后张法预应力施工技术在高层建筑施工中应用研究论文_王兵

后张法预应力施工技术在高层建筑施工中应用研究论文_王兵

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摘要:随着我国建筑业的发展和建筑水平的不断提高后张法预应力应用也得到了快速发展,结构型式日趋多样化。文章主要针对建筑工程中预应力混凝土技术进行了探讨与研究,主要从施工顺序、钢绞线施工、孔道预留、模板支设、混凝土浇筑、预应力钢筋张拉和孔道灌浆等方面进行了论述,并结合工程实例加以论述,以供施工技术人员参考。

关键词:高层建筑;后张法;预应力施工;实例分析

前言:

近年来,预应力施工技术在高层建筑施工中得到了广泛的应用。预应力施工技术大大减少了截面的尺寸、挠度与裂缝的出现,在施工阶段大大减轻的支撑,能够对结构的预应力进行调整,大大提高了建筑结构的抗震性。但是在房屋建筑预应力施工过程中,同时也需要注意一些问题,只有处理好这些问题,才能从根本上提高房屋建筑质量控制。本文结合工程实例,主要论述了后张法高层建筑预应力施工技术。

一、后张法预应力施工顺序

后张法预应力钢筋混凝土构件生产的主要程序为:支梁底模→绑扎梁普通钢筋→焊接波纹管固定点→支架波纹管→留排气孔→安装配件→安装预应力筋→浇筑混凝土→混凝土养护→张拉预应力筋→孔道灌浆→切割→锚具封闭。

二、钢绞线的下料及制作

在高层建筑中,大跨度梁施工所用的预应力钢筋束较长,需要在现场对预应力筋进行加工;当钢筋束运输到现场后,施工人员应该将圆盘状的预应力钢筋束打开,并进行冷拉、下料、编束等工序。在开盘后进行冷拉时为了减少钢绞线在下料过程中的预应力损失;预拉值采用钢绞线抗拉强度的85%,预拉速度不得过快,当达到设计要求后,保持5-10min,然后放松,钢绞线在下料前应该在两侧切口,并利用细铁丝筋绑扎,做好编束工作,防止钢绞线在运输过程中产生松散。

下料时,将钢绞线盘卷装在放线盘内,从盘卷中央逐步抽出,较为安全。钢绞线下料实际长度必须有适当的余长,一般按理论下料长度加400-500mm。所需长度用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割。如遇钢绞线有死弯,应切除死弯部分弃用。钢绞线下料完毕,成盘、起吊到工作楼面铺设。

三、制作混凝土构件并预留孔道

预应力施工所使用的管道主要有三种:钢管、橡胶管和波纹管,对于后张法,一般采用预埋波纹管。预应力施工中采用的波纹管实际上是镀锌波纹金属管,可以根据施工要求对波纹管进行加工,制作成曲线、折线等各类孔道。首先应按照管道的设计曲线确定各个管道的有关数据,然后按照设计要求将管道绑扎在定位网片上,将钢筋卡子焊接在箍筋上,箍筋下面垫好垫块,各个卡子间距应≤600mm,波纹管连接接头应该采用大一号的同型波纹管,搭接长度≥200mm,并利用密封胶带进行封口;在波纹管安装时,应尽可能的避免反复弯曲,防止管壁开裂,同时焊接钢筋应控制与波纹管之间的间距;安装完成后,应该对波纹管外壁进行检查,确保无损伤、无裂纹。

四、模板支设、混凝土浇筑、养护及拆模

当普通钢筋绑扎完成后,应该进行隐蔽工程验收,当钢筋检验符合规范要求后可以支设立模板,模板安装时,应该确保构件的两端垫板与相应的孔道保持垂直;模板安装完成后,同时需要进行验收,验收合格后方可进行混凝土浇筑。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土浇筑必须选用符合规范要求的材料,做好混凝土施工配合比设计;由于梁柱接头处钢筋非常密集,空间狭小,为了保证混凝土的浇筑质量,应该改进钢筋的绑扎工艺和混凝土的振捣技术;当梁高度较大时,应该做好分层分段浇筑,在浇筑过程中应连续进行,不可中断,每层下料厚度严格控制在50mm;可以采用附着式振动机振捣,再利用抽入式振动机配合振捣,务必将混凝土振捣密实,混凝土浇筑应该安排专人进行值班,实时做好混凝土的浇筑质量检测,保证混凝土的振捣无空鼓、孔道无变形、不移位,同时需要做好张拉盒、管道、排气孔的保护工作,在振捣过程中应该特别注意,不得直接接触波纹管;对于重点部位,如梁柱节点处、张拉端,应该采用小型振动棒进行振捣;已浇筑混凝土的钢绞线应每隔0.5m利用手动葫芦来回抽动一次,直到混凝土达到终凝。混凝土的养护采用自然养护或蒸汽养护,养护时间必须达到规范要求。当混凝土的强度达到设计要求后拆除模板。

