超長結構預應力施工質量控制要點

軒詩廣 羅 杰 林學明 徐勝澤

上海市建設工程監理咨詢有限公司 上海 200080

1 工程概況

青島膠東新機場航站樓框架為大跨度超長混凝土結構，為控制大跨結構的裂縫和撓度，并減輕混凝土收縮和溫度變形對混凝土梁板的不利影響，在航站樓主樓F區大廳的部分框架梁、次梁中采用了后張有黏結預應力技術和后張無黏結預應力技術，部分樓層樓板中采用后張無黏結預應力技術。

工程中預應力區域所占面積大，約280 000 m2，鋼絞線總質量約1 000 t，跨度大，最長達到60 m，且各預應力梁配筋、曲線控制點、張拉節點均不同，僅L3層部分區域曲線控制點即達50多種，統計量及深化量較大[1-2]。

2 超長混凝土結構預應力質量控制要點

2.1 做好圖紙的優化，嚴格審核專項方案

本工程是大型重點工程，在原設計圖紙預應力配筋不變的前提下，預應力專業分包單位進行了圖紙深化，并經過原設計單位的審核確認。以此做到真正按圖施工，有圖可依，并取得了良好的效果。同時，公司對預應力專項施工方案進行了嚴格審核。審核要點如下：

1）深化圖紙是否有預應力筋的曲線圖，以便施工中能精確控制預應力筋的矢高曲線。

2）深化圖紙內容及說明中與原設計不同的內容，是否得到了設計人員的確認。

3）預應力筋集中區域、交叉區域、穿越柱子的區域及鋼筋密集區域是否有節點大樣圖，用以明確各自的位置，避免互相干擾。

2.2 控制好原材料的驗收關

工程運用到的主要材料有：有黏結鋼絞線、無黏結鋼絞線、夾片錨、擠壓錨、金屬波紋管、水泥等。上述材料使用量大，種類繁多，材料質量控制是預應力結構施工安全和結構本身質量的重要保證。因此，必須對進場材料進行嚴格的抽檢，其質量應符合現行國標的相關規定。

2.3 熟悉制作安裝過程，把控關鍵工序質量

在預應力施工前必須了解和把握施工工藝的重點和難點，掌握好細部構造和相互關系，熟練掌握每道梁的梁號和板塊預應力筋的數量、位置、走向以及預應力波紋管的波谷點和波峰點。

2.3.1 控制預應力筋的下料長度和制作質量

在預應力施工的過程中應編制鋼絞線的下料清單，嚴格按清單上的長度、數量下料，并按編號將每根鋼絞線都做好標貼，由監理隨機抽查，避免出現差錯、影響施工進度；按清單做好一端張拉的擠壓錨，鋼絞線露出擠壓錨的長度不宜小于5 mm。

2.3.2 檢查預應力孔道的安裝質量

預應力波紋管安裝完成后、梁合模前，應檢查預應力孔道矢高的定位，并重點檢查支架的固定、孔道最高點和最低點的矢高、波紋管曲線的順滑度、孔道的綁扎固定、孔道在梁橫向的對稱性、矢高偏差、孔道接頭的包扎等。

2.3.3 預應力張拉前的其他檢查

在預應力安裝工作全部完成后，應檢查每束預應力筋的數量與工作長度、張拉端錨墊板的安裝與固定、固定端擠壓錨和錨墊板的位置、兩端的螺旋筋位置、固定端約束環的位置、固定端外露鋼絞線的長度、泌水管的設置、波紋管的破損情況等。

2.3.4 預留鋼絞線的保護

本工程混凝土結構跨度大、結構復雜，航站樓預應力施工需穿越高鐵和地鐵影響區，因預應力施工的特殊性，故甩頭較多，做好預留鋼絞線的保護工作，對后續施工極其重要。在施工過程中，施工單位應對預留的有黏結預應力鋼絞線采用防水膠帶包裹或加套波紋管進行保護，防止銹蝕。

