山东华邦建设集团有限公司山东青州262500
摘要:预应力技术能够有效解决大跨度砼梁在荷载作用下,梁出现明显挠度、裂缝等问题,除此以外能够有效控制混凝土梁的截面尺寸与含钢量,扩大建筑功能的使用空间,有效降低建筑工程的造价,而无粘结预应力技术作为预应力技术之一,在建筑工程施工过程中发挥重要作用,本文结合笔者多年工作经验,以某建筑工程项目为例,详细分析与探究无粘结预应力技术建筑工程中实际应用,详细阐述无粘预应力施工的技术要点与控制措施。
关键词:预应力技术;建筑工程;实际应用
1预应力混凝土的类型及特点
预应力混凝土是在结构受力之前,对结构构件受拉区的钢筋在弹性范围内进行拉伸,利用钢筋的弹性回缩,对受压区的混凝土预先施加预压应力,以提高结构构件的抗裂性、刚度和耐久性等性能的技术。与普通钢筋混凝土比较,预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点,但预应立力混凝土施工时,需要专门的材料与设备、特殊的工艺,单价较高。在大开间、大跨度与重荷载的结构中,采用预应力混凝土结构,可减少材料用量,扩大使用功能,综合经济效益好。因此,预应力混凝土在现代结构中具有广阔的发展前景。
预应力混凝土按施工方式的不同,可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。
预应力混凝土按预应力度的大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土,适用于要求混凝土不开裂的结构;部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土,其综合性能较好,费用较低,适用面广。
按预加应力的方法不同,可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态,又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。
在建筑工程中,预应力混凝土结构体系主要有部分预应力混凝土现浇框架结构体系和无粘结预应力混凝土现浇楼板结构体系。在特种构筑物中,预应力混凝土结构也用于电视塔、安全壳、简仓、储液池等。此外,预应力技术在房屋加固与改造中也得到推广应用。
2预应力混凝土工程施工技术
所谓预应力混凝土,是指预应力混凝土结构在负载之前,用人为的方法使结构内部形成应力状态,这个应力与在结构负载时产生的拉应力互相抵消,可以推迟裂缝的出现,提高结构的刚度。
2.1预应力混凝土的特点
由于构件在荷载之前就有预压应力的存在,在荷载时可以抵消一些拉应力,这无疑是提高了构件的抗裂能力。只有拉应力超过混凝土预压应力极限,才会出现构件开裂的现象。相比普通钢筋混凝土结构抗应力,预应力筋抗拉强度要大大提升。由于预应力混凝土构件的抗拉应力性能更强,所以在防水、抗渗透和抗腐蚀等特殊环境中,预应力混凝土构件有了更多用武之地。预应力混凝土采用了高强度材料,不仅抗裂能力强,还有结构轻巧、变形小等优点,可以用于大跨度、重载荷的结构工程之中。
2.2预应力混凝土浇筑前检测
预应力钢筋铺放之后,要对螺旋钢筋、承压板等进行严密复查验收,查看其是否齐全,安放是否正确。特别要查看预应力钢筋的外皮是否保持完好,如果发现有损坏情况,要及时进行相关技术处理。
2.3预应力混凝土浇筑方法
预应力混凝土配置要严格执行相关设计规定,当所有条件都满足时,才能够进行浇筑施工。浇筑时,要注意不能集中倾倒混凝土,防止发生预应力钢筋错位和移动现象发生。浇筑时,要运用行业一流工程机械设备进行振捣,提高混凝土的密实度。特别是在钢筋比较集中的梁柱节点等部位,不能对预应力筋形成冲撞。一旦振捣损坏或者移动了钢筋位置,势必要影响施工进程。混凝土浇筑振捣结束后,还要对混凝土构件进行强化保护。主要是保持混凝土表面的湿润,防止因为水分蒸发过量而形成表面干裂现象,降低了混凝土构件的性能。在混凝土浇筑时,还要留置同条件养护试块,主要是为预应力钢筋张拉时间控制提供可靠依据,这个养护试块也要在相同条件下进行维护和保养。当整个浇筑任务完成后,要注意在第一时间撤掉一些模板,清理构件端部的埋件。
3预应力施工要点及质量控制
3.1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,要求厂家提供产品合格证外,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。预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用,其性能应符合现行围家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370―2000等规定。进场后应抽样进行外观枪查,并进行组装件试验,确认合格后方能使用。
(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应配套标定并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常时或在千斤项检修后,应重新标定。
(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,即制作崮定端锚具,加工好后运到工地现场。下料的成品钏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)预应力曲线放线
预应力筋(波纹管)在梁中按设汁要求的曲线布置,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图,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。
(5)固定架的焊接
预应力筋在备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欠高在控制点处箍筋上划线,将支架焊接梁箍筋,问距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。
(6)波纹管安设
普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后,就可进行铺管,铺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150mm,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10mm。
(7)预应力筋穿束
梁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结束语
房屋建筑工程预应力施工技术的合理有效应用,能够有效提高房屋建筑工程结构的整体稳定性,提升建筑整体质量和工程进度。在合理应用预应力施工技术的同时,应该时刻注意相关施工环节,提高混凝土结构的稳定性和抗裂性的同时,还要降低工程造价和工程施工周期,提升构造的稳定性、安全性和抗震性,保证整个房屋建筑工程物的安全可靠,从而促进建筑业的可持续发展。
参考文献
[1]郁鹏飞.基于建筑混凝土预应力施工及质量控制的研究[J].科技资讯,2012(10).
[2]任昌齐.浅谈建筑施工中预应力混凝土施工技术的应用[J].中华民居(下旬刊),2014,02:381-382.
[3]许浩.试论建筑工程预应力的施工技术[J].科技致富向导,2011(14).