五、张拉预应力钢筋并锚固

张拉预应力是预应力混凝土结构施工关键工序,张拉的质量直接影响到预应力混凝土梁构件的安全,需要施工技术人员做好准备,严格控制施工工序,保证张拉施工的顺利进行。

(1)当混凝土的强度达到设计要求后,就可以在孔道中穿入预应力钢筋,当预应力筋采用碳素钢丝时,应该采用编束的方法确保每根碳素钢丝在构件两端孔口的相对位置完全一致。

(2)选择配套的千斤顶和高压油泵,且应与预应力钢筋的种类相适应,千斤顶和高压油泵应按规范要求定期配套校验。

(3)选择正确的张拉方法,一般选择5%超张拉。

(4)准确计算预应力钢筋的张拉力。首先根据预应力钢筋的类型确定最大张拉力,然后扣除混凝土的收缩及徐变,管道摩擦阻力、锚具变形、钢筋松弛和接缝压缩等产生的预应力损失,即得出预应力钢筋的张拉力值。

(5)张拉施工。施工技术人员在进行张拉施工时,必须严格按照张拉工艺和张拉方法进行,同时需要注意以下几点:①控制管道中心、锚具中心和千斤顶的中心在同一条直线上;②控制好预应力筋的张拉速度;③在张拉过程中可能会出现断丝、滑丝的现象,但是这种情况不得超过预应力筋总数量的5%,且不得出现在同一侧,当滑丝、断丝情况超过规范要求时,应该对预应力筋的质量进行检验。

六、孔道灌浆、封端施工

(1)孔道灌浆。孔道灌浆多采用水泥浆,水泥的品种必须与灌注构件混凝土时所用的水泥品种相同,水泥浆的水灰比一般为0.40-0.45,其强度符合设计要求(当设计无要求时,则不低于20N/mm2),灌浆压力为0.5N/mm2—0.6N/mm2,灌浆方法常采用二次灌浆法,灌浆顺序应从下至上。

(2)封端施工。首先截断锚具外过长的预应力钢筋,然后绑扎封端钢筋,再立封端模板,经检验合格后即可灌注封端混凝土。封端混凝土所用材料必须与形成构件的混凝土材料相同,其强度应满足设计要求(若设计无要求时,则不低于结构构件混凝土设计强度标准值的80%)。

七、工程实例及效果分析

某高层商务大厦,总建筑面积 16248m2,钢筋混凝土框架结构,是集娱乐、住宿、餐饮、办公于一体的三星级宾馆。大厦由高跨、低跨二部分组成。高跨为十层,整体高度为 41m;低跨为三层,设计6榀后张法无粘结预应力混凝土框架梁在低跨部分的大厅,(5)~(7)轴无粘结预应力混凝土框架梁全长15.6m,截面尺寸为 400×1000,共2榀;(B)~(D)轴无粘结预应力混凝土框架梁全长 13.8m,截面尺寸为400×1000,共4榀。混凝土强度为 C40。该工程采用上述后张法无粘结预应力混凝土施工技术,竣工后经验收,无发现裂缝,满足了人们对大空间的需求。因此,无粘结预应力施工技术可以增大空间跨度,可以减少梁板厚度,且抗开裂、抗渗漏效果好,将在工程中取得很好的效果。

结束语:

预应力施工技术是一项质量要求高、专业性较强的施工作业。在高层建筑无粘结预应力混凝土楼板的施工过程中,可以通过对施工过程各个环节的质量进行控制,以达到预期效果事实证明,同时在施工过程中,严格控制质量,对各种设备的加工、安装、防护等工序要严格把关,保证工程能顺利完成。

参考文献:

[1]王静玉.论无粘结预应力技术在混凝土施工中的重要性[J].城市建设,2010(17)

[2]于哲岩.无粘结预应力混凝土施工工艺与施工要点分析[J].黑龙江科技信息2011(18)

论文作者:王兵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/16

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