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摘要:本文结合某一工程实例,将对无粘结预应力施工技术的基本原理、施工过程以及相对应的质量控制措施进行详细介绍,并对施工过程中的注意事项进行分析与研究,希望本次工程实践经验能为以后类似工程有借鉴作用。
关键词:无粘结;预应力;锚具;张拉;施工技术
0.引言
随着我国经济不断进步,建筑行业得到突发猛进的发展,由此产生了许多先进的施工工艺。无粘结预应力施工技术作为一种比较先进的施工工艺,被广泛应用到我国建筑行业中,并得到业内人士的一致认同与推广,该技术具有其独特的优势,其不仅以自身整体结构良好的刚度性能实现了建筑物平板无梁空间的功能要求,而且施工速度快,大大缩短了施工进度。
1.工程概括
本工程为我国某一城市商住楼项目工程,该建筑物占地面积达14900平方米,总建筑面积达到62000平方米,是由两栋楼房呈对称排列,上部为剪力墙结构,下部则为框架结构该建筑物总共21层,地下一层,地上20层,三层以下为商场以及办公楼,四层以上则为居民住宅楼。板厚为200mm,柱网简介基本未8000×8000,框架梁为300×600。为了实现建筑物平板无梁大空间的要求,因此需要在四层设置结构转层。经过相关人士的研究与探讨,决定采用无粘结预应力施工技术进行施工。
2.技术原理以及技术特点
在建筑物中采用无粘结预应力,能够实现现浇板支座位置无突出大梁,其楼面荷载主要是通过跨中板带传递给柱上扁梁,接着再传递给框架柱。无粘结预应力的应用可以让平板框架结构中的应力通过锚具传递给混凝土构件,这样可以达到提高了混凝土的整体刚度,避免出现开裂情况,实现了增加建筑物内部空间以及优化屋内环境的目的。
3.预应力混凝土所用原材料及配置
3.1原材料的选择
本次工程施工所用到的原材料主要包括水泥、碎石以及无粘结钢绞线。其中水泥可以采用42.5级和52.5级的普通硅酸盐水泥即可;碎石需要选用料型比较好、质地致密以及级配合理的机制碎石,其粒径需控制在20~100毫米间;无粘结钢绞线采用的是规格为1X7标准型φ15.2高强低松弛1860级国家标准预应力钢绞线。
3.2原材料的配合比会直接影响到预应力混凝土的施工质量,需施工前进行试验,得出本次工程最佳的配合比为水:砂子:石子=0.39:1:0.94:2.41,水灰比采用的是0.39以及混凝土的强度为C40.
4.平板结构无粘结预应力施工过程
4.1预应力的下料
(1)下料定尺加工:结合实际施工现场情况,本次工程预应力筋采用的是现场下料,并通过计算得出最佳的下料长度进行直接加工,加工完成后可以直接送至施工面进行施工;在切割下料时需采用无齿砂轮机进行小心切割,确保下料的成品预应力钢筋无死弯以及磨伤不良现象。接着把下好料的预应力钢筋贴上长度标签按类进行堆放,然后按照施工顺序运至施工场地,注意尽量靠着塔吊来堆放,从而方便于进行垂直运输。
(2)固定端的加工:本次工程固定端采用的是挤压式锚具。施工人员需要严格按照料表上的各编号的预应力筋拉端数进行加工;在对固定端加工时需套上承压板以及螺旋筋,然后穿过挤压模套上外环,结束后就卸下挤压模并吧组装模安装上去,注意挤压锚必须要挤到承压板内,这样能够避免布筋以及浇筑混凝土时两者之间存在空位,不利于进行张拉作业。
在施工过程中国,套螺旋筋时不仅要能套满丝而且要顶到位才行;定期安排专人清理挤压顶杆头;每当挤压锚挤完10个,就需要用黄油擦拭保养;按10%的比例对完成的锚具外观进行检查,若有发现外观尺寸不符合要求时需及时更换掉挤压模。
4.2预应力筋的安装
(1)及时对运至施工现场的预应力钢筋规格尺寸和数量进行检查,确保每一根的端部配件都符合要求方行,然后进行分类堆放;对于局部出现破损的外包层,可以使用水密性胶对其进行缠绕修补;
(2)按照施工图要求检查清楚张拉端端部模板预留孔是否按照图纸中预应力筋的位置编好号码和钻好孔;
(3)预应力筋按照设计图纸要求进行铺放;在进行铺放之前,通过计算确定好预应力筋的位置并进行绑扎;在对双向配置的预应力筋铺放过程中,每个纵横筋交叉点相应的两个标高中较低那个先进行铺放,接着再铺放标高较高的那个,这样能够有效防止两个方向的预应力筋出现相互穿插铺放。铺放完成后需再次检查一遍,确保每根预应力筋位置的顺直以及标高的准确。
(4)安装张拉端:把螺旋筋、承压板以及1~2个穴模全套上张拉端,确保各部件之间够紧凑、无缝隙,同时必须确保预应力筋末端的切线与承压板能够互相垂直,最后牢牢绑扎好预应力筋,如下图1所示.
