南海良 史江鳴
摘要:隨著我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)高層建筑工程項(xiàng)目也越來(lái)越多,預(yù)應(yīng)力相關(guān)施工技術(shù)在高層建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文以特定工程為例,詳細(xì)研究了預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)在該工程施工過程中的具體應(yīng)用,以期為高層建筑施工提供一定參考。
關(guān)鍵詞:城建;高層;建筑工程;應(yīng)力;施工技術(shù)
根據(jù)不同工程項(xiàng)目實(shí)際要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工,不僅可以保障高層建筑基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量,還可大幅提升該項(xiàng)目工程的整體效率。因此詳細(xì)分析工程項(xiàng)目具體情況,在各環(huán)節(jié)利用預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)切實(shí)進(jìn)行細(xì)節(jié)施工,不僅有利于我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,也有利于我國(guó)建筑施工的整體發(fā)展和進(jìn)步。
一、工程概況及分析
該高層建筑是一棟商住一體化的中筒框架式剪力墻型綜合建筑體,樓層設(shè)計(jì)共27層,另設(shè)地下室2層、裙樓4層。其中,建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層設(shè)置十地上部分的第4層,標(biāo)準(zhǔn)層為地上部分的5到31層。在具體施工中,由十住戶和業(yè)主強(qiáng)烈要求工程設(shè)計(jì)變更,因此將該建筑物主體結(jié)構(gòu)中標(biāo)準(zhǔn)層樓板全部用粘結(jié)預(yù)應(yīng)力極強(qiáng)的大板結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換。同時(shí),變更方案中取消了室內(nèi)所有明梁,只有臨近住戶隔離墻的主梁及外墻部分的圈梁有所保留。其中,水平方向主要的受力構(gòu)件是預(yù)應(yīng)力板,其厚度約為20厘米,最薄厚度為16厘米。根據(jù)樓板實(shí)際承受的預(yù)應(yīng)力計(jì)算出具體的應(yīng)力曲線后,嚴(yán)格對(duì)照該曲線進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋布置和設(shè)防,其長(zhǎng)度最短為7米,最長(zhǎng)為26米。設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋時(shí),事先固定一端,再進(jìn)行另一端張拉。一般張拉端只能放置十剪力墻內(nèi)側(cè)及外墻圈梁外側(cè)。此外,還需對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行雙重控制,分別是伸長(zhǎng)值核校及應(yīng)力控制。用十計(jì)算的伸長(zhǎng)值一般由設(shè)計(jì)方直接提供,張拉伸值則需要始終保持在計(jì)算值范圍內(nèi)。
二、施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用
在高層建筑中,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加后其樓板的模板部分便可直接拆除,既簡(jiǎn)單又快捷。本工程正是由于預(yù)應(yīng)力形式混凝工結(jié)構(gòu)平板的應(yīng)用,很多有礙使用的無(wú)用梁才得以取消,不僅模板的具體用量大幅減少,整個(gè)安裝過程也簡(jiǎn)單方便了許多。此外,普通鋼筋在樓面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也大面積減少,鋼筋在綁扎時(shí)一需要耗費(fèi)大量人力資源和時(shí)間,對(duì)比分析,預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎相對(duì)簡(jiǎn)單快捷,大大節(jié)約了建筑施工時(shí)間及人力資源。
混凝工實(shí)際強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度便可對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理。在張拉中,上一層樓面的項(xiàng)目施工也可照常進(jìn)行,完成張拉后,樓板模板即可拆除。預(yù)應(yīng)力張拉不額外占據(jù)施工工期,其施工速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般梁板的施工速度,其不僅節(jié)約了施工時(shí)間,還大大加快了施工進(jìn)程。針對(duì)本工程,其預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
2. 1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)材料的選擇
選擇強(qiáng)度高、松弛低的鋼絞線預(yù)應(yīng)力筋,其具體參數(shù)為:f"P} = 1860 MPa 100 h,其中松弛損失不得超過2.s%;波紋管,即與預(yù)應(yīng)力筋配套的預(yù)留套管,應(yīng)盡可能選擇形狀扁平的一類,其具體參數(shù)為:bh =60x19;選擇錨具時(shí)一,盡可能選擇OVM系列型號(hào)的夾片式預(yù)應(yīng)力筋錨具。
2. 2預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工
