大跨度建筑工程中后張法預應力施工技術的實踐

劉偉強（揭陽市揭西建筑集團公司）

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大跨度建筑工程中后張法預應力施工技術的實踐

劉偉強（揭陽市揭西建筑集團公司）

隨著建筑功能的擴寬與為滿足功能的需要而出現不同的大跨度建筑物，預應力結構成為滿足大跨度建筑功能的其中一種設計做法，能夠滿足相關工程的要求，本文結合實際案例，闡述了后張法預應力施工技術的主要施工方法與特點及在實際應用中的效果為相關人員提供參考。

大跨度建筑；后張法；施工技術

引言

預應力有先張法與后張法之分，本文主要對在混凝土建筑物采用后張法預應力的施工過程進行論述。后張法預應力采用曲線配筋，無永久性張力臺座，施工操作較為簡便，對于防止結構開裂與鋼筋發生銹蝕有比較好的施工效果。

1　建筑結構工程概況

鶴山十里方圓項目中開發的易達商業廣場，建筑面積27503m2，樓高四層，其中四層屋面為大跨度屋面，跨度為40.5m，屋面梁采用有粘結預應力混凝土結構（即先澆混凝土，待混凝土達到設計強度80%以上，再張拉鋼絞絲），截面為600×1400，500×2000，600×2000mm，預應力配置為7孔、9孔、10孔規格，有粘結預應力筋采用φ70mm、φ80mm、φ90mm、金屬波紋管留孔，預應力筋采用1860級（φ15.24）鋼絞絲；fptk= 1860MPa。預應力筋張拉控制應力fcon=1395MPa。

2　工程特點與準備部署

（1）后張法預應力作為預應力混凝土結構常用的方法之一，其施工特點有：①提高施工效率，縮短工期；②節約施工材料；③設備簡單，不需要張拉臺座，生產靈活；④適用于大型構件的現場施工。

（2）現場準備：按后張法的要求，先把結構混凝土完成，完成混凝土結構時同時把波紋管預埋好，混凝土達到75%設計強度后，拆除預應力梁的梁側模板，并清理現場，為預應力設備進場操作提供場地與工作面。

（3）材料、設備準備：①根據設計圖紙的要求預應力筋選用高強度低松弛鋼絞線（fptk=1860MPa），鋼材應具有出廠合格證書，并在每盤上掛有標牌。②預應力錨具選用QM系列15-1P擠壓錨具，15-7、15-9、15-10多孔型錨具。③YCW-250型千斤頂和ZB4-500高壓電動油泵 （配油壓表）由專人負責管理、保養，在使用前必須對千斤頂進行標定、校正（有效期6個月）。進場的材料設備均必須進行檢驗合格后才能使用。

3　后張法施工過程中應用的幾個要點分析

（1）材料的檢驗與試驗：①從每批鋼絲束（不大于60t）中任取5%盤（不得少于3盤），各取一個試樣進行拉伸試驗。②錨具使用前應進行組裝件試驗，從每批中任意抽取5%（不少于5套），ηa≥0.95，εu≥2%。③本工程采用鍍鋅薄鋼帶壓波后卷成的波紋管，出廠時應附有質量證明書，進場時應逐根進行外觀檢查，其內外表面無油污、無引起銹蝕的附著物，無孔洞和不規則的折皺，咬口無開裂、無脫扣，波紋管進場 50000m為一批次，波紋管的剛度、抗滲漏性能及密封性試驗的檢驗批數量各取樣1組，內徑尺寸為φ70mm、φ80mm、φ90mm其內徑允許偏差值為±0.5mm。

（2）波紋管的安裝：①由于跨度大，波紋管是由多段連接組成，兩段管之間采用大一號的波紋管連接，并保證連接處牢固可靠且不漏漿。根據預應力筋曲線的標高，支承預應力筋間距為1000mm的托架焊接在梁箍筋上。②波紋管控制點位置水平偏差為±20mm；豎向位置當梁高h＞1500mm時，允許偏差為±15mm；應順直，曲線應平滑連續。③本工程是現澆框架梁，預留孔道在豎直方向的凈間距不小于孔道外徑，水平方向的凈間距不小于孔道外徑的1.5倍。從孔壁算起的混凝土保護層厚度：梁底不應小于50mm；梁側不應小于40mm；板底不應小于30mm。④預應力筋孔道的直徑應比預應力束外徑或錨具外徑大5～10mm，且孔道面面積宜取預應力筋凈面積的3.5～4.0倍。孔道之間的間距不應小于50mm，孔道壁與構件表面的凈距不應小于40mm，特殊情況應根據所采用的錨具和張拉設備而定，以免預加應力時造成困難。安裝完后如圖1。