1—螺旋筋;2—锚垫板;3—锚杯;4—无粘结预应力筋
(5)本次工程楼板中需要铺设很多的预埋管线,且必须在完成预应力铺放作业后才能进行施工,因此需要安排专人跟水电安装班组进行交底,以防止出现预应力筋的垂直位置因为各种敷设的管线而被迫抬高或者降低情况。
4.3混凝土的浇筑
以上工作均完成并通过验收合格之后,就可以进行混凝土的浇筑作业。在浇筑混凝土过程中,需要安排专人随着跟踪观察预应力筋的位置以及外包层的完好情况,及时发现情况并做出相应调整,避免出现踏压预应力筋、支撑架以及端部预埋部件,从而保证张拉端、固定端混凝土振捣的密实度。当混凝土的强度达到设计要求之后,即可将模板拆除,并准备开始进行预应力钢筋的张拉施工。
5.预应力筋的张拉、切割和封锚
5.1张拉前的准备工作
(1)材料:需要使用到单孔夹片式锚具,其包括夹片以及锚环等组装件,在经过试验后合格方可以投入使用。
(2)设备:安排专人定期维护和校验预应力筋张拉机具以及仪表,确保其压力表的精度部低于1.5级以及张拉设备用的试验机或者测力计精度不低于±2%。
(3)在施工之前,事先把各组预应力筋的伸长值计算好并记录在表格上面以方便施工时使用。
(4)把混凝土试件送至相关检验部门进行检测,等到其试压强度报告出来合格之后,就可以向有关方提出张拉申请并通知其见证。
5.2张拉工艺
(1)在对两端进行张拉过程中,先张拉一端,另一端先预紧夹片。按照顺序,先张拉完一端锚固,接着才能进行另一端补足张力力。
(2)在张拉过程中,需要校对伸长值,确保伸长值的偏差控制在+10%~-5%之间,若超过此范围就需马上停止张拉并查明原因。校核伸长值主要是为了避免出现压力表失灵或者因为千斤顶工具夹片老化滑丝等原因降低张拉质量,伸长值超出该范围还包括很多方面原因,比如磨擦系数、孔道偏差系数以及弹性模量按规范取值与实际有出入,或者钢筋的截面积的正负公差等。
(3)根据规范中记录表,分开记录每根钢筋,注意同一种规格的预应力筋应该事先给与编号以便于区分,在记录时需精确到毫米。
5.3施工时的注意事项
(1)底模需要等预应力筋张拉作业完成之后才能进行拆除。
(2)在张拉中,若出现发丝、断丝、特殊响声时,需要马上停止张拉直至查明原因给与解决后方能进行,并且适当降低张拉力来再次进行张拉。
(3)需要控制好张拉时的张拉力,张拉伸长值超过计算伸长值10%或者低于其5%时需马上停止张拉,调整后方能进行。
5.4灌浆封锚
封锚之前把预应力外露的多余钢筋切割掉,然后采用低收缩防水砂浆对锚固区进行密封。在进行砂浆浇筑中,需要把环氧树脂类粘结剂涂抹在槽口内壁,以及确保砂浆锚具、预应力钢筋头全部能够封堵密实,无外露。
6.结语
综上所述,无粘结预应力施工技术是建筑行业的一大进步,并在我国高层建筑以及地下室得到广泛的应用,因此必须做好无粘结预应力的施工质量,以便确保建筑物的整体质量。
参考文献:
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