【摘要】文章結合工程實例,主要分析了高層建筑預應力施工技術的難點,從而針對建筑預應力混凝土施工技術的要點及質(zhì)量控制措施進行了總結與分析,旨在為了建筑施工技術人員參考與借鑒。
【關鍵詞】建筑工程;預應力施工;波紋管安裝;混凝土澆筑
近年來,預應力施工技術在高層建筑施工中得到了廣泛的應用。預應力施工技術大大減少了截面的尺寸、撓度與裂縫的出現(xiàn),在施工階段大大減輕的支撐,能夠?qū)Y構的預應力進行調(diào)整,大大提高了建筑結構的抗震性。但是在高層建筑預應力施工施工過程中,同時也需要注意一些問題,只有處理好這些問題,才能從根本上提高和確保高層建筑的施工質(zhì)量和進度。
1工程概況
某高層建筑,地下2層,面積為23800m2。地下一、二層采用無粘結預應力結構,屋面層采用有粘結預應力混凝土結構,其預應力梁有8榀,預應力最大跨度為25.4m。梁最大截面為1000mm×2100mm,本工程預應力鋼筋采用¢15.24預應力鋼絞線,錨具為I級,混凝土強度等級均為C40。
2 施工重點和難點
。1)本工程地下室頂板采用無粘結預應力平板結構。對于大跨度部分的裙房來說,為了減少梁高和撓度,大梁都采用有粘結預應力施工。與此同時,由于項目施工穿插時間過長,所以在項目施工過程中要做好各專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合工作。
。2)為了確保預應力梁有足夠的張拉空間,需要在結構內(nèi)部設置后澆孔,這是預應力技術在大體積建筑內(nèi)部使用中經(jīng)常碰到的情況。因此,在土建施工過程中,應結合圖紙預留位置設置好后澆孔。
。3)后張有粘結預應力相對于無粘結預應力來說,增加了埋設波紋管、孔道灌漿兩個工序,此外,為避免張拉時由于局部壓力過大,造成在張拉端混凝土的破損,應采取在張拉端設置加強螺旋筋等措施。
3 施工流程
在預應力梁模板及綁扎鋼筋綁扎安裝過程中,需要按照以下順序進行施工: 支梁底模→綁扎梁普通鋼筋→焊接波紋管固定點→支架波紋管→留排氣孔→安裝配件→安裝預應力筋→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護→張拉預應力筋→孔道灌漿→切割→錨具封閉。
4 建筑預應力施工技術及質(zhì)量控制
4.1 預應力筋下料、制作
在本工程預應力施工施工前,由于預應力鋼筋束較長,需要在現(xiàn)場對預應力筋進行加工;當鋼筋束運輸?shù)浆F(xiàn)場后,施工人員應該將預應力鋼筋束打開,并進行冷拉、下料、編束等工序。為了減少鋼絞線在下料過程中的預應力損失,預拉值采用鋼絞線抗拉強度的85%,預拉速度不得過快,當達到設計要求后,保持5-10min,然后放松,鋼絞線在下料前應該在兩側切口,并利用細鐵絲筋綁扎,做好編束工作,防止鋼絞線在運輸過程中產(chǎn)生松散。
下料時,將鋼絞線盤卷裝在放線盤內(nèi),從盤卷中央逐步抽出,較為安全。鋼絞線下料實際長度必須有適當?shù)挠嚅L,一般按理論下料長度加400-500mm。所需長度用砂輪切割機切割,不得采用電弧切割。如遇鋼絞線有死彎,應切除死彎部分棄用。鋼絞線下料完畢,成盤、起吊到工作樓面鋪設。
4.2 波紋管安裝
在波紋管安裝前,需要綁扎好普通鋼筋以及固定好支架,當固定好后才能進行波紋管的輔設。在波紋管輔設過程中,先要安裝好固定端錨墊板并進行就位,然后從張拉端處按照先后順序套入波紋管。與此同時,在連接波紋管時,需要采用同一形式的波紋管,并確保長度控制在400mm范圍內(nèi),旋入邊長控制在150mm左右,對接以后要采用膠帶進行密封。同時采用棉絲對波紋管與固定端鋼絞線連接處進行封堵,再采用膠帶進行密封。
4.3 預應力筋穿束
