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预应力房屋结构施工中的一些问题探究

摘要:本文主要就预应力房屋结构施工技术与施工工艺进行了深入的分析与研究。 预应力混凝土框架结构是在框架梁中施加部分预应力的一种现浇预应力混凝土结构体系。这种结构体系具有跨度大、内柱少、工艺布置灵活、结构性能好等优点,已广泛被应用。 

关键词:预应力; 房屋结构; 施工技术; 
中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号: 
前言 
预应力房屋结构施工,是建筑施工的重要组成部分,关系到房屋的质量,关系到人民的生命财产安全,因此,施工单位必须认真严肃的从实际工程出发,对施工技术进行分析研究,制定最符合工程项目的施工技术方案。 
一、部分预应力现浇框架结构施工技术分析 
1、预应力筋孔道布置。预应力筋孔道直径,宜比钢丝束或钢绞线束的外径大5—10 mm,且孔道面积不应小于预应力筋净面积的 2 倍。预应力筋孔道的最小净距,应大于粗骨料最大直径的 4/3;对于曲线筋孔道,竖直方向净距不应小于孔径 d;当使用插入式振动器穿过孔道振捣时,水平方向净距不应小于 1.5d。预应力筋保护层的最小厚度(从孔壁算起):综合国内外资料及工程实践,对梁底取 50 mm,对梁侧取 40 mm。曲线孔道的曲率半径,对钢丝束,不宜小于 4 m。折线孔道的弯折处,宜采用圆弧线过渡,其曲率半径可适当减小。对双跨梁,灌浆管设置在中支座顶面处,可兼作泌水管用。此外,灌浆口也可设置在锚具,从一头灌浆。 
2、钢筋构造施工措施。①在框架梁的预应力筋弯折处,应加密箍筋或沿弯折处内侧设置钢筋网片,以加强预应力筋弯折区段的混凝土。②框架梁的宽度不大于 350 mm 时,可不设四肢箍,以免与预应力筋孔道相碰。③框架梁的截面高度范围内有集中荷载作用时,应在该处设置附加箍筋,不宜采用吊筋,以免将预应力筋孔道挤弯。 
3、预应力混凝土框架梁施工工艺。①模板的安装与拆除预应力混凝土框架梁的特点是跨度大、自重大、层高也大,并考虑到预应力筋张拉前,楼板与次梁的荷载可能会传给框架梁,因此预应力框架梁支模时,支架的承载力应经过验算,以保证安全。对底层框架梁的支撑,必须做好地基处理,防止不均匀沉陷。预应力框架梁底模板的起拱值较小,仅为全跨长度的 0.5‰~1.0‰,预应力框架梁的侧模板和楼板模板,应在预应力筋张拉前全部拆除。框架梁底模板及支撑应在预应力筋张拉结束、孔道灌浆强度达到 15mpa 之后,方可拆除。②混凝土浇筑框架梁混凝土浇筑过程中,振动器不得触及波纹管,以免损坏波纹管而引起漏浆,堵塞孔道。同时,在梁端锚固区因钢筋密集,宜用小直径振动棒振捣密实,以免张拉时预埋钢板凹陷而引起质量事故。为了防止波纹管漏浆而引起孔道堵塞,在混凝土浇筑后应立即用通孔器通孔或用高压水冲孔。如在混凝土浇筑前先穿预应力束,也可在混凝土浇筑过程中及时来回拉动预应力束,以防止漏浆引起预应力束与波纹管黏结,保证孔道畅通。预应力框架梁一般应连续浇筑完毕,不留施工缝。在梁端处柱的施工缝位置应根据预应力筋锚固区局部承压的要求确定,必要时其施工缝位置应高出梁面 200- 300 mm。 
二、整体预应力板柱结构施工技术分析 
1、主体结构的安装顺序与施工原理。安装顺序:杯形基础杯底超平粉底,以控制安装标高→柱安装、校正和固定→在柱上装设支撑楼板的临时托架→楼板和边梁的安装→灌注板柱之间的砂浆和养护。施工原理:在柱网纵横轴线处穿人预应力筋,通过预加应力的手段,使板柱牢固结合,从而形成主体的一种施工方法。 
2、预应力筋的配置和锚具的选用。①预应力筋的配置:装配式整体预应力板柱结构的预应力筋可配置成直线或曲线,一般采用碳素钢丝束或钢绞线束;②锚具的选用:可选用钢质锥形锚具和 xm 型锚具,配以yc 一 18、yc 一 20 型穿心式千斤顶进行高空张拉。 
