建筑工程有粘結預應力施工工藝分析

歌山建設集團有限公司 浙江杭州 310052

摘要：隨著目前建筑工程技術的發展，有粘結預應力施工技術也獲得了長足的進步，作為一項目前在建筑施工中常用的技術，有粘結預應力混凝土技術是采用預埋管道、穿筋、張拉、灌漿等施工工序為混凝土結構建立預應力以滿足設計要求。本文通過結合實際，對預應力工程中的重點與難點進行分析，并對詳細施工工藝進行探討。

關鍵詞：建筑工程；有粘結預應力；施工工藝

目前，有粘結預應力施工技術的應用越來越多，有粘結預應力工程，即在工程結構構件尚未承受外荷載時，對受拉模塊中的結構施加預拉應力，以在構件正式使用期間以預應力抵消部分或全部因荷載產生的拉應力，提高構件的剛度，增加構件的耐久性，減少裂縫的出現，推遲裂縫出現的時間。在實際操作中，預應力工程在具體施工時應注意其中容易出錯的細節。

1、工程概況

工程局部梁板采用了有粘結預應力施工工藝，預應力材料采用公稱直徑Φs15.2，fptk=1860N/mm2的低松弛高強度預應力鋼絞線，預應力張拉端錨具采用夾片錨具，固定端錨具采用擠壓錨具，所有錨具和夾具均應符合《預應力筋用錨具、夾具及連接器》（GB/T14370-2007）的規定。有粘結預應力鋼絞線孔道采用塑料波紋管成型，孔道灌漿采用M30水泥漿，其水灰比控制在0.4～0.45之間，內摻外加劑采用15%UEA-H高效混凝土微膨脹劑，灌漿壓力控制為0.5～0.6MPa。

2、施工工藝要求

2.1準備材料與工具

（1）準備好工程須使用的鋼絞線、螺旋筋、波紋管、承壓喇叭等材料，在場地內整齊堆放。其中每卷鋼絞線之間應保留50cm用于放盤架安裝；場內鋼絞線必須由專人對其進行抽樣檢測，確保每批鋼絞線的牌號、生產工藝統一，并控制每一批的重量低于60噸。

（2）做好鋼絞線的防護工作，以防陰雨天氣使鋼絞線生銹，應對未下完的盤卷鋼絞線以彩條布覆蓋。

（3）準備現場施工用腳手架，在柱頭張拉節點處設置張拉操作平臺，平臺面應低于鋼絞線張拉端平面50～100cm左右，同時保證平臺寬度大于1.5m且做好安全防護工作；為保證預應力張拉設備的正常工作，外立面腳手架的立柱應與張拉端頭保持30cm以上距離。

（4）關于模板的準備，對于張拉端柱子封模的封閉要等到預應力端部制作完成才可實行；在封梁時可先封一側模板，封模時應注意保護預應力鋼絞線與波紋管免受對接螺栓的破壞，梁的另一側模板可在穿束完成后進行封模。

2.2準備技術工作

充分考慮孔道長度，錨具厚度，張拉伸長值，構件的彈性壓縮值、張拉時所需長度等要素，依據設計圖紙的要求計算下料長度。下料應使用砂輪切割機在平坦干燥的場地進行，禁止電焊切割與氣割。每下完一種型號的預應力鋼絞線都應以標簽的形式注明其型號、數量與編號，以便絞線的分類整齊堆放。

2.3有粘結預應力的鋼絞線布筋工藝

第一步為底板的鋪設，首先應根據曲線圖相對應的失高對梁內預應力鋼絞線進行定位，在完成上下單排的主筋與箍筋后即可實行預應力鋼絞線的穿插工作。在鋪放之前，為了保證預應力螺旋管的設計位置，須保證預應力梁的位置與其他方向的鋼筋沒有在節點處存在交錯。支架鋼筋安裝完成后，開始波紋管的鋪放工序。在穿波紋管之前，必須保證其接頭的嚴密性與牢固性，在塑料套管連接接頭處以封箱膠帶密封。按規定，在波紋管的鋪放前應當在管面上預留排氣孔位置，在鋪設時以塑料引出管從孔口導出，引出管應高出構件頂面不少于200mm。在進行鋼絞線的集束穿插時應注意鋼絞線的根數必須符合設計，穿束前將鋼絞線的頂部以膠布綁束，在穿束時應注意保護螺旋管，防止其被頂破。進行澆搗砼前應將鋼絞線的裸露部分進行覆蓋保護。在固定好螺旋管的位置并穿束完成后可開始安裝錨墊板與螺旋筋，為防止在澆搗砼時發生偏位，應將端部錨墊板與端部模板緊壓，用普通鋼筋以電焊的方式固定。對于支座處的錨墊板與螺旋筋安裝，須保證普通鋼筋與孔道垂直，并排列整齊以防止鋼筋較密產生的困難，在錨墊板安裝完成后須對灌漿孔采取封閉保護的措施。

