淺談預(yù)應(yīng)力在高層建筑中的施工技術(shù)

【摘 要】本工程中后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用是成功的，達到了設(shè)計和施工規(guī)范的要求。通過施工實踐，后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有較強的實用性，技術(shù)條件成熟，不僅滿足了工期和質(zhì)量要求。還取得了良好的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量控制；混凝土澆筑；法預(yù)應(yīng)力筋；孔道灌漿

后張法預(yù)應(yīng)力張拉在高層建設(shè)中普遍采用，預(yù)應(yīng)力箱梁是整個工程施工中非常關(guān)鍵的工序，它的施工質(zhì)量直接影響到整個結(jié)構(gòu)的受力和安全。作為工程技術(shù)人員必須要熟悉掌握。

2 工程概況

某高層建筑，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)建筑，工程中共有23條預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，且采用兩端對稱張拉，曲線預(yù)應(yīng)力筋為二次拋物線。鋼筋采用：—HPB235級，二級—HRB335級，三級—HRB400級。混凝土采用：預(yù)應(yīng)力梁混凝土等級C40（注意預(yù)應(yīng)力混凝土中嚴禁使用含有氯離子的外加劑）。預(yù)應(yīng)力施工采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝——波紋管預(yù)埋成孔、后張、壓力灌漿。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高強低松弛鋼絞線，強度等級f=1860Mpa，公稱直徑15.2mm，鋼絞線為七根鋼絲捻制的標準型鋼絞線標記為1×7標準型一152—1860一II—GB／T5224—1995。預(yù)留管道采用 70mm、80mm、90mm鍍鋅金屬波紋管。波紋管接頭分別采用 75mm、85mm、 95mm的鍍鋅金屬波紋管。

2 混凝土框架梁施工技術(shù)與質(zhì)量控制

2.1 施工工藝。

后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁施工工藝流程：支梁底模→綁扎梁普通鋼筋→焊接波紋管固定點→支架波紋管→留→排氣孔→安裝配件→布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護→張拉預(yù)應(yīng)力筋→孔道灌漿→錨具封閉。

2.2 質(zhì)量控制。

2.2.1 鋼絞線下料制作。預(yù)應(yīng)力鋼筋束（鋼絞線束）比較長，一般呈圓盤狀運到現(xiàn)場。預(yù)應(yīng)力筋的制作一般需經(jīng)開盤冷拉（預(yù)拉）、下料編束等工序。預(yù)應(yīng)力鋼絞線束在下料前為了減少鋼絞線的構(gòu)造變形和應(yīng)力松弛損失，需經(jīng)預(yù)拉。預(yù)拉應(yīng)力值采用鋼絞線抗拉強度的85％，預(yù)拉速度不宜過快，拉至規(guī)定應(yīng)力后，應(yīng)保持5—10min，然后放松。鋼絞線下料前應(yīng)在切割口兩側(cè)50mm處用鐵絲綁扎，切割后應(yīng)將割口焊牢，以免鋼絞線松散。理論下料長度：L總=L+2（L1+L2+L3+250）其中：L-孔道長度；L1—夾片式工作錨厚度；I2穿心式千斤頂長度；L3—夾片式工具接頭板厚度。鋼絞線下料場應(yīng)平坦下墊方木或彩條布。下料時，將鋼絞線盤卷裝在放線盤內(nèi)，從盤卷中央逐步抽出，較為安全。鋼絞線下料實際長度必須有適當?shù)挠嚅L，一般按理論下料長度加4OO一500mm。所需長度用砂輪切割機切割，不得采用電弧切割。如遇鋼絞線有死彎，應(yīng)切除死彎部分棄用。鋼絞線下料完畢，成盤、起吊到工作樓面鋪設(shè)。

2.2.2 L道留設(shè)。本項目采用預(yù)埋波紋管法。預(yù)埋波紋管法中的波紋管是鍍鋅波紋金屬軟管。它可以根據(jù)要求做成曲線、折線等各種形狀的孑L道。所用波紋管施工后留在構(gòu)件中，可省去抽管工序。采用波紋管施工時宜事先在構(gòu)件的側(cè)模上彈線，以孔底為準按彈線布管。固定波紋管要采用鋼筋卡子并用鐵絲扎牢。鋼筋卡子焊在箍筋上，箍筋下面用墊塊墊實；卡子的間距不大于600mm，波紋管的連接采用大一號同型波紋管，接長長度為200mm，用密封膠帶或塑料熱塑管封口。使用波紋管時應(yīng)盡量避免反復(fù)彎曲，以防管壁開裂；同時應(yīng)防止電焊火花燒傷管壁。安裝后檢查管壁有無破損，接頭是否密封等，并應(yīng)及時用膠帶修補。采用波紋管時，灌漿孔、泌水孔的做法為：在波紋管上開口，用帶嘴的塑料弧形壓板與海綿墊片覆蓋，并用鐵絲扎牢，再接塑料管（外徑20mm，內(nèi)徑16mm），該管垂直向上延伸至頂面以上500mm，灌漿孔間距不宜大于30m。為了防止?jié)仓炷習(xí)r將塑料管壓扁，管內(nèi)臨時襯有鋼筋，以后再拔掉。

