先张法施工技术在建筑结构中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)第10期   作者:鲁鑫尧
[导读] 建筑中先张法的施工是在混凝土浇筑前采用相应的构件对混凝土进行预先加固的一种方法,其主要做法是在浇筑混凝土之前对混凝土预先施加一定的作用力来张拉钢筋。

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        绍兴渔顺环境建设有限公司

        摘要:建筑中先张法的施工是在混凝土浇筑前采用相应的构件对混凝土进行预先加固的一种方法,其主要做法是在浇筑混凝土之前对混凝土预先施加一定的作用力来张拉钢筋。先张法可以有效提高混凝土的使用寿命以及相关性能,可防止混凝土出现开裂等问题,从而保证混凝土的刚度和稳定性。
        关键词:先张法施工技术;建筑结构;应用
        
        1先张法的施工优势
        先张法施工中的张拉力控制方法十分便捷,采用该技术可以有效减少预应力钢筋的用量。先张法预应力混凝土构件的生产及操作过程比较简单,生产效率较高,而且可以根据建筑结构的实际需要制作成不同的形状。同时,采用先张法施工工艺可以使建筑结构工程更加稳固,解决混凝土的干裂问题,提高建筑的抗侧力,尤其是在抗震防护中起着重要的作用。使用先张法进行施工符合现代建筑结构工程施工理念,更符合人们对建筑物基本功能的需求。
        2先张法施工技术的主要构件
        先张法预应力混凝土构件在进行生产时需要依靠台座和夹具等相关构件,为了保证先张法施工技术的质量,应保证预应力筋与混凝土之间具有良好的粘接力。
        2.1台座
        先张法施工技术用到的基础构件即是台座。在选用台座时,应根据建筑结构工程情况进行具体选择。目前,常用的台座有墩式台座和槽式台座两种。(1)墩式台座主要由台墩、台面与横梁组成。台墩是先张法技术中的主要承重和受力部件,一般情况下,由施工人员在现场采用混凝土制作而成,台墩长度控制在100m左右。通常台墩需要埋在地下,在制作时应考虑其张拉力的大小,确保其刚硬度和稳定程度能够达到建筑结构的施工要求。(2)槽式台座,主要由钢筋混凝土压杆、上下横梁及台面构成,其长度比墩式台座要短。通常情况下不会超过50m,在建筑结构工程施工现场可以采用一些预制的支柱和桩体来搭建合适的槽式台座。
        2.2夹具
        夹具是建筑施工单位在使用先张法进行施工过程中各部件所需的主要固定工具,是先张法施工技术中不可忽视的重要构件。夹具选用应遵循结构简单、操作方便的原则。通常情况下,建筑结构工程使用的夹具类型有锥形夹具和墩头锚具等。锥形夹具主要用于预应力钢丝的锚具中,由锥形孔套筒和刻齿锥形板组合而成,而墩头锚具主要是利用预应力钢筋的末端进行固定,使钢筋末端能够直接卡死在锚固的垫板之上。
        3先张法施工技术在建筑结构中的应用
        3.1预应力筋的铺设准备
        在进行预应力筋的铺设工作前,施工工作人员应对已经制作完成的基础台面进行清扫工作,确保台面干净整洁后,再涂上相应的隔离剂。同时,要做好防护工作,防止灰尘或者雨水对隔离剂造成污染。另外,要事先对工作人员进行培训,保证操作的规范性,从而保证施工过程的安全性。
        3.2预应力筋的放张
        在进行预应力筋的放张工作时,首先要确保混凝土的刚硬度符合使用先张法的施工要求。放张预应力筋应当按照一定顺序进行,要对预应力筋的排列方式、数量和尺寸进行严格要求,从而确保证混凝土的密实程度。在放张预应力筋的过程中,施工人员可以选用千斤顶分多次完成,同时应重视施工操作的规范性,保证预应力筋的两端同步进行放张工作。预应力筋放张完成之后可以采用切割的方式进行切断,切割过程也应按照施工技术要求的顺序来完成。
        3.3模板制作与安装
        (1)梁体的侧模、端模均采用定型钢模板。模板必须清理干净,并均匀的涂上脱模剂。

