关于建筑无粘结预应力混凝土施工要点研究
2014-10-21潘怿超
潘怿超
摘要:随着建筑业的迅速发展,建筑施工技术随之不断改善与创新,无粘结预应力技术随之得到了广泛使用,该技术具有良好的刚度特性能,并能实现建筑物平板无梁大空间的功能要求,因此在高层建筑及地下室施工中得到了广泛的使用。文章通过结合笔者的施工实践经验,简要阐述了主要无粘结预应力混凝土的类型及特点,从中结合工程实例,针对无粘结预应力混凝土施工技术要点进行了研究,并提出了施工中的注意事项,以供建筑施工人员参考借鉴。
关键词:建筑;无粘结预应力;特点;施工技术
引言
预应力混凝土主要分为有粘结和无粘结两种,有粘结结预应力混凝土因其施工工艺较为复杂、施工工期较长,在工程中的应用已经越来越少。而无粘结预应力混凝土以其施工工艺简单、无需灌浆和预留孔道、摩擦阻力小、施工成本低等优点,现已在各类工程建设中被广泛应用。本文结合工程实践,主要论述了无粘结预应力混凝土施工技术要点。
1 无粘结预应力混凝土的类型
无粘结预应力混凝土主要有以下两种型式:一是预应力钢筋内置型。即预应力钢筋仍然置于混凝土内部,但却并不与混凝土进行粘结,由于两者属于独立存在的,所以,预应力钢筋能够在混凝土孔道内的两个锚固点间自由活动,该形式多被应用于房屋结构当中;二是预应力钢筋外置型。即预应力钢筋设置在混凝土外部,该形式的施工要比内置型方便,常被用于大跨度房屋结构及桥梁建设当中。
2 无粘结预应力混凝土的特点
(1)无粘结预应力混凝土结构最大的优点之一就是其无需灌浆和预留孔道,并且该结构中的预应力钢筋可单独进行防腐处理,同时其还有更换的可能性。由于该结构中混凝土和钢筋并不是粘结在一起的,所以其在受力性能方面要由于有粘结预应力混凝土结构。
(2)无粘结预应力混凝土结构中,造成预应力钢筋变形的前提条件是锚固点变形,若是将孔道内摩擦力忽略不计的话,无粘结预应力钢筋在相邻锚固点间的应变是均匀的,当控制截面受外力影响被破坏时,钢筋应力达不到设计强度。因此,无粘结结构要比有粘结结构的抗弯极限承载力低很多。据有关资料显示,前者的抗弯极限强度通常会比后者低30%左右。
(3)无粘结预应力混凝土具有较高的抗争性。因预应力钢筋采取的是后张拉法,故此钢筋具有较高的刚性,能够有效地降低由地震引起的水平震力对其的影响,抗震性能较之一般预应力混凝土结构要好很多。
3 无粘结预应力混凝土施工实例分析
3.1 工程概况
本工程为商业住宅楼,总建筑面积为64080m2,地上28层,地下2层,为钢筋混凝土框架结构。根据它的使用功能及结构设计要求,基础底板采用了后张无粘结预应力施工技术。混凝土強度为 C40。该工程采用上述无粘结预应力混凝土施工技术,竣工后经验收,无发现裂缝,满足了人们对大空间的需求。
3.2 施工难点
基础底板层预应力筋体量大间距小,柱上板带部位单位面积的预应力筋多达28根。基础底板最厚处达1250mm,因此预应力筋的施工顺序、张拉端和锚固端的安装以及预应力筋的线形控制等方面都是工程的技术难点。某些预应力筋的长度近45m,这样长的预应力筋在多跨连续底板中的线形控制也是一个技术难点。
3.3 施工技术
3.3.1预应力筋的定位
由于基础筏板厚度比较大,一部分是1350mm,一部分是850mm。第1施工流水段的预应力筋为直线布置,在经过积水坑和电梯井时,预应力筋连续设置从坑底通过不断开。其它施工流水段的预应力筋在筏板中为曲线布置,施工中主要是靠设置马凳来保证预应力筋的最高点、最低点以及反弯点的高度。
3.3.2 钢绞线下料
下料时采用砂轮切割机,严禁使用电焊和气焊。钢绞线下料长度按下列公式计算:
两端张拉:L=L0+2(L1+L2+L3+100)
单端张拉:L=L0+L1+L2+L3+L4+100
式中:L0——构件的孔道曲线长度;L1——夹片式工作锚厚度;L2——穿心式千斤顶长度;L3 为夹片式工具锚厚度;L4——挤压锚长度;L1+L2+L3+L4+100取1000mm。
3.3.3 预应力筋穿束
本工程采用先装管后穿束、整束人工穿入的穿束方案或单根穿入的穿束方案。对于工程中大多数长度超过 40m的预应力钢绞线下料完成以后,根据图纸上钢绞线编束的要求进行编束,编束时先将钢绞线理顺,并尽量使各根钢绞线松紧一致,同一束内不扭转,然后用20号铁丝,每隔1~1.5m 进行绑扎。
3.3.4 预应力张拉端的设置
在预应力筏板中无粘结预应力筋的张拉端大多数都设置在后浇带中,在施工时支设后浇带模板要保证张拉端钢绞线能够顺利通过模板,并要保证锚垫板与锚具能够顺利安装。另外一小部分的无粘结预应力筋的张拉端是在筏板上翘起张拉,在施工时预留张拉槽以便于张拉时进行锚具的安装。同时要注意尽可能避开墙体,避免墙体的施工导致以后预应力筋无法张拉。地上部分有粘结预应力梁张拉端的布置,在预应力筋张拉完成之后锚具不出柱子表面时,该部位施工时需要将柱子钢筋适当并筋,且梁的拐铁也需要避让锚垫板以满足设计要求达到的效果。
4 结语
综上所述,本工程采用了无粘结预应力混凝土施工技术,为提高工程质量和确保施工工期提供了保障,既达到了施工进度,又保证了质量的要求。而作为技术人员应科学合理的采用新技术进行预应力施工,使无粘结预应力技术在建筑混凝土施工中得以推广与应用。
参考文献:
[1]张振好.预应力混凝土技术在建筑工程中的应用[J].科技信息,2008.
[2]徐刚.工民建混凝土施工的质量控制研究[J].科技致富向导,2010(33).
[3]于哲岩.无粘结预应力混凝土施工工艺与施工要点分析[J].黑龙江科技信息,2011(18)