摘要:后张法预应力混凝土技术是近几十年来发展的一门新技术。是指在构件承受外荷载前,预先在构件的受拉区域对混凝土施加预压力。预应力施工应用在房屋建筑工程中,可以说还是一项新技术,施工中仍有很多问题很难准确分析,需进一步不断摸索和总结。本文针对后张有粘结预应力混凝土在施工中应用的相关问题,结合施工实践进行了系列探讨,提出后张法预应力混凝土技术施工要点。
关键词:预应力混凝土;施工要点
中***分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
引言
“后张法”的概念:先制作混凝土构件,并在预应力筋的位置预留出相应孔道,待混凝土强度达到设计规定的数值后,穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把预应力筋锚固,最后进行孔道灌浆。后张法适用于施工现场生产大型预应力混凝土构件和结构,不需要台座,但工序多,工艺复杂,锚具不能重复利用。
“预应力”的概念:在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构来看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使原本的抗性更强。
笔者结合工程实践,对后张有粘结预应力混凝土施工要点进行了系列探讨,现浅谈拙见如下:
1 工程概况
1.1局部采用预应力技术,工程每层的面积很大,但个别梁采用预应力,穿插施工时间长,施工时需与土建施工密切配合。
1.2在张拉端设置加强螺旋筋等措施,以避免张拉时局部压力过大,造成在张拉端混凝土的破损。同时增加埋设波纹管、孔道灌浆两道工序。
1.3部分预应力粱需要在结构内部设后浇孔作为张拉的空间,这是大面积建筑中局部采用预应力时常见的情况,土建施工时需按***纸留设后浇孔。
2施工流程
本工程楼层预应力梁模板安装及钢筋绑扎阶段的施工顺序为:安装梁模板,预应力梁边侧模先不装(以便穿预应力筋及设置张拉端),绑扎普通钢筋及穿预应力筋:安装张拉端锚垫板及间接钢筋,封梁边模板。现浇有粘结预应力混凝土工程的施工,是在普通钢筋混凝土施工工序中穿插施工的。
3注意事项
固定端柱筋的定位应保证波纹管的顺利通过,张拉端柱筋的定位应保证能够安装锚垫板。在张拉端部,梁面、底筋的弯折方式需与锚具的位置相配合,箍筋的尺寸要按***制作以保证波纹管能够正常通过。根据本工程经验,在施工交底时要确定普通钢筋的位置,与波纹管的位置要错开,对妨碍波纹管、锚具位置的柱筋及梁筋作相应调整,以免施工时各种钢筋交叉冲突影响施工。
4施工要点
4.1原材料质量控制预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一,预应力筋进场时,要求厂家提品合格证外,还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告,两者也可合并提供,但主要项目、内容应基本齐全。材料进场后应根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批,进行外观检查并抽样进行复验,确认合格后方能使用。
4.2 预应力筋张拉机具设备及仪表应定期维护和校验张拉设备的标定期限不应超过半年,张拉设备应配套标定并配套使用。
4.3预应力筋下料、制作固定端锚具预应力筋切割成工程所需长度下料完毕后,即制作固定端锚具,加工好后运到工地现场。钢绞线的下料长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉端预留长度及下料误差三者之和。下好料的成品钢绞线不能有死弯及磨伤;下好料的钢绞线应按长度分类堆放;预应力筋下料完毕,及时检查其规格尺寸和数量。
4.4预应力曲线放线预应力筋(波纹管l在梁中按设计要求的曲线布置,曲线形状由反弯点及最低点、最高点等几个特征点控制,通常在梁非预应力钢筋(箍筋)上画出预应力筋详细的放线***,每间隔1.0~1.5m左右设一个控制点。放线应由专人放线,并及时进行复核检查。
4.5 固定架的焊接预应力筋在各控制点处由固定架支承,普通钢筋绑扎成型后,以波纹管管底标高,按设计要求的预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线,将支架焊接在梁箍筋上,间距1000mm。为防止在浇筑混凝土时变位,固定架必须有足够的支承力,直径不小于10mm,为保证固定架位置的准确,宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。
4.6波纹管安设普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后,就可进行辅管,辅管时先将固定端锚垫板安装就位,从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接采用同一形式大一号的管,长400mm,每边旋入150ram,对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵,再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直,不得有明显弯折,水平允许偏差lOmm。
