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【摘要】本文介绍了何为房屋建筑预应力施工技术,并概述了如何将其应用在房屋建筑上,以供各位房屋建设者参考。
【关键词】房屋建筑;预应力施工技术;应用
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、前言
房屋建筑业是我国一项重要的发展工业,如何合理利用预应力进行房屋工程的施工将占很重要的角色。预应力不仅能减少房屋建筑的资源,并能减少预算,本文就房屋建筑预应力施工技术进行了探讨。
二、预应力施工技术探讨
1.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,预应力筋进场时,要求
厂家提供产品合格证外,还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告,两者
也可合并提供,但主要项目、内容应基本齐全。材料进场后应根据进场的批次和
产品的抽样检验方案确定检验批,进行外观检查并抽样进行复验,确认合格后方
能使用。
2.预应力筋张拉机具设备及仪表应定期维护和校验
张拉设备应配套标定并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在
使用过程中出现反常时或在千斤顶检修后,应重新标定。
3.预应力筋下料、制作固定端锚具
预应力筋切割成工程所需长度。下料完毕后,即制作固定端锚具,加工好后
运到工地现场。钢绞线的下料长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉端预留长度
及下料误差三者之和。下好料的成品钢绞线不能有死弯及磨伤;下好料的钢绞线
应按长度分类堆放;预应力筋下料完毕,及时检查其规格尺寸和数量。
4.预应力曲线放线
预应力筋(波纹管) 在梁中按设计要求的曲线布置,曲线形状由反弯点及
最低点、最高点等几个特征点控制,通常在梁非预应力钢筋(箍筋) 上画出预
应力筋详细的放线图,每间隔 1.0m ~1.5m 左右设一个控制点。放线应由专人
放线,并及时进行复核检查。
5.固定架的焊接
預应力筋在各控制点处由固定架支承,普通钢筋绑扎成型后,以波纹管管底标高,按设计要求的预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线,将支架焊接在梁箍
筋上,间距1000mm。为防止在浇筑砼时变位,固定架必须有足够的支承力,直径不小于10mm,为保证固定架位置的准确,宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。
6.波纹管安设
普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后,就可进行辅管,铺管时先将固定端锚
垫板安装就位,从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接采用同一形式大一号
的管,长400mm,每边旋入150mm,对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵,再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直,不得有明显弯折,水平允许偏差 10mm。
7.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。
8.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。
9.放置螺旋筋
在预应力张拉端部按设计要求放置加强螺旋筋,以承担预应力局部压力。
10.锚垫板的安装与固定
从波纹管端套入锚垫板,并将其稳固焊在柱筋上,固定端锚具必须伸入锚固
构件厚度的一半以上。张拉端与固定端垫板均须与预应力筋保持垂直。本工程张
拉端垫板缩入构件内固定,垫板前用泡沫塑料填充成孔。
11.混凝土浇筑及注意事项预应力筋穿束完毕后,检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量,检查和修补破损的波纹管,进行隐蔽验收,合格后方可浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中,应特别注意振动棒不要直接接触波纹管。张拉端及梁柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实,以免出现蜂窝,造成张拉时发生事故。
12.模板的拆除
预应力梁底模及支撑,必须在预应力筋张拉结束,方可拆除。
13.预应力孔道灌浆预应力筋张拉后,应在24小时内灌浆,如情况特殊不能及时灌浆时,应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀,以防滑丝。孔道灌浆的质量在有粘结预应力施工中是非常关键的工序,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,方开始压浆。预应力孔道灌浆时,利用灰浆泵将水泥浆灌到预应力孔道中去。
三、房屋建筑预应力技术的特点与适用范围
在房屋建筑工程中通常在其局部采用预应力技术,在施工时也要与土建施工密切配合。部分的预应力梁也需要在结构内部设置后浇孔作为张拉的空间,在土建施工时应该按照图纸留设后浇孔。同时为了避免张拉时由于局部的压力过大造 成的在张拉端混凝土的破损,要在张拉端设置加强螺旋筋等措施。固定端柱筋定位时应确保波纹管的顺利通过,张拉端柱筋的定位要确保能够安装锚垫板;在张拉端部,梁面、底筋的弯折方式要与锚具位置密切配合,按照工程图纸设计箍筋的尺寸,这样才能保证波纹管的顺利通过。施工交底时也需要确定普通钢筋位置同时要与波纹管的位置错开,对妨碍锚具位置、波纹管位置的梁筋和柱筋要做相应的调整,这样可以避免在工程施工时由于各种钢筋交叉冲突而形象施工的进行。
四、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。
五、结束语
我国的房屋产业发展迅速,但仍存在许多发展上的漏洞,虽小但不可忽视。预应力技术的产生将有效减少这些漏洞,并提高房屋建筑的质量。总之,预应力技术的应用为我国房屋建筑产业的发展奠定了坚实基础。
参考文献
[1]李丹彤 后张法预应力施工技术建筑结构应用浅述 科技经济市场2006 年第5期;
[2]秦磊 混凝土在房屋建筑施工中的应用 建筑知识 2010(S2);
