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        先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝要點分析

        2014-08-15 00:51:34鄒志鵬廣東中駿建設(shè)工程有限公司廣東茂名525300
        江西建材 2014年20期
        關(guān)鍵詞:臺座鋼絲張拉

        ■鄒志鵬 ■廣東中駿建設(shè)工程有限公司,廣東 茂名 525300

        先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的施工流程主要有準(zhǔn)備臺座、張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋、支模板、綁非預(yù)應(yīng)力筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、放松預(yù)應(yīng)力筋等幾個階段,在每一個階段都需要掌握好施工的技術(shù)要點,尤其是對預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉與放張質(zhì)量需要進(jìn)行重點的控制。

        1 預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋪設(shè)

        鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋之前,需要先在臺面上模板刷一層隔離劑,以便于日后的脫模工作。為了避免鋼筋下垂接觸到隔離劑,需要預(yù)先在放置預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置下面墊上墊塊,以防止預(yù)應(yīng)力鋼筋受污染,導(dǎo)致其粘結(jié)力下降。在鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋時,利用套筒雙拼式連接器連接鋼筋和螺桿??茖W(xué)分配鋼筋接頭位置,盡量防止把鋼筋接頭拉入構(gòu)件內(nèi)部。可以通過牽引車鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絲,在接長鋼絲時,利用鋼絲拼接器將鋼絲連接段密排綁扎。如果使用的是冷拔低碳鋼絲,其綁扎長度要求不得低于40d,如果使用的是高強(qiáng)刻痕鋼絲,其綁扎長度最低為80d。

        2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉

        鋼筋的定位板安裝位置不允許有任何偏差,為了避免對預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)力造成影響,定位板撓度要小于1mm,橫梁撓度控制在2mm以下。按照規(guī)范和設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉工作。

        2.1 確定張拉控制應(yīng)力

        根據(jù)設(shè)計要求的數(shù)值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)力。需要注意的是,在實際操作中為了補(bǔ)償應(yīng)力損失,往往需要進(jìn)行超應(yīng)力值張拉,這時應(yīng)保障超張拉的控制應(yīng)力滿足想關(guān)門規(guī)范的要求。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋是冷拉II級到冷拉Ⅳ級鋼時,其最大張拉應(yīng)力是鋼筋屈服點的95%;而對于鋼絲、鋼絞線及或者熱處理鋼筋,其最大張拉應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度的75%。

        2.2 確定張拉過程

        張拉過程就是在預(yù)應(yīng)力鋼筋上施加的應(yīng)力從零逐漸達(dá)到最大控制應(yīng)力的過程。實際工程中,為了補(bǔ)償應(yīng)力損失,人們往往都會進(jìn)行超張拉。

        為了最大限度的抵消鋼筋因自身韌性導(dǎo)致的應(yīng)力損失,預(yù)應(yīng)力筋在超張拉時應(yīng)當(dāng)持續(xù)施加荷載荷2分鐘以上,以保證撤掉荷載以后鋼筋在自然狀態(tài)下完成形變時,其最終的應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計的要求。也可以結(jié)合實際經(jīng)驗,將施加在預(yù)應(yīng)力鋼筋上的應(yīng)力一次性增大到標(biāo)準(zhǔn)控制應(yīng)力的103%,這樣預(yù)留出了3%的應(yīng)力損失空間,因此不用進(jìn)行兩分鐘的持續(xù)施加荷載。值得注意的是,為了確保鋼筋始終處于彈性狀態(tài),避免對鋼筋產(chǎn)生應(yīng)力疲勞,運(yùn)用超張拉的方法時,其超張控制應(yīng)力無論如何都不能大于鋼筋本身的屈服強(qiáng)度。

        3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的檢查

        3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋檢查的注意事項

        當(dāng)將多根鋼筋組在一起進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時,需要保證施加在每根鋼筋上的應(yīng)力在整個張拉過程中都平均、大小一致,防止由于施加應(yīng)力不均勻出現(xiàn)應(yīng)力集中的問題。為此,在張拉之前要仔細(xì)檢查每根鋼筋的初始應(yīng)力,如果不一致采取措施進(jìn)行及時調(diào)整。

        在完成張拉工作以后,隨機(jī)抽取幾根鋼筋對其的內(nèi)應(yīng)力值進(jìn)行檢測,根據(jù)規(guī)定,不同鋼絲內(nèi)應(yīng)力的差值應(yīng)當(dāng)不得超過預(yù)應(yīng)力總值的5%。張拉完預(yù)應(yīng)力鋼筋以后,設(shè)計位置的偏差最多只能為5mm,同時也要保證不能超過構(gòu)件截面最短邊長度的4%。一旦超出這個標(biāo)準(zhǔn),鋼筋的受力情況就會受到一定程度的影響。

        科學(xué)的配置截面里預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉順序,防止由于臺座承受荷載過大從而產(chǎn)生偏心壓力。為此要優(yōu)先張拉與臺座截面重心處距離較近的鋼筋,避免臺座因受力過大產(chǎn)生彎曲變形。

        3.2 混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)注意事項

        張拉完預(yù)應(yīng)力筋之后,接下來要做的就是綁扎骨架,立模,并澆筑混凝土。澆筑預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土?xí)r,應(yīng)保證澆筑的連續(xù)性,保證一次性完成,避免留施工縫。同時,在混凝土的制備方面,在不影響混凝土質(zhì)量的前提下,水灰比可以適當(dāng)?shù)牡鸵恍怨?jié)省水泥的用量。制備混凝土?xí)r盡量使用級配理想的骨料。在澆筑混凝土?xí)r要保證混凝土的密實度,特別是對于靠近端部的混凝土,要充分搗實,以最大程度的提高其密實度。為了最大程度的降低在預(yù)加應(yīng)力作用下混凝土的形變量,進(jìn)一步降低應(yīng)力損失,在澆筑混凝土的過程中,切忌觸碰和沖撞預(yù)應(yīng)力鋼筋。

        如果臺座上制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件需要蒸汽養(yǎng)護(hù),要選用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)制度。一般都是通過二次升溫的辦法,縮小臺座和鋼筋兩者之間的溫度差。在第一次加熱時,通常要把臺座和鋼筋的溫差控制在20℃以下,等到混凝土持續(xù)硬化,其強(qiáng)度達(dá)到10N/mm2以后,進(jìn)行再次的加熱養(yǎng)護(hù),這樣由于在鋼筋和混凝土的接觸面上間已經(jīng)形成了足夠大的粘結(jié)力,對鋼筋的形變形成了制約作用,能夠極大程度的降低預(yù)應(yīng)力的損失。

        4 預(yù)應(yīng)力筋的放張

        當(dāng)澆筑完混凝土以后,混凝土?xí)掷m(xù)的凝固硬化,當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計的要求時,就可以釋放預(yù)應(yīng)力鋼筋。如果設(shè)計沒有明確的規(guī)定,要根據(jù)施工和驗收規(guī)范確定釋放應(yīng)力的時間。一般來說,規(guī)范規(guī)定,放張時混凝土的強(qiáng)度應(yīng)最低為設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。放松預(yù)應(yīng)力筋時會有很大的沖擊和振動,嚴(yán)重時會使構(gòu)件端部出現(xiàn)裂縫。因此,在放張要遵循以下幾點原則:(1)如果是軸心受壓構(gòu)件,為了防止出現(xiàn)偏心受壓的情況,要同步釋放所有預(yù)應(yīng)力鋼筋。(2)如果是偏心受壓構(gòu)件,放張預(yù)應(yīng)力鋼筋的順序為先放張較小預(yù)壓力區(qū)域里的鋼筋,再放張較大預(yù)壓力區(qū)域里的鋼筋。(3)如果不適用上面兩條放張準(zhǔn)則,為了避免因為放張導(dǎo)致混凝土構(gòu)件開裂的現(xiàn)象,可以對稱地、相互交錯地分階段實施放張工作。

        同時,在放張預(yù)應(yīng)力鋼筋時,應(yīng)當(dāng)盡量避免在切斷鋼筋時帶來巨大沖擊力,可以通過設(shè)置砂箱緩沖裝置等辦法對沖擊力進(jìn)行緩沖。如果預(yù)應(yīng)力鋼筋是鋼絲,在放張過程中可以用鋼絲鉗或氧炔焰直接切割,切割部位控制在生產(chǎn)線的中心位置,這樣可以最大限度的降低回彈量,對脫模工作也有一定的好處。為了防止構(gòu)件出現(xiàn)扭曲、兩側(cè)開裂的現(xiàn)象,按照自外而內(nèi)的順序放張,放張要對稱進(jìn)行。如果構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋比較少,對粗鋼筋可以考慮使用氧炔焰在烘烤區(qū)進(jìn)行加熱處理,使預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)應(yīng)力逐漸釋放,緩和其形變過程,在鋼筋頸縮時就可切斷。如果構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量較多,為了避免最后放張的鋼筋負(fù)荷過大而產(chǎn)生斷裂,就不能采用剪斷或者割斷等的辦法進(jìn)行放張,這時應(yīng)通過在臺座與模梁間設(shè)置砂箱和楔塊,或者在準(zhǔn)備切割的一端預(yù)先澆筑混凝土等方法,徐徐地進(jìn)行鋼筋放張。

        5 結(jié)語

        綜上所述,先張法是預(yù)應(yīng)力混凝土施工的一種方法,其對預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉工作是在澆筑混凝土之前完成,張拉后的鋼筋被固定在臺座或者鋼模板上,再澆筑混凝土,等混凝土充分硬化以后釋放預(yù)應(yīng)力鋼筋,能夠理想的效果。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)對施工工藝有著很高的要求嗎,尤其要注意對預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉和放張質(zhì)量的控制,只有嚴(yán)格按照先張法的施工工藝進(jìn)行施工,才能達(dá)到最好的預(yù)應(yīng)力混凝土的施工效果。

        [1]陳嘉輝.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在建筑中的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,21(10):183-184.

        [2]李晉強(qiáng).對預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝的探討[J].建材與裝飾(中旬刊),2008,21(15):154-156.

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