某商務(wù)樓無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探討

王向偉 潘一波

摘 要：在商業(yè)樓中存在局部荷載較大的問題，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)能有效提高混凝土樓板性能。本文闡述了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工要點(diǎn)，嚴(yán)格按照施工圖紙要求進(jìn)行施工，達(dá)到工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)；控制要點(diǎn)

1 工程概況

某商務(wù)總部大廈在4層樓板局部位置荷載較大，本項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力工程針對此塊區(qū)域樓板混凝土結(jié)構(gòu)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)對樓板施加預(yù)壓應(yīng)力，提高混凝土樓板性能。頂板采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)應(yīng)力筋呈單向布置，頂板單方向?yàn)镹×1U15.2 @250′N×1U15.2 @375′N×1U 15.2 @500 布置，在板內(nèi)呈雙拋物線形，懸挑端采用斜直線布置，本工程預(yù)應(yīng)力筋采用1860 級高強(qiáng)低松弛鋼絞線。其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk = 1860MPa，彈性模量Es = 1.95×105MPa。直徑d = 15.2mm，單根截面面積為140mm2。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 原材料準(zhǔn)備

2.1.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線

（1）該項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力施工工程預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用高強(qiáng)低松弛無粘結(jié)鋼絞線ψ15.2，鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk =1860N/mm2。單根鋼絞線的截面面積為140mm2，彈性模量Es= 1.95×105MPa。（2） 鋼絞線進(jìn)場時(shí)附有鋼絞線產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的出廠合格證、進(jìn)場檢驗(yàn)合格證，然后進(jìn)行鋼絞線見證取樣檢查，產(chǎn)品質(zhì)量必須符合GB/T5224—2003 有關(guān)規(guī)定。（3） 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線材料拉至現(xiàn)場下料。

2.1.2 預(yù)應(yīng)力錨具

本工程預(yù)應(yīng)力筋采用高強(qiáng)低松弛鋼絞線，對錨具要求高。按照規(guī)范要求，錨具必須采用I 類錨具： ①錨具效率系數(shù)ηa≥0.95； ②試件破斷時(shí)總應(yīng)變εμ≥2%；③產(chǎn)品質(zhì)量必須符合JG161—2004 有關(guān)規(guī)定。

2.1.3 張拉端

由單孔錨體系由錨板、夾片、鐵板、螺旋筋等組成。

2.1.4 固定端

由P 錨具夾片、鐵板、螺旋筋等組成。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的下料與組裝

預(yù)應(yīng)力鋼絞線按照施工圖紙規(guī)定進(jìn)行下料。按施工圖上結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)量，考慮預(yù)應(yīng)力筋的工作長度、張拉設(shè)備及不同形式組裝要求，定長下料。預(yù)應(yīng)力筋下料應(yīng)用砂輪切割機(jī)切割，嚴(yán)禁使用電焊和氣焊。下料后半成品分別按軸線進(jìn)行編號。然后將各種類型預(yù)應(yīng)力筋在指定地點(diǎn)進(jìn)行堆放。

2.3 預(yù)應(yīng)力板內(nèi)布置

預(yù)應(yīng)力板內(nèi)布置大樣圖如圖1 所示。

3 施工特點(diǎn)及難點(diǎn)分析

3.1 施工特點(diǎn)及施工操作要點(diǎn)

本商務(wù)用房項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力施工工程無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在整個(gè)工程中分布范圍較大，頂板鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)間距為250mm/375mm/500mm 1 根，預(yù)應(yīng)力筋只在4 層樓板圖紙標(biāo)明設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋位置鋪設(shè)范圍內(nèi)，主梁、次梁及主樓內(nèi)不設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，在下料前需核算出下料長度，避免原材料浪費(fèi)。鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，無粘結(jié)筋的垂直位置宜用支撐鋼筋或鋼筋馬凳，其間距為1.5～ 2.0m。無粘結(jié)筋的水平位置應(yīng)保持順直。鋪設(shè)均勻，避免局部應(yīng)力超出或未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求對整個(gè)結(jié)構(gòu)的不利影響。

（1）張拉方式40m 以下為單端張拉，40m 以上為雙端張拉。本工程為一端張拉待張拉完成，用C35 微膨脹細(xì)石混凝土對樓板上預(yù)留張拉穴進(jìn)行封閉。

