力混凝土结构改造施工过程中，严格按照 施工工艺和规程组织施工，确保了工程结构安全和施工过程安全，同时也取得 了良好的社会效益。
权利要求1、一种预应力混凝土结构，其特征是包括原结构混凝土层(7)，所述原结构混凝土层(7)内设有预应力筋束(6)；所述原结构混凝土层(7)上设有第一次浇注的混凝土层(8)，所述预应力筋束(6)在所述第一次浇注的混凝土层(8)内呈现向外的辐射状，另一端为束状；在所述第一次浇注的混凝土层(8)外设有第二次浇注混凝土层(9)；所述预应力筋束(6)的末端，为分离的预应力筋(2)，在第二次浇注混凝土层(9)内部。
2、 根据权利要求1所述的预应力混凝土结构，其特征是所述原结构混凝 土层(7)、第一次浇注的混凝土层(8)和第二次浇注混凝土层(9)内的预应 力筋(2)上方的混凝土层上分别设有第一洞口 (3)、第二洞口 (4)和第三洞 口 (5)。
3、 根据权利要求1或2所述的预应力混凝土结构，其特征是所述预应力 筋束(6)在原结构混凝土层(7)、第一次浇注的混凝土层(8)和第二次浇注 混凝土层(9)为断开分布的。
4、 根据权利要求1或2所述的预应力混凝土结构，其特征是所述第二次 浇注混凝土层(9)外设有一至若干浇注的混凝土层(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种预应力混凝土结构，其特征是包括原结构混凝土层(7)，所述原结构混凝土层(7)内设有预应力筋束(6)；所述原结构混凝土层上设有第一次浇注的混凝土层(8)，所述预应力筋束在所述第一次浇注的混凝土层内呈现向外的辐射状，另一端为束状；所述第一次浇注的混凝土层(8)外设有第二次浇注混凝土层(9)；所述预应力筋束(6)的末端，为分离的预应力筋(2)，在第二次浇注混凝土层(9)内部。本实用新型具有以下安全、快捷、节约成本，社会效益显著优点，解决了由于建筑物用途的改变而需要对已建成或正在施工的无粘结预应力结构进行改造的工程问题，施工难度低。
文档编号E04G23/02GK201206337SQ20082000491
公开日2009年3月11日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者周春辉, 杰 王, 磊 石, 陈明留 申请人:中建三局建设工程股份有限公司