房屋建筑结构施工中后张法技术的运用探究
摘要
关键词
房屋建筑;施工;后张法技术
正文
引言:近年来,我国城市的建筑发展趋势是大型化、复合化和智能化。建筑内部的设施数量逐渐增多。为了更好地适应现代建筑发展趋势,可以采用预应力混凝土结构,因为它具有操作便捷、效率高和卓越性能的优点,并被广泛应用于建筑施工中。与传统施工技术相比,虽然预应力混凝土结构具有显著优势,但施工单位必须严格遵循建筑工程标准和质量要求,并贯彻实施后张法预应力楼板施工技术,对该技术进行全面管理,才能充分发挥其应用价值。
1项目概况
某仓储项目由多个仓库、综合楼以及行车坡道(含设备用房)组建而成,具体内容,详见表1。本项目的总占地面积为61490.27m2,其中1#仓库与2#仓库的二层框架主次梁以及装卸平台的主次梁的结构体系为现浇预应力框架。在本库区框架内主梁与次梁为粘结预应力混凝土预应力梁,考虑到本工程的实际情况,决定将混凝土强度等级设定为C40。
序号 | 仓储项目 | 基本概况 |
1 | 1#仓库 | 2层,占地面积13458.20m2 |
2 | 2#仓库 | 2层,占地面积16057.80m² |
3 | 综合楼 | 6层,占地面积374.62m² |
2现浇后张法预应力施工技术应用优势
2.1降低项目施工难度
当需要将预应力混凝土与楼体自身承重结构相连接时,通过将现浇后张法预应力施工技术应用于工程实况,可以简化建筑物承重体系,有效降低工程项目的施工难度。这项施工技术可以省略大体积混凝土梁模板和支撑体系的加固环节,不再需要高承载力作用下所使用的高密度、高质量的配筋梁模,也不再需要应对因钢筋密度高而带来的混凝土浇筑和振捣等操作困难的问题。
2.2发挥建筑工程价值
根据研究结果,现浇后张法预应力施工技术已经被证实能够有效地应用在建筑工程中,并充分发挥其优势。它不仅可以节约大量钢筋材料、增加结构跨度和减轻自重,还能进一步提高混凝土的抗裂抗弯曲能力。此外,该技术还可以与钢筋安装、水电预埋等工序交叉施工,大幅缩短了施工进度。该技术适用于各种类型的现浇后张法建筑工程。
3建筑工程现浇后张法预应力楼板施工技术应用要点
3.1前期准备
在实施现浇后张法预应力技术之前,应根据本项目的实际情况,借助BIM技术构建三维模型图,编制项目建造动态图,以便进行这项施工技术应用的可行性分析,确定现浇后张法预应力技术的要点和操作流程。同时,需要进行施工工序和流程环节所使用的材料、设备和质量检测工作的质量评估,例如混凝土材料的配比设计、搅拌和运输、浇筑后尺寸和外观的变化,以及判断其整体强度是否符合标准;智能注浆机等设备的质量状态和运行性能,以确保它们满足技术应用标准,为后续施工工作打下良好基础。
3.2模板安装
本工程的重要内容之一是从底板模板和侧面模板两部分进行把控。为了符合绿色施工标准,使用了厚胶合板将铝合金和木质材料连接起来作为建筑楼板模板。此外,还需要综合考虑后续的钢筋布设和预应力施工情况,确保模板之间的缝隙保持平行,并清理模板内外表面的杂质,以增强模板的结构稳固性。在实际施工中,应遵循先底模后侧模的施工顺序,有序进行底模和侧模的位置确定、支撑搭建、间距控制、拼接缝处理、结构加固、标高校正等操作内容,以最大限度地减少模板位置偏差和结构位移等问题。在完成模板安装后,应进行系统性和全面性的检查,确保安装质量达到技术标准。如果发现安装质量未满足标准,应及时进行调整。
3.3孔道铺设
