后张法预应力施工技术在建筑工程中的应用

摘要:简要分析了后张法预应力施工的原理及特点,并探讨了其施工工艺。

关键词:后张法预应力;无粘结预应力;施工

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)21-0370-01

后张法预应力(即无粘结预应力)混凝土是近几年来在我国开始应用的一种新工艺,其原理是通过预应力筋的防腐油等涂层与混凝土无粘结,并与混凝土之间存在永久性的滑动特性。由于其不需要预留孔道、穿筋、灌浆等复杂、繁琐的工序,施工方便,且容易弯成多跨、曲线形状等,适用于各种预应力的结构形式,从而成为建筑工程施工中常用的重要技术之一。

1 后张法预应力施工技术及其优势

1.1 工艺原理

后张法预应力混凝土施工时,不需要预留孔道、芽筋、灌浆等工序,而是把预先组装好的无粘结筋同非预应力钢筋一道按设计要求铺放,然后浇筑混凝土。待混凝土达到一定强度后,利用无粘结筋与周围混凝土不粘结、在结构内可作纵向滑动的特性,借助两端锚具进行张拉锚固,达到对结构产生预应力的效果。

1.2 技术特点

(1)跨度大:这使室内格局的布置更灵活;

(2)超高层:这是业主寄希望在指定的高度内多建几层楼,从而降低结构层高而保持不变的净空间;

(3)节约材料:增加预应力筋后,总的钢筋含量降低,预应力梁变小,板厚度变薄,混凝土的含量降低;

(4)工期问题:现浇预应力结构的预应力筋铺设与钢筋绑扎可以组织流水施工。混凝土浇注后,如同普通结构一样可继续上一楼层施工,预应力筋张拉待混凝土达到强度后穿行,基本不影响工期。由于采用预应力混凝土结构后,模板、钢筋与混凝土用量减少,工期反而有可能缩短。

2 后张法预应力施工工艺

2.1 材料的选用及验收

预应力混凝土所使用的钢材,强度很高,是施加预应力和承载时受拉的主要对象,其质量好坏直接影响整个预应力混凝士构件的安合与成败,使用前必须对原材料及张拉设备进行检验。

(1)检验钢丝、钢绞线有无出厂质量合格证明,并对其进行外观检查,钢丝和钢绞线的表面不得有裂纹、油渍及锈蚀现象,然后取样送有关规定取样送检测部门检验。

(2)锚、夹具连接器应有产品出厂合格证明文件,并按有关规定取样送检测部门检验。

(3)波纹管要逐根进行外观检查,表面不得有砂眼,咬口必须牢固,不得有松散现象,波纹管表面要保持清洁,不得锈蚀,同时在使用前必须做强度和密封性试验,以保证其在外力作用下有抵抗变形的能力,并满足在混凝土灌注过程中水泥浆不会渗入管内的要求。

2.2 张拉机具的检验

千斤顶的检验:千斤顶使用前要对接好的油路进行试运转,不得有油外渗现象,并根据在关规定进行检验标定;电动油泵及液压控制阀的检验电动油泵及液压控制阀在调试动转良好方可使用;压力表的检验:压力表在使用前须单独校验,并与千斤顶配套标定使用。

2.3 套管、锚具安装质量控制

(1)波纹管的铺设,一定要严格按设计给定孔道座标位置固定,固定管道的钢筋支架,间距不得大于50cm,支架要与梁体钢筋焊牢,管道与定位钢筋要绑扎结实,绑扎间距不应大于50cm,并防止管道位置移动。施工人员不得随意踩踏套管,同时要防止套管接口松散、脱落,以避免灌注混凝土对水泥浆的渗入。电焊作业时,不得伤及套管,并派专人负责检查处理。混凝土灌注过程中,要注意保护套管,振捣时振捣棒不得触及套管防止套管发生位移或被砸扁,避免造成孔道堵塞。

(2)在模板上安装锚具时,必须保证锚具安装牢靠,防止混凝土灌注时从模板与锚具之间漏进水泥浆。当布设锚具时,一定要进行详细检查,以保证锚固面与预应力管道垂直,而且在锚具和套管的接缝部分不产生折线,保证锚具的安装质量。

2.4 施工要点

2.4.1 预留孔道施工要点

(1)预应力筋预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺,端部的预埋钢垫板应垂直于孔道的中心线。

(2)管道应采用定位钢筋固定安装,使其能牢固的至于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距,对于钢管不宜大于lm:对于波纹管不宜大于0.8m:对于胶管不宜大于0.5m:对于曲线管道易适当加密。

(3)金属管道接头处的连接管道宜采应用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5-7倍,连接时不应使接头处产生角度变化及在混凝土浇注期间发生移动或移位,并应包裹紧密防止水泥浆的渗入,否则将给下一道工序留下隐患。

(4)所有管道均应设压将孔,还应注意在最高点设排水孔及需要时在最低点设排水孔。

压浆管、排水管和排水管应是最小的内径为20mm的标准管或适合的塑性管,于管道之间的连接应采用金属塑料结构扣件,长度应是以从管道引出结构之外。管道在模板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。

2.4.2 张拉的安全要求

(1)在任何情况下,张拉时作业人员都不得站在预应力筋的两端,也不得随意跨越。

(2)操作张拉设备和测量伸长值的人员,应处在千斤顶的侧面操作,严格遵守操作规程。油泵开动过程中,不得擅自离开岗位。如需离开,必须将油阀门全部松开或切断电源。

(3)张拉作业点的上、下、垂直处附近,应严禁其他人员同时作业,以防坠物伤人,必要时应设醒目的安全标志,并有专人监护。

(4)张拉作业的平台应牢固,底部铺设木板并有围护和安全网,作业人员必须佩戴安全带等。

2.4.3 灌浆施工质量控制的问题

(1)灌浆前孔道应湿润、洁净,所有灌浆孔、排气孔、溢流孔、泌水孔均应畅通,否则孔道不密实。

(2)灌浆顺序宜先灌下层孔道,后灌上层孔道,灌浆孔的间距一般为30cm-60cm。

(3)灌浆工作应缓慢均匀地进行,不得中断,并应防止空气压入孔道内而影响灌浆质量。灌浆压力以0.5-0.6N/mm时为宣,如压力过大,易张裂孔壁。为了灌浆饱满,孔道的出入口应及时封闭。

(4)在工程中一次灌浆往往不密实,为了提高孔道灌浆的密实度,可以进行二次灌浆,二次灌浆时间要掌握恰当,一般在水泥浆泌水基本完成,初凝尚未开始时进行(夏季约30cm-45cm,冬季约l一2h)。⑤预应力筋孔道灌浆后,预应力筋锚固的外露锚具及预应力筋也应及时进行防腐处理,用混凝土封端保护。

3 结语

总之,预应力技术是我国建筑业重点开发和推广项目,只有认真总结经验,不断探索,才能在这一领域得到长足的发展。

参考文献

[1]荣中玲,邓华明.后张法无粘结预应力混凝土的施工与质量控制[J].山西建筑,2008,(15).

[2]林琳,佟海霞,崔天景.浅析后张法预应力施工[J].科技信息,2009,(32).