3、预应力筋张拉方案的确定。①当轴线长度较短、柱子又较短时,可采用柱底固定,吊装一层张拉一屡的张拉方案;②当轴线长度较短,而柱长较长时,可采用柱底固定,吊装好上层楼板,并在板柱间接缝灌浆以后,再张拉下层预应力筋的张拉方案,这样有利于减少柱顶的位移;③当轴线较长时,由于在张拉过程中板柱间接缝砂浆将产生较大的压缩变形,而造成较大的柱顶位移,则必须采取有效措施,减少或消除柱的附加弯矩。 
4、预应力筋的张拉顺序和张拉制度的确定。①在层次安排上,由一层开始逐层向上至顶层张拉。②对每一层而言,先张拉长向的纵轴线预应力筋,后张拉短向的横轴线预应力筋。③对于各轴线之间的张拉顺序,先中柱后边柱,对称交叉张拉;对于每一轴线多根预应力筋张拉,以对角线对称分批张拉。④长向纵轴线的预应力筋由于长度较长,宜采用两端张拉;横向预应力筋一般比较短,可采用一端张拉工艺。预应力筋张拉锚固以后,立即进行柱上预留孔洞的灌浆,并浇筑楼板间的接缝混凝土。 
三、无黏结预应力楼面结构施工技术分析 
1、预应力筋布置。①多跨单向平板无黏结预应力筋采取纵向多波连续曲线配置方式。曲线筋的形式与板承受的荷载形式及活荷载与恒荷载的比值等因素有关。②多跨双向平板无黏结预应力筋在纵横两方向均采用多波连续曲线配筋的方式,在均布荷载作用下,其配筋形式有下列两种:按柱上板带与跨中板带布筋;一向带状集中布筋,另向均匀分散布筋。③多跨双向密肋板在多跨双向密肋板中,每根肋中布置无黏结预应力筋,柱间采用双向无黏结预应力扁梁。 
2、细部构造。①混凝土保护层无黏结预应力筋保护层的最小厚度,应根据耐火等级及结构约束条件确定,梁宽在 200~300 mm之间时,当混凝土保护层厚度不满足要求时,应使用防火涂料。②锚固区构造。在平板中单根无黏结预应力筋的张拉端可设在边梁或墙体外侧,有凸出式或凹入式作法,前者利用外包钢筋混凝土圈梁封裹,后者利用掺膨胀剂的砂浆封口;在梁中成束布置的无黏结预应力筋,宜在张拉端分散为单根布置,承压钢板上预应力筋的间距为 60~70 mm。当一块钢板上预应力筋根数较多时,宜采用钢筋网片;无黏结预应力筋的固定端可利用镦头锚固板或挤压锚具采取内埋式作法,对多根无黏结预应力筋,为避免内埋式固定端拉力集中使混凝土开裂,可采取错开位置锚固。 
四、大面积预应力楼板施工技术分析 
1、分段流水施工楼面施工段的划分,应考虑结构特点、施工能力、模板周转、特长预应力筋施工以及减少约束力等综合因素。施工段的长度一般为 30~40 m。第一施工段的混凝土浇筑后,即可进行第二段施工;但第二段混凝土的浇筑,应在第一段预应力筋张拉后方可进行。沿预应力筋方向布置的剪力墙,会阻碍板中预应力的建立。在施工中为了消除这种影响,对剪力墙采取三面留施工缝的办法,使剪力墙与柱和楼板脱离,待楼板预应力筋张拉完毕后再补浇施工缝。 
2、特长预应力筋施工为了防止特长多波曲线预应力筋一次张拉造成的摩擦损失过大,同时也为了减少众多的柱的约束而影响楼板的预应力效果,特长预应力筋宜分段接力张拉。每段的长度:对一端张拉,一般不大于25 m;对两端张拉,一般不大于50 m,具体做法有以下两种:(1)预应力筋通长铺设、分段张拉。这种做法是在第二段浇筑混凝土前必须将第一段预应力筋张拉完毕。由于预应力筋是连续铺至第二段的,因此在中间张拉时张拉设备应从预应力筋上方卡入。如预应力筋通长铺设,楼板混凝土一次浇筑,则中间预留张拉口,用专用千斤顶分段接力张拉。(2)预应力筋搭接铺设、分段张拉预应力筋的张拉端设在板面的凹槽处;其固定端采用镦头锚板,埋设在楼板内。如预应力筋采取两端张拉,则两端都设有凹槽。 
[参考文献] 
[1]曹丰.建筑施工技术.郑州:郑州大学出版社2006.08. 
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

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