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【摘要】我国目前建筑大量地采用预应力技术,预应力技术的运用是一个相当复杂的过程,因而预应力技术的施工中一定要对操作人员的技能进行严格的要求和检查,使预应力技术在施工应用中能够保质保量。基于此,本文对房屋建筑预应力施工技术进行了研究。
【关键词】房屋建筑预应力施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
现代房屋建筑施工中预应力技术的应用越来越广,同时对施工企业的技术要求也相对提高。施工企业必须要针对房屋建筑工程施工发展科学的规划自身技术水平提升事宜,以技术人才培养为基础,提高企业建筑施工技术水平,以此保障企业在工程施工过程中能够按照工程设计要求积极应用现代预应力技术保障工程的施工质量,以此提高企业的综合市场竞争力。同时施工企业还要注重施工管理体系的完善,以此保障预应力混凝土构件制作质,为保障建筑工程施工质量奠定基础。
一、预应力混凝土的特点
1、抗压性:在预应力混凝土的构件使用过程中,如果外力荷载达到相应的标准规范,那么这个构件就不会出现开缝的现象。然而混凝土的刚度还没有达到承受的最大状态,所以构件是非常刚硬的。
2、抗裂能力:预应力混凝土的构件在受外力荷载作用之前,它的受拉区已经存在预压应力,所以一旦混凝土的结构产生预应力状态下无法将预应力拿来进行抵消或者减弱外荷载导致的拉应力时,就会使得构件裂开。可是因为一般的钢筋混凝土外力荷载的抗拉力是由抗压力来决定的,因此就没有所谓的预应力存在,所以它的抗裂强度非常的弱。
3、预应力混凝土组成的构件有着防渗透和防腐蚀的能力,并且因为自身的重量轻便,跨越度大,所以被广泛地应用在各种各样的建筑构件中。
二、房屋建筑工程预应力施工技术的应用
1、预应力技术在加固施工过程中的应用
一般建筑施工的加固是通过补强构件和改善结构性能来提高现有建筑施工的承载力,来延长其使用寿命,满足建筑设计的要求。通常加固的方式有:建筑面补强层加固、改变结构受力体系加固以及体外预应力加固等等。在实际中,卸载的主要目的就是为了减小加固施工时混凝土结构的初始应变。可以先对构件施加预应力,使构件的受拉区产生压应力,受压区产生拉应力,使构件在初弯矩时的压应变和拉应变减小,这样可以提高构件在极限承载力时的应变增量和应力,充分发挥加固钢筋。
2、预应力技术在混凝土多跨连续梁的应用
多跨连续梁有正弯矩区域和负弯矩区域,一般情况下,跨中为正弯矩,支座处为负弯矩。当桥梁的抗弯承载力和抗剪承载力达不到要求时,就需要进行加固处理,当跨中正弯矩区抗弯承载力不足时, 可以采用施工比较容易的粘贴碳纤维的方法加固。
3、预应力技术在受弯结构中的应用
碳纤维具有施工简单,高强度的特点,所以对受弯构建进行加固的方法广泛地采用粘贴碳纤维片材。但是在加固前结构就已经具有初始内应力,混凝土有了初始拉应变和压应变,当混凝土受压区压应变达到或超过混凝土的极限压应变时,构件达到或超过了极限承载力。碳纤维片材的最终盈利是由混凝土的应变增量决定的,比如当初始应变较大时,碳纤维片材的应力较小构件就破坏了, 那么就没有充分发挥碳纤维强度高的特点。可以在粘贴碳纤维片材时就对其施加预应力,使其附有初始拉应力, 从而提高当构件破坏时的碳纤维片材的应力,充分发挥其强度。
房屋建筑工程预应力施工实证分析
1、工程概况
工程屋面层局部大跨度梁采用有粘结预应力混凝土梁结构,共有15 榀预应力梁,其中三层有3 榀预应力梁,四层有7 榀预应力梁,屋面层有5 榀预应力梁。预应力梁最大跨度為22m,梁最大截面为600mm×1300mm,本工程预应力钢筋全部采用II 级松弛φj15.24 钢绞线,预应力钢绞线抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=1302Mpa,单根预应力钢筋张拉控制应力Ncon=182.3KN,锚具一律采用I 类锚具,其中张拉端采用夹片锚具,固定端采用挤压锚具。本工程预应力梁混凝土强度等级均为C40。