對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行開料處理,必須準(zhǔn)確無(wú)誤,同時(shí)進(jìn)行一系列的防切、防焊處理;防止或避免預(yù)應(yīng)力筋配套的預(yù)留套管出現(xiàn)移位、變形、燒傷及穿孔等現(xiàn)象;對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí),混凝工的實(shí)際強(qiáng)度必須嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)值的75 %,只有達(dá)到既定要求后,才能進(jìn)行對(duì)應(yīng)的張拉處理;在張拉過程中,對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行雙重控制必不可少;對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的相關(guān)孔道進(jìn)行灌漿處理時(shí),其壓強(qiáng)必須保持在0. 3 MPa到0. 5MPa范圍內(nèi),且最短穩(wěn)壓必須為5分鐘。
三、預(yù)應(yīng)力施工中的故障及對(duì)策分析
3. 1鋼絞線斷裂
在21層的施工過程中,對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí),當(dāng)千斤頂承受壓力超過36 MPa時(shí),承受拉力的其中一條鋼絞線發(fā)生突然斷裂,致使3股鋼絲直接被拉斷,其斷裂位置與張拉錨端口的距離為10厘米。其中,設(shè)計(jì)對(duì)控制應(yīng)力的最大允許值為鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力值的75 %。
針對(duì)上述預(yù)應(yīng)力技術(shù)故障,其具體補(bǔ)救措施如下:
(1)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉端的鋼絞線逐根進(jìn)行松弛處理,然后小心取出與預(yù)應(yīng)力筋A(yù)一1對(duì)應(yīng)的錨具,最后處理掉己被拉斷的鋼絞線。
(2)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋固定端的錨固混凝工進(jìn)行鑿除處理,可具體鑿除一個(gè)深為15厘米,面積為40厘米的混凝工塊。
(3)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的鋼絞線進(jìn)行電焊對(duì)接處理,首先在己斷裂的鋼絞線上拉出具體波紋管,然后將重新安裝的鋼絞線從中順利穿過,最后預(yù)留1米鋼絞線即可。
(4)對(duì)鋼絞線進(jìn)行重新安裝后,還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固定端錨固,具體可在鋼絞線固定端進(jìn)行混凝工澆筑,同時(shí)一將其振搗嚴(yán)密、緊實(shí)。
(5)當(dāng)混凝工實(shí)際強(qiáng)度切實(shí)到達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí),對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行重新張拉處理。
3. 2實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值不符
在本工程實(shí)際施工中,對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí)一,發(fā)現(xiàn)10米長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值普遍大十設(shè)計(jì)計(jì)算值,10米至18米長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值基本符合設(shè)計(jì)計(jì)算值,而18米以上的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值普遍小十設(shè)計(jì)訓(xùn)一算值。通過分析,發(fā)現(xiàn)造成上述故障的原因主要有以下幾點(diǎn):
(1)由十施工定位失準(zhǔn)、錨固松弛等原因,會(huì)導(dǎo)致管道位置嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)位置,從而造成實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值之間的巨大差異。
(2)由十管道變形或彎折、孔道截面減小、波紋管漏漿等原因,導(dǎo)致混凝工與鋼束之間產(chǎn)生握裹現(xiàn)象,從而導(dǎo)致摩擦阻力大大增加,實(shí)際測(cè)量值變小。
(3)由十油表、千斤頂?shù)仍O(shè)備校正不完全或未經(jīng)校正等原因,致使計(jì)算數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差,進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值嚴(yán)重不符。因此,一旦發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)值異常,應(yīng)馬上停止張拉施工,并找出引發(fā)故障的具體原因,利用對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行問題處理后才能繼續(xù)進(jìn)行張拉施工。在沒有找到故障具體原因的情況下,嚴(yán)禁對(duì)割絲施工、壓漿施工等進(jìn)行不處理或草率處理。
四、結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力技術(shù)伴隨我國(guó)工程建設(shè)逐步發(fā)展起來(lái)。在實(shí)際施工過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)需要注意的細(xì)節(jié)問題很多。本文重點(diǎn)介紹的無(wú)梁大板結(jié)構(gòu)技術(shù)是預(yù)應(yīng)力技術(shù)中極其重要的一種,在高層建筑中應(yīng)用廣泛,希望該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用和相關(guān)問題分析可以為類似工程施工提供幫助。
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