（2）預(yù)應(yīng)力筋張拉端在主體結(jié)構(gòu)懸挑端內(nèi)部，一律采用穴模內(nèi)凹式張拉（ 見圖2） 。

（3）張拉順序及方式預(yù)應(yīng)力的張拉順序應(yīng)使結(jié)構(gòu)及構(gòu)件得到加強(qiáng)，受力均勻、同步，不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，不應(yīng)使混凝土產(chǎn)生次應(yīng)力，不應(yīng)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的附加內(nèi)力及形變等，同時(shí)還要考慮盡量減少張拉設(shè)備的移動次數(shù)以便于施工并加快張拉速度。本工程預(yù)應(yīng)力鋼絞線總體張拉順序： 同一個(gè)澆搗區(qū)塊內(nèi)100% 后從結(jié)構(gòu)中間向兩邊對稱張拉。

3.2 施工難點(diǎn)分析

（1）進(jìn)場前，做好書面及圖紙細(xì)化工作，精心組織、合理統(tǒng)籌安排勞動力，對施工班組進(jìn)行技術(shù)、施工要點(diǎn)、難點(diǎn)的交底工作。應(yīng)在施工前與設(shè)計(jì)單位和施工總包單位協(xié)商好，避免在施工過程中臨時(shí)解決。（2）對模板工種的要求： 待張拉端節(jié)點(diǎn)施工完成后，進(jìn)行封模。為方便張拉施工，澆注樓板時(shí)模板工應(yīng)在預(yù)應(yīng)力方技術(shù)指導(dǎo)下，在樓板懸挑梁上張拉端模板處留洞。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的護(hù)套應(yīng)完整，局部破損處應(yīng)用防水膠帶纏繞緊密。配備有經(jīng)驗(yàn)的工程師，掌握施工進(jìn)度情況和預(yù)應(yīng)力總體計(jì)劃，把大樣圖出準(zhǔn)出細(xì)，防止混凝土和預(yù)應(yīng)力筋施工進(jìn)度沖突，使得預(yù)應(yīng)力施工出現(xiàn)障礙而影響工期。

4 施工優(yōu)先原則和工種配合協(xié)調(diào)

4.1 預(yù)應(yīng)力筋與普通鋼筋的相互關(guān)系的處理原則

（1）預(yù)應(yīng)力筋標(biāo)高與普通鋼筋沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先定位預(yù)應(yīng)力筋標(biāo)高為原則。由于梁柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋較密，為保證預(yù)應(yīng)力筋的矢高，普通鋼筋綁扎時(shí)位置必須準(zhǔn)確到位，預(yù)應(yīng)力施工時(shí)應(yīng)先穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，然后再綁扎柱箍筋。對于張拉端須先穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并放置預(yù)應(yīng)力張拉端鐵板，然后再綁扎固定柱箍筋。（2）整個(gè)預(yù)應(yīng)力布束區(qū)域在平面上呈直線，預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)時(shí)必須保持直線布置，不得打S 彎，根據(jù)軸線位置對原材料進(jìn)行下料，并編號。（3）張拉作業(yè)時(shí)，固定節(jié)點(diǎn)的安裝必須按照規(guī)范，螺旋筋與承壓鐵板貼緊，承壓鐵板點(diǎn)焊固定在鋼筋上，確保張拉端牢固。

4.2 本工程預(yù)應(yīng)力施工與其他工種配合與協(xié)調(diào)

（1）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工流程可分為兩個(gè)工序，即鋪放工序、張拉工序。鋪放工序包括鐵板安裝、支架安裝、預(yù)應(yīng)力筋穿束、整體固定。張拉工序包括張拉端清理、錨具安裝、張拉輔助工具安裝、千斤頂安裝、工具錨安裝、張拉操作。 （2）對于預(yù)應(yīng)力混凝土梁而言，低松弛預(yù)應(yīng)力筋為其主要受力筋，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)時(shí)與普通鋼筋的位置上有沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證預(yù)應(yīng)力筋的位置并及時(shí)與設(shè)計(jì)單位研究處理。同樣地，在梁柱節(jié)點(diǎn)處，施工單位應(yīng)事先繪制梁柱節(jié)點(diǎn)圖以避免柱筋與預(yù)應(yīng)力筋波紋管及錨具相碰。（3）樓面預(yù)應(yīng)力混凝土梁底模支撐必須穩(wěn)定可靠，防止支撐變形過大。（4）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)、安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，當(dāng)確認(rèn)合格后方可澆注混凝土。

5 結(jié)語

后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)時(shí)，鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖紙要求，對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的垂直位置宜用支撐鋼筋或鋼筋馬凳，其間距為1.5～2.0m。無粘結(jié)筋的水平位置應(yīng)保持順直鋪設(shè)均勻，避免局部應(yīng)力超出或未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求對整個(gè)結(jié)構(gòu)的不利影響。預(yù)應(yīng)力筋標(biāo)高與普通鋼筋沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先定位預(yù)應(yīng)力筋標(biāo)高為原則。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)時(shí)，與普通鋼筋的位置上有沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力工程施工技術(shù)滿足工程設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50204—2015.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].