2、工艺流程
该预应力工程梁模板安装及钢筋绑扎阶段施工工艺流程大致如下:安装梁构件上下面层的模板(预应力梁的两侧边模板先不安装,以便进行预应力筋的穿插和张拉端的设置);进行梁内普通钢筋的绑扎施工;进行预应力钢筋的穿插施工;进行张拉端锚垫板和间接钢筋的安装施工;梁侧两边模板的封闭安装施工。有粘结预应力混凝土结构梁构件的现浇施工,应在普通钢筋混凝土现浇施工过程中穿插进行。
预应力施工技术及质量控制
原材料质量控制
预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一,预应力筋在进场时,就要求厂家提供产品合格证外,还要提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告。此外,材料进场后可以根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批,确认合格后方能使用。
预应力曲线放线
预应力筋(波纹管)在梁中的穿插位置应按设计要求在梁内进行曲线布置,曲线的形状可由曲线的最低点、最高点、反弯点等几个控制点进行控制。通常情况下,可在梁内的非预应力钢筋(箍筋)上,明确标出预应力钢筋具体的放线位置图,每相邻两个控制点之间的间隔应保持在1.2m 左右。
(3)固定架的焊接
梁内预应力钢筋在混凝土浇注前在各控制点处均由固定架支承。实际施工中,可在普通钢筋绑扎施工完成后,以预应力筋波纹管的管底标高进行控制,按设计要求的预应力钢筋布置曲线在各控制点处的箍筋上进行标出,再将支架在箍筋上标出的位置进行焊接,间距控制在1200mm 左右。
(4)预应力筋穿束
梁普通钢筋绑扎完毕并焊接完固定架后,先铺放波纹管,然后将预应力筋穿入管内,全部铺完后将波纹管绑扎在固定架上。预应力筋穿束采用人工单根穿束。穿束端采用胶布或其他软布包缠好,以减少穿束过程预应力筋对波纹管造成破损现象的发生,预应力筋穿束过程中及完毕后,应对波纹管破损情况进行检查,如有破损应立即用防水胶带包缠。
(5)预应力筋就位固定及留排气泌水孔
预应力筋的垂直位置由固定架控制,预应力筋的水平位置应保持顺直。在就位固定后,泌水孔应设置在波纹管最高点及两端部。先在波纹管上方开一直径20mm 的圆孔,在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖,并用铁丝固定在波纹管上,接头周边用胶带封严,以防漏浆,在塑料压板的嘴上接上直径25mm 的塑料管,向外延伸至梁面以上500mm,兼作泌水孔。
(6)预应力孔道灌浆
在完成预应力钢筋张拉施工后,应在24h 内进行孔内灌浆施工,如有特殊情况不具备及时灌浆施工的条件时,应对锚固装置及钢绞线采取相应的保护措施,确保其短时期内不被锈蚀,以防后续使用期间出现滑丝现象。有粘结预应力结构的施工过程中,孔道灌浆是非常关键的施工环节,其施工质量至关重要。预应力钢筋波纹管孔道内灌浆施工,可将普通硅酸盐水泥(加入约5% 左右含量的减水剂)通过灰浆泵拌制配制成纯水泥浆,其水灰比应控制在0.4~0.45 的范围。波纹管的每道孔进行灌浆施工,中途不应停顿均需一次性完成;为避免空气进入管内形成气泡,在整个灌浆施工过程中喷嘴都不能离开孔口;待管中排气孔流出的水泥浆浓度满足要求后,可停止灌浆并立刻封闭排气孔和注浆孔。
总结
房屋建筑工程预应力施工技术是一项新技术,在施工的过程中很好地解决了大跨度混凝土梁的抗裂问题,同时也减少了混凝土及钢筋的用量,既降低了成本,也提高了结构的使用空间。保证采用的预应力度适当,结构处理的合理,房屋建筑中的预应力结构抗震功效就能得以保证。
参考文献
[1] 黄卫兰,林华。 钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术初探[J]. 价值工程. 2010(19)
[2] 秦磊。 混凝土在房屋建筑施工中的应用[J]. 建筑知识. 2010(S2)
