混凝土是基本的建筑材料之一,近年来随着技术的不断进步,出现了许多先进的混凝土技术,无粘结预应力混凝土技术就是其中一种,本文主要讨论了无粘结预应力混凝土技术的应用问题。
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针对无粘结预应力混凝土技术的应用问题,首先介绍了无粘结预应力混凝土施工的技术原理,分别论述了施工工艺流程和技术措施,并结合实例,给出了该技术的优缺点、施工的关键环节,根据当前的建筑发展现状,对该技术的应用前景进行了预测。
引言
本文系统阐述了无粘结预应力混凝土施工技术的工作原理,以三维商业广场的顶层现浇楼板为实例,说明了其优缺点,指出了施工的关键环节,并对技术的推广应用前景进行了评估。
一、施工技术原理
预应力混凝土又可分为:有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。有粘结预应力混凝土用的是有粘结钢绞线,无粘结预应力混凝土用的是无粘结钢绞线。无粘结钢绞线有包裹,有粘结钢绞线无包裹。而且有抗震要求的必须使用有粘结钢绞线。预应力混凝土板广泛用于楼盖、屋盖等工程结构。从经济和方便施工考虑,预应力混凝土板中的预应力筋最好采用无粘结预应力筋。这是因为板通常连续许多跨,顶应力筋相应要多波曲线布置以适应弯矩图,若采用有粘结预应力筋.则摩擦损失很大,另外,采用有粘结筋,要在大量扁平的孔道中溜浆,通常难以保证密实,反而使预垃力筋容易受到腐蚀。
1.预应力施工工艺流程
2.施工技术措施
(1)预应力筋的下料及组装
首先制作固定端,利用挤压锚具将已切好的预应力筋穿过挤压机模孔套上的钢丝衬套,然后将挤压套筒装上,随后向高压油缸中注入高压油,挤压原件等被顶杆推入挤压模锥孔,受到模孔直径小于挤压原件外径的影响,挤压原件将被紧紧固定于预应力筋上,钢丝衬套内侧用于卡紧预应力筋,外侧嵌入挤压原件,形成挤压锚具。
(2)预应力筋设置。预应力筋应从固定端进入,然后从张拉端穿出,穿入时可使用任意一端,全部完成后按设定的钢筋数绑成捆。螺旋筋应在布设预应力筋前套好,并压紧承压板。预应力筋的每一个支撑点处都需要用铁丝固定,张拉端处应安装承压垫板以及增设螺旋筋。
(3)预应力筋锚固。预应力筋采用张拉锚固,张拉时间为混凝土强度满足设计要求之后,张拉前还应经过监理确认方可进行。张拉顺序的设置十分关键,普遍的张拉顺序为先张拉下层预应力筋,再张拉上层预应力筋。另一个应遵循的顺序为先暗梁筋,再明梁筋。
二、工程实例分析
1.工程概况
河南省焦作市三维商业广场,建筑面积123454.20m2。分为商场部分共8层,地下2层,地上6层;高层部分27层,地下2层,地上25层。顶层设计采用无粘结预应力楼板,混凝土材料强度等级为C40,楼板厚度0.15m。无粘结钢绞线之间的距离为0.33m,布置密度为每米3根,沿长向布设。
2.无粘结预应力混凝土应用优缺点
(1)优点
a)使用性能好:在工作载荷作用下,容易进行挠度和裂纹的控制,降低预应力结构的反拱度。无粘结预应力筋和普通钢筋搭配使用,有助于避免集中裂缝的出现和扩大。
b)降低结构自重:无粘结预应力混凝土不进行孔道预留,减小了结构底板及腹板的尺寸,降低了自重,有助于减轻支撑结构所受载荷。
c)施工速度快。施工时无需省去了预留孔道、穿筋及灌浆等复杂程序,极大地简化了施工工艺,降低了时耗,加快了施工的进度。
d)无粘结预应力混凝土施工技术同时具有抗腐蚀能力强、抗震性能好以及应用较广等优点。
(2)缺点:安全性较低,安全性强烈依赖于锚具的可靠性,锚具的失稳会引起整根钢筋的失效,因此不适用于框架梁、转换梁等重要构件。
3.施工关键环节
无粘结预应力混凝土施工的关键环节主要有:
(1) 锚垫板的安装;
(2) 模板的拆除;
(3) 钢绞线的下料及吊运;
(4) 无粘结钢绞线穿束;
(5) 钢绞线的定位和位架绑定;
(6) 敷设管线,保证无粘结预应力钢绞线垂直位置的稳定;
(7) 混凝土浇注时,严防钢绞线、预埋件等的撞击。
4.应用前景
由于无粘结预应力混凝土施工的特点,该技术近年来在国内外得到了广泛的应用。尤其是在大柱网、大跨度的无梁楼板中应用愈来愈多。大跨度无粘结预应力混凝土施工技术经济合理,可靠性好,工程成本低,能够较大限度地扩大建筑物的使用效能,且环保效能好,具有广阔的发展前景。随着现代工业的迅猛发展,无粘结预应力混凝土施工技术必然朝着满足大开间、大跨度和重载荷方向发展。
三、结论
无粘结预应力混凝土施工技术与普通混凝土具有明显的优势,但也存在显著的不足。该技术在楼板应用中的重点在于预应力筋的布设,应用前景广阔,是大柱网、大跨度无梁楼盖建设的关键技术。
参考文献:
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