2.4預應力鋼絞線的張拉錨固

2.4.1準備工具與材料

準備好千斤頂、限位板、工具錨、油泵等配套設備及配套工具，所有準備工具在投入使用前都必須先進行檢測試驗驗定合格后方可投入使用，如張拉千斤頂須配以油表測試，在控制千斤頂時應根據校驗中得出的油表對應數據操作。

2.4.2預應力鋼絞線的張拉施工

預應力鋼絞線一次的張拉伸長值不得超過設備的最大行程，如果張拉程度不夠，可采取重復張拉的分級辦法。在張拉作業時，以安全角度出發，操作人員嚴禁站在鋼絞線端部與千斤頂的后方，預應力的大小嚴格參照技術數據與油壓表讀數。張拉力主要控制張拉的程度，而伸長值起到校驗的作用。具體張拉施工時，首先要做好千斤頂的安裝，注意千斤頂的孔位應與張拉端孔位排列整齊，以防鋼絞線在穿心孔中分叉。準備完成后，啟動油泵開始預應力張拉，預先測量預應力鋼絞線自張拉端錨具的外露長度L1在無粘結預應力鋼絞線的張拉前，并加荷載到100%σcon持荷兩分鐘后回油撤掉千斤頂，測量自張拉端錨具的外露長度L2然后做好記錄。施工中應注意，張拉測算得出的實測伸長值與理論計算值的差距幅度不應超過6%，一旦發現超過則必須立即停止張拉并查找原因；如果發生斷絲情況，則也應立刻停止施工。

（1）張拉工藝如下：

工作錨具安裝→千斤頂安裝→千斤頂進油張拉→伸長值校核→持荷頂壓→卸荷錨固→記錄

預應力張拉施工中，質量控制以應力控制為主，測量張拉伸長值作校核。

（2）預應力鋼絞束理論伸長值計算：

F：預應力鋼絞線的張拉力（KN）

Ap：預應力鋼絞線的截面面積（mm2）

L：預應力鋼絞線的長度（mm）

E：預應力鋼絞線的彈性模量（KN/mm2）

K：孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數，取0.0022

μ：預應力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數，取0.275

θ：張拉段至計算截面曲線孔道部分切線的夾角；

（3）張拉工具準備：卷尺、30cm直尺、張拉記錄表格、筆和安全用品；

（4）安裝錨具及夾片：在清理干凈的張拉孔槽內安裝錨具，錨具從預應力鋼絞線端部套進緊貼承壓鋼板，然后將夾片放入錨具內并打緊，各夾片錨具間隙均勻，端部齊平；

（5）張拉控制應力的確定：按照圖紙要求，本工程預應力鋼絞線張拉控制應力

（6）張拉程序

0→10%σcon→100%σcon→103%持荷2分鐘→錨固。

2.5切割封錨

為保護預應力鋼絞線，應在封錨前往張拉端錨具夾片上涂以防腐油脂；進行封錨切割時不得采用氣割或電焊切割，應采用手提電動切割機逐根切割；在切割完成后應盡快按照設計圖紙及有關規范要求采用同標號砼進行封錨工作。

3、結束語

通過工程實踐，建筑工程中的有粘結預應力施工技術具有較好的應用前景，適用于大跨度、大空間的房屋建筑工程，如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱網的混凝土樓板、大懸臂梁、轉換梁或轉換板、抗拔樁、基礎地梁、地下室底板等混凝土結構中的各種構件。能夠相較其他建設施工的過程，預應力施工難度較高，要求嚴格，因此在實施時必須嚴格管理每一個環節，一切按照規章制度，方可保證施工順利。

參考文獻：

[1]付奕.某預應力工程施工技術難點與對策[J].施工技術，2012，41（16）：92-94.