2.3.5 預應力張拉施工控制要點

在預應力張拉時，除監理旁站張拉過程外，加強對張拉設備的檢查驗收是保證張拉工作符合要求的重要環節。

1）張拉設備在使用前，千斤頂和油壓表應進行配套標定，并經資質符合條件的實驗室檢驗，出具千斤頂檢測報告和張拉力與油表讀數相應關系的回歸方程式，將張拉力換算成相對應的油壓表壓力值。張拉前應審核千斤頂檢測報告是否在有效期內、施工單位編制的張拉任務單（包括梁編號、預應力筋編號、每束根數、張拉方式、孔道長度、理論伸長量、張拉力、油表讀數、張拉程序、張拉順序、張拉記錄表）是否符合設計要求、擬張拉梁板混凝土的同條件強度報告是否符合設計要求、張拉平臺的安全狀況是否符合施工安全要求等。

2）進行試張拉：規范對鋼絞線的回縮長度要求是不大于6 mm，試張拉不僅可以驗證限位槽是否合適，而且可驗證理論伸長量是否正確。試張拉通過后，方可開始正式張拉，張拉時監理旁站要點為千斤頂和液壓表要配套；液壓表能夠歸零；千斤頂不漏油；張拉完成后斷滑絲數量沒有超過規范要求，否則要換筋處理；張拉完成后可切割鋼絞線的工作長度應符合要求，留在錨具端部的長度不宜小于30 mm。

2.3.6 預應力孔道灌漿施工控制要點

1）應按設計要求選擇灌漿料，并事先做好相關的配合比試驗，灌漿料的強度、泌水率和流動度是非常重要的指標。

2）預應力灌漿旁站要點：灌漿泵應先自壓水，以檢驗設備是否正常，壓力能否達到0.7 MPa以上，同時清洗潤濕管道；拌料應嚴格按照配合比配料，并經常檢查流動度；梁按照順序灌漿，做好記錄，以免漏灌；出漿口冒出濃漿后才可關閉出漿口閥門；單個孔道應該一次灌完，中間不得停灌，以免空氣隔斷漿體；水泥漿自調制至灌入孔道的持續時間不可超過30 min；正常灌漿壓力一般為0.3～0.5 MPa，關閉出漿口閥門后應保壓至0.5～0.7 MPa。

2.3.7 預應力錨具的封堵質量控制

灌漿后張拉端錨具應清理干凈，涂刷專用防腐環氧樹脂后，用同強度的細石混凝土封堵。

2.3.8 科學管理，做好工序的協調配合工作

1）支設預應力側墻的模板時，應同時考慮預應力張拉端的構造處理，以免返工而影響工程進度。

2）預應力施工中要留出側模，待梁中預應力束安裝就位后再行支設。

3）綁扎普通鋼筋時應避免撞擊預應力筋，以免因外包層破損而導致澆筑混凝土時漏漿，影響預應力的張拉。

4）普通鋼筋的綁扎應與預應力筋的布置相協調，當位置發生沖突時，應先保證預應力筋標高的準確及滿足設計要求，對于復雜節點，應事先進行現場放樣。

5）柱節點區鋼筋較多，在綁扎節點區箍筋之前，要先安裝好墊板、螺旋筋等配件并固定牢靠，同時對柱子縱筋進行排列時，要考慮留出空間供預應力筋穿過。

6）澆筑混凝土的過程中要注意保護預應力筋，避免振搗器長時間直接沖擊預應力筋而產生破損，給后續的張拉工序造成困難。

針對眾多的工序配合及預應力施工的特殊性，為減少因配合不當而造成的返工和窩工現象，應重點做好事前控制。在工序安排上，采取多作業面同步作業、多工種穿插進行、關鍵工序優先的原則，利用監理例會、現場協調會、督查會等來做好工序的協調配合工作[3-4]。

3 結語

青島膠東新機場航站樓工程結構跨度大、結構復雜、施工穿插作業多，質量控制難度較大，現場各方對預應力知識進行了多次培訓，使現場施工人員能夠做到理論和實踐相結合，最大程度地發揮了預應力在超長混凝土結構中的作用，取得了良好的效果。