2.2.3 墊板、波紋管、鋼筋網(wǎng)片安裝及泌水孔設(shè)置。本工程預(yù)應(yīng)力梁與非預(yù)應(yīng)力梁相連接處，經(jīng)設(shè)計修改決定：端頭墊板安裝時，端頭墊板盡量往上，非預(yù)應(yīng)力梁下降300mm～400mm，以保證張拉時正常操作。建梁底模安裝完成后，梁鋼筋尚未綁扎，墊板和螺旋筋安裝工作立即插入施工。此時，墊板、螺旋筋安裝簡便、快捷。喇叭管與波紋管接頭處的密封問題：選用棉紗填喇叭管與波紋管之間的大間隙，后用膠帶纏繞。波紋管與喇叭管連接時，插入40 80ram，要避免波紋管擋住灌漿口。波紋管與墊板表面應(yīng)垂直。在土建柱鋼筋綁扎完畢后，進行波紋管安裝。波紋管堆放、吊運、鋪設(shè)時應(yīng)避免損壞。按設(shè)計給定的中心線和支撐間距架設(shè)預(yù)應(yīng)力筋波紋管支撐，用Фl0圓鋼筋水平焊接在箍筋上。波紋管在進入喇叭口與錨墊板的接口前應(yīng)有約lO00mm的直線段，確保其與墊板錨具垂直，進入喇叭口的接合處裹I層海綿，鐵絲綁扎牢固后用膠帶密封，以防漏漿進^管內(nèi)。最后將波紋管綁扎固定在托架上。柱節(jié)點處波紋管的預(yù)埋，在最上面一排波紋管頂面焊接 Ф25鋼筋支撐梁上部非預(yù)應(yīng)力鋼筋，確保該位置波紋管在梁筋綁扎過程中不被壓壞。波紋管接頭應(yīng)特別注意，為防止?jié)B漿必須用大一號的波紋管接頭，接頭長度為200mm，在接頭處用膠帶密封。

2.2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土框架大梁混凝土澆筑。由于梁柱接頭處鋼筋密集，空隙狹窄，如何保證混凝土澆筑質(zhì)量很關(guān)鍵。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土框架大梁采用自密實混凝土。石子粒徑為0.5～3cm，砂為中砂，水泥用量340kg／m3，摻10％的U型膨脹劑，并摻泵送劑，由攪拌站試驗室試配確定配合比，保證混凝土強度達到設(shè)計要求。混凝土配合比（kg／m3）為：水泥冰：砂：石:AE：粉煤灰：UEA=340:185：830:870：14．1：160:34。混凝土采用泵送施工，澆筑過程要連續(xù)進行，不可中斷，每層下料厚度嚴格控制在50mm。澆筑過程中，派專人值班，要求保證混凝土振搗密實，不得有空鼓，孔道不變形、不移位，保護張拉盒、管道、排氣孔等，及時檢查孔道情況，應(yīng)特別注意振動棒不要直接接觸波紋管，張拉端及梁柱節(jié)點等重點部位宜采用小直徑振動棒振搗密實，以免出現(xiàn)蜂窩，張拉時造成事故。已澆灌混凝土的鋼絞線每隔0.5h用手動葫蘆來回抽動一次，直至大梁混凝土終凝。

2.2.5 預(yù)應(yīng)力筋張拉。預(yù)應(yīng)力筋張拉施工是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序；張拉施工的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全。張拉施工前應(yīng)精心組織，做好各項施工準備工作，以保證張拉施工的順利進行。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序，應(yīng)使結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力均勻、同步，不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎，不應(yīng)使混凝土產(chǎn)生超應(yīng)力，不應(yīng)使其他構(gòu)件產(chǎn)生過大的附加內(nèi)力及變形等。因為本項目預(yù)應(yīng)力筋束較長，所以采用兩端對稱張拉，即將張拉設(shè)備同時布置在預(yù)應(yīng)力筋兩端同時同步張拉的施工工藝。

2.2.6 孔道灌漿。將灌漿機出漿口與孔道相連，保持密封，開動灌漿泵注人壓力水泥漿，從遠至近逐個檢查出漿口，待出濃漿后逐一封閉，最后—個孔封閉后，繼續(xù)加壓至0.5-0.7Mpa，穩(wěn)壓1-2min，封閉進漿孔閥門，待水泥漿凝固后，再拆卸連接接頭，及時清理。泥漿，必須通過過濾器后，置于貯漿桶內(nèi)備用，并不斷攪拌。以防泌水沉淀，灌漿機再從貯漿桶中吸漿、灌漿。用灌漿泵灌漿時，按先下后 頃序緩慢均勻地進行，不得中斷，并應(yīng)通暢排氣。待孔道兩端冒出濃漿并封閉排氣以后，宜再繼續(xù)加壓至0.5—0．6N／mm2，稍后再封閉灌漿孔。灰漿硬化后即可將灌漿孔的木塞拔出，并用水泥砂漿抹平。當灰漿強度達到15MP時，方能移動。

3 結(jié)束語

實踐已經(jīng)證明，預(yù)應(yīng)力技術(shù)能有效提高建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力性能，增強耐久性、耐疲勞性和抗震性，有效節(jié)約材料、減輕結(jié)構(gòu)自重。隨著預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的不斷成熟，在高層建筑中也得到廣泛的應(yīng)用，特別是對于跨度比較大的梁。