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        淺談預應力混凝土雙T板施工

        2020-11-09 07:28:12陳昌泉
        科學與財富 2020年25期

        陳昌泉

        摘要:本文以某工程實例出發(fā),對預應力混凝土雙T板施工的優(yōu)勢及存在的不足展開分析,對預應力混凝土雙T板施工的施工工藝及質(zhì)量措施進行討論,希望提供參考。

        關(guān)鍵詞:預應力混凝土;雙T板施工;施工工藝

        預應力混凝土雙T板結(jié)構(gòu)的主要組成部分包括面板及兩根肋,從結(jié)構(gòu)力學角度出發(fā),其具有良好的結(jié)構(gòu)力學性能,傳力層次感較好,形狀間接,成本較低。是一種跨度較大、覆蓋面積較大,具有良好承載性能的構(gòu)件,得到了諸多建筑工程的廣泛應用,例如廣場、地下車庫、工業(yè)廠房等。

        一、雙T板的優(yōu)勢和不足

        通常情況下,雙T板使用高強預應力筋和高強混凝土,橫截面具有良好的受力性能和承載性能,并且不容易出現(xiàn)裂痕,得到了大跨度、重荷載結(jié)構(gòu)的廣泛應用,其最大跨度高達30m。其次雙T板具有良好的防火防潮性能,耐腐蝕性較好,耐久度較強,可重復利用,不需要經(jīng)常維護。構(gòu)造簡單也是其主要優(yōu)勢之一,為定型鋼模的使用提供了便利,能夠提高構(gòu)件質(zhì)量,安裝效率高,能夠大大節(jié)約工期。最后其具有一定的經(jīng)濟效益,成本較低,將其與常用的梁板分離屋面結(jié)構(gòu)進行對比,雙T板的材料消耗更少,能夠大大降低工程造價。其主要缺點包括體型較大、對運輸工具及道路情況有較高要求,施工質(zhì)量控制難度較大等。

        二、工程概況

        該工程為某糧食儲備平房倉工程,結(jié)構(gòu)為單層排架結(jié)構(gòu),屋蓋結(jié)構(gòu)體系使用預制預應力混凝土雙T坡板,單片尺寸為25×3m,坡板端部的截面高度和跨中截面的高度分別為730mm和980mm,坡度為2%。

        三、雙T板施工特點及難點

        (一)跨度較大,截面尺寸小,翼緣板厚度及肋板厚度小,這便要求骨料粒徑不應較大,并且需要混凝土具有較好的配置,導致混凝土澆筑振搗難度較大。

        (二)混凝土強度等級較高,第一,配合比控制水平較高;第二,需要使用大量水泥,早期階段水化熱較大,養(yǎng)護較為困難。

        (三)先張預應力構(gòu)件和預應力筋的數(shù)量較多,具有較高的張拉控制應力,總張拉力較大。

        (四)放張強度高于實際要求,為100%,導致模具周轉(zhuǎn)難度較高。如果達到這一強度方可放張脫膜,無法實現(xiàn)。與施工經(jīng)驗相結(jié)合,強度高于70%進行放張,無論是從混凝土抗壓還是構(gòu)件本身來說,其反拱值都能夠達到設(shè)計要求。

        (五)構(gòu)件的自重較大,對設(shè)備、吊裝線路選擇及場地有較高的要求。

        四、雙T板施工工藝

        (一)流程

        分析圖紙、計算雙T板受力、雙T板張拉端及模板設(shè)計制作、軟件制作、軟件安裝、預應力鋼絞線的下料穿鋼絞線、預應力鋼筋的檢驗預定鋼筋的張拉、鋼筋制作、雙T板鋼筋綁扎、端模安裝、安裝鋼筋網(wǎng)片、養(yǎng)護處理、測定構(gòu)件強度、放松鋼絞線端模、堆放保護、運輸及吊裝。

        (二)雙T板模具

        雙T板屬于一種先張法構(gòu)建,通常使用長線臺座和胎模制作,其特點表現(xiàn)在不具有橫肋,縱向肋梁的高度和翼板寬度較大。制作過程中,因為胎模的肋槽較深,難以確保其尺寸和圓弧,翼板部分面積較大,難以控制胎模表面的平整度,所以構(gòu)件和胎模觸碰產(chǎn)生較大的吸附力,通常導致預應力筋發(fā)張過程中脫模難度較大,導致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。因此需要選擇合適的胎模構(gòu)造形式。使用帶活動鋼側(cè)模的半固定式胎模能夠解決該問題,效果明顯。

        (三)預應力筋張拉

        預應力筋張拉需要在臺座完成,使用千斤頂在預應力筋上施力,澆筑成型后進行放張,使用預應力筋和混凝土間的沾結(jié)力在預制構(gòu)件上作用張拉力,進而在預應力構(gòu)件中建立預應力。所以預應力筋張拉是一道關(guān)鍵工序,對雙體板建立預應力的大小及雙T板的抗裂性能具有重要作用。

        按照圖紙設(shè)計的要求,該工程的張拉控制力為1395N/mm2,分析預應力張拉控制應力較大,并且先張法摩擦損失較小,因此不進行超張拉。鋼絞線的張拉力為140kN,將其代入千斤頂- 壓力表檢測方程中,計算對應張拉力的壓力數(shù)據(jù)??刂祁A應力張拉質(zhì)量需要加強對張拉力的控制,通過伸長值校核為輔的雙控法進行控制[1]。張拉力則需要根據(jù)讀取壓力表讀數(shù)方法判斷,通常能夠滿足要求。

        (四)鋼筋網(wǎng)片制作及安裝

        使用鋼筋電阻點焊的方法制作鋼筋網(wǎng)片。該方法指的是設(shè)置兩根鋼筋,使其呈交叉形式,在兩電擊間壓緊,通過電阻熱將母材金屬熔化,加壓產(chǎn)生焊點的一種方法。進行焊接前首先要去除表面油漬、漆污、鐵銹等。完成加工后保持鋼筋網(wǎng)片平整,鋼筋表層沒有裂痕??梢詫㈦姾傅倪^程劃分為預壓、通電和鍛壓三個環(huán)節(jié)。安裝鋼筋網(wǎng)片需要嚴格遵守圖集標示進行,保護層墊塊的設(shè)置需要與圖集要求相符。完成安裝后,應進行驗收處理,主要驗收內(nèi)容包括強度、長度及間距是否滿足相關(guān)規(guī)定。認真核查網(wǎng)片焊點是否存在松動,表面是否存在鐵銹及油漬等。安裝鋼筋網(wǎng)片的偏差應在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。在澆筑的過程中,不能將鋼筋網(wǎng)片上放置重物,以防變形較大對質(zhì)量產(chǎn)生影響,或者導致安全問題出現(xiàn)。如果發(fā)生鋼筋位移或者焊點松動的問題,應及時進行處理。

        (五)混凝土澆筑

        因為預制雙T板的制作所需要的澆筑量并不大,并且澆筑時間難以確定,并且粗骨料粒徑較小,因此該工程使用了現(xiàn)場自拌的方式。自拌水泥使用硅酸鹽水泥,水泥漿水灰比在0.4左右,砂使用中粗砂,細度模數(shù)在2.0-2.5之間,斌選擇顆粒級配性能較佳的砂,粗骨料選擇碎石,粒徑為10-20mm,保證其最大粒徑不超過25mm。減水劑使用聚羧酸減水劑,粉煤灰則使用一級灰。全部材料均進行取樣送檢,檢驗達標才能投入使用。

        控制混凝土強度應確保水灰比合理。所以每日天氣變化較大時,應對砂及砂石的含水率進行及時檢驗,檢驗方式為含水率測定儀檢驗,與具體含水率結(jié)合對砂、石、水的用量進行合理調(diào)整。避免自行確定和更改混凝土配合比。

        肋梁砼使用插入式振搗器進行振搗,合理操作,確保每層注入砼厚度合理,遵循不大于振動棒長度的1.25倍原則。對上一層進行振搗時,需要插入下層中5cm左右,將所有點的振搗時間保持在20-30s。如果砼表面不存在明顯下沉,沒有氣泡出現(xiàn),表面出現(xiàn)灰漿,則可以終止振搗。澆筑環(huán)節(jié)應對砼上升的速度進行合理控制,加強對埋件、模板、鋼筋和預留孔洞等情況的觀察,出現(xiàn)問題及時解決。肋梁混凝土應遵循分層澆筑的原則,保證振搗密實,特鄙視肋梁端部預壓力筋周圍,加強搗鼓,保證混凝土密實[2]?? 。

        (六)養(yǎng)護

        該工程混凝土強度C50,早期階段水化熱較大,所以養(yǎng)護過程中控制好雙T板混凝土質(zhì)量十分重要。該工程使用蒸汽養(yǎng)護方式,能夠促進早期混凝土強度的提高,達到預先放張及脫模的目的。蒸汽養(yǎng)護在完成澆筑4-6h,并且混凝土終凝后才能進行,覆蓋的塑料薄膜落到地面,產(chǎn)生封閉空間,再將土工布覆蓋在生面,形成養(yǎng)護暖棚。在加熱鍋爐的作用下產(chǎn)生蒸汽,使其與模具上的蒸汽養(yǎng)護管連接,產(chǎn)生高封閉空間內(nèi)溫度。

        (七)預應力筋放張

        雙T板混凝土需要具有70%的抗壓強度方可進行放張,從臺座中間向兩端放張。確保兩條肋梁預應力筋同時切斷,切斷要保持對稱,實際操作過程中使用兩只氧- 乙塊焰割槍對兩根鋼筋進行烘烤,在受熱作用下其強度逐漸下降,最后將其切斷。

        (八)雙T板起版

        該工程使用固定式胎模雙T板,構(gòu)件與模板接觸面的附著力較大,脫模難度較高,可使用工字鋼梁和兩臺千斤頂使雙T板松動,便可完成脫模。起板過程中需要緩慢起吊,以防碰損,將完成脫模的雙T板放在墊梁上,將兩側(cè)鋼絞線頭切斷,涂抹防銹漆。

        結(jié)語:

        雙T板因此優(yōu)勢得到了諸多工程的廣泛應用,特鄙視大跨度廠房、屋面結(jié)構(gòu)等。在施工環(huán)節(jié),需要加強對質(zhì)量的控制,合理分析問題,及時解決問題,這樣才能確保雙T板的質(zhì)量,提高工程整體質(zhì)量。

        參考文獻:

        [1]?? 楊尚榮,萬俊飛.可擴展組合式長線臺生產(chǎn)模式下雙T板的設(shè)計和生產(chǎn)工藝[J].混凝土與水泥制品,2020,(3):39-41.

        [2]?? 張永群,李向民,張富文.預制混凝土雙T板加固方法試驗研究[J].施工技術(shù),2019,48(15):6-11.

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