安装模板需在钢筋安装完成后进行,安装时严禁在台座上进行焊接,以免影响钢绞线。(2)梁体的模板安装均用边包底办法。上口、下口用螺杆拉接,用斜撑将模板调直调顺。侧模间及侧模与底模之间、侧模与端模之间的缝隙用海绵条密封,模板间用螺栓连接。为了保证胶囊不上浮,每40cm设一道ф8箍筋,并与底板钢筋扎牢。(3)模板位置靠定位钢筋控制;模板内部支撑用钢筋定型架支牢,在施工中由专人负责检查加固定位。(4)采用气囊作为内模,为保证内模的顺利拆除,内模每次使用前必须清理并刷脱模剂。浇筑完空心板底板后,穿入气囊,充气达到要求后,继续浇筑。待混凝土浇筑完成后,控制好气囊的拆除时间,在4h左右拆除气囊,拆除时,要缓慢进行放气。
        3.4混凝土的浇筑
        铺设预应力筋的目的是为了提高混凝土的质量。因此,预应力筋铺设完成之后,施工人员将进行浇筑工作。混凝土的配制应严格按照配合表来进行,同时应注重原材料的质量问题。混凝土的搅拌方式也有一定的要求,在搅拌前应进行一次预拌,以检查搅拌机的工作状态和搅拌效果,施工人员要保证搅拌过程不能间断。在完成混凝土浇筑工作之后,须对混凝土进行养护,这是保证混凝土质量的关键环节。通常混凝土养护时间需要持续14d左右,为了避免阳光暴晒可以选用塑料薄膜覆盖,同时,还应定期进行洒水养护。利用预应力筋对混凝土进行加固能够有效保障建筑工程的质量。
        4先张法施工注意要点
        4.1避免滑丝与断丝
        在进行先张法施工时,最容易出现的问题是滑丝和断丝。这两种现象通常出现在钢丝、钢绞线上,出现此类现象会导致钢筋受力不均而无法达到张拉力的要求。通常钢丝出现这种问题是由于保管工作不到位引起的,钢丝的存储对环境有着一定的要求,如果空气过于潮湿,非常容易使钢丝表面因氧化而产生锈蚀。建筑施工单位应当重视施工现场的管理,安排专门的管理人员对材料的存储与取用进行管理,规范工作流程。此外,在采购钢丝、钢绞线时,应首先考虑材料的质量,从而保证施工工程的安全性,合理地提高建筑企业的经济效益。一般施工单位都会对断丝问题进行严格的控制,具体要求:钢筋不允许出现断筋问题。钢丝、钢绞线。同一构件内断丝、滑丝现象不得超过钢丝总数的1%
        4.2张拉预应力减少的问题
        通过构件来对建筑结构产生预应力是先张法的工作原理,在进行该方法施工时,台座、夹具等各个组成构件都会在一定程度上使得预应力变少。如施工人员在使用先张法搭建基础结构之后,需要对其进行养护工作。而通常的养护工作是运用蒸汽来对结构进行加热。在这种情况下,相关部件会随着预应力钢筋的温度升高而发生膨胀,而台座却未发生变化。待养护工作完成后,随着温度的下降,相应的部件又产生收缩。构件的涨缩会导致预应力的作用失效,这是建筑施工中必须要避免的问题。因此,在选购实施先张法所用的各个构件时,应选用耐热性能高、受热后膨胀较小的部件。在对建筑结构实施养护时应控制好温度。在对预应力进行张拉的过程中,要保证垫板、锚具和千斤顶在同一个水平线上,严格控制张拉力的大小。
        4.3其他注意事项
        在施工过程中,还有许多方面需要注意:(1)保证施工人员具备相应的技能。(2)在安装夹具时,要保证夹具与各构件之间的接触面干净整洁。(3)在进行施工时,要检查各构件有无锈蚀情况,严格控制构件的质量。(4)在预应力张拉完成之后,应当检查张拉效果,对张拉预应力的刚度进行测试。(5)施工人员还需要定期对工作相关设备进行维修和保养。
        5结语
        施工单位应当结合先张法的具体施工要素进行系统分析,根据建筑工程项目的具体情况合理地选用各构件类型。同时,要注意对预应力筋的合理铺设和放张问题,注重对混凝土进行养护。施工管理部门应对施工过程进行严格的管理,确保钢丝、钢绞线等材料不会出现断丝,监督材料的选购及其制作流程,尽可能地发挥先张法施工工艺的技术优势,保障建筑结构的稳固性和安全性。
        参考文献:
        [1]先张法施工技术在建筑结构工程中的应用[J].文强.房地产世界.2020(20)
        [2]先张法预应力混凝土双T板施工技术的解析[J].林振华.四川建材.2018(01)
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