沈陽站后張法有粘結預應力施工淺析

摘要：本文闡述了有粘結預應力混凝土的施工要點、工藝流程和注意事項，希望能夠對有粘結預應力的施工起到借鑒的作用。

關鍵詞：后張法有粘結預應力 混凝土結構 施工

1 工程背景

哈大鐵路客運專線沈陽站配套工程建設單位為沈陽鐵路局，由沈陽站房及站臺雨棚三部分組成。

本工程總結構平面尺寸較大，有粘結預應力梁尺寸大、配筋多，且局部雙向配置。按照設計要求，預應力筋采用1860MPa級、φs15.24低松弛鋼絞線，有粘結預留孔道擬采用金屬波紋管，混凝土強度等級為C50。

2 后張有粘結預應力施工操作要點

2.1 下料。

下料是整個工藝的前奏，也是原材料控制的關鍵。下料前確認預應力筋的類型和規(guī)格，確保其與設計要求相符。對進場的預應力筋進行復檢，合格后方可進場。合格的預應力筋表面沒有油污、小刺、裂紋、氧化鐵皮和機械損傷等，且展開后是平順的。下料過程中嚴格控制下料長度，確保施工措施得當?shù)那闆r下，還應注意設計曲線長度、張拉設備、張拉端外伸預留長度、彈性回縮值等。通過切斷機或砂輪鋸切割預應力筋。進入施工現(xiàn)場的預應力筋應根據(jù)其類別分區(qū)堆放，如果是露天堆放的，要加墊木、防雨布等措施加以保護，以防預應力筋接觸地面影響其使用質量。

2.2 預應力梁內穿設波紋管和預應力束。

2.2.1 本工程預應力孔道選用鍍鋅金屬波紋管，能保證孔道質量。

2.2.2 預應力筋鋪設主要要點：①鋪設梁底板、綁扎骨架鋼筋：結束預應力梁上下排主筋、箍筋的綁扎以后，預應力筋的制作就能夠穿插進行。現(xiàn)場板底模可同時進行鋪設，但由于梁的高度比較高，在梁的兩側需要搭設預應力鋪放腳手架，預留梁的側模、張拉端、固定端的模板，待有粘結穿筋以及完成端部節(jié)點以后，梁側面模板要封模。如果現(xiàn)場梁、板底模分開進行鋪設，則在梁側搭設工作排架，以便于堆放材料和安全施工。為了滿足預應力筋的設計矢高要求，對于交叉梁普通鋼筋的高度在鋪放圖制作時應進行復核，確定交叉梁普通鋼筋的綁扎順序。若普通鋼筋與預應力鋼筋發(fā)生矛盾，應以普通鋼筋避讓預應力鋼筋為主，同時，應及時提出避讓或變更方案，報監(jiān)理及有關設計單位認可。②確定孔道高度，電焊支架鋼筋：施工過程中，在綁扎好的箍筋上確定孔道跨中高度、反彎點高度。要注意，設計圖中的預應力鋼筋曲線是以孔道中心為標注。所以必須將波紋管底部外徑為基線來確定支架鋼筋的高度，本工程中采用的波紋管規(guī)格分別為70mm（適用于8孔）、75mm（適用于9、10孔）、80mm（適用于12孔）三種規(guī)格和75mm（適用于8孔）、80mm（適用于9、10孔）、85mm（適用于12孔）接頭管三種規(guī)格，因此扣除波紋管底部外徑應為41mm、44mm和46mm。支架鋼筋采用φ12mm以上鋼筋，長度與梁箍筋寬度相同，水平間距一般不大于1000mm。支架鋼筋制作完成后，現(xiàn)場質量員應及時進行復核及工序驗收。③鋪放波紋管：裝設好支架鋼筋后鋪放波紋管。一般情況下，波紋管長6m，套管的長300mm，穿入波紋管前，最好先將套管旋上波紋管另一端，穿入孔道后將套管倒旋與另一波紋管相連接。波紋管接頭要嚴密、牢固，避免兩個環(huán)節(jié)的工序斷開。

2.2.3 土建總承包單位支好梁的底模，普通鋼筋就位以后，按照設計圖紙中的矢高裝設預應力定位支架，定位支架之間保持1000mm的間距。采用直徑φ至少為12的鋼筋制作定位支架。

2.2.4 在定位支架上綁扎鋪設好的預應力波紋管。兩段波紋管采用大一號的波紋管相連接，連接處采用膠帶密封。構造如下圖所示。

2.2.5 預應力筋穿束：用施工普通腳手架搭設穿筋平臺。通過單根穿束法進行預應力筋穿束。操作前，用膠布包緊鋼絞線端部，使其由一端穿到另一端。如果穿束遇到阻礙，可輕輕地反復推轉或抽動鋼絞線，切忌硬頂，否則會頂破波紋管。如有必要，則要對波紋管的工作狀態(tài)進行檢查，確保其通順。

