房建工程预应力混凝土屋面梁施工技术

房建工程预应力混凝土屋面梁施工技术

王瑞

天元建设集团有限公司  山东临沂　276000

摘要：现阶段，预应力技术已成为建筑领域中使用率高、使用效果好的关键技术类型。将其应用到混凝土梁施工的设计与作业实践中，可显著改善梁构件整体的力学性能，从而避免其在实际投用中因荷载过大而出现开裂问题，为房屋建筑整体的安全性、抗震性、耐久性提供有力保障基于此，对房建工程预应力混凝土屋面梁施工技术进行研究，以供参考。

关键词：房建工程;预应力;混凝土;屋面梁;施工技术

引言

预应力混凝土结构以能够有效抵抗大跨度和重荷载作用下产生的裂缝，提高结构整体安全而在高层建筑的大跨度和承受重荷载区域应用越来越普遍，其施工的质量直接关系到高层建筑主体结构安全。

1预应力混凝土的概念

预应力是预应力压力。为了避免建筑行业混凝土裂缝，必须使用应用于建筑的高性能混凝土和钢筋混凝土结构，以降低混凝土结构的拉力，提高结构的抗逆性，以免受到建筑外部的影响。预应力混凝土与普通混凝土相比具有较高的强度、刚度和优良的强度，同时降低了混凝土施工的整体质量，从而提高了混凝土构件应用的稳定性，特别是在重力和人体工程领域，从而导致了更广泛的应用，不仅减少了材料消耗，而且减少了施工行程。为此，预应力混凝土技术在建筑行业的应用越来越广泛。预应力混凝土施工中，基于结构特点和系统开发，预应力混凝土的主要控制点定位在框架顶部。采用预应力混凝土砌块，可以有效地消除这些结构偏差，实现高层建筑地基偏心特性，而混凝土砌块则提高了建筑结构柱的稳定性。通过在建筑设计中使用预应力强调，建筑项目的功能可以满足建筑设计的要求，同时提高结构的稳定性。

2预应力混凝土屋面梁的特点

某学校圆形报告厅预应力梁施工概况:本案例项目为一所职业中学2#楼，结构设计为圆形多媒体报告厅，报告厅由钢结构舞台、混凝土楼梯及夹层、屋面马道等组成。结构直径为35．4m，建筑层高为16m，内部无受力结构柱，仅由边柱与预应力梁形成框架受力体系，支撑该大空间圆形结构。本工程屋面梁设计为缓粘结预应力后张法混凝土梁，屋面梁梁体截面尺寸为500mm×1500mm×35400mm。预应力筋直径采用标准的Φ15．24mm钢绞线、单束钢绞线面积为140mm2，每1m重量1．101kg。预应力梁纵横交叉设置，预应力管道分布错位比较困难;张拉长度达到35．4m，所以管道预留安装、预应力筋穿束、混凝土浇筑、预应力筋张拉技术、以及质量控制都是本次施工控制的重难点。预应力屋面梁:(1)刚度较普通钢筋混凝土梁大、承载力强、抗裂性能好。承载力计算:轴向拉力设计值N=528．000＜fpyAp+fyAs=8252．920kN，截面承载力符合要求;实配钢筋配筋率(Ap+As)/A=2．16%。梁体正截面抗裂验算:裂缝宽度为0．000mm，满足小于0．100mm裂缝宽度验算要求。在荷载准永久组合下，受拉边缘应力σcq－σpc=－1．92≤ftk=2．39N/mm2，构件受拉边缘应力满足要求。(2)耐疲劳性能强:因为屋面梁具有预应力筋，在使用阶段受荷载引起的应力变化幅度相对较小，故此可以提高屋面梁的抗疲劳强度。(3)稳定性:对梁体提前施加了预应力，可有效抵抗竖向荷载压力，梁体变形较小，提高梁体及周围板体结构的稳定性。(4)节材环保:预应力筋采用高强钢绞线，由于提前施加预应力相对普通梁体优势较多，可以相对减少钢筋用量和梁体结构尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有明显的优越性，尤其适用于大跨度屋面梁。

