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摘要:工程建设中为提高工程质量,延长使用寿命常常需要在施工时对工程施加预应力。按照粘结方式可分为有粘结预应力、无粘结预应力、缓粘结预应力,其中缓粘结预应力优点突出,在建筑工程中有着广泛的应用。本文重点探讨缓粘结预应力混凝土施工技术相关知识以供参考。
关键词:缓粘结预应力 混凝土 施工技术探讨
随着建筑工程行业的不断发展,预应力技术也得到了很大的提高。继有粘结预应力、无粘结预应力之后出现了一种新的预应力技术,即,缓粘结预应力技术。我国经过大量的研究、实践已掌握了缓粘结预应力技术,并广泛应用于工程建设中,取得了良好的效果。为确保该新技术的大力推广,有必要对该技术做深入的探究。
一、缓粘结预应力及优点
缓粘结预应力是指在施工阶段预应力钢绞线伸缩变形自由、不与周围缓凝粘合剂产生粘结,而在施工完成后的预定时期内预应力筋通过固化的缓凝粘合剂与周围混凝土产生粘结作用[1]。
缓粘结预应力技术优点突出。从施工工艺来看,有粘结预应力技术施工工序包括:埋设波纹管→穿筋→灌浆→张拉,而缓粘结预应力技术只需穿筋、张拉操作,施工简单,施工效率高,质量有保障。在节点布置上,有粘结预应力技术所需的锚具较大,布置难度高,尤其在节点交汇位置处的混凝土不易密实,而缓粘结预应力技术不仅锚具较小,节点布置较为方便灵活,节点交汇处的混凝土容易密实,质量可靠。在受力上无粘结预应力技术抗震、延性均较差,尤其当锚具失效后,应力筋的作用也会失效。而缓粘结预应力技术抗震、延性较好,尤其当胶粘剂固化后其受力性能可達到有粘结预应力筋的效果。
二、缓粘结预应力混凝土施工步骤
为规范缓粘结预应力技术施工细节,确保施工质量,国家职能部门制定了一系列规范标准,主要有《缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂》JG/T370-2012、《缓粘结预应力钢绞线》JG/T369-2012、《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》为JGJ387-2017。施工时需要按照上述标准进行。缓粘结预应力混凝土施工涉及很多的环节与细节内容,尤其应注重以下施工步骤的认真落实:
1.施工准备
为保证缓粘结预应力混凝土施工时应做好充分准备,具体应注重以下细节的落实:首先,图纸设计之前组织设计人员认真学习相关的规范标准,使其把握施工细节以及相关参数。同时,组织设计人员认真研究工程资料,充分了解工程施工要求,做好施工图纸的设计。待施工图纸设计完成后应交由设计单位确认,确认后方可实施。其次,把握施工的重点,主要有缓粘结剂的固化时间、张拉试用期、缓粘结预应力钢绞线长度、锚固形式等,应根据实际情况加以确定。最后,做好钢绞线转运过程中的保护。在装卸过程中应做到轻装、轻卸,避免其在转运过程中受损。运至施工现场后应认真检查规格、型号、标准固化时间等参数。堆放时应选择通风良好、温度变化不大的位置,尤其当露天堆放时既要避免其与地面直接接触,又要进行覆盖。
2.缓粘结预应力筋的安装及混凝土浇筑
缓粘结预应力筋安装作业时首先做好包装以及相关参数的检查,检查外包装是否受损, 若护套轻微破损应及时采取措施进行修补,当外包装受损较为严重时应禁止使用。同时,认真核对规格、数量、长度等,看与设计图纸是否吻合,确保预应力筋展开后平顺,外保护套横肋均匀。下料操作时应使用切割机或砂轮锯切断预应力筋,禁止使用电弧切割。完成下料后应两端封堵好。其次,铺放缓粘结预应力筋时应做好相关参数的控制,尤其应通过计算准确确定预应力筋的位置。其中束形控制点的竖向偏差,应认真执行表1内容。
