浅谈后张法预应力混凝土结构施工质量控制论文_吴建明

浅谈后张法预应力混凝土结构施工质量控制论文_吴建明

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摘要:经济社会的发展使得建筑工程在发展过程中采用了更多的新型技术,进一步保证了工程的施工质量,促进了建筑工程的发展。近年来,后张法预应力混凝土施工技术基于其多方面的应用优势,在建筑工程领域逐步得到了较为广泛的应用,使得建筑工程的发展更契合现代经济技术的发展水平,极大地满足了人们各方面的需求。本文从预应力钢筋混凝土的特点出发,分析了后张法预应力混凝土结构施工的主要环节,并分析了具体的质量控制措施,有利于提高整体建筑的施工质量。

关键词:后张法预应力;混凝土结构施工;质量控制

经济社会的发展,使得人们的生活质量逐步上升,进而对房屋建造施工提出了更高的质量要求,在建筑工程施工过程中,应尽可能随着经济社会的发展而使用新型的建筑施工技术,在保证工程质量的前提下,满足更多的实用性功能。近年来,后张法预应力混凝土结构施工由于其在耐久性、抗裂性等多方面的优势,使得其应用的范围逐步扩大,广泛应用于桥梁、市政等工程领域。但是,该种施工技术具有极高的技术性要求,在施工过程中要注意对关键环节的质量控制,达到理想的施工效果。

1预应力钢筋混凝土的特点

与其他混凝土施工技术相比,预应力混凝土施工技术具有多方面的优势,正是基于这些优势,才使得该项技术得到了较为普遍的应用,该优势主要表现在以下几个方面。

1.1充分利用高强材料

预应力混凝土结构施工中,由于需要使用高强材料,通过对高强材料如钢筋等施加拉应力,来使该材料在结构破坏以前达到工程所需要的屈服强度,但是普通的混凝土结构施工中,高强材料由于受到裂缝宽度与挠度的影响,使得材料的利用效率低下,进而严重影响了工程的质量效果。

1.2改善结构使用性能

预应力混凝土结构施工中,由于会对截面的受拉区域施加预应力,促进结构内力在该作用下的均匀受力和分布,避免截面应力的峰值波动变化,进而使得工程在该应力作用下能够降低裂缝的产生概率。另外,这种对截面施加预应力的方式也可以降低工程结构发生变形的概率,保持混凝土结构的整体水平,提升工程的整体性能。

1.3减小构件的截面高度,减轻自重

预应力混凝土施工通过预应力的施加,对于跨度较大、荷载较高的桥梁等结构而言,可以提高结构的跨高比限值,减轻自重,提高混凝土结构的稳定性。

1.4抗裂性能好

预应力混凝土结构施工与普通混凝土施工相比,具有较好的抗裂性,主要表现在:由于需要施加作用力于结构本身,使得预应力钢筋混凝土结构的抗裂性、变形恢复性等较好,保持了其高强材料的刚性,进而提升整体结构的稳定性与耐久性。

1.5提高抗疲劳强度

施加预压应力还可以增加高强钢材的抗疲劳强度,使得在特定的使用年限内,钢筋的抗疲劳强度较高,预应力混凝土结构施工的这种特性使得在受动力载荷的桥梁结构中应用较广。

1.6提高抗剪承载力

预压应力的施加使得混凝土截面裂缝出现的概率大大降低,主要是由于其增大了截面的剪压区域面积,提高了结构的抗剪承载力。

1.7能够提供大跨度、大柱网、大空间

预应力混凝土结构施工中,可以为施工提供大跨度、大柱网、大空间的条件,保证施工顺利进行的同时,也可以保证施工的整体质量。

1.8具有良好的经济性

一般而言,预应力混凝土结构施工有其具体的施工使用范围,对于适合采用该施工技术的工程而言,预应力混凝土结构施工具有较好的经济性,主要表现在其能够节省材料的使用,根据有关数据分析,预应力混凝土结构施工与普通混凝土技术相比,能够减少20%~40%的混凝土用量,并能够节约钢材的使用,可以使得整体工程的成本大大降低,实现工程的经济社会效益。

