关键词:房屋建筑;结构构件;后张法;施工技术;
一、概述
所谓的后张法预应力施工技术, 通常指的是结合混凝土自身的特点对结构中的混凝土构件一定程度的施加预应力或者混凝土结构中的钢筋架构进行拉伸预处理。使得混凝土提前获得预压应力, 从而通过改善混凝土结构的性能以满足现代化建筑施工的需要。这种预应力混凝土与通常的钢筋混凝土相比较而言, 具有构件设计截面积小、质量轻、刚性强度大、康裂缝能力强、持久耐用且十分节省原材料的优点, 成为大跨度结构施工的重要施工技术。通常应用在桥梁工程施工、水工工程结构施工、市政基础建设及给排水工程施工、港口码头建设及海洋工程施工、房屋工程施工及地下设施工程施工等领域。但是, 后张法预应力施工技术的应用过程中对于混凝土结构的预应力值的确定与建立工作十分关键。预应力值的确定和建立是与结构中的各种原材料的性能、采用预应力的方式、拉伸设备的参数选择与校正工作的精确度、拉伸程度的确定、工程施工质量和后期对混
二、后张法预应力施工技术特点
(一)技术特点
后张法预应力施工是先将混凝土构件预制或浇筑成型, 并在预制或者浇筑混凝土构件的过程中预留出混凝土构件中供预应力筋穿过的通道, 当混凝土养护完毕并且混凝土结构的力学性能达到设计要求时, 将预应力钢筋沿着预留的孔洞送入混凝土结构中, 按照设计和施工的要求进行张拉使用锚具把预应力的筋锚固定在构件一边, 锚固完毕后沿孔洞进行灌浆, 张拉后的钢筋通过锚具传递预应力, 形成预应力构件。
后张预应力法的优势主要在于其受混凝土变形的影响较小, 预应力钢筋的主要作用时给予混凝土构件一个与弯矩方向相反的形变的趋势。当构件经过长时间的使用后, 产生纵向形变, 预应力构件的起拱量则巧妙的抵消了形变对构件的影响, 由于后张法制作出的预应力构件的钢筋结构与混凝土结构并非一个整体, 因此混凝土结构的变形对钢筋结构的影响不大, 混凝土结构只是发生了微小的纵向位移, 表面裂缝不大, 而钢筋结构未出现裂缝, 其力学性能未收到影响, 其钢筋的最大拉应力没有发生较大的改变, 相较于先张法的钢筋与混凝土共同形变的破坏形式而言, 其优势是明显的。
后张法的技术优势也是明显的, 构件现场安装的难度因其施工方法而降低, 并且模块化拼装的方式使得构件的形状构建更加灵活, 现场可以根据实际需要将不同的模块利用预应力钢筋进行串联。
(二)适用范围
后张法相对于先张法独到的优势使其应用于很多领域中, 对于技术难点较多的工程, 如桥梁工程、市政工程、给排水工程、地下结构工程等土建工程的预应力构件是施工都起到了很大的作用, 后张法预应力施工技术在实际施工过程中, 其技术与混凝土结构的预应力设计值有着非常紧密的联系, 对于施工环境较为恶劣的地区, 应当对后张法预应力构件是施工过程进行严格的质量监控, 保证在施工过程中其材料性能、结构性能、结构强度都达到了设计要求, 能够充分体现出预应力构件是优势。
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三、后张法施工工艺
(一)工艺流程
后张法预应力构件生产的主要工艺步骤为:构件模板支护——绑扎钢筋笼——定点焊接——波纹管支架——预留排气孔——安装配件——安装架立筋——灌注混凝土——钢筋混凝土结构养护——张拉预应力筋——孔道灌浆——结构切块——锚具封闭。施工时应当按照该施工过程进行施工, 根据现场实际技术情况和环境情况对实施细节进行选择和更改。
(二)预留孔道
我国目前常用的预留孔道工艺技术主要有三种, 分别是钢管抽芯法、胶管抽芯法以及预埋管法, 这三种方法各有优势。首先, 钢管抽芯法通常都会根据构件情况预留直线孔道, 预留长度一般不超过15m, 进行抽管的时候, 其管道中心与孔道中心尽量保持一致且两条中心线相互平行;其次, 胶管抽芯法施工过程中, 必须预设相应的曲线孔道, 通常在模内将其进行有效固定, 其固定方式一般为井字形钢制网架, 镜子网架的间距要适当, 一般情况下, 其钢管的间距在1m-2m间, 直线胶管间距在500mm左右, 曲线胶管间距则在300mm-400mm之间;预埋管主要就是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷组成的, 该方法引起材料的性能而优点颇多, 在孔道成型前将准备完毕的钢丝和钢绞线穿入波纹管中, 其工序相较于前两种方式要简便许多, 并且可以根据管道形状进行路径的自由变换。
在进行预埋波纹管的过程中, 必须严格按照设计图纸的要求进行施工, 对预应力钢筋的布置线在模板上进行两个方向的标记, 利用三维坐标的形式确定其布置的位置, 从而可以较为精确的从波纹管底边沿进行准确的标定曲线位置。波纹管一般情况下是金属螺旋管, 且在选择时应当按照设计图纸的要求进行仔细的选择, 其型号也应比设计图纸上标注的管型号大一号以避免管径误差的影响, 管长一般为400mm, 其连接处的旋入长度大约为150mm, 管道对接工作全部完成后, 需要根据现场实际情况选择密封材料将其进行接口处的密封工作, 保证管道内部不发生漏浆的现象。为了保证保证波纹管的密封性必须用棉丝将波纹管和固定端钢绞线连接处进行密封, 必要条件下可以利用交胶带等材料对其进行二次密封。
(三)混凝土浇筑
混凝土浇筑一般存在以现浇混凝土构件是施工过程中, 混凝土的型号应当严格按照设计图纸要求进行选择, 现场施工人员应当对混凝土进行充分的搅拌, 保证混凝土的强度及和易性, 在浇筑过程中施工人员应当严格按照施工规范对混凝土进行振捣, 并且在工作的过程中要保证模板的安全性, 避免模板遭到人为破坏而产生漏浆的现象。
(四)预应力张拉
预应力筋的质量必须得到保证, 预应力筋进场前应当有相关部门的质量检验合格证, 并对其进行现场抽检, 保证产品的质量, 钢绞线进场后应当做好防腐措施, 并在实际张拉过程开始前将千斤顶和油泵准备到位。在进行张拉的时候, 严格的按照施工规范对伸长值进行监控, 一般情况下, 张拉的实际伸长值应该控制在计算伸长值的+10%和-5%以内, 一旦控制值超出了规定范围, 必须要立即停止张拉, 并且要检查相应的原因加以解决。在进行张拉的时候, 同时做好施工现场记录, 详细记录伸长值数据、预应力筋断丝破损情况、混凝土受损情况等。
(五)孔道灌浆
压浆前必须对材料进行检查, 同时需要通过压浆机往管道内进行注压清水, 对管道进行润滑好冲洗, 避免杂质对压浆施工质量的影响。压浆所使用的材料一般是水泥浆, 后张法所需要的水泥浆应当具有流动性大、干索性小以及泌水性等特点, 能够保证其在搅拌完成3个小时以内, 泌水性不超过2%, 还应该掺入M42.5以上等级的硅酸盐水泥, 其水灰比应当控制在0.4~0.5之间。
参考文献:
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[3]林锋枝.建筑结构中后张法预应力施工技术的作用分析[J].建材与装饰,2016(50).
论文作者:李亚南
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签:预应力论文; 构件论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 孔道论文; 结构论文; 施工技术论文; 《防护工程》2017年第34期论文;