3预应力混凝土屋面梁施工

3.1预应力曲线放线

在项目中，预应力轴与设计的默认曲线完全一致，且曲线造型由相对点和底部点确定。在设计过程中，在镫筋/箍筋上绘制预应力钢筋，并按1.0m～1.5m的间距标准布置控制点。

3.2焊接固定架

每个控制点的预应力钢筋由固定框架支撑。一般钢筋接合成型后，框架会标注到控制点，以符合设计所需的波状管底部高程和预应力曲线高程，并且支撑会熔接到间距为1000mm的梁框架上。为了避免在混凝土过程中发生位移，固定框架必须具有足够的支撑，其直径不应小于10mm。为了确保固定支架的位置正确，焊缝和导线必须焊接固定支架。

3.3安装波纹管

在预应力混凝土实施中，通常用钢棒连接，焊接支架实现浇筑。铺设管道时，应首先安装固定端锚板，并插入滑动端风箱。连接波纹管，按要求使用尺寸相同的管，长度为400mm，每侧拧紧150mm。锚定完成后，用胶带封起来。瓦楞管和固定端钢绞架都用棉线和粘带密封，梁中的瓦楞管应保持笔直，没有明显的弯曲。

3.4预应力筋穿束

焊接常规钢筋的安装支架后，在剪切预应力钢筋之前，将创建波形管道的结构。加载完成后，将正压送风系统固定在固定板上，以固定手动通过线束的预应力梁。将胶带或其他材料包裹在胶带末端，以防胶带损坏。运行后，检查机柜的状态是否损坏。如果损坏了，用胶带固定。

3.5设置排气泌水孔

对于预应力筋，采用固定架控制其垂直位置，使其保持水平位置顺直。放置并固定好后，选择波纹管的最高点和两端的位置，放置一个分泌孔。作业时，选择波纹管上方位置，设置直径大小为20mm的圆孔，利用带嘴塑料压板与海绵进行覆盖，同时使用铁丝进行固定，做好接头位置的控制。使用的塑料压板嘴上的塑料管要向外延伸至梁面，并且兼作泌水孔。

3.6混凝土浇筑（1）上述工作结束后进行混凝土浇筑施工。本工程T梁采用C50混凝土，在拌和站内进行配置，经拌和后的混凝土采用罐车运送至施工场地。混凝土浇筑之前，应先检查混凝土的坍落度，其坍落度保持在180～200mm，且混凝土的最大粒径不得大于20cm，将检查合格的混凝土采用泵送的方式进行浇筑，混凝土T梁浇筑时采取分层、对称浇筑的方式，每层混凝土的浇筑厚度保持在30cm以内，且每层浇筑后应及时振捣。（2）混凝土的振捣以附着式振动器为主，插入式振动器为辅，振捣时针对T梁的肋腹板部分主要采用侧振的方式，由附着式振动器完成。侧振时振捣器与模板之间保持密贴，当振捣T梁上翼板部分时，采用全面振捣的方式，此时振捣棒与模板之间的距离宜控制在30～50cm，且与预埋件之间应保持50cm以上的距离，每个部位的振捣时间均持续2～4min，当混凝土表面不再产生气泡，出现泛浆现象后，表示混凝土已经振捣密实。（3）振捣完成后的混凝土需进行养护作业，养护周期为7～14d。养护时施工人员应不定时地对混凝土表面进行洒水，同时利用塑料薄膜、草席等将混凝土表面遮盖密实，以缓解混凝土内部的水化热反应，当混凝土养护强度达到设计强度的30%后，可将其表面的模板拆除，模板拆除过程中不得对T梁棱角造成损坏，当混凝土养护强度达到设计强度的90%及以上后，方可进行预应力张拉。

结束语

在房建工程施工中，预应力混凝土屋面梁是一种为了减小梁体的截面高度及自重，对大跨度屋面梁提前施加预应力，用以改善大跨度混凝土梁体使用性能的工艺做法。在同跨度的屋面梁施工中，预应力混凝土梁的应用同比普通屋面梁将减少了20%以上的梁体截面及自重，可在公共建筑(学校、医院等)有大空间需求的建筑物中广泛使用。

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