2后张法预应力混凝土结构施工的主要环节

后张法预应力混凝土结构施工中,主要的施工环节包括了预留孔道的设置、预应力筋的下料与穿孔、张拉与锚固等。

2.1预留孔道设置

预留孔道的设置在混凝土浇筑之前,其设置主要是对预应力筋的安装位置、出孔道的位置以及预应力钢筋的安装位置等加以确定。一般情况下,在施工过程中,预留孔道的设置多采用两种方式,第一种发生在混凝土浇筑之前,使用金属波纹管或聚乙烯管来进行,第二种是用橡胶管钢管将其作为模具安装在确定的位置,浇筑完成以后进行模具的抽芯等。第一种预留孔道的方式存在局限性,主要是由于金属波纹管易生锈,导致需要采取必要的防锈措施,安装以后需要进行浇筑时间的合理把控。第二种预留孔道的方式需要在抽芯时进行抽拔时间的掌握,一般应在混凝土初凝后进行,过早或过晚都会对工程造成不利影响。

2.2预应力筋的下料及穿孔

预应力混凝土结构施工中,由于钢材种类的不同,使得预应力筋的种类也不同,最常见的有钢丝、钢绞线、钢筋等,但是各种预应力筋与普通钢筋相比,具有极高的强度与韧性,进而也就提高了工程施工的稳定性。一般情况下,在预应力筋的选择上,应该根据工程的实际要求来进行,必须使得钢材的使用符合施工的规范性要求,比如钢绞线选择中,应该使用没有接头的,在进行下料的过程中,要对长度加强严格控制,过长或过短都对整体施工不利。如果在施工过程中需要切断预应力筋,一般用砂轮取代电弧,以避免对钢材的损坏。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在预应力筋的下料与穿孔过程中,为了保证施工效果,应该避免其他工序、不当操作等造成的预应力筋损伤,当穿孔完成后,还要适当的进行防锈处理。

2.3张拉与锚固

张拉与锚固是预应力钢筋混凝土施工的关键步骤,在该环节,需要做好张拉的前期准备工作、张拉操作、锚固、压浆与封锚等处理。(1)张拉的前期准备。施工开始之前,应该要保证施工中所使用的设备,如千斤顶、压力表的配套性,应该由专门的设备检验部门进行核定,确定张拉力与压力表的关系曲线,根据此来确定初应力、控制应力等情况,进行对比。另外,还需要进行相关锚具的安装与准备工作,尤其是要明确各种张拉的具体工序,并且需要进行相关人员的分配,使得在张拉时能够做好相关的记录。(2)张拉操作。张拉一般有一端与两端之分,两端张拉对于两端人员操作的配合度有极高的要求,应该保持张拉的一致性。张拉过程中还需要做好施工应力后的测量与记录。(3)锚固。在张拉以后,还需要进行预应力筋两端的锚固,锚固的目的是为了保持这种张拉力。在实践的施工操作中,锚固的工具、形式有多种,应该结合预应力筋的情况来进行科学的选择。(4)压浆。压浆在锚固之后进行,当锚固达到一定的效果以后,进行水泥浆的压浆处理,将其压入已有的孔道,保持泥浆充满整个孔道,并且在压浆的同时控制好力筋,避免其发生回缩,压浆过程能够保持预应力的长期稳定性,在一定程度上能够避免力筋的腐蚀等。但是,压浆开始之前,需要保持孔道内部的清洁,避免其存在油污与杂质等。多数施工中采用的是活塞式的压浆泵,这样可以对压浆的压力进行合理控制。压浆过程中宜遵循自下而上的孔道压浆顺序,在排气孔与压入浆达到相同的稠度以后,方可封闭排气孔,但是压浆孔一般在2~5min的时间内关闭。在压浆过程中,如果孔道内有堵塞情况,应该及时进行处理,比如用高压水枪进行冲洗,根据记录来进行开口清理,随后密封开口继续进行压浆操作。再比如用开口处理时,设置注浆孔或者排气孔,进行补浆操作,当浆液密实以后进行开口的密封。(5)封锚。在压浆结束以后的,当浆液凝固后,按照工程的设计要求进行封锚浇筑混凝土,使混凝土的强度等达到施工的要求。

