房屋建筑无粘结预应力施工技术研究
2019-09-10颜家松
颜家松
摘要:在经济发展速度不断加快及城市化发展进程持续推进的背景下,房屋建筑领域逐渐迎来更大的发展空间,相关施工技术水平也随之不断提升。本文通过对无粘结预应力筋组成及其技术本身应用优势的分析,从前期施工材料准备、钢筋工程与混凝土浇筑以及无粘结钢丝束张拉工艺三个方面入手,对房屋建筑无粘结预应力施工技术的应用展开研究。
关键词:房屋建筑;无粘结预应力;钢筋工程
随着社会经济与科学技术的持续发展,建筑行业逐渐涌现出大量的新技术与新材料,其中无粘结预应力施工技术的出现以及在房屋建筑中的广泛应用,不仅可以有效节约建筑成本的投入,在延长建筑物使用期限以及缩短建筑工期等方面,也发挥着不可忽视的重要作用。对此,结合房屋建筑行业发展现状与特征,对无粘结预应力施工技术的应用展开分析具有重要的现实意义。
一、无粘结预应力筋组成及技术本身的应用优势
(一)无粘结预应力筋的组成
无粘结预应力筋主要是由钢筋、涂料层以及外包层三个部分组成。其中,无粘结预应力束所用的钢材,大多以7Φ S5的高强钢丝为主,部分7Φ S4或者7Φ S5钢绞线也可以;为了有效避免预应力束被腐蚀,在表面涂层往往选用1号或者2号建筑油脂作为无粘结预应力筋的涂料层,并且需要满足以下几点要求:(1)在-20℃~70℃环境中,涂层材料不开裂、不变脆以及不流淌,整体具有较高的化学稳定性。(2)不侵蚀周边材料。(3)具有不吸湿性以及良好的润滑性特征; 无粘结预应力筋的外包层,其作用主要在于保护相关构件在运輸以及施工过程中,不受其他外力作用而出现破损,一般具有明显的韧性和稳定性。
(二)无粘结预应力技术的应用优势
无粘结预应力技术的应用优势主要体现在以下几个方面:(1)在房屋建筑施工过程中,即使处于极限状态下,无粘结预应力技术的应用也可以有效避免严重的开裂等问题,整体使用性能表现良好。(2)通过房屋建筑施工设计图纸的分析,可以对无粘结预应力筋进行预制,这种方式有效缩减了施工现场繁复的操作工序,在缩短工期以及减少建筑成本投入等方面发挥着积极的作用。(3)无粘结预应力筋本身具有自重轻巧的优势,同时无粘结预应力技术的应用较为便捷,通过对无粘结预应力技术的合理运用,可以进一步提升建筑整体的抗震性能和防火性能[1]。
二、房屋建筑无粘结预应力施工技术的应用流程
(一)前期施工材料准备工作
在房屋施工过程中,施工材料的质量直接关系到整个工程建筑的质量。房屋建筑无粘结预应力施工技术的前期施工材料准备工作,主要包括钢筋材料的选择和准备、锚具材料的选择和准备、张拉设备的选择和准备几个部分。其中对于钢筋材料的选择和准备,应该参考《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》以及《预应力混凝土用钢绞线》中的相关规定内容进行。锚具材料的选择和准备,应该按《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》以及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》相关规定内容完成检验[2]。张拉设备的选择和准备,需要聘请专业的技师对其进行合理标定,切实保证设备的性能可以满足工艺操作需求。
(二)钢筋工程与混凝土浇筑
在完成基本的施工材料准备工作之后,就可以按照房屋建筑设计方案展开施工工作。为了最大程度上保证无粘结预应力施工技术的应用效果,在房屋建筑施工期间对于无粘结预应力施工技术的应用,要编制可行的施工方案,然后严格遵循既定的步骤来实施。其中钢筋工程部分的施工主要是指预应力筋的制作环节,涉及预应力筋下料与预应力筋的铺放两方面内容。在预应力筋下料过程中,应该充分考虑到多方面因素的影响,如钢筋的种类、所用锚具的样式、张拉设备性能以及具体的工艺方式等等。下料期间需要保证预应力筋和承压板两者之间的垂直状态,同时借助砂轮机对预应力筋实施切断,以此来保证横截面的光滑。而预应力筋的铺放,需要按照规定的次序进行,并且遵循“先排放非预应力筋,后排放预应力筋” 的原则。双向或多层预应力筋铺设时,应先铺设下面的预应力筋,再铺设上面的预应力筋,以免预应力筋相互穿插。无粘结预应力筋应严格按设计要求的曲线形状就位固定牢固,可用短钢筋或混凝土垫块等架起控制标高,再用铁丝绑扎在非预应力筋上。
混凝土浇筑施工前期,施工技术人员需要根据设计图纸的要求与指示,对预应力筋的排放情况进行再次检查,在确定固定端与张拉端均满足设计要求的基础上,实施混凝土的浇筑。施工过程中,应该保证混凝土从一端逐渐浇筑到另一端。严禁触碰预应力筋致其移位或损坏,同时加强振捣,确保混凝土浇筑质量。由于混凝土浇筑的时间往往比较长,所以需要派遣专门的技术人员对其进行全天候的监管,最大程度上提升混凝土浇筑施工的安全性和质量。
(三)无粘结钢丝束张拉工艺
通常情况下,无粘结预应力筋的一端为固定端,另一端为张拉端,在无粘结钢丝束张拉工艺应用过程中,需要遵循无粘结钢丝束张拉原则。比如:当无粘结预应力筋的抗拉强度值是1470MPa时(这一数值由参考资料提供数据),张拉控制应力则控制在0.7的张拉力范围之内,同时理论计算数值详见表1。
在上表中,Ncon代表的是无粘结预应力筋的实际张拉力数值;Ucon代表的是无粘结预应力筋的张力控制应力值;而fpk则代表的是无粘结预应力筋的抗拉强度值。基于此,可以进一步总结出无粘结钢丝束张拉工艺操作原则如下:(1)根据施工的实际情况,无粘结钢丝束张拉控制应力大小应该尽可能保持在0.7的张拉力强度; (2)混凝土本身的强度等级应该≥80%;(3)避免无粘结钢丝束张拉长度超出理论计算数值的10%。
另外,预应力结构中,预应力筋往往很长,还要减少其摩阻损失。影响摩阻损失值的主要因素是润滑介质、外包层和预应力筋弯曲程度。其中润滑介质和外包层的摩阻损失值,对一定的预应力束而言是个定值,相对稳定。而预应力筋弯曲程度则影响较大,因此在布放预应力钢筋时,要防止钢筋有急剧弯曲、打结现象,张拉时,为降低摩阻损失值,宜采用多次重复张拉工艺。
总结:综上所述,无粘结预应力施工技术在房屋建筑施工过程中的应用范围越来越广,同时凭借自身明显的操作便捷、安全性等多种优势,无粘结预应力施工技术获得的关注度也随着不断提高。在实际的房屋建筑施工过程中,为了可以实现无粘结预应力施工技术作用的最大化,应该综合考虑施工现场的实际情况,从多个角度出发确定技术应用方案,切实保证无粘结预应力施工技术实际作用的发挥,保证建筑施工质量。
参考文献:
[1]黄平.对高层建筑工程无粘结预应力后张法施工技术的分析[J].低碳世界,2017(25):152-153.
[2]黄晓翔.房屋施工领域中无粘结预应力施工技术的应用研究论述[J].现代装饰(理论),2015(12):236.