高溫差高海拔地區(qū)屋面板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

李彥毅

摘要：近年來(lái)，西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，在高溫差、高海拔地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)不斷完善，為了防止高溫差引起混凝土開(kāi)裂，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工被廣泛應(yīng)用，因而掌握高溫差高海拔地區(qū)屋面板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)具有重要意義。本文則根據(jù)格爾木市火車站站前廣場(chǎng)及市政配套設(shè)施項(xiàng)目屋面板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的施工經(jīng)驗(yàn)編制本工法。

關(guān)鍵詞：高海拔;無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;施工

1.工法特點(diǎn)

屋面板采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工與傳統(tǒng)的混凝土板施工相比較有如下有點(diǎn)：

（1）施工不需要預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道，直接在鋼筋內(nèi)側(cè)進(jìn)行布筋。

（2）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋后期預(yù)應(yīng)力筋布強(qiáng)張拉，可以避免混凝土因溫差產(chǎn)生的裂縫。

（3）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)件尺寸小，自重較輕，外護(hù)套設(shè)防腐油脂層，張拉時(shí)摩擦力損失小。

（4）抗震性能好，當(dāng)?shù)卣鸷奢d引起大幅度位移時(shí)，可滑移的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋一般處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力變化幅度較小并保持在彈性工作階段，而普通鋼筋結(jié)構(gòu)因應(yīng)力疲勞而滑移較大，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.工藝原理

高溫差高海拔地區(qū)屋面板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的施工特點(diǎn)，在施工前對(duì)預(yù)應(yīng)力安裝進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，計(jì)算預(yù)應(yīng)力拋物線水平投影長(zhǎng)度，確定預(yù)應(yīng)力筋的拋物線矢高。在施工中進(jìn)行安裝底部模板、預(yù)應(yīng)力鋼筋，最后澆筑本層結(jié)構(gòu)的混凝土。

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工特點(diǎn)不需要預(yù)留孔道、穿筋、灌漿等復(fù)雜工序，先在模板底部標(biāo)識(shí)出預(yù)應(yīng)力筋安裝的位置，根據(jù)計(jì)算出的側(cè)邊曲線矢高并標(biāo)記，板內(nèi)預(yù)應(yīng)力束穿束時(shí)，根據(jù)矢高采用托鉤及板面馬鐙固定。

高溫差高海拔地區(qū)屋面板無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工，應(yīng)遵守?zé)o粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程，鋼筋的綁扎、混凝土結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)遵守相應(yīng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范。

3.施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1下料

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由本專業(yè)施工生產(chǎn)部門(mén)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋按照施工圖紙進(jìn)行下料。根據(jù)下料長(zhǎng)度用無(wú)齒鋸切斷。

預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度為：一端張拉按曲線孔道長(zhǎng)度加800mm，兩端張拉按曲線孔道長(zhǎng)度加1600mm，曲線孔道長(zhǎng)度可按下式計(jì)算：

LT=[1+8×f2÷（3×L2）]×L

式中 ? ? ?LT—孔道長(zhǎng)度

L—拋物線水平投影長(zhǎng)度

f—拋物線矢高

3.2下料組裝

對(duì)一端錨固，一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋還要逐根進(jìn)行固定端擠壓錨的組裝。兩端張拉的預(yù)應(yīng)力筋下料組裝后直接運(yùn)到工地現(xiàn)場(chǎng)。然后再將各種類型的預(yù)應(yīng)力筋按圖紙的不同編號(hào)保存、堆放。當(dāng)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、錨具及配件運(yùn)到工地，鋪放使用前，應(yīng)將其妥善保存在干燥平整的地方，下邊要有墊木，上面要采取防雨措施，錨具、配件要存放在室內(nèi)，運(yùn)輸、存放時(shí)都要盡量避免預(yù)應(yīng)力筋外皮破損。

3.3馬凳制作鋪放

根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋不同位置的矢高進(jìn)行馬登制作。

馬凳制作完畢后根據(jù)不同的高度進(jìn)行分類、編號(hào)、存放以備鋪放使用。馬凳應(yīng)根據(jù)馬登布置平面圖進(jìn)行鋪放。馬凳布置具體見(jiàn)技術(shù)交底。

3.4張拉端的組裝

根據(jù)施工圖紙，安裝凹進(jìn)砼表面的張拉端結(jié)點(diǎn)。要求承壓板與預(yù)應(yīng)力筋垂直且位置正確。調(diào)整好后用電焊焊接牢固。

3.5鋪放板筋

預(yù)應(yīng)力板筋為雙向布置，所以需要制定嚴(yán)格的鋪放順序，以保證預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)矢高，且避免施工中的混亂。鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋前還要特別注意與非預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)走向位置協(xié)調(diào)配合一致。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)按施工圖紙的要求進(jìn)行鋪放，鋪放過(guò)程中控制其平面位置及剖面位置的準(zhǔn)確。

平面位置是根據(jù)施工圖所示的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋布置形式，將其進(jìn)行了統(tǒng)一編號(hào)，并對(duì)應(yīng)施工圖各編號(hào)預(yù)應(yīng)力筋在樓板內(nèi)應(yīng)鋪放的部位及根數(shù)布置預(yù)應(yīng)力筋。

剖面位置是根據(jù)施工圖所要求的預(yù)應(yīng)力筋曲線剖面位置，對(duì)其需設(shè)處和該位置處預(yù)應(yīng)力筋中心線距板底的高度進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并將預(yù)應(yīng)力筋和架立筋綁扎牢固。因?yàn)槭请p向布筋，所以要對(duì)兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行編組。