根据本工程建设中的预应力施工标准,应科学选择钢筋类型,如冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝这种屈服强度高、弹性模量较低的钢筋,通过有效控制定位架力筋的间隔距离,即每根钢筋间隔为1.0~1.5m左右,以及钢筋焊接中用于固定定位架力筋的焊接点梁粗要保持在8~12mm区间范围内,并要精准计算出定位架力筋搭接长度,计算公式如下:(梁底杆高度与波纹管中心线的距离长度)-波纹管半径距离,采用合理绑扎固定的方式将波纹管连接在架力筋上。需要比较波纹管自身直径规格,如其内径为60mm,那么就必须选择内径>60mm的接头管,并有效把控接头管整体长度,确保搭接长度不得小于300mm,再使用密封性强的塑料胶布拧紧,封闭接头部位的外套管,以防止后续张拉施工中灌浆工艺施工中出现浆液渗漏问题。另外,根据研究表明,预应力筋的规格型号、材质形状等对结构的承载力和稳固性产生较大影响。因此,施工方在进行波纹管铺设施工时,应严格按照施工图纸和设计方案中的详细内容,确认管道的型号、外观形状和铺设位置,并控制垂直误差范围在±10mm内,以确保各项指标参数符合现浇后张法预应力施工技术应用的标准。
3.4穿束操作
为了确保钢绞线的正确穿束,在混凝土浇筑前,需要合理使用可转动的卷盘。按照穿束操作标准,将钢绞线取出,并采用人工分束、双向布置的方式,按顺序沿着规定的混凝土浇筑方向有序穿束。首先,按照长向筋和短向筋的方向依次穿束,并在达到所规定的长度要求后使用砂轮锯或切割机切断钢绞线。为了进一步提高预应力筋张拉施工的质量,可以采用电气焊施工操作来降低预应力筋的强度,或者在梁柱节点处使用预制钢绞线从柱底穿入波纹管中,并设置承压板、挤压锚,在柱顶位置实施临时固定法,以避免预应力筋的位置问题发生。由于本工程中预应力筋采用了双曲线布置形式,可能会与建筑物中的水电管线发生位置冲突,因此需要与水电专业人员进行商讨,制定和协调措施,适当调整水电管线的走向,以确保预应力筋不会被压低或抬高。
3.5现浇混凝土
其一,要科学设计混凝土调配比例,进一步优化其配合比设计,严格把控本工程项目中混凝土拌和时间及顺序,以保证拌和后的混凝土材料不会出现离析问题;其二,要结合实际情况,确定混凝土浇筑顺序,按照次梁、主梁、柱、板的结构形式依次浇筑,即采用由低向高、从一端到另一端的方式连续浇筑,先从梁肋位置下料,待底板浇满混凝土后,按照顺序向前浇筑,待腹板内混凝土不再向底板翻时,便可进行二次混凝土浇筑,最大限度降低其承载能力被分散的情况;其三,需要注意混凝土浇筑过程中的安全防护,即严禁移动钢绞线的马凳,布料机不得压放在钢绞线管道上,并要合理把控浇筑过程中的接缝长宽度及各部分混凝土浇筑次数;其四,需要根据混凝土浇筑进度适时振捣,通过采用板式振捣器或插入式振捣器来振捣混凝土,避免振捣操作中因触碰波纹管或钢绞束导管而造成的局部受损。通常情况下,振捣器插入深度控制在5~10cm,振捣时长控制在10~15s;其五,振捣操作难度高的锚固周边区域混凝土容易松散,所以要适当调整振捣深度及时间,确保其得到充分振捣,不存在蜂窝、漏筋等情况问题。
3.6张拉施工
3.6.1夹具装置
需要采用人工操作方式将钢绞线运送至锚具孔洞中,再使用铁锤沿着周边位置均匀敲击,确保钢绞线能够推送至指定位置处,并在张拉施工操作前,适当为各个钢绞线束施加公称压力,进一步增强其松弛度。同时,需要精准测量钢绞线束的张拉长度,通过PVC管、卷尺及喷漆等方式的联合应用,即将PVC管套在钢绞线束上,在其接触锚具并加以固定后使用喷漆手段标注鲜明标记,最后使用卷尺工具测量张拉施工前后钢绞线束与标记位置的距离,从而确保后续操作顺利进行。
3.6.2预应力张拉
待混凝土结构强度达到设计的80%时,便可以开展预应力构件的张拉操作。为了有效避免本工程项目中钢绞线束出现参差不齐的情况,进而导致张拉应力结果参数不相同的问题,技术人员务必要采用预张操作来应对每一根钢绞线束,并要严格依照“对称”施工操作原则,从预应力筋正中部位进行,保障张拉对称性的同时,有序完成梁、柱、板的张拉预应力作业。另外,在预应力筋的张拉施工中,还要根据规范要求准确计算出预应力筋张拉力的预应控制力,本工程最终的张拉控制力为:
