房建工程后张拉法预应力板施工技术分析 丁波

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:丁波
[导读] 后张拉板的设计在一定程度上降低了板配筋率,相应的也减小了混凝土体积,从而使得结构自重降低,板的抗变形能力提高,在满足强度的情况下增加了项目的效益。

        房建工程后张拉法预应力板施工技术分析
        丁波
        身份证号码:33068119790320xxxx
        摘要:后张拉板的设计在一定程度上降低了板配筋率,相应的也减小了混凝土体积,从而使得结构自重降低,板的抗变形能力提高,在满足强度的情况下增加了项目的效益。以某房建项目为例,对后张拉法预应力板的大致含义及施工要点进行了简要的分析与研究,并就张拉过程中易于出现的问题提出了相应的解决建议,以期为后张拉法的优化使用提供参考。
        关键词:后张拉;房建;预应力板;施工技术


        预应力施工具有施工工序步骤多、技术含量高、专业性强、操作难度大、施工中危险源多且识别困难等特点,很多预应力工程施工质量问题及安全隐患均来源于预应力施工过程的质量、安全控制不力。预应力施工质量问题或质量事故不仅发生在施工过程中,更体现在由于孔道灌浆不密实、保护层厚度不足、外露张拉端封锚及表面处理不利等等,引起预应力结构的耐久性不足,进而影响预应力结构的承载能力及安全性能。
        一、后张拉法预应力板关键技术
        1后张拉法预应力板技术优势。
        预应力简支板浇筑完成后,待其强度达到设计值的75% 后张拉钢绞线,使板产生向上预拱度,以平衡混凝土板受压带来的向下挠度。正常的混凝土板在受压后,板的下方往往出现拉应力区。预应力混凝土板的张拉平衡了这种拉应力,使得板的下方拉应力消失或者变得很小,可使得预应力混凝土板发挥出更好的性能。除此之外,预应力混凝土板结构出现裂缝的几率很小,基本上不会出现裂缝。后张法预应力板不仅增加了板的刚度,还提高了结构耐久性。
        2钢筋与波纹管铺设。
        为了满足工程中混凝土板的强度和刚度,铺设钢筋应严格按照规范和设计进行。根据图纸对钢筋进行定位,保证一定的搭接长度,且需错缝搭接。由于该工程中是采用单层网片设计,因此需要在临边位置采用 U 形筋和加筋,在板面铺设完成后要进行波纹管布设。波纹管的布设应严格按照图纸进行,首先在板面上根据图纸做出标记,随后按照标记进行铺设,并要勤测量以减小误差。波纹管的连接区域均采用胶带密封,从而实现与外界的隔离,防止混凝土浇筑过程中进入管内。波纹管铺设完成后即可穿束钢绞线,随后可浇筑混凝土。在混凝土浇筑之前,要测量其塌落度、温度是否符合要求。
        3张拉机械设备选型与安装。
        外露钢绞线、锚环、夹片等均要保持清洁,在进行钢绞线下料时,应先清除表面的杂物和锈蚀,以防钢束受污染。由于下料的长度等于孔道长度再加上 150cm,因此选用增加 20cm 长度的 380V 1T 型电动德式卷扬机穿束,以保证穿束质量,提高工作效率。采用自动直切式砂轮切割机切割,严禁用电焊割料,以免电火花烧伤钢绞线。钢绞线穿入孔道后应按照顺序排列,不得交叉、错穿。孔内夹片均匀布置,且外露尺寸按照设计要求,保证有 3个夹片。应保证工作锚垂直于孔道中心线且安装在规定的位置。工作锚与工具锚的夹片要分开放置,工具锚夹片使用次数≤ 10。要保证千斤顶的油管顺直,外伸的预应力钢束要保持清洁。张拉设备安装顺序为:工作锚具→工作锚夹片→顶楔器→千斤顶→工具锚→工具锚夹片。
        4 张拉应力控制及钢束伸长量测定。
        钢绞线的张拉工作是后张拉法施工的关键步骤。张拉应力应符合规范要求,张拉时应缓慢稳定加力,当需要超张拉时,张拉力可以稍大于设计值。张拉施工过程中,应以应力为主,变形为辅。但是当变形差异较大,即伸长量的设计值和实际值相差较大超越允许值时,应停止施工,排查原因。一般将钢绞线的张拉分为 3 个步骤,即预拉、张拉和张拉后。预拉是指先将钢绞线拉出一小段距离,检查钢束的伸长量是否一致,如果不一致要进行及时更正。随后是正式的张拉,这是张拉工艺的关键。按照规范,张拉应力值为 1225MPa。预应力钢束实际伸长量的测定步骤如下:安装千斤顶前测量夹片外出量 L 0。


