摘要:随着近代我国经济的不断增长科学和施工技术的不断进步,这为我国预应力技术的发展和推广起了一个良好的开始,这使得房屋建筑中预应力技术得到大力的发展。预应力施工技术复杂,对施工企业的整体技术水平、施工人员的素质都要求较高,需要施工技术人员在施工中严格按照施工技术标准和设计资料进行设计,保证预应力混凝土结构发挥正常的使用功能;施工管理人员必须对预应力施工工艺、施工质量以及施工安全都做好控制,严格把关,控制预应力混凝土结构的工质量。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土;后张法预应力;
前言
实践已经证明,预应力技术能有效提高建筑结构和构件的受力性能,增强耐久性、耐疲劳性和抗震性,有效节约材料、减轻结构自重。随着预应力混凝土技术的不断成熟,在高层建筑中也得到广泛的应用,特别是对于跨度比较大的梁。
一、工程概况某高层建筑,采用框架剪力墙结构结构建筑,工程中共有22条预应力混凝土框架梁,采用后张有粘结预应力混凝土技术,且采用两端对称张拉,曲线预应力筋为二次抛物线。钢筋采用:Φ—HPB235级,二级—HRB335 级,三级—HRB400级。混凝土采用:预应力梁混凝土等级C40(注意预应力混凝土中严禁使用含有氯离子的外加剂)。预应力施工采用后张有粘结预应力施工工艺—— — 波纹管预埋成孔、后张、压力灌浆。预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线,强度等级 f ptk =1860Mpa,公称直径 15.2mm,钢绞线为七根钢丝捻制的标准型钢绞线,标记为 1×7标准型- 15.2- 1860- II- GB/T5224- 1995。预留管道采用 Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm镀锌金属波纹管。波纹管接头分别采用 Φ75mm、Φ85mm、Φ95mm的镀锌金属波纹管。
二、后张法钢筋混凝土梁施工技术
2.1施工工艺
后张有粘结预应力混凝土框架梁施工工艺流程: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→布设预应力筋→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。
2.2质量控制
2.2.1钢绞线下料、制作
预应力钢筋束(钢绞线束)比较长,一般呈圆盘状运到现场。预应力筋的制作一般需经开盘冷拉(预拉)、下料编束等工序。预应力钢绞线束在下料前为了减少钢绞线的构造变形和应力松弛损失,需经预拉。预拉应力值采用钢绞线抗拉强度的 85%,预拉速度不宜过快,拉至规定应力后,应保持5~10min,然后放松。钢绞线下料前应在切割口两侧50mm处用铁丝绑扎,切割后应将割口焊牢,以免钢绞线松散。理论下料长度:L 总 =L+2(L1+L2+L3+250)其中:L—— — 孔道长度;L 1 —— — 夹片式工作锚厚度;L 2 —— — 穿心式千斤顶长度;L 3 —— — 夹片式工具接头板厚度。钢绞线下料场应平坦,下垫方木或彩条布。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。
2.2.2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≤600m m,波纹管连接接头应该采用大一号的同型波纹管,搭接长度≥200m m,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。
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2.2.3垫板、波纹管、钢筋网片安装及泌水孔设置
本工程预应力梁与非预应力梁相连接处,经设计修改决定:端头垫板安装时,端头垫板尽量往上,非预应力梁下降 300mm~400mm,以保证张拉时正常操作。建梁底模安装完成后,梁钢筋尚未绑扎,垫板和螺旋筋安装工作立即插入施工。此时,垫板、螺旋筋安装简便、快捷。喇叭管与波纹管接头处的密封问题:选用棉纱填喇叭管与波纹管之间的大间隙,后用胶带缠绕。波纹管与喇叭管连接时,插入40~80mm,要避免波纹管挡住灌浆口。波纹管与垫板表面应垂直。在土建柱钢筋绑扎完毕后,进行波纹管安装。波纹管堆放、吊运、铺设时应避免损坏。按设计给定的中心线和支撑间距架设预应力筋波纹管支撑,用 Φ10圆钢筋水平焊接在箍筋上。波纹管在进入喇叭口与锚垫板的接口前应有约1000mm的直线段,确保其与垫板锚具垂直,进入喇叭口的接合处裹1层海绵,铁丝绑扎牢固后用胶带密封,以防漏浆进入管内。最后将波纹管绑扎固定在托架上。柱节点处波纹管的预埋,在最上面一排波纹管顶面焊接 Φ25 钢筋支撑梁上部非预应力钢筋,确保该位置波纹管在梁筋绑扎过程中不被压坏。波纹管接头应特别注意,为防止渗浆必须用大一号的波纹管接头,接头长度为200mm,在接头处用胶带密封。
三、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。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;当选用强制式搅拌机搅拌混凝土或使用商品混凝土时,需要检测混凝土坍落度是否符合设计要求;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50m m;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。
四、预应力筋张拉
预应力筋张拉施工是预应力混凝土结构施工的关键工序;张拉施工的质量直接关系到结构安全。张拉施工前应精心组织,做好各项施工准备工作,以保证张拉施工的顺利进行。预应力筋的张拉顺序,应使结构及构件受力均匀、同步,不产生扭转、侧弯,不应使混凝土产生超应力,不应使其他构件产生过大的附加内力及变形等。因为本项目预应力筋束较长,所以采用两端对称张拉,即将张拉设备同时布置在预应力筋两端同时同步张拉的施工工艺。
五、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 /m m2),灌浆压力为0.5N /m m2 —0.6N /m m 2,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%)。
六、结语
本工程中后张有粘结预应力混凝土框架结构施工技术的应用是成功的,达到了设计和施工规范的要求。通过施工实践,张法预应力施工技术,能够很好地解决大跨度钢筋混凝土梁在受到较大荷载时的挠度和抗裂问题,大大减少了钢筋混凝土的截面尺寸和结构自重,提高了结构的使用空间,不仅满足了工期和质量要求,还取得了良好的经济效益。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范[S].GB 50010-2002.
[2]姚继超.预应力施工技术在高层建筑中的应用[J]. ??住宅与房地产.?2018(22)
[3]李标.?预应力施工技术在高层建筑中的应用[J]. ??建设科技.?2012(11)
[4]张宏图.建筑工程后张法预应力施工技术[J]. ??科技创新与应用.?2015(10)
论文作者:萧彬光
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/24
标签:预应力论文; 混凝土论文; 波纹管论文; 钢筋论文; 孔道论文; 垫板论文; 钢绞线论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;