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因此在施工过程中施工人员要严格按照设计要求进行操作。
3.6.3灌浆工艺
待预应力张拉作业后,就要对张拉施工质量加以检测,确定钢绞线束露出的多余部分,按照留出长度20cm完成切割处理,并使用水泥砂浆材料封堵张拉端头口,即按照水泥:水=1:2的比例,配置150kg封堵砂浆,为预应力管的灌浆作业创设密闭性空间,以确保灌浆工艺中预应力管无渗漏问题,同时还要事先清理灌浆孔洞,确保其内部无残留杂物。在灌浆过程中,需要选择强度大于M30的纯水泥浆,即42.5级硅酸盐水泥,将其按照0.4水灰比例加以混合,并适当添加减水剂,确保灌浆材料质量。而后浇带张拉板应在最后一次张拉施工的7d,或是更长的时间后进行灌浆,以防止出现混凝土结构裂缝问题。
4现浇后张法预应力楼板施工技术应用质量控制策略
4.1科学制定技术方案
在现浇后张法预应力施工中,施工单位要优先考虑项目实际情况,科学选择施工技术工艺,确保项目建设有序进展,并全面分析高层建筑工程特点,明确影响工程施工质量的因素,如施工工期、材料设备、技术水平等,筛选施工技术方案,再优中选优,抉择出最佳的施工技术方案,以及建筑工程施工质量。同时,设计人员也要综合建筑施工中容易受到外界影响的因素,适当调整和优化施工方案内容,从而确保建筑工程项目安全稳定运行。
4.2把控材料采购质量
为确保现浇后张法预应力施工技术得以高效应用,施工单位要严格把控施工资源的质量,保证项目建设中所需的材料、构件等均符合技术标准和施工规范。例如,所采购的施工材料、预制构件应具有相关质量检验合格证书;各类施工资源进场后,应按照专业人员做好质量检测和妥善保管,严禁材料随意堆放于地面上,并要经常完成通风处理;做好各种规格型号施工设备的进场、使用记录,安排专人定期检查、维修及养护机械设备,确保其得以正常使用和运行。
4.3强化施工安全监督
一方面,施工单位要制定完善的现场安全施工管理体系,积极采取各种有效举措落实安全教育工作,促使现场人员逐渐重视起施工安全这一问题,严格遵循“安全第一”原则,执行和落实各项安全工作制度,确保现浇后张法预应力施工技术标准得以提升。另一方面,需要组建一支专门负责监督现场施工安全的队伍,采用定期或不定期方式,对现浇后张法预应力楼板施工进行巡查,如是否佩戴安全防护装备,是否按照施工技术工艺流程完成作业等,发现问题后应及时处理。
4.4提升人员综合素养
施工单位要进一步提高施工人员综合素养的重视程度,通过积极开展培训教育工作,邀请专业技术人员予以针对性指导,使其逐渐掌握现浇后张法预应力施工技术的理论知识和专业技能。同时,也要注重技术人员素质的提升,通过自主学习、提供渠道、外派交流等方式,全面提升技术人员专业水平和综合能力,增进其对施工技术的知识理解和技能掌握,有效提高技术操作的规范性和标准性,使其更好地落实技术交底工作,以此来保障建筑工程整体施工效果。
结语:
概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,现浇后张法预应力楼板施工技术具有显著的应用价值。通过在建筑工程中使用该技术,可以节约大量材料,降低施工成本,同时减轻建筑结构重量,进一步提高混凝土抗裂能力。因此,施工单位应严格按照标准要求进行施工,全面优化施工方案,并熟练掌握现浇后张法预应力楼板施工技术的各个要点,包括前期准备、模板安装、孔道铺设、穿束操作、现浇混凝土和张拉施工等。同时,还应采取一系列有效的措施来全面提升建筑工程施工质量控制,以推动我国建筑行业可持续发展目标的实现。
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