3.6預(yù)應(yīng)力筋束形調(diào)整、綁扎

（1）鋪筋完畢后，調(diào)整束形，保證預(yù)應(yīng)力筋束形在縱向上基本為一條直線。

（2）位置確定正確以后，采用與20#鍍鋅鉛絲將預(yù)應(yīng)力筋與定位筋綁扎固定好。

（3）預(yù)應(yīng)力鋪設(shè)完畢后進(jìn)行調(diào)直并檢查外皮破損情況，如有破損，用高密聚乙烯膠帶纏補(bǔ)。

（4）支設(shè)板的側(cè)模板，并固定兩端頭模板與埋入件。

3.7預(yù)應(yīng)力筋鋪放原則及注意事項(xiàng)

（1）運(yùn)到工地的預(yù)應(yīng)力筋均應(yīng)有標(biāo)識(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的鋪放要與施工圖所示的板號(hào)相對(duì)應(yīng)。

（2）為保證預(yù)應(yīng)力筋的矢高位置，本工程原則上要求先鋪預(yù)應(yīng)力筋后鋪水、電線管道等，但這樣做會(huì)給安裝電線管道帶來(lái)一定難度，為減小難度，施工單位可參照預(yù)應(yīng)力筋電線管道的有關(guān)圖紙，對(duì)于不影響預(yù)應(yīng)力筋矢高位置的水電管道可先于預(yù)應(yīng)力筋鋪放。

（3）預(yù)應(yīng)力筋鋪放位置宜保持順直，承壓板面必須與張拉作用線垂直，結(jié)點(diǎn)組裝件安裝牢固。

（4）在預(yù)應(yīng)力筋的張拉端和錨固端各裝上一個(gè)螺旋筋，要求螺旋筋要緊靠承壓板和錨板。

（5）無(wú)粘結(jié)筋外包塑料皮有無(wú)破損，若有破損要用膠帶纏補(bǔ)好。

（6）在整個(gè)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力筋周圍應(yīng)避免使用電氣焊，以防預(yù)應(yīng)力筋通電造成強(qiáng)度降低。

3.8混凝土的澆注及振搗

（1）預(yù)應(yīng)力筋鋪放完成后，應(yīng)由施工單位、質(zhì)量檢查部門(mén)、監(jiān)理會(huì)同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行隱檢驗(yàn)收，確認(rèn)合格后，方可澆注砼。

（2）澆注砼時(shí)應(yīng)認(rèn)真振搗，保證砼的密實(shí)。尤其是承壓板、錨板的周圍的砼嚴(yán)禁漏振，不得出現(xiàn)蜂窩或孔洞。振搗時(shí)，應(yīng)盡量避免踏壓碰撞預(yù)應(yīng)力筋、支撐架以及端部預(yù)埋部件。

（3）當(dāng)澆注砼初凝1～2天后，應(yīng)及時(shí)拆除端模，將預(yù)埋件撤除清理承壓板。

3.9預(yù)應(yīng)力筋張拉

（1）張拉控制應(yīng)力為бcon=1395Mpa，張拉力為195.3KN，為減少應(yīng)力損失，本工程采用超張拉，即張拉控制應(yīng)力為0.75fptk.

（2）預(yù)應(yīng)力張拉安排根據(jù)主體結(jié)構(gòu)施工分段進(jìn)行，其所分段與主體結(jié)構(gòu)施工分段相同，第一批預(yù)應(yīng)力筋在后澆帶澆筑前張拉，第二批預(yù)應(yīng)力筋在后澆帶強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)進(jìn)行張拉，張拉前施加預(yù)應(yīng)力區(qū)域混凝土強(qiáng)度、彈性模量及齡期均達(dá)到100%。

4.質(zhì)量要求

根據(jù)本工程的重點(diǎn)及難點(diǎn)，進(jìn)行以下的質(zhì)量控制：

（1）鋼絞線、錨具、夾片現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、安裝

（2）千斤頂、擠壓機(jī)及油泵等全部張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，且設(shè)備校驗(yàn)期限不宜超過(guò)半年。

（3）嚴(yán)格審閱圖紙，對(duì)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位進(jìn)行驗(yàn)算，在配筋較密處要畫(huà)大樣圖，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)協(xié)商處理。

（4）對(duì)預(yù)應(yīng)力筋成品要保護(hù)好，預(yù)應(yīng)力筋、錨具設(shè)備存放要防潮、防雨，在整個(gè)施工過(guò)程中嚴(yán)禁用電氣焊觸及預(yù)應(yīng)力筋和錨具。當(dāng)發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋外皮有損壞時(shí)要用塑料膠帶及時(shí)修補(bǔ)。

（5）預(yù)應(yīng)力筋的鋪放要與普通鋼筋及水電管線相協(xié)調(diào)好，保證平滑、順直，必須保證其曲線控制點(diǎn)的高度。一旦固定后，各工種施工時(shí)不得挪動(dòng)、改變預(yù)應(yīng)力筋曲線形狀和位置，不得損傷其外皮。

（6）預(yù)應(yīng)力板混凝土必須澆筑振搗密實(shí)，特別是節(jié)點(diǎn)、錨頭承壓板處尤其仔細(xì)振搗密實(shí)。

5.工程實(shí)例

格爾木市火車站站前廣場(chǎng)及市政基礎(chǔ)設(shè)施配套工程，落客平臺(tái)預(yù)應(yīng)力施工預(yù)應(yīng)力筋共計(jì)278根，長(zhǎng)度分223235m，根據(jù)圖紙放樣，以便合理利用材料，由于現(xiàn)場(chǎng)組織合理，在施工過(guò)程中每根預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度都滿足張拉要求，預(yù)留長(zhǎng)度合理，綜合效率明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]李宇飛.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)及對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)的改進(jìn)分析[J].中外建筑，2020（12）：181-183.

[2]姜桂芳.站房工程緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2020（05）：61-66.