圖1　波紋管安裝完成圖

（3）鋼絞絲的安裝：①波紋管安裝完畢后即進行預應力筋穿束工作，穿束前應進行編束，并每隔2m綁扎一道。混凝土澆筑完畢后，應來回抽動鋼絞線束，防止漏漿塞孔現象。②預應力筋按設計圖曲線布置，預應力筋曲線標高由支承架控制。預應力筋安裝完畢后，用鐵絲將套管與支撐架綁扎固定。鋪放好的預應力筋要求順直，曲線流暢。③在梁柱節點處應特別注意鋼筋與鋼筋的位置關系，預應力筋是主要的受力鋼筋，當預應力筋與普通鋼筋有沖突時，應優先確保預應力筋的位置正確。④預應力筋如有外套管破損者，必須用防水膠布修復；為保護預應力筋，應盡量避免在預應力筋旁邊施焊，特殊情況必須施焊時，應采取有效的隔離措施（如用石棉板擋隔）保護預應力筋。⑤有粘結預應力筋矢高定位誤差在±10mm以內，固定支架（φ10～12的鋼筋）的間距誤差在±30mm以內。

（4）錨墊板的安裝：預應力端部錨墊板是傳力部件，與梁端普通鋼筋焊接固定。焊接墊板前，根據設計圖紙要求在模板或鋼筋上標出其位置，固定后的墊板與預應力孔道保持垂直，以保證預應力筋的正確受力。端部必須按設計要求配置螺旋筋，螺旋筋應緊靠錨墊板，并固定可靠，其中心與預應力筋中心必須一致，由于鋼筋過密而無法安裝螺旋筋時，用鋼筋網片代替。

（5）預應力筋的張拉：當混凝土達到設計強度的80%即可進行預應力筋的張拉。

①張拉順序為：采用局部對稱和整體對稱原則進行，即張拉時采用從兩邊向中間的對稱方式進行。清理錨墊板和預應力筋→安裝錨板及夾片→安裝千斤頂張拉至0.1fcon→記錄油壓表和預應力筋伸長值的初讀數→張拉至1.0fcon→記錄油壓表和預應力筋伸長值的讀數→校核伸長值→千斤頂回程→錨固。

②在預應力筋張拉過程中，采用應力應變雙控管理方法，以應力為主，用應變（伸長值）進行校核，即當預應力筋的張拉力達到要求時，預應力筋的實際伸長值與理論伸長值的相對允許偏差為±6%。若預應力筋的實際伸長值超過此范圍，應停止張拉，查明原因后方可繼續進行張拉。

（6）混凝土的灌注澆筑：第一次梁體的澆筑可按照常規的混凝土澆筑方法進行，不在本文進行論述，本文只對進行預應力筋孔道灌漿進行闡述。

①孔的設置、灌漿孔的間距、孔徑均按設計說明的規定進行設置。在構件兩端及跨中設置灌漿孔或排氣孔，也可在錨具或喇叭口處設置，對于連續結構中呈曲線狀布置的曲線束，在孔道的每個峰頂處設置泌水孔，開口向上，灌漿（泌水管）采用φ25的膠管，如圖2所示。

圖2

②泌水管的設置：單跨布束的預應力筋孔道，采取一端灌漿，另一端設置泌水管（兼作排氣管）；多跨連續布束的預應力筋孔道，在支座處設灌漿孔（泌水管），覆蓋海綿墊和塑料弧形壓板并與波紋管扎牢，再用增強塑料管插在弧形壓板的接口上，泌水管高出樓面500mm。

③灌漿用的水泥漿水灰比控制在0.40～0.45之間，水泥用42.5R水泥，流動度為150～200mm，水泥漿從中間支座處的灌漿孔灌入，每個孔道的灌漿需連續完成，不得中斷。灌滿漿后（排氣管冒出濃漿后），封閉泌水管，保持0.5～0.8MPa的壓力，持續加壓2min。

（7）封錨與養護：預應力筋張拉完畢后，切除多余部分，露出夾片外的預應力筋長度不小于30mm。預應力筋切除采用砂輪機機械切割，嚴禁采用電弧切割。切割完畢后應清理端部并盡快進行封錨工作，封錨采用與樓板相同等級的微膨脹混凝土并應搗筑密實，外露預應力筋的保護層厚度不小于25mm。

梁板預應力筋張拉完畢后，立即進行切割封錨工作。切割完成后將張拉端清理干凈后用與樓板相同等級的微膨脹混凝土澆搗密實封閉錨頭即可。

圖3　預應力筋張拉完成圖

4　結束語

綜上，要保證后張法預應力結構的安全與質量，應在每個工序環節上都應一絲不茍的進行，讓施工人員熟悉掌握相關的施工工藝及施工流程，提高施工水平，為特殊工藝的實施提供技術保障。

［1］《無粘結預應力混凝土結構技術規程》（JGJ92-2004）.

［2］吳 輝，孫海鷹.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術的研究［J］.中國房地產業（理論版），2012（2）：78～79.

［3］王黎洪，楊衛剛.建筑工程項目現場施工科學管理探析［J］.經營管理者，2013，3（09）：24～26.

2016-4-10

U445.47+1

A

2095-2066（2016）13-0144-02