[3] 李彩英,刘霜菊。 房屋建筑钢筋混凝土预制桩施工技术[J]. 技术与市场. 2011(07)
[4] 李晓霞,李赵志。 浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J]. 科技传播. 2011(12)
【关键词】房屋建筑预应力施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
现代房屋建筑施工中预应力技术的应用越来越广,同时对施工企业的技术要求也相对提高。施工企业必须要针对房屋建筑工程施工发展科学的规划自身技术水平提升事宜,以技术人才培养为基础,提高企业建筑施工技术水平,以此保障企业在工程施工过程中能够按照工程设计要求积极应用现代预应力技术保障工程的施工质量,以此提高企业的综合市场竞争力。同时施工企业还要注重施工管理体系的完善,以此保障预应力混凝土构件制作质,为保障建筑工程施工质量奠定基础。
一、预应力混凝土的特点
1、抗压性:在预应力混凝土的构件使用过程中,如果外力荷载达到相应的标准规范,那么这个构件就不会出现开缝的现象。然而混凝土的刚度还没有达到承受的最大状态,所以构件是非常刚硬的。
2、抗裂能力:预应力混凝土的构件在受外力荷载作用之前,它的受拉区已经存在预压应力,所以一旦混凝土的结构产生预应力状态下无法将预应力拿来进行抵消或者减弱外荷载导致的拉应力时,就会使得构件裂开。可是因为一般的钢筋混凝土外力荷载的抗拉力是由抗压力来决定的,因此就没有所谓的预应力存在,所以它的抗裂强度非常的弱。
3、预应力混凝土组成的构件有着防渗透和防腐蚀的能力,并且因为自身的重量轻便,跨越度大,所以被广泛地应用在各种各样的建筑构件中。
二、房屋建筑工程预应力施工技术的应用
1、预应力技术在加固施工过程中的应用
一般建筑施工的加固是通过补强构件和改善结构性能来提高现有建筑施工的承载力,来延长其使用寿命,满足建筑设计的要求。通常加固的方式有:建筑面补强层加固、改变结构受力体系加固以及体外预应力加固等等。在实际中,卸载的主要目的就是为了减小加固施工时混凝土结构的初始应变。可以先对构件施加预应力,使构件的受拉区产生压应力,受压区产生拉应力,使构件在初弯矩时的压应变和拉应变减小,这样可以提高构件在极限承载力时的应变增量和应力,充分发挥加固钢筋。
2、预应力技术在混凝土多跨连续梁的应用
多跨连续梁有正弯矩区域和负弯矩区域,一般情况下,跨中为正弯矩,支座处为负弯矩。当桥梁的抗弯承载力和抗剪承载力达不到要求时,就需要进行加固处理,当跨中正弯矩区抗弯承载力不足时, 可以采用施工比较容易的粘贴碳纤维的方法加固。
3、预应力技术在受弯结构中的应用
碳纤维具有施工简单,高强度的特点,所以对受弯构建进行加固的方法广泛地采用粘贴碳纤维片材。但是在加固前结构就已经具有初始内应力,混凝土有了初始拉应变和压应变,当混凝土受压区压应变达到或超过混凝土的极限压应变时,构件达到或超过了极限承载力。碳纤维片材的最终盈利是由混凝土的应变增量决定的,比如当初始应变较大时,碳纤维片材的应力较小构件就破坏了, 那么就没有充分发挥碳纤维强度高的特点。可以在粘贴碳纤维片材时就对其施加预应力,使其附有初始拉应力, 从而提高当构件破坏时的碳纤维片材的应力,充分发挥其强度。
房屋建筑工程预应力施工实证分析
1、工程概况
工程屋面层局部大跨度梁采用有粘结预应力混凝土梁结构,共有15 榀预应力梁,其中三层有3 榀预应力梁,四层有7 榀预应力梁,屋面层有5 榀预应力梁。预应力梁最大跨度為22m,梁最大截面为600mm×1300mm,本工程预应力钢筋全部采用II 级松弛φj15.24 钢绞线,预应力钢绞线抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa,张拉控制应力σcon=1302Mpa,单根预应力钢筋张拉控制应力Ncon=182.3KN,锚具一律采用I 类锚具,其中张拉端采用夹片锚具,固定端采用挤压锚具。本工程预应力梁混凝土强度等级均为C40。
2、工艺流程