4.7预应力筋穿束粱普通钢筋绑扎完毕并焊接完固定架后,先铺放波纹管,然后将预应力筋穿入管内,全部铺完后将波纹管绑扎在固定架上。预应力筋穿束采用人工单根穿束。穿束端采用胶布或其他软布包缠好,以减少穿束过程预应力筋对波纹管造成破损现象的发生,预应力筋穿束过程中及完毕后,应对波纹管破损情况进行检查,如有破损应立即用防水胶带包缠。
4.8 预应力筋就位固定及留排气泌水孔预应力筋的垂直位置由固定架控制,预应力筋的水平位置应保持顺直。在就位固定后,泌水孔应设置在波纹管最高点及两端部。先在波纹管上方开一直径20ram的圆孔,在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖,并用铁丝固定在波纹管上,接头周边用胶带封严,以防漏浆,在塑料压板的嘴上接上直径25ram的塑料管,向外延伸至粱面以上500ram,兼作泌水孔。
4.9放置螺旋筋在预应力张拉端部按设计要求放置加强螺旋筋,以承担预应力局部压力。
4.1O锚垫板的安装与固定从波纹管端套入锚垫板,并将其稳固焊在柱筋上,固定端锚具必须伸入锚固构件厚度的一半以上。张拉端与固定端垫板均须与预应力筋保持垂直 本工程张拉端垫板缩入构件内固定,垫板前用泡沫塑料填充成孔。
4.11混凝土浇筑及注意事项预应力筋穿束完毕后,检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量,检查和修补破损的波纹管,进行隐蔽验收,合格后方可浇筑混凝土。在混凝土浇注前,应对波纹管进行严格检查,对有破损处进行缠绕修补。对混凝土工进行技术交底,振捣时振捣棒应避开波纹管的位置进行振捣 ,并不得碰撞端部锚垫板,并安排专人现场值班照看波纹管,将孔道内的钢绞线每隔半小时来回抽动一次,以确保孔道的畅通。由于措施得当,本工程中没有发生一起孔道堵塞的现象。张拉端及梁柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实,以免出现蜂窝,造成张拉时发生事故。
4.12预应力筋的张拉预应力张拉前的准备工作:①将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净;②清除钢绞线上的锈蚀,泥浆:③ 套上工作锚板,在锚板锥子孔内涂一层薄薄的黄油,在锥孔内装上工作夹片;④准确定位安装千斤顶;⑤套上相应的限位板;⑥装上张拉千斤顶(所用千斤顶要和油压表配套使用);⑦装上工具锚板,在锚板锥孔内装上工具锚夹片。当预应力梁的混凝土强度达到设计要求后,用经具有相应资质的检测部门专门标定的张拉设备进行张拉。
4.13模板的拆除预应力梁底模及支撑,必须在预应力筋张拉结束,方可拆除。下层的张拉会对上层结构产生一定的影响,因此张拉应在上层结构达到一定强度后方可开始进行。
4.14 预应力孔道灌浆预应力筋张拉后,应在24h内灌浆,如情况特殊不能及时灌浆时,应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀,以防滑丝。孔道灌浆的质量在有粘结预应力施工中是非常关键的工序,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,方开始压浆。预应力孔道灌浆时,利用灰浆泵将水泥浆灌到预应力孔道中去。采用525硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制纯水泥浆,水灰比控制在O.4—0.45,加少量的减水剂(5%左右)。每一道孔道灌浆一次性完成,中途不能停顿,在灌浆过程中喷嘴不能离开关键孔以免空气进入形成气泡。待排气孔流出浓浆并稳压后撤除压力并及时封闭排气孔、关键孔。
4.15端部预应力筋的切除及封锚预应力筋张拉完毕灌浆完成后,待预应力孔道内浆体达到一定强度后采用砂轮切割机或氧乙炔焰切断端部多余的预应力筋,严禁使用电弧。当用氧乙炔焰切割时,火焰不得接触锚具,切割过程中还应用水冷却锚具,切割后预应力筋的外露长度不应小于30mm,然后用同等级强度的膨胀细石混凝土封闭端部,实施永久性防护措施,以防止水分及其他有害介质侵入。
5结语
后张法预应力混凝土施工技术在施工中具有不需要台座,可以进行曲线配筋等优点,但同时也具有工艺复杂,锚具一旦破坏,整个预应力体系就会丧失等缺点。因此,在工程规划阶段,就应根据工程实际情况,合理选择应用。同时,在应用的过程中,因操作工序较多,每一道工序都应精心组织,严格施工,自始至终控制好每一道工序的质量,以防止因某一道工序出现问题而影响整个工程质量,确保施工整体质量。目前,后张法预应力混凝土施工技术在房屋建筑工程中,可以说还是一项新技术,施工中仍有很多问题很难准确分析,还有很多工序有待改进,需不断摸索和总结。
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