綁扎好普通鋼筋以及固定好支架焊以后,應輔設波紋管,并把預應力筋穿入管內(nèi),波紋管鋪設完成后應綁扎波紋管在固定架上。在預應力筋穿束時,應采用人工單根的方式進行穿束,并采用膠布包纏好穿束端,以避免穿束過程中波紋管受到預應力筋的破損。同時,在穿束預應力筋當中或者完成后,需要嚴格檢查波紋管是否存在破損情況,如果發(fā)現(xiàn)有破損現(xiàn)象需要及時采用防水膠帶包纏。
4.4 預應力筋就位固定及留排氣泌水孔
預應力筋的垂直位置由固定架控制,預應力筋的水平位置應保持順直。在就位固定后,泌水孔應設置在波紋管最高點及兩端部。先在波紋管上方開一直徑20mm的圓孔,在開口上用帶嘴的塑料壓板和海綿覆蓋,并用鐵絲固定在波紋管上,接頭周邊用膠帶封嚴,以防漏漿,在塑料壓板的嘴上接上直徑25mm的塑料管,向外延伸至梁面以上500mm,兼作泌水孔。
4.5 錨墊板的安裝與固定
從波紋管端套入錨墊板,并將其穩(wěn)固焊在柱筋上,固定端錨具必須伸入錨固構件厚度的一半以上。張拉端與固定端墊板均須與預應力筋保持垂直。本工程張拉端墊板縮入構件內(nèi)固定,墊板前用泡沫塑料填充成孔。
4.6 預應力筋的張拉
在預應力張拉之前,需要做好以下幾方面的準備工作:第一,需要對鋼絞線上的銹蝕、泥漿進行清除;第二,當工作錨板套上后,在錨板錐子孔內(nèi)涂上黃油以及裝上工作夾片;第三,千斤頂需要準確的定位與安裝;第四,工具錨板安裝好之后,在錨板錐孔內(nèi)裝上工具錨夾片。在確保預應力梁的強度值滿足設計要求后,應采用合格的張拉設備進行預應力筋的張拉。本工程根據(jù)設計要求采用一端張拉方式,在進行張拉之前,需要結合現(xiàn)場實際情況進行腳手架的加固和張拉平臺搭建,以確保張拉人員的人身安全及確保張拉的質(zhì)量。除此之外,在 預應力筋的張拉過程中還需要注意以下幾方面的問題:
(1)張拉設備的選擇。本工程千斤頂采用 YDC240型,高壓油泵采用YCW150型。在使用張拉前需要進行標定,同時按照報告換算出張拉力的油表讀數(shù),以采用油表讀數(shù)進行張拉的控制。
。2)張拉控制。在進行張拉控制時,按設計要求,其張拉應力應控制為1302MPa,每根張拉力應控制為182.3kN。
。3)張拉程序。根據(jù)設計要求,張拉時一般的程序為:O→10% →σcon→100%σcon→錨固。主要是從三層開始按照順序張拉到屋面,每層的張拉時需要按照結構一邊向另一邊的順序進行張拉。
。4)預應力筋伸長值。在預應力筋張拉過程中需要進行應力控制和伸長值測量控制。本工程在張拉之前應進行試張拉,以實施摩擦損失系數(shù)的測試,再按照測試結果對張拉力及計算伸長值進行編寫。要確保張拉的實際伸長值應小于計算伸長值的+10%,如果發(fā)現(xiàn)此值大于+10%,應立即停止張拉操作,并查明原因后才能繼續(xù)進行下一步的張拉。
。5)張拉記錄。在進行預應力筋張拉時,需要做好現(xiàn)場的記錄工作。不僅要記錄好伸長值數(shù)據(jù),而且要對預應力筋斷絲、斷束及破損等情況進行記錄,如果在記錄中發(fā)生嚴重問題,需要與設計單位進行溝通與協(xié)調(diào),以采取合理的處理措施。
5 結束語
總之,預應力施工技術是一項技術要求高、專業(yè)性較強的施工作業(yè)。因此,在建筑預應力混凝土施工過程中,需要嚴格控制施工過程各個環(huán)節(jié)的施工工序,以確保工程的施工質(zhì)量,以達到預期效果。通過實踐證明,在建筑預應力施工過程中需要做好施工技術要點及質(zhì)量控制,以確保工程如期完成。
參考文獻
[1]王靜玉.論無粘結預應力技術在混凝土施工中的重要性[J].城市建設,2010(17)
[2]于哲巖.無粘結預應力混凝土施工工藝與施工要點分析[J].黑龍江科技信息2011(18)