董麗慧
身份證號150402198108110927
房屋建筑結構構件后張法施工技術分析
董麗慧
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隨著城市的不斷擴容,城市內建筑的荷載設計值變得越來越大,構件的額定荷載設計值也隨之增大,預應力構件因其特殊的性能而越來越被廣泛應用于房屋建筑結構中。本文以后張法施工技術為基礎,著重討論其在房屋建筑構件施工中的應用,并對其施工技術進行簡要闡述。
房屋建筑;結構構件;后張法;施工技術
后張法預應力施工是先將混凝土構件預制或澆筑成型,并在預制或者澆筑混凝土構件的過程中預留出混凝土構件中供預應力筋穿過的通道,當混凝土養護完畢并且混凝土結構的力學性能達到設計要求時,將預應力鋼筋沿著預留的孔洞送入混凝土結構中,按照設計和施工的要求進行張拉使用錨具把預應力的筋錨固定在構件一邊,錨固完畢后沿孔洞進行灌漿,張拉后的鋼筋通過錨具傳遞預應力,形成預應力構件。
后張預應力法的優勢主要在于其受混凝土變形的影響較小,預應力鋼筋的主要作用時給予混凝土構件一個與彎矩方向相反的形變的趨勢。當構件經過長時間的使用后,產生縱向形變,預應力構件的起拱量則巧妙的抵消了形變對構件的影響,由于后張法制作出的預應力構件的鋼筋結構與混凝土結構并非一個整體,因此混凝土結構的變形對鋼筋結構的影響不大,混凝土結構只是發生了微小的縱向位移,表面裂縫不大,而鋼筋結構未出現裂縫,其力學性能未收到影響,其鋼筋的最大拉應力沒有發生較大的改變,相較于先張法的鋼筋與混凝土共同形變的破壞形式而言,其優勢是明顯的。
后張法的技術優勢也是明顯的,構件現場安裝的難度因其施工方法而降低,并且模塊化拼裝的方式使得構件的形狀構建更加靈活,現場可以根據實際需要將不同的模塊利用預應力鋼筋進行串聯。
后張法相對于先張法獨到的優勢使其應用于很多領域中,對于技術難點較多的工程,如橋梁工程、市政工程、給排水工程、地下結構工程等土建工程的預應力構件是施工都起到了很大的作用,后張法預應力施工技術在實際施工過程中,其技術與混凝土結構的預應力設計值有著非常緊密的聯系,對于施工環境較為惡劣的地區,應當對后張法預應力構件是施工過程進行嚴格的質量監控,保證在施工過程中其材料性能、結構性能、結構強度都達到了設計要求,能夠充分體現出預應力構件是優勢。
后張法預應力構件生產的主要工藝步驟為:構件模板支護——綁扎鋼筋籠——定點焊接——波紋管支架——預留排氣孔——安裝配件——安裝架立筋——灌注混凝土——鋼筋混凝土結構養護——張拉預應力筋——孔道灌漿——結構切塊——錨具封閉。施工時應當按照該施工過程進行施工,根據現場實際技術情況和環境情況對實施細節進行選擇和更改。
我國目前常用的預留孔道工藝技術主要有三種,分別是鋼管抽芯法、膠管抽芯法以及預埋管法,這三種方法各有優勢。首先,鋼管抽芯法通常都會根據構件情況預留直線孔道,預留長度一般不超過15m,進行抽管的時候,其管道中心與孔道中心盡量保持一致且兩條中心線相互平行;其次,膠管抽芯法施工過程中,必須預設相應的曲線孔道,通常在模內將其進行有效固定,其固定方式一般為井字形鋼制網架,鏡子網架的間距要適當,一般情況下,其鋼管的間距在1m-2m間,直線膠管間距在500mm左右,曲線膠管間距則在300mm-400mm之間;預埋管主要就是由鍍鋅薄鋼帶經波紋卷管機壓波卷組成的,該方法引起材料的性能而優點頗多,在孔道成型前將準備完畢的鋼絲和鋼絞線穿入波紋管中,其工序相較于前兩種方式要簡便許多,并且可以根據管道形狀進行路徑的自由變換。
在進行預埋波紋管的過程中,必須嚴格按照設計圖紙的要求進行施工,對預應力鋼筋的布置線在模板上進行兩個方向的標記,利用三維坐標的形式確定其布置的位置,從而可以較為精確的從波紋管底邊沿進行準確的標定曲線位置。波紋管一般情況下是金屬螺旋管,且在選擇時應當按照設計圖紙的要求進行仔細的選擇,其型號也應比設計圖紙上標注的管型號大一號以避免管徑誤差的影響,管長一般為400mm,其連接處的旋入長度大約為150mm,管道對接工作全部完成后,需要根據現場實際情況選擇密封材料將其進行接口處的密封工作,保證管道內部不發生漏漿的現象。為了保證保證波紋管的密封性必須用棉絲將波紋管和固定端鋼絞線連接處進行密封,必要條件下可以利用交膠帶等材料對其進行二次密封。
混凝土澆筑一般存在以現澆混凝土構件是施工過程中,混凝土的型號應當嚴格按照設計圖紙要求進行選擇,現場施工人員應當對混凝土進行充分的攪拌,保證混凝土的強度及和易性,在澆筑過程中施工人員應當嚴格按照施工規范對混凝土進行振搗,并且在工作的過程中要保證模板的安全性,避免模板遭到人為破壞而產生漏漿的現象。
預應力筋的質量必須得到保證,預應力筋進場前應當有相關部門的質量檢驗合格證,并對其進行現場抽檢,保證產品的質量,鋼絞線進場后應當做好防腐措施,并在實際張拉過程開始前將千斤頂和油泵準備到位。在進行張拉的時候,嚴格的按照施工規范對伸長值進行監控,一般情況下,張拉的實際伸長值應該控制在計算伸長值的+10%和-5%以內,一旦控制值超出了規定范圍,必須要立即停止張拉,并且要檢查相應的原因加以解決。在進行張拉的時候,同時做好施工現場記錄,詳細記錄伸長值數據、預應力筋斷絲破損情況、混凝土受損情況等。
壓漿前必須對材料進行檢查,同時需要通過壓漿機往管道內進行注壓清水,對管道進行潤滑好沖洗,避免雜質對壓漿施工質量的影響。壓漿所使用的材料一般是水泥漿,后張法所需要的水泥漿應當具有流動性大、干索性小以及泌水性等特點,能夠保證其在攪拌完成3個小時以內,泌水性不超過2%,還應該摻入M42.5以上等級的硅酸鹽水泥,其水灰比應當控制在0.4~0.5之間。
[1]林鋒枝.建筑結構中后張法預應力施工技術的作用分析[J].建材與裝飾,2016(12).
[2]霍雷震.淺析房屋建筑結構構件后張法施工工藝[J].經營管理者,2015(10).