3后张法预应力混凝土结构施工质量控制

3.1影响后张法预应力混凝土质量的因素

后张法预应力混凝土结构施工质量控制时,应该首先对影响其施工质量的因素加以控制,根据实际施工经验可得,影响后张法预应力混凝土结构施工的因素有多种,主要包括了混凝土的配比、搅拌、浇筑、振捣与养护等,各个环节对于施工质量的控制都是重要的。在混凝土施工时,应该保证混凝土的配比符合施工的要求,比如应该适当减少水泥的用量,因为过多的水泥会加剧水热化反应,使得混凝土在后期会由于该反应出现裂缝等,从而对工程的整体质量造成影响。因此,质量控制应该关注混凝土配比中水泥的用量。

3.2预应力张拉质量控制

后张法预应力混凝土结构施工中还要注重对预应力张拉质量的控制,这是后张法预应力混凝土施工的关键环节,影响并决定着预应力混凝土施工的稳定性与安全性。

后张法预应力混凝土结构施工过程中,预应力张拉施加过程中有一端张拉与两端张拉的分别,随着近年来施工技术的进步,在工程施工过程中,可以根据工程的实际情况进行张拉施加的选择,如果连续梁长度小于0.3m,小于三跨结构,多采用一端张拉的方式,再者,如果长度在0.6m以下,五跨以内的连续梁永两端张拉方式,最后,如果梁长度大于0.6m,且位置较为特殊,可以采用分段的方式来进行。

张拉过程中要对称进行,同一楼面、梁、预应力筋等的张拉要对称。

在预应力筋的张拉过程中,要整束张拉,这是对于同一束预应力筋而言的,如果整束张拉的实现有困难,必须保证一端的实现,另一端再采用补拉的方式来进行。预应力张拉过程中有一项关键的步骤与技术就是伸长值的校验,一般情况下,实际伸长值与设计伸长值之间的误差的6%左右是可以结合接受的。因此,在实际施工过程中,应该注意测量、计算的精确性。

张拉锚固过程中,由于常常发生滑丝现象,这就使得必须在此过程中采取一定的措施来预防:(1)对钢绞线等钢材进行油污等的清理;(2)对钢绞线表面用钢丝刷等进行打磨,避免其锈蚀层的形成等影响锚固效果;(3)锚夹片的硬度要符合工程的规范性要求;(4)如果夹片有锈蚀,不能用于工程施工中。

3.3后张法预应力混凝土结构施工的相关配合问题

后张法预应力混凝土结构施工过程中,还要做好与其他工序的配合,以保证整体工程的施工质量。首先,柱、梁主筋配料、钢筋排布与绑扎时,应该结合波纹管、端头铁件等位置与其的冲突性,应该结合工程施工图纸进行科学的施工。其次,在大梁骨架绑扎完成后方可记性预应力波纹管的安装,在施工中要避免拉钩的绑扎,注意绑扎的顺序,应该先进行波纹管位置的固定后方可进行绑扎。再次,波纹管在安装完成以后,应该做好其防护工作,避免在后续的施工环节对工程质量造成的不利影响,比如电焊施工对波纹管的损坏等;穿孔过程中要避开波纹管的位置;施工中要避免中午对波纹管的碰撞等。最后,混凝土浇筑开始之前要严格检查波纹管的密封性,防止浇筑过程中的漏浆等情况。

结束语

随着经济社会的发展,建筑工程逐步实现了新的发展,新型的建筑施工技术逐步应用于建筑工程施工中,比如后张法预应力混凝土结构施工技术,其有多方面的应用优势,在建筑工程领域得到了较为广泛的应用。但是,施工过程中,还需要进行质量控制,一旦施工环节的质量控制不理想则会影响整体的施工质量。因此,在施工过程中要提高施工的规范性,促进建筑行业的稳定发展。

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论文作者:吴建明

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/1

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