褚磊 雒玉平
摘要:近年來,預應力混凝土施工技術在工業建筑施工中得到了廣泛應用。由于該技術危險系數相對較高,質量控制難度大,因此,施工過程中,必須把握好施工技術要點,確保工程質量。文章結合某工業建筑工程實例,介紹了預應力混凝土工程的施工技術,指出了施工過程中的注意事項和質量控制措施。
關鍵詞:工業建筑;預應力;混凝土;施工技術
隨著工業建筑工程施工規模的不斷擴大,筑對混凝土的抗裂性要求更高了。普通混凝土的抗裂性能很弱,而預應力混凝土恰好彌補了這一缺陷。預應力結構的形式逐漸豐富多樣,并且能有效減輕結構自重有效控制構件的撓度和裂縫寬度,抗震性能也能夠得到可靠保證。但該技術危險系數相對較高,質量控制難度大,因此,在實際施工過程中,必須把握好施工技術要點環節。
1.工程概況
某工業建筑面積為7萬m2,高23.02m,為鋼筋混凝土框架結構。樓層為3層,由倉儲區和車間組成。樓層標高分別為:倉儲區12.14m,行車區10.88m,屋面為鋼結構。分A,B,C和盤道區4個部分。倉庫區主要柱網尺寸為11000mm×11000mm,車間主要柱網尺寸為16000mm×11000mm。
2.預應力設計
預應力筋采用1860級鋼絞線(即《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224—2003中高強低松弛鋼絞線),框架梁采用有黏結預應力技術,井字次梁采用無黏結預應力技術。有黏結預應力孔道采用塑料波紋管成孔,預應力混凝土強度等級為C40,張拉端采用夾片式錨具,固定端采用擠壓式錨具。根據結構計算,綜合溫度及混凝土收縮徐變的影響,計算出預應力梁配筋。
3.預應力混凝土工程施工技術
3.1工程的施工特點
本工程結構屬于超長結構,必須對后澆帶位置和預應力鋼筋搭接綜合考慮,對預應力鋼筋合理分段布置、對構造細部進行精心施工,降低后澆帶對預應力張拉的影響。由于預應力結構跨度大、恒載與施工荷載大,且為現澆施工,導致模板與支架體系搭設密集,給預應力張拉現場施工作業帶來很大難度。
由于荷載較大,縱向受力主筋及箍筋較密而塑料波紋管按彎矩圖曲線布置,給施工帶來一定難度,特別是預應力筋矢高及曲線形狀直接影響結構預應力的建立,是影響工程質量的關鍵因素之一。針對以上施工特點采用以下措施。
3.2?預應力筋的分段布置
本工程屬超長混凝土預應力結構,通過設置后澆帶來釋放混凝土早期收縮應力,后澆帶設置在梁跨1/3處,寬度為800mm。結合施工單位的經驗及具體的現場情況,考慮工程工期、預應力工程的施工、支撐模板材料的周轉,決定A,B區按后澆帶將結構整體平面分成9個區進行施工,C區按后澆帶分成6個區進行施工。每區混凝土一次澆筑完成。梁板混凝土全部采用商品混凝土,用汽車泵一次泵送到位。
為減少預應力損失,滿足設計有效預應力的要求,結構縱橫向長度內的預應力筋必須采用分段搭接。框架結構的連續跨數過多,而且框架大梁的高跨比較大,導致連續多波預應力筋曲線的總轉角較大,中間跨的預應力損失必然過大,過大的預應力損失既降低抗裂度,又降低承載力。長度大、曲線轉角大使預應力筋的穿束也比較困難,影響預應力施工質量與進度。在預應力設計過程中,根據平均有效預應力不低于1000MPa的技術要求,結合后澆帶位置和土建施工順序,對預應力筋的分段進行全面整體布置。其中后澆帶跨的預應力筋單獨布置。使連續跨數最多不超過6跨,大大減少了內跨預應力的損失。
預應力施工中,按軸線劃分施工段,將每個框架梁作為一個施工段,由于本工程為雙向樓蓋,將先施工的字母軸線作為第1批施工段,后施工的數字軸線作為第2批施工段,依次類推。每個施工段在鋼筋綁扎時,在每跨預應力筋涉及范圍內,普通鋼筋先綁扎完成,確保在施工段范圍內的預應力筋能夠連續施工,減少對后續工程的影響。
3.3預應力筋張拉端布置
本工程預應力筋張拉端設置采取在梁柱間加腋、正對稱或斜對稱設置的方案。具體方法為在柱與框架梁交界處,框架梁兩側正對稱或斜對稱設置兩個矩形加腋體,為方便支模,高度同附近最小梁高。為保證預應力施工質量以及建筑要求,張拉端采用內置式,在預應力施工完后,采用細石混凝土或防水砂漿封閉。考慮到框架鋼筋、水平管道等因素影響,錨墊板位置一般設置在加腋區截面的中上部。
3.4?張拉端臨時輔助孔的留設
慮到本工程梁截面及自重較大,采用的支撐體系較為密集,不利于預應力張拉設備進入板底現場進行張拉操作的實際情況,擬考慮采用樓面結構上部搭設張拉操作腳手架,主要張拉設備樓面上下結合的施工措施。具體方法為結構混凝土澆搗時,在張拉端區域梁上部翼緣處設置2個間距為1m左右φ100mm臨時預留孔,以作為起重鋼絲繩穿孔之用。
4.結束語
上述施工技術措施在工程質量、工期、工程造價等方面,均取得了令人滿意的效果。雖然目前預應力混凝土施工技術仍存在著不少技術難點,但筆者有理由相信,隨著我國建筑業的飛速發展,施工技術及施工隊伍素質的不斷提高,預應力混凝土必將迎來更加美好的應用前景。
參考文獻:
[1]閆佐江.預應力混凝土施工技術探討[J].黑龍江交通科技.2012.09
[2]董立華.無粘結預應力混凝土結構施工技術[J].中國新技術新產品.2009.22.
[3]曾廣勇.建筑工程中預應力施工技術淺析[J].城市建設理論研究.2012.21.
[4]曾康生.預應力混凝土技術在某建筑工程中的應用[J].建材與裝飾.2008.06.