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预应力混凝土双t板施工工艺
时间:2021-08-12 15:49:43 来源:原创


摘要:本文以某工程实例出发,对预应力混凝土双T板施工的优势及存在的不足展开分析,对预应力混凝土双T板施工的施工工艺及质量措施进行讨论,希望提供参考。


预应力混凝土双T板结构的主要组成部分包括面板及两根肋,从结构力学角度出发,其具有良好的结构力学性能,传力层次感较好,形状间接,成本较低。是一种跨度较大、覆盖面积较大,具有良好承载性能的构件,得到了诸多建筑工程的广泛应用,例如广场、地下车库、工业厂房等。


一、双T板的优势和不足


通常情况下,双T板使用高强预应力筋和高强混凝土,横截面具有良好的受力性能和承载性能,并且不容易出现裂痕,得到了大跨度、重荷载结构的广泛应用,其最大跨度高达30m。其次双T板具有良好的防火防潮性能,耐腐蚀性较好,耐久度较强,可重复利用,不需要经常维护。构造简单也是其主要优势之一,为定型钢模的使用提供了便利,能够提高构件质量,安装效率高,能够大大节约工期。最后其具有一定的经济效益,成本较低,将其与常用的梁板分离屋面结构进行对比,双T板的材料消耗更少,能够大大降低工程造价。其主要缺点包括体型较大、对运输工具及道路情况有较高要求,施工质量控制难度较大等。


二、工程概况


该工程为某粮食储备平房仓工程,结构为单层排架结构,屋盖结构体系使用预制预应力混凝土双T坡板,单片尺寸为25×3m,坡板端部的截面高度和跨中截面的高度分别为730mm和980mm,坡度为2%。


三、双T板施工特点及难点


(一)跨度较大,截面尺寸小,翼缘板厚度及肋板厚度小,这便要求骨料粒径不应较大,并且需要混凝土具有较好的配置,导致混凝土浇筑振捣难度较大。


(二)混凝土强度等级较高,第一,配合比控制水平较高;第二,需要使用大量水泥,早期阶段水化热较大,养护较为困难。


(三)先张预应力构件和预应力筋的数量较多,具有较高的张拉控制应力,总张拉力较大。


(四)放张强度高于实际要求,为100%,导致模具周转难度较高。如果达到这一强度方可放张脱膜,无法实现。与施工经验相结合,强度高于70%进行放张,无论是从混凝土抗压还是构件本身来说,其反拱值都能够达到设计要求。


(五)构件的自重较大,对设备、吊装线路选择及场地有较高的要求。


四、双T板施工工艺


(一)流程


分析图纸、计算双T板受力、双T板张拉端及模板设计制作、软件制作、软件安装、预应力钢绞线的下料穿钢绞线、预应力钢筋的检验预定钢筋的张拉、钢筋制作、双T板钢筋绑扎、端模安装、安装钢筋网片、养护处理、测定构件强度、放松钢绞线端模、堆放保护、运输及吊装。


(二)双T板模具


双T板属于一种先张法构建,通常使用长线台座和胎模制作,其特点表现在不具有横肋,纵向肋梁的高度和翼板宽度较大。制作过程中,因为胎模的肋槽较深,难以确保其尺寸和圆弧,翼板部分面积较大,难以控制胎模表面的平整度,所以构件和胎模触碰产生较大的吸附力,通常导致预应力筋发张过程中脱模难度较大,导致构件出现裂缝。因此需要选择合适的胎模构造形式。使用带活动钢侧模的半固定式胎模能够解决该问题,效果明显。


(三)预应力筋张拉


预应力筋张拉需要在台座完成,使用千斤顶在预应力筋上施力,浇筑成型后进行放张,使用预应力筋和混凝土间的沾结力在预制构件上作用张拉力,进而在预应力构件中建立预应力。所以预应力筋张拉是一道关键工序,对双体板建立预应力的大小及双T板的抗裂性能具有重要作用。


按照图纸设计的要求,该工程的张拉控制力为1395N/mm2,分析预应力张拉控制应力较大,并且先张法摩擦损失较小,因此不进行超张拉。钢绞线的张拉力为140kN,将其代入千斤顶-压力表检测方程中,计算对应张拉力的压力数据。控制预应力张拉质量需要加强对张拉力的控制,通过伸长值校核为辅的双控法进行控制[1]。张拉力则需要根据读取压力表读数方法判断,通常能够满足要求。


