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摘要:建筑行业的高速发展也带动了施工技术的改进升级,针对建筑物大截面混凝土梁受到较大荷载应力可能会出现挠度及抗裂问题,后张有黏结预应力混凝土施工技术可以凭借其技术上的优势加以有效应对及改进。本文结合相关建筑实例,探究分析后张有黏结预应力混凝土梁建筑施工技术的应用要点。
关键词:后张有黏结预应力混凝土;建筑;施工;技术
后张有黏结预应力混凝土梁施工技术广泛应用于桥梁施工等案例中,可以有效确保建筑结构的稳固性及安全性。当前,建筑施工更讲求结构及功能的匹配,可借助后张有黏结预应力混凝土施工技术的材料节省性、自重轻便、跨度较大等优势,可对建筑结构功能加以改善[1]。
一、技术概述
建筑物施工中主要采用混凝土施工技术形式,由于混凝土自身带有的性能上的短板及缺陷,在使用一定时间后,可能会出现混凝土裂缝等病害。建筑结构要保持经久耐用,需要混凝土构件受拉区保持极强的抗拉强度,相比普通类型混凝土,后张有黏结预应力混凝土因先期对混凝土结构进行压力预加,此时混凝土在受压下承重结构力产生的拉应力能够得到消解,从而起到提高建筑构件刚度及抗裂性能的效果。后张有黏结预应力混凝土结构在预应力混凝土结构类型中较为常见,具备可靠、耐久、抗震等多重性能。
二、案例概述
以某扩建工程为例,该工程施工内容为1栋主体建筑,2栋附属建筑,建筑面积为28568㎡,2栋附属建筑为5层框架结构,1栋主体建筑为2层框架结构,在建筑的屋顶部位考虑到实际情况,选用了大跨度梁型式,并确定使用预应力混凝土结构及后张法有黏结预应力梁。工程梁截面尺寸达到850mm×2200mm,集中线荷载达到15kN/m,跨度大小为22m。孔道部位选用金属螺旋波纹管,选用硅盐酸水泥浆对孔道进行灌浆,水泥砂浆强度确定为M30。该工程的后张法预应力梁是最为关键的施工工序,技术人员采用如下施工技术要点加以控制,使工程施工质量及施工进度得到有效保障。
三、后张有黏结预应力混凝土梁施工技术步骤方法
(一)预应力筋下料
预应力筋单位切割环节要遵循技术标准规范,一是确定预应力筋的长度,二是掌握固定端锚具制作要点。钢绞线下料长度根据钢绞线结构内长度及张拉端预留长度而定,应考虑孔道净长以及张拉端的工具锚、工作锚、千斤顶、张拉外露长度等因素;注意观察成品钢绞线,确保无损伤,下料时保持平直;对钢绞线全面检查,重点检查其强度、质量合格证、延伸及复试检验报告等,强度及延伸性合格后分类堆放。
(二)预应力曲线放线
波纹管或预应力筋曲线布置环节要参照技术规范,布置方位设置在梁上,需要注意实时监测曲线形状,确保曲线的高低点符合技术规范要求,在确定反弯点时务必准确。在梁箍筋部位画预应力筋放线图,然后设置控制点,控制点间距为1m。放线由技术人员专项负责实施,及时复核放线点的方位及准度。
(三)焊接固定架
绑扎并使钢筋成型,测量波纹管管底标高数值,然后根据施工设计要求选定预应力曲线矢高并划线。然后在梁箍筋处焊接支架并进行固定。需注意,固定架的间距及直径大小宜选取1000mm及10mm[2]。
(四)安设波纹管
相关技术要点有:安装固定端锚垫板,波纹管在张拉端部位套入,套入时应连续且缓慢,确保套入精准无误;连接部位安装的波纹管尺寸型号可稍大,长度大小以40mm为宜,完成对接操作后做好及时密封处理;连接波纹管及固定端钢绞线时施工人员应采用密封材料做好密封处理;整段波纹管要确保在梁内保持平滑顺直状况,水平偏差应小于10mm。
