在工民建工程施工中,预应力混凝土施工技术的应用效果非常好,而且应用的范围也非常的广,在建筑施工中对预应力混凝土施工技术进行合理的应用,能够更好的促进建筑工程施工的科学化,同时也能更好的提高建筑工程的施工质量。预应力混凝土施工技术能够更好的保证工程施工前后的工程结构和质量,同时在施工过程中施工材料也能进行节省,能够降低工程的施工成本。本文笔者对预应力混凝土技术在工民建施工中的几个要点进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
1预应力混凝土技术概述
预应力,也就是提前施加压力。预应力混凝土技术就是为了防止混凝土裂缝的过早开展和出现,充分利用高强度的混凝土和高强度的钢筋,在承受使用的荷载之前,通过施加外在的压力减小混凝土的结构或者是混凝土构件产生的拉应力,或者是处于压力状态下的混凝土的结构或构件,进而提高混凝土构件的刚度、抗裂性以及强度。这样的混凝土被称作预应力混凝土。预应力混凝土技术利用混凝土的比较强的抗压能力弥补了混凝土抗拉能力的不足。
预应力混凝土的构件截面小、自重轻、质量好、材料省(可节约钢材40%~50%、混凝土20%~40%),在跨度较大的结构中,其综合经济效益较好,并能扩大预制装配化程度;预应力混凝土的施工,需要专门的机械设备,工艺比较复杂,操作要求较高。
2预应力施工工艺流程
建筑工程预应力梁模板安装及钢筋绑扎阶段的施工顺序为:安装梁模板——暂时不装预应力梁边侧模——绑扎普通钢筋——穿预应力筋——安装锚垫板及间接钢筋——封模。
3预应力施工要点及质量控制
由于篇幅有限简单介绍几个施工中的技术要点如下:
3.1先张法施工要点
先张法是在浇筑混凝土构件之前,张拉预应力筋,并将其临时锚固在台座上或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土强度标准值的75%)。保证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时,放松预应力筋。当预应力筋弹性回缩时,借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力,使混凝土产生预压应力。
先张法中混凝土的浇筑要点:预应力筋张拉完毕后即可浇筑混凝土。在台座上浇灌混凝土时,可以从台座的一端向另一端顺序进行。一次同时浇灌的生产线,取决于浇筑速度和模板的构造形式,但每条生产线上的构件必须一次连续浇灌完毕。
浇灌混凝土时,必须严格控制水灰比,振捣必须密实,因此,振捣的时间可以适当放长。在预应力构件的端部和节点部位,因钢筋布置一般较密,放松预应力筋时,端部又有应力集中现象,故对该部分混凝土的振捣应特别注意。刚浇捣的混凝土构件,应注意防止踩踏外露的预应力筋,以免破坏混凝土与预应力筋之间的粘结力。
构件采用叠层生产时,应待下层构件混凝土强度达到5.0N/mm2以上时,方可浇捣上层构件混凝土,每次叠浇时,必须先在下层构件的表面涂刷隔离剂,以防止各层互相粘结。
3.2后张法的应用要点
在施工过程中,后张法与先张法的运用程序正好相反。它是先浇筑混凝土,后张拉预应力钢筋。后张法用到的专用工具是预留孔道以及专用锚具。后张法预应力混凝土更加适用于大型的预应力构件与结构,这种张拉方法的应力传力是靠锚具传给混凝土的。在工民建施工中,后张法可以免去许多的麻烦,另外,它有可以预制构件,从而缩短了工期。还有就是,在用千斤顶张拉钢筋的同时,用外力挤压混凝土可以减少混凝土的收缩变形,从而可以减少预应力损失。与先张法一样,在施工过程中,必须遵循建筑行业的施工法规以及规范。在施工中,千万不可以不按规章行事,否则带来的是质量的不合格、停工整顿或者追究刑事责任。为了避免不必要的麻烦,还是按章办事来的安全。再有预应力筋张拉时混凝土的强度应该符合设计要求,如无要求的的情况下,混凝土强度不得低于设计强度等级的75%,对拼装的构件拼缝处的混凝土或砂浆强度没有设计要求时,不能低于块体混凝土设计强度等级的40%并不低于15MPa。
还有一点就是,预应力筋张拉以后孔道要尽快灌浆,平常采用水泥砂浆,空隙大的孔道可以在水泥浆里掺入适量的细砂。要采用不低于425级的普通硅酸盐水泥,水灰比宜0.4-0.5掺入适量碱水剂时水灰比可减小到0.35,但碱水剂对钢筋没有腐蚀性作用。灌浆之前应对锚具夹片空隙和其它可能产生漏浆的地方用水泥浆或结构胶封堵,灌浆的顺序先下后上,必须把拌好的水泥浆通过过滤器放置贮浆桶中不停搅拌防止泌水沉淀。灌浆要缓慢均匀进行,不可中断并且要做到排气通顺,如不需要掺外加剂的水泥浆可用二次灌浆法。封闭顺序沿灌注的方向依次封闭,二次灌浆的时间应掌握好,可在水泥浆泌水初凝尚未开始的时候进行。室外温度低于+5℃时,孔道灌浆要采取抗冻保温措施防止冻胀产生裂纹。
3.3安设波纹管要点
波纹管以套筒的形式连接,具体做法是采用直径大一号的管材,进行对接,然后用胶带将其密封,套筒长度一般为400mm,套接时两端各旋入150mm。在与固定端钢绞线连接的时候,一般先用棉丝封堵,然后再用胶带密封。整段波纹管在梁内处于顺直的状态,不允许存在明显弯折,水平允许偏差在10mm以内。波纹管的安装是在普通钢筋绑扎成型并且固定支架焊之后,然后在进入辅管工序,辅管时先将固定端锚垫板安装就位,从张拉端处逐步安装。
除此之外,还应注意在预应力张拉端部应放置加强螺旋筋,以支承局部预应力,压力。锚垫板的安装,一般从波纹管端套入锚垫板,锚具固定端必须伸入锚固构件内,长度至少为其厚度的一半。
3.4预应力混凝土的养护要点
对于预应力混凝土的养护方法主要有两种:自然养护法与蒸汽养护法。自然养护法就是在常温常适度下,养护28天。这种方法大家比较熟悉,那就让我们重点看看蒸汽养护法如何对预应力混凝土进行养护。在台座上进行养护时很容易受到外界温度的影响温度升高时预应力钢筋发生膨胀,但是台座没有受到影响,二者的温差会使预应力受到损失,后果就比较严重。为了避免预应力的损耗,就从二者的温度差着手,在混凝土还没有完全硬化的时期着手,以免造成不可挽回的后果。经大量实验研究表明,在混凝土强度达到8MPa或10MPa以上是控制温差的最好时机,这个时刻采用蒸汽养护方式方可达到最好的效果。
4结语
综上所述,预应力混凝土技术在工民建施工中具有很大的优势。在工民建施工中合理地应用预应力混凝土技术,能够促进建筑工程建设的科学化,提高建筑施工的质量。合理利用预应力混凝土及其技术方法使建筑工程施工更具有针对性,对于不同的设计采用不同的施工方法,实现良好的施工效果。因此,应值得去推广与使用。
参考文献
[1]孟令辉.工民建施工中预应力混凝土技术的应用[J].中国新技术新产品,2012.
[2]李姝.预应力混凝土技术在工民建施工的应用[J].中华民居(下旬刊),2013(4).