在张拉应力达到 0.1 倍的初应力后继续加力达到初应力的 0.2 倍,测定钢束的伸长量;对于张拉至初应力的伸长量,可用张拉到 0.2 ~ 0.3 倍的应力伸长量估算,设此长度为 L 1。测量 0.1 ~ 1.0 倍张拉控制应力的伸长量 L 2,该阶段应持续 5min。张拉过程结束后需要对钢绞线的内缩量进行检测,如果内缩量不合格,则需要采取如继续张拉等措施。
        5 锚固和孔道压浆。
        锚固应该在张拉应力稳定之后方可进行,且锚固后的外露预应力筋长度≤ 3cm。锚具需要进行隔离保护,一般采用混凝土或者砂浆进行防锈处理。多余的预应力筋在锚固检验合格后进行割除,切割需采用自动直切式砂轮机,不能用电弧焊。钢绞线张拉工作完成之后的 24h 内要进行孔道压浆,压浆前应清洗干净孔道。所采用的水泥浆液应有足够的流动性,水灰比范围为 1:4 ~ 1:4.5。压浆应采用活塞式压浆泵,其输浆管道直径应≤ 40m,压降过程不可中断且需缓慢压浆。
        二、后张拉法预应力板施工技术特点
        房建项目后张拉法预应力板施工工艺特点为,先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形成整体。
        ①有粘结预应力混凝土先浇混凝土,待混凝土达到设计强度 75%以上,再张拉钢筋其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆,其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土.有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工.
        ②无粘结预应力混凝土其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固.施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体.
        三、后张拉法问题及解决措施
        1张拉时钢绞线断丝问题。
        钢绞线作为预应力板功能实现的关键结构,其张拉过程也是后张拉法使用的最为重要的环节之一。在施工的过程中,我们发现偶尔会有钢绞线断丝的问题出现。结合现场情况,我们总结出断丝问题的原因有两点:施工人员在进行张拉工作的过程中力度控制不当和波纹管穿束的过程中出现破损的情况。针对此原因,我们严格训练施工人员的操作水平,所有操作人员必须持证上岗。其次在进行混凝土浇筑之前,安排专人复核波纹管是否出现破损的情况,一旦发现,立即修复或者替换掉破损的波纹管,严格控制断丝的问题出现。
        2张拉时钢绞线滑丝问题。
        在进行钢绞线的张拉过程中,钢绞线的滑丝问题也是经常出现的常见问题之一。结合捷成项目部的实际情况,我们总结出造成该问题的主要原因是张拉的过程中未对钢绞线进行顺直处理,使得钢绞线出现了长短不一的现象。针对此问题,在张拉之前,我们对钢绞线进行充分顺直处理,同时安排专人来负责检查滑丝的控制数,严格控制钢绞线的滑丝情况。
        结束语:
        总的来说,当前后张拉法预应力板虽然已经在各类施工工程中得到了广泛应用,但由于受到其施工步骤较强技术性的影响,在施工的过程中仍然需要充分重视其关键的步骤,对其中的各项施工要点予以足够的关注,并就其中存在的问题积极采取解决措施,以实现后张拉法预应力板在建筑工程中应用效益的进一步优化。

        参考文献:
        [1]基于分层壳模型的无粘结预应力板柱结构抗冲切性能分析[J].陈建伟,吴山,霍永刚. 施工技术.2018(22)
        [2]后张法预应力空心板梁施工与控制探讨[J].吕祥艳. 四川水泥.2017(05)
        [3]浅谈后张拉法预应力空心板梁预制施工技术[J].刘军,彭明. 四川水力发电.2016(06)

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: