(湖南正道建筑工程有限公司 湖南 长沙 410000)
预应力钢筋混凝土折线型屋架施工要点探讨
曾沛淑
(湖南正道建筑工程有限公司湖南长沙410000)
在简单介绍预应力折线型屋架基本原理的基础上,对屋架构件制备过程进行分析,并提出了该构件预应力施工的要点,包括前期构件制备时的施工准备、孔道预留、穿束、张拉锚固和孔道灌浆等,以此为折线型屋架实际施工建设提供参考。
折线型屋架;预应力施工;要点
在工业厂房等建筑中,常将折线型屋架作为主要称重单元,而对这种结构构件而言,预应力施工是关系到整体质量的关键。因此,有必要对预应力钢筋混凝土折线型屋架施工进行分析,以明确具体的施工要点。
先使用砖砌地胎膜加工屋架,按照设计要求在屋架上预留预应力筋孔道,当屋架实际强度达到标准后(一般为100%设计强度),在孔道中穿入预应力筋,然后根据规范程序实施张拉、锚固和灌浆,最后使屋架和预应力筋形成整体,达到增强屋架结构性能的目的。
(一)工艺流程。制作胎膜→涂抹隔离剂→钢筋绑扎→支设侧模→孔道预留→灌注→抽管→养护后拆模→穿筋→张拉、锚固→灌浆、养护→起吊。
(二)制作胎膜
按表1步骤制作胎膜[1]。
表1 胎膜制作步骤
(三)涂抹隔离剂。胎膜抹面完成且形成足够强度之后,涂抹隔离剂。
(四)钢筋绑扎。根据设计和规范的要求,对进场钢筋种类、数量、形状等进行检查,经检查无误后分别在屋架与节点进行放样,最后进行绑扎。绑扎时应注意所有接触点必须绑扎牢固,以形成稳固的整体骨架。
(五)支设侧模与埋设芯管
1.支设侧模。侧模采用木质模板,支设时应尽量避免支设多层节点模,保证节点的尺寸合格,以便提高支模的效率。
2.埋设芯管。在跨中位置埋设波纹管,并于两端配置平直钢管,其管径应根据孔道孔大小确定。在钢管和波纹管的连接位置,使用厚度为0.05mm的铁皮制作套筒,其内径应略大于波纹管和钢管的外径,但不能超过1mm。为准确预留孔道,需要按1m的间隔在芯管上采用钢筋井字架进行固定。待其它预埋件到位后,对端头铁件塞和下弦筋进行焊接。
(六)灌注
1.灌注用混凝土的强度等级为C40,控制好原材料的质量。砂、石分别为中砂和机碎石;水泥为普通硅酸盐水泥。
2.按设计配比拌和混凝土,期间准确测定含水率等关键指标,保证质量。
3.灌注过程中切实做好振捣。振捣过程中避开芯管的位置,完成振捣以后对预埋件位置进行校核,确认无误后再实施压面。压面按先搓平后压光顺序进行;认真处理空洞的四周和预埋件,不得少压、漏压,以免烂边。在进行灌注时,芯管应每隔一段时间转动一次,而且每次转动的方向和大小要保持一致,混凝土终凝以前抽出芯管,以手指按压后无明显凹痕为宜。抽管时,边转动边抽管,速度保持一致,不得暴力抽管。抽管后对孔道的成型质量进行检查,若出现局部塌陷,应使用特制的长杆进行疏通[2]。
(七)试块制作和养护。试块的制作一般要与构件的灌注同时进行,相同条件下的试块应和构件同样养护,而标准养护试块应送至实验室进行养护,脱模后注明生产日期与强度等级。在试块实际强度和设计强度相等时,组织进行穿筋、张拉和锚固。
(八)穿筋、张拉和锚固
1.下料。预应力钢丝必须具备出厂合格证,同时在下料以前,对其外观进行检查,确保没有机械损伤与裂纹。根据设计要求截取钢丝的下料长度,要求误差不得超出限度,否则不仅造成浪费,还影响预应力的施加与形成。
2.编束。在整洁、平整场地将钢丝编织成束,按1m间距采用铅丝进行绑扎。成型后钢束穿入孔道内,穿束前要对孔道进行检查,确认其平直、顺畅后即可正式穿束。
3.张拉
(1)张拉程序,在构件强度和设计强度完全相等后,对预应力束进行张拉。先对其中一端进行张拉,然后再张拉另外一端实施张拉。
(2)张拉顺序
①相同叠层:按照从上至下的顺序逐层实施张拉,为了降低上层和下层构件之间的粘结力,以及因上层构件自重带来的摩擦力造成的预应力损失,必须采取逐层超张拉的方法;
②相同构件:先对两孔预应力束进行对角张拉,当达到50%张拉控制应力时临时固定,转到另外一端的两孔进行张拉,同样在达到50%张拉控制应力时临时固定,最后补张拉至100%后进行锚固。张拉施工时的工作流程为:设置锚具→配置千斤顶→张拉→顶压锚塞,具体操作方法为:
①设置锚具:在预应力束上套入锚环,放置锚塞,根据编号分布好钢丝,上紧锚塞。此时应使构件和锚环紧紧贴合,如构件上的锚板不平整,可使用铁垫进行找平。
②配置千斤顶:按顺序将钢丝放入千斤顶够沟槽中,同时设置好钢质楔块,在使用楔块对钢丝进行加固前,要使活塞预先伸出一定距离,然后固定钢丝,准备张拉。
③在采用楔块对钢丝进行卡固以前,要先实施预张拉,以此检验锚具和千斤顶是否正常,确认无误后即可卡固钢丝。与此同时,还要在钢丝上注明标号,以便及时观察和处理滑丝或断丝,并测量和记录实际伸长量[3]。
④缓慢、连续升高千斤顶的油压,在张拉至标准控制应力后,观察是否存在断丝与滑丝等现象,若无,对伸长量进行测量,当实测值和理论值的偏差在5mm以内时视为合格。
⑤以上操作完成后操纵千斤顶油泵顶压锚塞,保持2-3min没有发生异常现象后,放松回油,对回缩量进行测量,做好记录。
⑥张拉完成且检查合格后,及时撤除千斤顶与楔块,并尽快进行灌注,以免预应力损失。
(九)孔道灌浆。冲水清洗孔道,检查孔道是否和灌浆孔及出气孔连通;灌浆压力需严格控制在0.4-0.6MPa范围内;按照由下至上的顺序灌浆,以免下层被上层漏浆封堵;待出气孔冒出浓稠浆液后及时封闭,同时稳压0.6MPa1-2min,封堵灌浆孔;灌注后做好养护。
折线型屋架作为砼构件,通过对预应力钢筋施工方法的应用能增强构件整体性能,提高整体结构构件的可靠性和稳定性。在实际施工中,除构件的制作加工外,还包括预应力筋穿束、张拉锚固和孔道灌浆等重要工序,为保证施工质量,必须对以上工序进行严格控制。
[1]周为公.预应力钢筋混凝土折线型屋架施工要点探讨[J].河南建材,2014,06:113-115.
[2]刘夫振.后张法大跨度预应力钢筋混凝土屋架施工技术[J].浙江建筑,2014,06:36-38.
[3]曾昭寅.30m跨后张法预应力混凝土折线型屋架施工技术探讨[J].广东建材,2014,08:116-118.
曾沛淑(1973.07-),女,工程师,本科,主要从事建筑工程方面。