使用架立钢筋控制竖向高度,其中板中单根粘结预应力钢绞线架立钢筋间距不宜超过2m,梁中的架立钢筋间距不宜超过1m。在铺设相关管线时不能影响预应力筋的竖向高度。最后,把控张拉端和固定端的安装质量。其中应将张拉端的承压板牢固的固定在端部的模板上,确保张拉作用线垂直于承压板面。安装张拉端的锚具时承压板和穴板应贴紧,不能出现缝隙。安装固定端锚具时应固定牢固,尤其避免内埋固定端的承压板重叠,承压板和锚具应紧紧贴在一起。
混凝土浇筑时应重点把握两项内容:其一,当缓粘结预应力筋安装完成后,应进行隐蔽工程质量检查,通过验收后才能进行混凝土的浇筑作业。其二,浇筑混凝土时应认真,避免浇筑操作时触碰到预应力筋、架立筋以及相关的部件。
3.缓粘结预应力筋的张拉
缓粘结预应力筋张拉施工时,首先,规范张拉流程。为确保张拉操作保质保量的完成,应规范张拉流程,并做好张拉操作技术交底,使施工人员将各个操作内容熟记于心。如先进行所用器具的检查与校核,而后进行预张拉,最后再正式进行张拉。其次,做好所用器具的检查与校核。张拉作业所用的器具主要有:千斤顶、压力表。其中检查千斤顶时,应确保活塞运动方向和实际张拉工作状态保持一致,尤其当千斤顶检修后,应重新进行校核。另外,做好压力表精度的检查,确保其不能低于1.5级。为保证张拉施工的安全性,应做好张拉设备的安装,并做好安装质量的检查。如应保证张力的作用线、缓粘结预应力筋末端的中心线重合。如果需要改变角度时应使用变角器。正式张拉前应在不装锚具夹片的情况下进行预张拉操作,并张拉应力控制在30%左右时放张。最后,严格把控锚固参数。正式张拉操作时张拉顺序应严格按照设计要求进行,当设计无要求时可采用分批、分阶段对称张拉操作。同时,严格把握相关的锚固参数。张拉时当构件的温度不超过20℃时应采用持荷超张拉方式,将预应力筋从零张拉至1.05бcon,当持荷达到一定时间后再进行锚固,具体可参考表2内容:
张拉过程中应严格控制误差若缓粘结预应力筋的伸长值和理论值之间的偏差超过±6%时应停止张拉操作,认真分析误差出现原因,进行调整后再继续进行张拉操作。张拉完成后应注重采用机械方法将多余的缓粘结预应力筋切掉,切断后露出锚具夹片外的长度至少应达到30mm。
4.工程验收
为保证缓粘结预应力混凝土施工质量,应严格按照相关的规范标准做好工程验收,既要做好施工过程中相关文件的检查,又要做好相关细节的把控。如张拉作业时应避免预应力筋滑脱或断裂。当出现这一情况时,在结构同一截面中异常的缓粘结预应力筋不能超过总根数的3%,而且每一束缓粘结预应力钢绞线中至多只能出现1根钢丝断裂。验收时整体上应做到该环节未通过验收,禁止进行下个环节的施工。
三、总结
缓粘结预应力施工技术的出现很好的弥补了以往预应力施工中的不足,不仅保证施工质量,而且很好的提高了施工效率。工程建设中为充分发挥缓粘结预应力施工技术的优势,应认真考虑每一个环节,设计、施工、验收均应严格执行相关标准以及设计要求。同时,做好施工过程的监督,确保施工人员认真负责的落实施工细节,将各参数控制在允许的范围内。
参考文献
[1]李晨光, 薛伟辰, 邓思华. 预应力混凝土结构设计及工程应用[M]. 中国建筑工业出版社, 2013.
[2]赵培庆,李威,张立山.缓粘结预应力技术在综合体建筑大跨度梁中的应用[J].中国港湾建设,2021,41(01):57-61.
[3]孙旭军.缓粘结预应力混凝土在多跨连续梁结构中的施工技术及应用[J].四川建筑,2020,40(02):274-276+279.
[4]王海龙.浅谈缓粘结预应力混凝土施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(32):107-108.
[5]张子立.缓粘结预应力技术在空心板梁施工中的应用[J].内蒙古科技与经济,2010(10):88-89.
四川君正建筑工程有限责任公司 644200
关键词:缓粘结预应力 混凝土 施工技术探讨
随着建筑工程行业的不断发展,预应力技术也得到了很大的提高。继有粘结预应力、无粘结预应力之后出现了一种新的预应力技术,即,缓粘结预应力技术。我国经过大量的研究、实践已掌握了缓粘结预应力技术,并广泛应用于工程建设中,取得了良好的效果。为确保该新技术的大力推广,有必要对该技术做深入的探究。
一、缓粘结预应力及优点
缓粘结预应力是指在施工阶段预应力钢绞线伸缩变形自由、不与周围缓凝粘合剂产生粘结,而在施工完成后的预定时期内预应力筋通过固化的缓凝粘合剂与周围混凝土产生粘结作用[1]。
缓粘结预应力技术优点突出。从施工工艺来看,有粘结预应力技术施工工序包括:埋设波纹管→穿筋→灌浆→张拉,而缓粘结预应力技术只需穿筋、张拉操作,施工简单,施工效率高,质量有保障。在节点布置上,有粘结预应力技术所需的锚具较大,布置难度高,尤其在节点交汇位置处的混凝土不易密实,而缓粘结预应力技术不仅锚具较小,节点布置较为方便灵活,节点交汇处的混凝土容易密实,质量可靠。在受力上无粘结预应力技术抗震、延性均较差,尤其当锚具失效后,应力筋的作用也会失效。而缓粘结预应力技术抗震、延性较好,尤其当胶粘剂固化后其受力性能可達到有粘结预应力筋的效果。
二、缓粘结预应力混凝土施工步骤
为规范缓粘结预应力技术施工细节,确保施工质量,国家职能部门制定了一系列规范标准,主要有《缓粘结预应力钢绞线专用粘合剂》JG/T370-2012、《缓粘结预应力钢绞线》JG/T369-2012、《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》为JGJ387-2017。施工时需要按照上述标准进行。缓粘结预应力混凝土施工涉及很多的环节与细节内容,尤其应注重以下施工步骤的认真落实:
1.施工准备
为保证缓粘结预应力混凝土施工时应做好充分准备,具体应注重以下细节的落实:首先,图纸设计之前组织设计人员认真学习相关的规范标准,使其把握施工细节以及相关参数。同时,组织设计人员认真研究工程资料,充分了解工程施工要求,做好施工图纸的设计。待施工图纸设计完成后应交由设计单位确认,确认后方可实施。其次,把握施工的重点,主要有缓粘结剂的固化时间、张拉试用期、缓粘结预应力钢绞线长度、锚固形式等,应根据实际情况加以确定。最后,做好钢绞线转运过程中的保护。在装卸过程中应做到轻装、轻卸,避免其在转运过程中受损。运至施工现场后应认真检查规格、型号、标准固化时间等参数。堆放时应选择通风良好、温度变化不大的位置,尤其当露天堆放时既要避免其与地面直接接触,又要进行覆盖。
2.缓粘结预应力筋的安装及混凝土浇筑
缓粘结预应力筋安装作业时首先做好包装以及相关参数的检查,检查外包装是否受损, 若护套轻微破损应及时采取措施进行修补,当外包装受损较为严重时应禁止使用。同时,认真核对规格、数量、长度等,看与设计图纸是否吻合,确保预应力筋展开后平顺,外保护套横肋均匀。下料操作时应使用切割机或砂轮锯切断预应力筋,禁止使用电弧切割。完成下料后应两端封堵好。其次,铺放缓粘结预应力筋时应做好相关参数的控制,尤其应通过计算准确确定预应力筋的位置。其中束形控制点的竖向偏差,应认真执行表1内容。
使用架立钢筋控制竖向高度,其中板中单根粘结预应力钢绞线架立钢筋间距不宜超过2m,梁中的架立钢筋间距不宜超过1m。在铺设相关管线时不能影响预应力筋的竖向高度。最后,把控张拉端和固定端的安装质量。其中应将张拉端的承压板牢固的固定在端部的模板上,确保张拉作用线垂直于承压板面。安装张拉端的锚具时承压板和穴板应贴紧,不能出现缝隙。安装固定端锚具时应固定牢固,尤其避免内埋固定端的承压板重叠,承压板和锚具应紧紧贴在一起。