(四)钢筋网片制作及安装


使用钢筋电阻点焊的方法制作钢筋网片。该方法指的是设置两根钢筋,使其呈交叉形式,在两电击间压紧,通过电阻热将母材金属熔化,加压产生焊点的一种方法。进行焊接前首先要去除表面油渍、漆污、铁锈等。完成加工后保持钢筋网片平整,钢筋表层没有裂痕。可以将电焊的过程划分为预压、通电和锻压三个环节。安装钢筋网片需要严格遵守图集标示进行,保护层垫块的设置需要与图集要求相符。完成安装后,应进行验收处理,主要验收内容包括强度、长度及间距是否满足相关规定。认真核查网片焊点是否存在松动,表面是否存在铁锈及油渍等。安装钢筋网片的偏差应在规范规定的范围内。在浇筑的过程中,不能将钢筋网片上放置重物,以防变形较大对质量产生影响,或者导致安全问题出现。如果发生钢筋位移或者焊点松动的问题,应及时进行处理。


(五)混凝土浇筑


因为预制双T板的制作所需要的浇筑量并不大,并且浇筑时间难以确定,并且粗骨料粒径较小,因此该工程使用了现场自拌的方式。自拌水泥使用硅酸盐水泥,水泥浆水灰比在0.4左右,砂使用中粗砂,细度模数在2.0-2.5之间,斌选择颗粒级配性能较佳的砂,粗骨料选择碎石,粒径为10-20mm,保证其最大粒径不超过25mm。减水剂使用聚羧酸减水剂,粉煤灰则使用一级灰。全部材料均进行取样送检,检验达标才能投入使用。


控制混凝土强度应确保水灰比合理。所以每日天气变化较大时,应对砂及砂石的含水率进行及时检验,检验方式为含水率测定仪检验,与具体含水率结合对砂、石、水的用量进行合理调整。避免自行确定和更改混凝土配合比。


肋梁砼使用插入式振捣器进行振捣,合理操作,确保每层注入砼厚度合理,遵循不大于振动棒长度的1.25倍原则。对上一层进行振捣时,需要插入下层中5cm左右,将所有点的振捣时间保持在20-30s。如果砼表面不存在明显下沉,没有气泡出现,表面出现灰浆,则可以终止振捣。浇筑环节应对砼上升的速度进行合理控制,加强对埋件、模板、钢筋和预留孔洞等情况的观察,出现问题及时解决。肋梁混凝土应遵循分层浇筑的原则,保证振捣密实,特鄙视肋梁端部预压力筋周围,加强捣鼓,保证混凝土密实[2]。


(六)养护


该工程混凝土强度C50,早期阶段水化热较大,所以养护过程中控制好双T板混凝土质量十分重要。该工程使用蒸汽养护方式,能够促进早期混凝土强度的提高,达到预先放张及脱模的目的。蒸汽养护在完成浇筑4-6h,并且混凝土终凝后才能进行,覆盖的塑料薄膜落到地面,产生封闭空间,再将土工布覆盖在生面,形成养护暖棚。在加热锅炉的作用下产生蒸汽,使其与模具上的蒸汽养护管连接,产生高封闭空间内温度。


(七)预应力筋放张


双T板混凝土需要具有70%的抗压强度方可进行放张,从台座中间向两端放张。确保两条肋梁预应力筋同时切断,切断要保持对称,实际操作过程中使用两只氧-乙块焰割枪对两根钢筋进行烘烤,在受热作用下其强度逐渐下降,最后将其切断。


(八)双T板起版


该工程使用固定式胎模双T板,构件与模板接触面的附着力较大,脱模难度较高,可使用工字钢梁和两台千斤顶使双T板松动,便可完成脱模。起板过程中需要缓慢起吊,以防碰损,将完成脱模的双T板放在垫梁上,将两侧钢绞线头切断,涂抹防锈漆。


结语:


双T板因此优势得到了诸多工程的广泛应用,特鄙视大跨度厂房、屋面结构等。在施工环节,需要加强对质量的控制,合理分析问题,及时解决问题,这样才能确保双T板的质量,提高工程整体质量。


参考文献:


[1]杨尚荣,万俊飞。可扩展组合式长线台生产模式下双T板的设计和生产工艺[J].混凝土与水泥制品,2020,(3):39-41.


[2]张永群,李向民,张富文。预制混凝土双T板加固方法试验研究[J].施工技术,2019,48(15):6-11.



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