(五)穿束预应力筋
预应力筋穿束方式根据施工实际情况而定,一是可由施工人员进行穿束,人工穿束过程中为了降低波纹管与预应力筋的磕碰或磨损,可以使用胶布对穿束端进行裹缠。预应力筋穿束长度主要分为孔道内长度及两端外露长度,前者主要经计算而得,后者主要由张拉设备及锚固体系确定。二是可使用穿束器进行机械穿束,选用挤压锚具等设备压制钢绞线一端,穿束器扣合在固定端锚垫板孔下部,然后自下而上穿束钢绞线。
(六)预应力筋就位及排气泌水孔设计
在预应力筋的垂直度控制上借助固定架完成,确保预应力筋平直固定。选取两端及最高点部位设置泌水孔。圆孔开设在波纹管上部部位,圆孔直径大小为φ20mm,然后将海绵或压板覆盖。为避免出现漏浆现象,对接头周边部位使用胶带严密封堵。将φ25mm的塑料管接在塑料压板嘴部位,塑料管延伸到建筑物梁顶上方500mm,用作排气泌水孔[3]。
(七)螺旋筋放置
考虑到建筑局部预应力混凝土梁可能存在的压力过大需进行分散,在设计张托端部时,可采用加强螺旋筋放置的方式进行改进。在放置螺旋筋时,一是要掌握螺旋筋的参数,二是要准确确定放置位置,三是要复核放置效果。
(八)混凝土浇筑
完成预应力筋穿束作业后,检查并调整管线,主要对管线规格、数量、位置等进行检查,然后查找并修补波纹管破损现象。在混凝土浇筑环节,一是波纹管不能与振动棒进行直接接触;二是混凝土浇筑施工后,应及时清理锚垫板。
(九)张拉预应力筋
第一,检测预应力梁混凝土的强度,选用单根预应力筋张拉法,预应力筋张拉达到设计力大小时,记录预应力筋伸长值,测量伸长值,参照技术规范标准数值,界定两者误差,误差如超出10%,应及时修正。第二,按规范使用千斤顶。第三,针对预应力筋的多余部分及时切断处理,可使用砂轮切割机等辅助设备进行操作,但应预留一定的保护长度,以不小于30mm为宜。最后,清理锚垫板混凝土及钢绞线上的泥浆残余或锈蚀物[4]。
(十)灌浆施工
在灌浆施工环节,把握如下要点:①张拉任务完成后48h内进行灌浆。②水泥浆选用硅盐酸水泥,掺入12%膨胀剂,水泥砂浆强度为M30。③确定0.6MPa为灌浆压力。④浓浆由排气孔及出浆孔冒出后,封闭出气孔,然后进行加压,确保孔道水泥浆密实饱满。⑤多余钢绞线使用磨具进行处理,外露30mm,然后使用混凝土封闭。
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图 后张有黏结预应力混凝土梁建筑施工技术流程步骤示意
结语
大混凝土梁因受荷载应力较大,较易出现挠度及抗裂问题,对此,在具体施工上,根据施工环境条件,可以针对性选用后张法有黏结预应力混凝土梁施工技术,把握技术流程步骤要点,打造优质且使用寿命周期表现优异的建筑工程。
参考文献:
[1]张云峰,吴紫阳,赵德旺.后张有黏结预应力混凝土连续梁弯矩调幅分析[J].黑龙江科技大学学报,2016,(1):95-99.
[2]黄永章.基于后张有黏结预应力混凝土梁建筑施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(17):405.
[3]罗新磊.后张有黏结预应力混凝土梁建筑施工技术探析[J].建筑与装饰,2020,(10):154.
[4]毛呈龙.某后张有黏结预应力混凝土框架结构设计实例[J].工程建设与设计,2019,(5):27-28+31.