混凝土浇筑时应重点把握两项内容:其一,当缓粘结预应力筋安装完成后,应进行隐蔽工程质量检查,通过验收后才能进行混凝土的浇筑作业。其二,浇筑混凝土时应认真,避免浇筑操作时触碰到预应力筋、架立筋以及相关的部件。
3.缓粘结预应力筋的张拉
缓粘结预应力筋张拉施工时,首先,规范张拉流程。为确保张拉操作保质保量的完成,应规范张拉流程,并做好张拉操作技术交底,使施工人员将各个操作内容熟记于心。如先进行所用器具的检查与校核,而后进行预张拉,最后再正式进行张拉。其次,做好所用器具的检查与校核。张拉作业所用的器具主要有:千斤顶、压力表。其中检查千斤顶时,应确保活塞运动方向和实际张拉工作状态保持一致,尤其当千斤顶检修后,应重新进行校核。另外,做好压力表精度的检查,确保其不能低于1.5级。为保证张拉施工的安全性,应做好张拉设备的安装,并做好安装质量的检查。如应保证张力的作用线、缓粘结预应力筋末端的中心线重合。如果需要改变角度时应使用变角器。正式张拉前应在不装锚具夹片的情况下进行预张拉操作,并张拉应力控制在30%左右时放张。最后,严格把控锚固参数。正式张拉操作时张拉顺序应严格按照设计要求进行,当设计无要求时可采用分批、分阶段对称张拉操作。同时,严格把握相关的锚固参数。张拉时当构件的温度不超过20℃时应采用持荷超张拉方式,将预应力筋从零张拉至1.05бcon,当持荷达到一定时间后再进行锚固,具体可参考表2内容:
张拉过程中应严格控制误差若缓粘结预应力筋的伸长值和理论值之间的偏差超过±6%时应停止张拉操作,认真分析误差出现原因,进行调整后再继续进行张拉操作。张拉完成后应注重采用机械方法将多余的缓粘结预应力筋切掉,切断后露出锚具夹片外的长度至少应达到30mm。
4.工程验收
为保证缓粘结预应力混凝土施工质量,应严格按照相关的规范标准做好工程验收,既要做好施工过程中相关文件的检查,又要做好相关细节的把控。如张拉作业时应避免预应力筋滑脱或断裂。当出现这一情况时,在结构同一截面中异常的缓粘结预应力筋不能超过总根数的3%,而且每一束缓粘结预应力钢绞线中至多只能出现1根钢丝断裂。验收时整体上应做到该环节未通过验收,禁止进行下个环节的施工。
三、总结
缓粘结预应力施工技术的出现很好的弥补了以往预应力施工中的不足,不仅保证施工质量,而且很好的提高了施工效率。工程建设中为充分发挥缓粘结预应力施工技术的优势,应认真考虑每一个环节,设计、施工、验收均应严格执行相关标准以及设计要求。同时,做好施工过程的监督,确保施工人员认真负责的落实施工细节,将各参数控制在允许的范围内。
参考文献
[1]李晨光, 薛伟辰, 邓思华. 预应力混凝土结构设计及工程应用[M]. 中国建筑工业出版社, 2013.
[2]赵培庆,李威,张立山.缓粘结预应力技术在综合体建筑大跨度梁中的应用[J].中国港湾建设,2021,41(01):57-61.
[3]孙旭军.缓粘结预应力混凝土在多跨连续梁结构中的施工技术及应用[J].四川建筑,2020,40(02):274-276+279.
[4]王海龙.浅谈缓粘结预应力混凝土施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(32):107-108.
[5]张子立.缓粘结预应力技术在空心板梁施工中的应用[J].内蒙古科技与经济,2010(10):88-89.
四川君正建筑工程有限责任公司 644200