實(shí)例分析高層建筑預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

呂新強(qiáng)

摘 要：文章通過(guò)結(jié)合工程實(shí)例，就高層建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上針對(duì)建筑預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施，旨在為了建筑施工人員參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；預(yù)應(yīng)力施工；波紋管安裝；混凝土澆筑

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)和民用建筑的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑數(shù)量日益增多，而在工業(yè)和民用建筑施工過(guò)程中使用一些新型的施工技術(shù)，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)，此技術(shù)具有施工方便、優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)性能等方面的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也存在著施工難度大、安全性不高等方面的不足。因此，在建筑預(yù)應(yīng)力混凝土施工過(guò)程中，需要不斷建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)及質(zhì)量控制，以確保建筑工程的質(zhì)量和使用安全。下面結(jié)合工程實(shí)例，主要論述了高層預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制。

1工程概況

某高層民用建筑，總建筑面積21000，地下21層，地下2層。地下基礎(chǔ)采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，屋面層采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力梁有8榀，最大跨度為25.4m。地下室為為機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)庫(kù)，采用￠15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨具為I級(jí)，混凝土強(qiáng)度為C40。

2 施工重點(diǎn)和難點(diǎn)分析

（1）本工程由于地下室頂板面積較大，因此平板結(jié)構(gòu)采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。對(duì)于大跨度部分的裙房來(lái)說(shuō)，為了減少梁高和撓度，大梁都采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。與此同時(shí)，由于項(xiàng)目施工穿插時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，所以在項(xiàng)目施工過(guò)程中要做好各專(zhuān)業(yè)的協(xié)調(diào)與配合工作。

（2）為了確保預(yù)應(yīng)力梁有足夠的張拉空間，需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置后澆孔，這是預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大體積建筑內(nèi)部使用中經(jīng)常碰到的情況。因此，在土建施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合圖紙預(yù)留位置設(shè)置好后澆孔。

（3）對(duì)后張無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工而言，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力增加了波紋管埋設(shè)和孔道灌漿兩個(gè)施工工序，同時(shí)考慮到預(yù)應(yīng)力筋的張拉時(shí)會(huì)給局部施加更大的壓力，損害到張拉端的混凝土，因此需要在張拉端設(shè)置加強(qiáng)螺旋筋。

3 建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)及質(zhì)量控制

3.1 施工材料控制

預(yù)應(yīng)力筋是預(yù)應(yīng)力混凝土施工中重要材料，在施工中應(yīng)把好質(zhì)量控制關(guān)。首先，在預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)要求廠家提供預(yù)應(yīng)力筋的合格證和性能的出廠檢驗(yàn)報(bào)告。材料進(jìn)場(chǎng)以后，需要抽查一批預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，確保合格后方可進(jìn)行使用。除此之外，根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用預(yù)應(yīng)力筋的錨具、夾具和連接器，并保證其性能滿(mǎn)足《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007中的規(guī)定要求，當(dāng)施工機(jī)具進(jìn)場(chǎng)以后，還要對(duì)其外觀進(jìn)行檢查，并對(duì)組裝件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行使用。

3.2 預(yù)應(yīng)力筋下料、制作

按照設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度切割好預(yù)應(yīng)力筋，待下料完成后，應(yīng)開(kāi)始固定端錨具的制作與加工，加工完成后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。需要按照"鋼絞線的下料長(zhǎng)度=結(jié)構(gòu)內(nèi)的長(zhǎng)度+張拉端預(yù)留長(zhǎng)度+下料誤差"的公式進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋下料。同時(shí)，為了確保下好料的成品鋼絞線的質(zhì)量，鋼絞線應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：一是要避免絞線有死彎及磨傷問(wèn)題；二是按照長(zhǎng)度要求對(duì)鋼絞線進(jìn)行分類(lèi)與堆放。

3.3 波紋管安裝

在波紋管安裝前，需要綁扎好普通鋼筋以及固定好支架，當(dāng)固定好后才能進(jìn)行波紋管的輔設(shè)。在波紋管輔設(shè)過(guò)程中，先要安裝好固定端錨墊板并進(jìn)行就位，然后從張拉端處按照先后順序套入波紋管。與此同時(shí)，在連接波紋管時(shí)，需要采用同一形式的波紋管，并確保長(zhǎng)度控制在400mm范圍內(nèi)，旋入邊長(zhǎng)控制在150mm左右，對(duì)接以后要采用膠帶進(jìn)行密封。同時(shí)采用棉絲對(duì)波紋管與固定端鋼絞線連接處進(jìn)行封堵，再采用膠帶進(jìn)行密封。

3.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束

綁扎好普通鋼筋以及固定好支架焊以后，應(yīng)輔設(shè)波紋管，并把預(yù)應(yīng)力筋穿入管內(nèi)，波紋管鋪設(shè)完成后應(yīng)綁扎波紋管在固定架上。在預(yù)應(yīng)力筋穿束時(shí)，應(yīng)采用人工單根的方式進(jìn)行穿束，并采用膠布包纏好穿束端，以避免穿束過(guò)程中波紋管受到預(yù)應(yīng)力筋的破損。同時(shí)，在穿束預(yù)應(yīng)力筋當(dāng)中或者完成后，需要嚴(yán)格檢查波紋管是否存在破損情況，如果發(fā)現(xiàn)有破損現(xiàn)象需要及時(shí)采用防水膠帶包纏。