[3]彭忠英 预应力施工技术在房屋建筑中的应用 江西建材 2012,03
【关键词】房屋建筑;预应力施工技术;应用
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、前言
房屋建筑业是我国一项重要的发展工业,如何合理利用预应力进行房屋工程的施工将占很重要的角色。预应力不仅能减少房屋建筑的资源,并能减少预算,本文就房屋建筑预应力施工技术进行了探讨。
二、预应力施工技术探讨
1.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,预应力筋进场时,要求
厂家提供产品合格证外,还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告,两者
也可合并提供,但主要项目、内容应基本齐全。材料进场后应根据进场的批次和
产品的抽样检验方案确定检验批,进行外观检查并抽样进行复验,确认合格后方
能使用。
2.预应力筋张拉机具设备及仪表应定期维护和校验
张拉设备应配套标定并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在
使用过程中出现反常时或在千斤顶检修后,应重新标定。
3.预应力筋下料、制作固定端锚具
预应力筋切割成工程所需长度。下料完毕后,即制作固定端锚具,加工好后
运到工地现场。钢绞线的下料长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉端预留长度
及下料误差三者之和。下好料的成品钢绞线不能有死弯及磨伤;下好料的钢绞线
应按长度分类堆放;预应力筋下料完毕,及时检查其规格尺寸和数量。
4.预应力曲线放线
预应力筋(波纹管) 在梁中按设计要求的曲线布置,曲线形状由反弯点及
最低点、最高点等几个特征点控制,通常在梁非预应力钢筋(箍筋) 上画出预
应力筋详细的放线图,每间隔 1.0m ~1.5m 左右设一个控制点。放线应由专人
放线,并及时进行复核检查。
5.固定架的焊接
預应力筋在各控制点处由固定架支承,普通钢筋绑扎成型后,以波纹管管底标高,按设计要求的预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线,将支架焊接在梁箍
筋上,间距1000mm。为防止在浇筑砼时变位,固定架必须有足够的支承力,直径不小于10mm,为保证固定架位置的准确,宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。
6.波纹管安设
普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后,就可进行辅管,铺管时先将固定端锚
垫板安装就位,从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接采用同一形式大一号
的管,长400mm,每边旋入150mm,对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵,再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直,不得有明显弯折,水平允许偏差 10mm。
7.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。
8.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。
9.放置螺旋筋
在预应力张拉端部按设计要求放置加强螺旋筋,以承担预应力局部压力。
10.锚垫板的安装与固定
从波纹管端套入锚垫板,并将其稳固焊在柱筋上,固定端锚具必须伸入锚固
构件厚度的一半以上。张拉端与固定端垫板均须与预应力筋保持垂直。本工程张
拉端垫板缩入构件内固定,垫板前用泡沫塑料填充成孔。
11.混凝土浇筑及注意事项预应力筋穿束完毕后,检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量,检查和修补破损的波纹管,进行隐蔽验收,合格后方可浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中,应特别注意振动棒不要直接接触波纹管。张拉端及梁柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实,以免出现蜂窝,造成张拉时发生事故。
12.模板的拆除
预应力梁底模及支撑,必须在预应力筋张拉结束,方可拆除。
13.预应力孔道灌浆预应力筋张拉后,应在24小时内灌浆,如情况特殊不能及时灌浆时,应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀,以防滑丝。孔道灌浆的质量在有粘结预应力施工中是非常关键的工序,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,方开始压浆。预应力孔道灌浆时,利用灰浆泵将水泥浆灌到预应力孔道中去。
三、房屋建筑预应力技术的特点与适用范围
在房屋建筑工程中通常在其局部采用预应力技术,在施工时也要与土建施工密切配合。部分的预应力梁也需要在结构内部设置后浇孔作为张拉的空间,在土建施工时应该按照图纸留设后浇孔。同时为了避免张拉时由于局部的压力过大造 成的在张拉端混凝土的破损,要在张拉端设置加强螺旋筋等措施。固定端柱筋定位时应确保波纹管的顺利通过,张拉端柱筋的定位要确保能够安装锚垫板;在张拉端部,梁面、底筋的弯折方式要与锚具位置密切配合,按照工程图纸设计箍筋的尺寸,这样才能保证波纹管的顺利通过。施工交底时也需要确定普通钢筋位置同时要与波纹管的位置错开,对妨碍锚具位置、波纹管位置的梁筋和柱筋要做相应的调整,这样可以避免在工程施工时由于各种钢筋交叉冲突而形象施工的进行。
四、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。
五、结束语
我国的房屋产业发展迅速,但仍存在许多发展上的漏洞,虽小但不可忽视。预应力技术的产生将有效减少这些漏洞,并提高房屋建筑的质量。总之,预应力技术的应用为我国房屋建筑产业的发展奠定了坚实基础。
参考文献
[1]李丹彤 后张法预应力施工技术建筑结构应用浅述 科技经济市场2006 年第5期;
[2]秦磊 混凝土在房屋建筑施工中的应用 建筑知识 2010(S2);
[3]彭忠英 预应力施工技术在房屋建筑中的应用 江西建材 2012,03