結束穿束后，孔道要盡快綁扎并固定。質檢人員要檢查波紋管外觀，管道若存在孔洞，必須盡快修理。

2.2.6 設置灌漿泌水孔：設置原則：二端張拉的預應力筋，一般以每跨大梁每一束預應力曲線高處設置一個泌水孔，水平間距不超過30m。一端張拉的預應力筋在固定端處必須設置泌水孔。具體方法：在泌水孔處的波紋管上覆蓋一層海綿墊片和帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲與波紋管綁扎，再用φ25增強軟管插在嘴上，并將其引出梁頂面，高于頂面約300mm，并加以固定，按下圖施工。

泌水孔設置

2.2.7 在構件的端部應設置灌漿孔，每跨的最高點安裝蓋瓦和排氣管。對金屬波紋管采用標準T形三通和配套的外帶絲扣排氣管。

2.2.8 張拉端部錨墊板的安裝：波紋管位置固定好并穿束完成后，可安裝錨墊板及螺旋筋。端部錨墊板、螺旋筋由于處于支座鋼筋較密處，安裝比較困難，應保證其位置的準確。同時還必須保證墊板與孔道切線相垂直。

2.2.9 梁柱節(jié)點處非預應力筋綁扎順序。

根據(jù)設計圖紙，有粘結預應力筋矢高在支座處的最高點和跨中處的最低點分別是150mm和120mm。筆者參照一般非預應力鋼筋配筋的情況，提出幾點看法，希望施工單位在編制普通鋼筋綁扎順序時，應充分考慮對預應力筋矢高的影響。

①由于預應力梁的截面較大，而梁內預應力線型為曲線，應該在箍筋上焊支架對矢高位置進行固定，所以支模時，最好預留單側模板及梁端模板后封，預應力施工才能正常進行。鋼筋下料時，柱中主筋必須預留孔道間距或讓出錨墊板。②參照施工設計，如果安裝預應力筋的位置與管線以及普通鋼筋的位置發(fā)生沖突，則先妥善安排預應力筋的位置。③預應力梁內腰筋之間S形拉接筋待波紋管鋪設后再放置綁扎。④預應力孔道最大外徑一般是92mm，對于柱內豎向鋼筋和箍筋交叉處且鋼筋分布密集的部位（尤其是架空道路及作業(yè)區(qū)一每塊單元中間的柱子縱筋），應進行預應力筋孔道與普通鋼筋相互間的排列設計，要先穿設預應力波紋管及鋼絞線，同時放置預應力固定端或張拉端錨墊板，然后再綁扎固定柱箍筋。

為順利穿設預應力波紋管，操作人員可根據(jù)預應力梁內布置的束數(shù)情況，綁扎梁箍筋時最好對稱預留至少100mm的間距。邊梁中只有一束預應力筋，箍筋采用四肢箍，箍筋之間的間距至少為100mm，橫向主次梁內須布設2束預應力筋，箍筋采用四肢箍，兩邊開檔至少為100mm。

2.3 混凝土澆筑。

2.3.1 若在澆搗混凝土前就穿束，則裝設好錨墊板后，墊板外工作長度內的外露鋼絞線要設置一定的保護措施，如采用防水膠布材料包扎外露的鋼絞線，同時封閉預應力孔道及墊板上的灌漿孔，以防其它物質對損害孔道。

2.3.2 在澆筑混凝土前，應進行專項的預應力孔道檢查。項目部將組織自檢，包括仔細檢查預應力孔道的完好，及時修補。孔道接頭處應用膠布密封好。另外預應力張拉端處應用棉絲密封灌漿孔、喇叭口等重要部位。固定端應用水泥漿封堵死。

2.3.3 在澆筑混凝土的過程中，注意防止振搗棒與碰撞預應力孔道直接碰撞，以免破壞波紋管而造成漿體進入預應力孔道。

2.3.4 混凝土達到設計要求強度以后，及時拆除預應力梁張拉端的側模板，清理張拉端喇叭口和預應力筋，安裝錨具，為張拉工序作好準備。

2.3.5 有粘結預應力施工應特別注意混凝土澆筑時孔道的堵塞防治，要求先穿設預應力束在混凝土澆筑初凝前抽動預應力束以防止孔道堵塞；因此在混凝土澆筑時將指派專門的人員于現(xiàn)場進行看護，爭取及時發(fā)現(xiàn)及時治理。孔道如發(fā)現(xiàn)有漏漿應反復抽動預應力束只至混凝土初凝。

3 結束語

大跨度后張法有粘結預應力混凝土施工具有不需要預留孔道，也不必灌漿、施工簡便、快速、造價較低、易于推廣應用的優(yōu)點，且此工藝具有抗裂性好，剛度大，節(jié)省材料，提高構件的抗剪能力、穩(wěn)定性和耐疲勞性能的特點，今后必將在建筑施工中得到更多的推廣，但是這種施工方法是一項極其復雜的系統(tǒng)工程，其建造過程涉及材料學、力學、結構設計及工程管理等學科，因此我們一定要做好各個環(huán)節(jié)的綜合施工。

參考文獻：

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204－2002.

[2]《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224－2003.

[3]《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》JGJ85-2002.

[4]《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2000.

[5]《建筑施工安全檢查標準》（JGJ55-99）.