大直径缓粘结钢绞线预应力空心板技术应用施工控制

(整期优先)网络出版时间:2023-04-27
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大直径缓粘结钢绞线预应力空心板技术应用施工控制

刘艳海

(中交一公局西北工程有限公司,陕西 西安,710000)

摘要:随着社会经济快速发展,建筑工程施工涉及到的各项技术也有了非常明显的改进,缓粘结预应力施工技术作为一种新型技术。西北地区某学校项目中学教学综合楼工程采用预应力空心板技术,材料使用大直径缓粘结钢绞线,通过重点对缓粘结钢绞线投入使用安装、钢绞线曲线定位控制、施工安装质量等方面分析总结,有较高质效的指导预应力空心楼板大直径缓粘结钢绞线的施工安装质量,在现阶段发挥着非常重要的作用,实际施工应用中可以很好的推进工程向前发展,提高工程的稳定性,从各个层面着手来展开施工,保持施工的有序性。钢绞线施工安装质量对预应力空心板结构整体质量至关重要。

关键词:预应力技术;缓粘结钢绞线;施工安装质量


1 引言

随着社会国民经济的迅速发展,建筑行业日新月异的推动,建筑科学技术的进步,建筑结构进一步优化改进,建筑工程缓粘结预应力技术结合考虑有粘结和无粘结两种预应力技术的特点,避免有粘结和无粘结钢绞线的缺点不足,大直径缓粘结预应力技术在建筑工程结构具有新的优势。

缓粘结预应力技术在国际国内建筑领域内迅速发展应用,在建筑结构大跨度混凝土梁、板结构中应用范围越来越广广泛。建筑结构用缓粘结预应力技术与普通混凝土梁、板结构相对比,设计采用预应力空心板结构能够有效的增加建筑结构的跨度,减小梁板截面高度,增加了结构室内空间净空高度,对建筑结构空间设计有很大改善。从施工方面考虑节省工期,节约结构自重施工成本,便于组织施工,通过对结构缓粘结预应力钢绞线张拉施加应力,使结构有效的抵抗外部荷载增大结构的受力,控制板面裂缝,从而更好的满足使用功能的要求,有一定的优势。

空心率高是预应力空心楼板的突出特点。预应力空心楼板设计减小结构整体自身重量,优化荷载分布,预应力空心楼板具有较好的隔声隔热效果。

2 工程概况

依托西北地区某学校项目中学部教学综合楼三层 11~15 轴/W~AB轴(板厚 600mm),中学部教学综合楼五层 11~15 轴/T~AF 轴(板厚 700mm);中学教学综合楼报告厅屋面层 33~41 轴/V~AG 轴(板厚 1500mm)预应力空心板工程结构施工难点、特点来进行分析研究。

后张现浇预应力混凝土空心板建筑结构聚焦关注预应力空心板大直径缓粘结钢绞线施工安装质量控制。后张现浇预应力混凝土空心板体系结合借鉴了预制构件和现浇结构的优点,具有良好的使用功能。

3 工作原理

项目根据学校项目图纸设计要求,预应力钢绞线采用抗拉强度标准值 1860Mpa。大直径缓粘结钢绞线是表面涂敷缓粘结剂,外包带肋护套,缓凝粘合剂固化后与结构混凝土之间永久粘结咬合为一体。

大直径缓粘结预应力钢绞线是由高强预应力钢绞线、带有规则肋护套和钢绞线间填充密实缓粘结胶粘剂构成。大直径缓粘结预应力钢绞线具有布索自由、使用方便、无需孔道的设置和压浆的好处,又具有安全性的一种新预应力工艺。

本工程采用大直径21.8mm 28.6mm 高强度低松弛缓粘结预应力钢绞线,短向、长向肋梁及梁根据深化设计图纸布置缓粘结预应力筋。预应力采用后张法施工即钢绞线安装完成后,浇筑混凝土,预应力空心板混凝土强度等级为 C40,待同条件混凝土强度达到 90%以上进行预应力张拉。

在张拉施工完成前,缓粘结胶黏剂层可以自由滑动,胶黏剂层具备特定的自由流动性,钢绞线在外力张拉力作用下可以自由滑动,通过成套张拉设备实现预应力的施加,进而完成对空心楼板结构的预应力的加持。在预应力钢绞线张拉工作完成,及时跟进端部锚固处理妥善后。随着时间推移,缓粘结胶黏剂空间层逐渐开始固化秘贴,产生“护套管内空间填充作用”,结构体混凝土、护套凸出肋、胶黏剂层、钢绞线主要四者互相咬合形成一体,发展成为空心板结构受力“主筋骨”,将预应力钢绞线和护套粘结,同时缓粘结胶粘剂与护套通过共同形成的横胁、纵肋紧密"咬合",从而整体缓粘结预应力钢绞线与混凝土建立强效、持久的嵌固作用,保证了结构刚度、强度和稳定性。

4 施工工艺流程

工艺流程:梁、板模板支搭→下部非预应力钢筋铺放、绑扎→缓粘结预应力筋铺放、端部节点安装→填充体铺放、固定抗浮→板面钢筋铺排、绑扎→混凝土浇筑及振捣→张拉缓粘结预应力钢绞线→端部处理封锚

5 安装控制注意事项

(1)结合现场教学楼预应力空心楼板工程实际,施工安排中在预应力钢绞线锚板端部处竹胶板打孔穿出固定牢靠。指定模板打孔处孔型形状、尺寸大小、位置量测准确。保证钢绞线能够穿出、定位。

(2)预应力空心板整体现场施工推进主要在普通梁、板钢筋绑扎后期,开始铺设布置大直径缓粘结预应力钢绞线,同步普通钢筋绑扎交叉穿插开展,有与钢绞线冲突的钢筋进行适当调整布置。绑扎钢筋时,工人绑扎钢筋作业时候,注意保护已固定钢绞线,避免施工同时被移动位置点。

(3)大直径缓粘结预应力钢绞线布置位置应严格按设计深化图纸要求就位,用间距为 1-2m 的架立筋或钢筋马蹬控制并固定位置,绑扎牢固,确保钢筋绑扎过程中、混凝土浇筑过程中大直径缓粘结预应力钢绞线不移位。

(4)锚垫板定位要准确,横向位置一定要沿中心线或对称于中心线,不准打S弯。缓粘结钢绞线布置线型平顺,缓粘结预应力钢绞线张拉端的锚垫板可固定在端部模板上,或利用铁丝与四周钢筋固定牢固。锚垫板面垂直于预应力钢绞线。
  (5)浇筑混凝土时认真振捣,保证混凝土的密实。尤其是锚垫板周围的混凝土严禁漏振,不得出现蜂窝或孔洞。振捣时,尽量避免振捣棒直接碰撞预应力钢绞线以及端部预埋件。

6 施工组织安排重点

(1)考虑建筑结构的施工生产总体计划安排工期,结合工期条件,倒排缓粘结钢绞线的生产日期,由于缓粘结预应力钢绞线中缓粘结剂超过张拉试用期后会逐渐凝固,因此要严格按照现场施工进度加工制作,不能搁置时间过长,从缓粘结制作到张拉的适用期一般为6个月为宜。

(2)结合施工现场实际条件规划缓粘结钢绞线存放位置,充分考虑便于吊装和缓粘结钢绞线的存放状态条件。缓粘结钢绞线进场时认真检查材料的规格、外观、尺寸及其相关质量证明文件,按要求进行该项材料复试试验。根据相关规范要求,结合相关试验报告验收进场各批次材料。充分做好缓粘结预应力钢绞线临时储存地方温度及湿度要求,确保材料材质状态良好,施工现场存放时避免夏日阳光暴晒,避免外皮老化及缓粘结剂流失。

(3)整个施工过程中注意保护外包护套,一旦外包护套破损,会有粘结剂流出,粘结剂具有比无粘结油脂更好的流动性,更容易从破损处流出,因此,配置、裁切、吊装、运输、穿束过程中一定要注意保护缓粘结预应力钢绞线。若缓粘结预应力钢绞线出现轻微破损,破损处采用聚乙烯胶带修补修缮,若破损严重或是缓凝涂料溢出现象比较严重,禁止投入使用,报废处理。

(4)根据预应力空心楼板钢绞线设计图纸要求,为保证预应力钢绞线矢高准确、曲线顺滑等要求,控制钢绞线线型定位、曲线定位控制。在绑扎空心板结构肋、梁钢筋时,同步布置大直径缓粘结钢绞线。钢绞线同梁、肋钢筋交叉冲突时候,对钢筋适当调整,并对钢绞线设置定位钢筋“井”字钢筋、架立钢筋,平曲线段设置防崩钢筋,来保证钢绞线线型定位。

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预应力空心板整体

7结束语

大直径缓粘结预应力混凝土技术是在无粘结预应力技术和有粘结预应力技术基础之上,进一步研发一种新型的预应力结构体系,是预应力技术的一次更新改进。缓粘结预应力技术吸收了无粘结预应力施工便利的优点,又具备有粘结预应力力学性能好的优势,缓粘结固化剂随着时间的推移逐渐固化与混凝土和钢绞线间形成强大的粘结力。 缓粘结预应力技术在空心楼板中的应用要根据缓粘结预应力的特点,控制好施工质量。尤其是根据施工进度合理安排施工生产,保证缓粘结预应力钢绞线的张拉在张拉适用期范围内。

施工过程中重点还要关注是做好抗浮加固措施,避免填充体上浮。 在混凝土浇筑过程中,会产生比较大的向上浮力,可能造成楼板上浮,影响板面结构。为了避免造成对工程质量产生不利因素,在现浇混凝土空心板施工过程中需采取铁丝固定填充体以解决抗浮问题,现浇混凝土空心板的抗浮问题需引起足够的重视,并给予妥善处理。 大直径缓粘结钢绞线预应力技术应用具备相对明显优势,强化施工控制,加上设计简便、施工方便等优势。大直径缓粘结钢绞线预应力技术的应用安装提高了结构建设速度,提高了结构安全性和完善建筑结构使用功能。为同类项目工程建设施工提供可借鉴经验价值意义。

参考文献

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刘艳海 1989年11月,男,工程师,主要从事施工技术管理工作,E-mail:74285031@qq.com