3.5 混凝土澆筑

在完成預(yù)應(yīng)力筋穿束之后，需要對(duì)敷設(shè)管線的數(shù)量、規(guī)格和位置進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)一些破損的波紋管進(jìn)行修補(bǔ)，并做好驗(yàn)收工作，驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行混凝土澆筑。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要盡量避免振動(dòng)棒直接與波紋管接觸。同時(shí)，要采用小直徑振動(dòng)棒對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)和張拉端進(jìn)行振搗與密實(shí)，以避免蜂窩現(xiàn)象的出現(xiàn)，減少?gòu)埨瓡r(shí)事故的發(fā)生。另外，在混凝土澆筑過(guò)程中還需要預(yù)留混凝土的養(yǎng)護(hù)試件，以便于預(yù)應(yīng)力筋后張拉時(shí)以其強(qiáng)度檢測(cè)值作為依據(jù)。待混凝土澆筑完畢后，應(yīng)對(duì)錨墊板表面的混凝土清理干凈，從中保證錨具安裝的順利進(jìn)行。

3.6 預(yù)應(yīng)力筋的張拉

在預(yù)應(yīng)力張拉之前，需要做好以下幾方面的準(zhǔn)備工作：第一，需要對(duì)鋼絞線上的銹蝕、泥漿進(jìn)行清除；第二，當(dāng)工作錨板套上后，在錨板錐子孔內(nèi)涂上黃油以及裝上工作夾片；第三，千斤頂需要準(zhǔn)確的定位與安裝；第四，工具錨板安裝好之后，在錨板錐孔內(nèi)裝上工具錨夾片。在確保預(yù)應(yīng)力梁的強(qiáng)度值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)采用合格的張拉設(shè)備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉。本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用一端張拉方式，在進(jìn)行張拉之前，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行腳手架的加固和張拉平臺(tái)搭建，以確保張拉人員的人身安全及確保張拉的質(zhì)量。除此之外，在 預(yù)應(yīng)力筋的張拉過(guò)程中還需要注意以下幾方面的問(wèn)題：

（1）張拉設(shè)備的選擇。本工程千斤頂采用 YDC240型，高壓油泵采用YCW150型。在使用張拉前需要進(jìn)行標(biāo)定，同時(shí)按照?qǐng)?bào)告換算出張拉力的油表讀數(shù)，以采用油表讀數(shù)進(jìn)行張拉的控制。

（2）張拉控制。在進(jìn)行張拉控制時(shí)，按設(shè)計(jì)要求，其張拉應(yīng)力應(yīng)控制為1302MPa，每根張拉力應(yīng)控制為182.3kN。

（3）張拉程序。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，張拉時(shí)一般的程序?yàn)椋篛→10% →σcon→100%σcon→錨固。主要是從三層開(kāi)始按照順序張拉到屋面，每層的張拉時(shí)需要按照結(jié)構(gòu)一邊向另一邊的順序進(jìn)行張拉。

（4）預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值。在預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)程中需要進(jìn)行應(yīng)力控制和伸長(zhǎng)值測(cè)量控制。本工程在張拉之前應(yīng)進(jìn)行試張拉，以實(shí)施摩擦損失系數(shù)的測(cè)試，再按照測(cè)試結(jié)果對(duì)張拉力及計(jì)算伸長(zhǎng)值進(jìn)行編寫(xiě)。要確保張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值應(yīng)小于計(jì)算伸長(zhǎng)值的+10%，如果發(fā)現(xiàn)此值大于+10%，應(yīng)立即停止張拉操作，并查明原因后才能繼續(xù)進(jìn)行下一步的張拉。鋼絞線理論伸長(zhǎng)值的計(jì)算公式為：

式中：FP為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（KN）；AP為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（m）；ES為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）。

（5）張拉記錄。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，需要做好現(xiàn)場(chǎng)的記錄工作。不僅要記錄好伸長(zhǎng)值數(shù)據(jù)，而且要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋斷絲、斷束及破損等情況進(jìn)行記錄，如果在記錄中發(fā)生嚴(yán)重問(wèn)題，需要與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，以采取合理的處理措施。

3.7 預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，需要在一天的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道灌漿。孔道灌漿作為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工中重點(diǎn)工序，在進(jìn)行壓漿之前，需要嚴(yán)格檢查壓漿機(jī)的質(zhì)量，確保達(dá)標(biāo)后方可采用壓漿機(jī)進(jìn)行管內(nèi)注壓清水，以沖洗干凈管道，管道沖洗完成才能進(jìn)行孔道壓漿。在預(yù)應(yīng)力孔道灌漿過(guò)程中，要采用泵送的方式將水泥漿灌到孔道當(dāng)中。要確保一次性完成每一道孔道灌漿，中途不能中斷，在灌漿中噴嘴要緊貼關(guān)鍵孔，以避免有空氣進(jìn)入而產(chǎn)生氣泡。當(dāng)穩(wěn)壓排氣孔流之后方可撤除壓力，并盡快封閉排氣孔。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為工業(yè)和民用建筑施工中的一種新型技術(shù)，也是一種質(zhì)量要求高、專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的施工作業(yè)。因此，在建筑預(yù)應(yīng)力混凝土施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制施工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的施工工序，以確保工程的施工質(zhì)量，以達(dá)到預(yù)期效果。通過(guò)實(shí)踐證明，在建筑預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中需要做好施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制，以確保工程如期完成。

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