無粘結預應力梁的施工程序及質量控制分析

王愛玲 黨波 宋彧 黨星海

(1.甘肅省平涼市崆峒區建筑安裝工程質量監督管理站，甘肅平涼 744000; 2.甘肅省平涼市規劃局，甘肅平涼 744000; 3.蘭州理工大學土木工程學院，甘肅蘭州 730050)

1 工程概況

本工程由蘭州市城市建設設計院設計，工程采用框架剪力墻結構，箱形基礎，地下1層，地上16層，平面布置為矩形，總建筑面積約13000m2，根據使用功能和結構設計要求，該建筑的主次梁采用了無粘結預應力新技術。

2 梁預應力筋的結構設計

梁預應力筋位置以及梁預應力筋斷面布置圖見圖1。

3 施工安排

預應力結構施工是整個工程結構施工的一部分，整個預應力結構施工過程隨主體施工情況安排進行。預應力結構施工和質量控制措施內容如下:

支梁底模板→預應力梁筋放線定位→綁扎梁非預應力筋成型→預應力梁筋鋪設→預應力穿筋、編束、綁扎、固定→澆筑梁混凝土→張拉預應力筋→孔道灌漿。

圖1 梁預應力筋位置以及梁預應力筋斷面布置圖

4 關鍵施工階段質量控制措施

4.1 梁預應力筋鋪設及質量控制

1)預應力筋穿放。

在梁底模上定出預應力筋的軸線位置，并做好標志，按圖紙要求在軸線上每隔1m劃一橫線寫上該點標高尺寸。檢查非預應力筋的直徑、規格、位置等是否正確。按圖紙進行鋼筋綁扎，要求嚴格控制鋼筋的間距及位置。

2)承壓板、控制點的定位、固定。

定位時應調整柱子主筋及梁錨固端鋼筋的位置，以保證預應力筋順利通過，固定時，承壓板用電焊焊牢，并保證承壓板各方向和垂直度，控制點定位筋用直徑不小于8的金剛筋同箍筋焊牢。

3)控制預應力筋的曲線形狀。

無粘結預應力筋設計中常采用拋物線、斜直線、平直線等幾種線形，或它們的組合。鋪設時應先鋪設下支預應力筋，再鋪設上層筋，每層筋鋪設時，先鋪設中間束鋼筋，依次鋪設邊束鋼筋。每束預應力筋應理順，每隔1000mm～2000mm綁扎，并與定位筋綁扎牢固。預應力筋穿束固定完成后，各工程施工中不挪動、改變預應力筋的曲線形狀和位置，不得損傷無粘結預應力筋外皮。

4.2 澆筑梁混凝土(C45)質量控制

在澆筑混凝土前，需要配備專職人員負責檢查無粘結筋的束形是否符合設計要求，張拉端和固定端的安裝是否符合工藝要求。在無粘結筋鋪設完畢后，進行隱蔽工程檢查驗收，當確認合格后，方可澆筑混凝土。

澆筑混凝土時注意振動棒不要對預應力筋造成損壞，要求混凝土振搗密實，特別是固定端和張拉端錨板周圍。混凝土不能直接傾倒在預應力筋上，以免造成預應力筋錯位。混凝土成型后，若發現有裂縫或空鼓現象，必須在無粘結筋張拉之前進行修補。

4.3 張拉預應力筋質量控制

張拉控制應力Qcon=0.75×1960=1395MPa，每根鋼絞線的張拉力為1395MPa×139.98mm2=195.3kN，采用250kN 千斤頂，并配以變角張拉器，可完成預應力筋的張拉。

無粘結鋼絞線主要性能指標為:fptk=1860MPa，直徑15.24(Ap=139.98mm2)，潤滑防腐油脂為無粘結筋專用油脂，外包高密度聚乙烯。

無粘結預應力筋的錨固選用乙型錨具系統，張拉端和固定端分別采用夾片錨和擠壓錨，張拉端錨具為由YJM-15型夾片錨、預壓板、螺旋筋組成，固定端錨具由P型擠壓錨、螺旋筋組成。以上兩種錨夾具符合國家有關標準規定的Ⅰ類錨具性能要求。

混凝土達到設計強度80%時開始預應力張拉，因為規范規定不得超過75%，但本工程現場鋼絞線的送檢情況，試驗結果都超標，主要原因是鋼絞線的實際質量水平提高，《建筑施工手冊》建議將最大張拉控制應力提高至80%標準抗壓強度，故同意采用80%的標準抗壓強度，同時要檢看C45混凝土試件資料，要求試件放在同條件下養護，當混凝土達到80%時開始張拉。

4.4 孔道灌漿質量控制

張拉完畢，將錨頭外面的鋼絞線切斷，預應力筋切筋采用角磨機，嚴禁采用電氣焊。切筋后建筑用油脂及塑料蓋做防腐處理，錨具夾片處，油脂必須飽滿。最后用高一級標號帶頭石混凝土保護處理。用水泥漿進行封裹，待其具備足夠強度后，進行孔道灌漿。預應力梁施工完成后，嚴禁剔鑿開洞、打脹栓。若必須進行上述施工，需征得設計同意并會同有關單位共同處理。

5 施工進度

預應力施工是整個結構施工的一部分，預應力筋的穿筋綁扎和承壓板、穴模及螺旋筋安裝固定與現場同步進行。預應力張拉則不占用總的結構施工工期。

由于施工前嚴格審閱施工圖，對結構關鍵部分進行驗算，在預應力筋和非預應力筋鋪設較密處要畫大樣圖，發現問題及時與設計單位協商解決。進場的無粘結預應力筋、錨具必須有質保書，且應按照無粘結預應力設計施工規程的要求進行復檢，當發現無粘結筋的外皮有部分損壞時，要用塑料膠布修補，不得使預應力外筋露出，預應力筋不得有死彎。張拉端螺旋筋，承壓板應相互緊密接觸，固定端擠壓錨、承壓板用及螺旋筋應緊密接觸。在施工過程中，認真貫徹落實每一項具體工作，在施工中經過多次監督檢查，本工程預應力筋張拉時未出現斷裂和抽絲等質量問題，各項技術指標均符合規范規定和設計要求。

6 結語

現澆梁的預應力筋施工質量控制是材料學、施工新工藝、新技術發展，以及質量控制管理理論綜合作用的結果。預應力鋼筋混凝土結構在工業與民用建筑中廣泛應用。該工程針對預應力鋼筋混凝土在各個施工階段提出了質量控制技術要點，為預應力鋼筋混凝土結構的施工提供了很好的范例。

［1］黃貴榮.粘結預應力梁施工質量控制［J］.山西建筑，2006，32(5):123-125.

［2］和 超，丁紅巖，范世平.纖維布加固無粘結預應力梁抗彎試驗研究［J］.天津大學學報，2012，45(11):969-975.

［3］中國建筑六局二公司.鋼管混凝土柱無粘結預應力框架梁施工工法［J］.施工技術，2002，31(7):43-45.

［4］周益民.無粘結預應力施工技術［J］.山西建筑，2006，32(20):141-143.

［5］JGJ 92-2004，無粘結預應力混凝土結構技術規范［S］.

［6］GB 50010-2002，混凝土結構設計規范［S］.