该预应力工程梁模板安装及钢筋绑扎阶段施工工艺流程大致如下:安装梁构件上下面层的模板(预应力梁的两侧边模板先不安装,以便进行预应力筋的穿插和张拉端的设置);进行梁内普通钢筋的绑扎施工;进行预应力钢筋的穿插施工;进行张拉端锚垫板和间接钢筋的安装施工;梁侧两边模板的封闭安装施工。有粘结预应力混凝土结构梁构件的现浇施工,应在普通钢筋混凝土现浇施工过程中穿插进行。
预应力施工技术及质量控制
原材料质量控制
预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一,预应力筋在进场时,就要求厂家提供产品合格证外,还要提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告。此外,材料进场后可以根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批,确认合格后方能使用。
预应力曲线放线
预应力筋(波纹管)在梁中的穿插位置应按设计要求在梁内进行曲线布置,曲线的形状可由曲线的最低点、最高点、反弯点等几个控制点进行控制。通常情况下,可在梁内的非预应力钢筋(箍筋)上,明确标出预应力钢筋具体的放线位置图,每相邻两个控制点之间的间隔应保持在1.2m 左右。
(3)固定架的焊接
梁内预应力钢筋在混凝土浇注前在各控制点处均由固定架支承。实际施工中,可在普通钢筋绑扎施工完成后,以预应力筋波纹管的管底标高进行控制,按设计要求的预应力钢筋布置曲线在各控制点处的箍筋上进行标出,再将支架在箍筋上标出的位置进行焊接,间距控制在1200mm 左右。
(4)预应力筋穿束
梁普通钢筋绑扎完毕并焊接完固定架后,先铺放波纹管,然后将预应力筋穿入管内,全部铺完后将波纹管绑扎在固定架上。预应力筋穿束采用人工单根穿束。穿束端采用胶布或其他软布包缠好,以减少穿束过程预应力筋对波纹管造成破损现象的发生,预应力筋穿束过程中及完毕后,应对波纹管破损情况进行检查,如有破损应立即用防水胶带包缠。
(5)预应力筋就位固定及留排气泌水孔
预应力筋的垂直位置由固定架控制,预应力筋的水平位置应保持顺直。在就位固定后,泌水孔应设置在波纹管最高点及两端部。先在波纹管上方开一直径20mm 的圆孔,在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖,并用铁丝固定在波纹管上,接头周边用胶带封严,以防漏浆,在塑料压板的嘴上接上直径25mm 的塑料管,向外延伸至梁面以上500mm,兼作泌水孔。
(6)预应力孔道灌浆
在完成预应力钢筋张拉施工后,应在24h 内进行孔内灌浆施工,如有特殊情况不具备及时灌浆施工的条件时,应对锚固装置及钢绞线采取相应的保护措施,确保其短时期内不被锈蚀,以防后续使用期间出现滑丝现象。有粘结预应力结构的施工过程中,孔道灌浆是非常关键的施工环节,其施工质量至关重要。预应力钢筋波纹管孔道内灌浆施工,可将普通硅酸盐水泥(加入约5% 左右含量的减水剂)通过灰浆泵拌制配制成纯水泥浆,其水灰比应控制在0.4~0.45 的范围。波纹管的每道孔进行灌浆施工,中途不应停顿均需一次性完成;为避免空气进入管内形成气泡,在整个灌浆施工过程中喷嘴都不能离开孔口;待管中排气孔流出的水泥浆浓度满足要求后,可停止灌浆并立刻封闭排气孔和注浆孔。
总结
房屋建筑工程预应力施工技术是一项新技术,在施工的过程中很好地解决了大跨度混凝土梁的抗裂问题,同时也减少了混凝土及钢筋的用量,既降低了成本,也提高了结构的使用空间。保证采用的预应力度适当,结构处理的合理,房屋建筑中的预应力结构抗震功效就能得以保证。
参考文献
[1] 黄卫兰,林华。 钢筋混凝土结构房屋建筑混凝土施工及后浇带技术初探[J]. 价值工程. 2010(19)
[2] 秦磊。 混凝土在房屋建筑施工中的应用[J]. 建筑知识. 2010(S2)
[3] 李彩英,刘霜菊。 房屋建筑钢筋混凝土预制桩施工技术[J]. 技术与市场. 2011(07)
[4] 李晓霞,李赵志。 浅谈房屋建筑钻孔灌注桩施工技术[J]. 科技传播. 2011(12)