摘要：隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷應(yīng)用和完善，平面尺寸超長(zhǎng)、功能空間超大的建筑也迅速涌現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有明顯的節(jié)約鋼材、增大結(jié)構(gòu)跨度、減少結(jié)構(gòu)自重、提高使用功能、綜合效益好等優(yōu)點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力;施工工藝;質(zhì)量控制

　　Abstract: along with the continuous application of prestressed technique and perfect, the plane size extend, function space large buildings are also rapidly emerge. Prestressed technique has the obvious save steel structure, increase the span, reduce weight, improve the structure of the use function, the advantages of comprehensive benefits.

　　Keywords: have the unbonded prestressed concrete; The construction technology; Quality control

　　中圖分類號(hào)：O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　前言

　　預(yù)應(yīng)力混凝土是在結(jié)構(gòu)受力之前，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受拉區(qū)的鋼筋在彈性范圍內(nèi)進(jìn)行拉伸，利用鋼筋的彈性回縮，對(duì)受壓區(qū)的混凝土預(yù)先施加預(yù)壓應(yīng)力，以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂性、剛度和耐久性等性能的技術(shù)。與普通鋼筋混凝土比較，預(yù)應(yīng)力混凝土具有構(gòu)件截面小、自重輕、剛度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等優(yōu)點(diǎn)，但預(yù)應(yīng)立力混凝土施工時(shí)，需要專門的材料與設(shè)備、特殊的工藝，單價(jià)較高。在大開間、大跨度與重荷載的結(jié)構(gòu)中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，可以減少材料用量，擴(kuò)大使用功能，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)中具有廣闊的發(fā)展前景。

　　一、工程概況

　　本工程部份樓層梁及屋面層局部大跨度梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)，共有15榀預(yù)應(yīng)力梁，其中三層有3榀預(yù)應(yīng)力梁，四層有7榀預(yù)應(yīng)力梁，屋面層有5榀預(yù)應(yīng)力梁。預(yù)應(yīng)力梁最大跨度為22m，梁最大截面為600mm×1300mm，本工程預(yù)應(yīng)力鋼筋全部采用II級(jí)松弛

鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 =1860MPa，張拉控制應(yīng)力 ，單根預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力 ，錨具一律采用I類錨具，其中張拉端采用夾片錨具，固定端采用擠壓錨具。本工程預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C40。

 

　　二、工程特點(diǎn)

　　1本工程為局部采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，每層面積很大約1560m2，但是只有個(gè)別梁采用預(yù)應(yīng)力，穿插施工時(shí)間較長(zhǎng)，施工時(shí)需與土建施工密切配合。

　　2其中一部分預(yù)應(yīng)力梁需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)后澆孔作為張拉的空間，這是大面積建筑中局部采用預(yù)應(yīng)力時(shí)常見情況，土建施工時(shí)需要按圖紙留設(shè)后澆孔(如圖1)。

　　

 

　　圖1

　　3后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁增加了埋設(shè)波紋管、孔道灌漿兩個(gè)工序，此外，為避免張拉時(shí)由于局部壓力過(guò)大，造成在張拉端混凝土的破損，應(yīng)采取在張拉端設(shè)置加強(qiáng)螺旋筋等措施(如圖2)。

　　

 

　　圖2

　　三、施工中需要注意的問題

　　1 固定端柱筋的定位應(yīng)保證波紋管的順利通過(guò)，張拉端柱筋的定位應(yīng)保證能夠安裝錨墊板。

　　2 在張拉端部，梁面、底筋的彎折方式需與錨具的位置相配合，箍筋的尺寸要按圖制作以保證波紋管能夠正常通過(guò)。根據(jù)本工程經(jīng)驗(yàn)，在施工交底時(shí)要確定普通鋼筋的位置，與波紋管的位置要錯(cuò)開，對(duì)妨礙波紋管、錨具位置的柱筋及粱筋作相應(yīng)調(diào)整，以免施工時(shí)各種鋼筋交叉沖突影響施工。

　　四、預(yù)應(yīng)力施工工藝流程

　　本工程樓層預(yù)應(yīng)力梁模板安裝及鋼筋綁扎階段的施工順序?yàn)椋喊惭b梁模板(預(yù)應(yīng)力大梁側(cè)向模先不裝以便穿預(yù)應(yīng)力筋及設(shè)置張拉端)，綁扎普通鋼筋、安裝梁中波紋管及穿預(yù)應(yīng)力筋：安裝張拉端錨墊板及間接鋼筋，封梁邊模板。現(xiàn)澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工程的施工，是在普通鋼筋混凝土施工工序中穿插施工的，具體施工流程如下圖：

　　

圖3

 

　　五、預(yù)應(yīng)力施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制

　　1原材料質(zhì)量控制

　　預(yù)應(yīng)力筋是預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程中最重要的原材料之一，預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，要求廠家提供產(chǎn)品合格證外，還應(yīng)提供反映預(yù)應(yīng)力筋主要性能的出廠檢驗(yàn)報(bào)告，兩者也可合并提供，但主要項(xiàng)目、內(nèi)容應(yīng)基本齊全。材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)根據(jù)進(jìn)場(chǎng)的批次和產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案確定檢驗(yàn)批，進(jìn)行外觀檢查并抽樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，確認(rèn)合格后方能使用。預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用，其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370—2000等規(guī)定。進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)抽樣進(jìn)行外 檢查，并進(jìn)行組裝件試驗(yàn)，確認(rèn)合格后方能使用。

　　2預(yù)應(yīng)力筋張拉機(jī)具設(shè)備及儀表應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)

　　張拉設(shè)備應(yīng)配套標(biāo)定并配套使用。張拉設(shè)備的標(biāo)定期限不應(yīng)超過(guò)半年。當(dāng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)反常時(shí)或在千斤頂檢修后，應(yīng)重新標(biāo)定。

　　3預(yù)應(yīng)力筋下料、制作固定端錨具

　　預(yù)應(yīng)力筋切割成工程所需長(zhǎng)度。下料完畢后，即制作固定端錨具，加工好后運(yùn)到工地現(xiàn)場(chǎng)。鋼絞線的下料長(zhǎng)度等于鋼絞線在結(jié)構(gòu)內(nèi)的長(zhǎng)度、張拉端預(yù)留長(zhǎng)度及下料誤差三者之和。下好料的成品鋼絞線不能有死彎及磨傷;下好料的鋼絞線應(yīng)按長(zhǎng)度分類堆放;預(yù)應(yīng)力筋下料完畢，及時(shí)檢查其規(guī)格尺寸和數(shù)量。

　　4預(yù)應(yīng)力曲線放線

　　預(yù)應(yīng)力筋(波紋管)在梁中按設(shè)計(jì)要求的曲線布置，曲線形狀由反彎點(diǎn)及最低點(diǎn)、最高點(diǎn)等幾個(gè)特征點(diǎn)控制，通常在梁非預(yù)應(yīng)力鋼筋(箍筋)上畫出預(yù)應(yīng)力筋詳細(xì)的放線圖，每間隔1.0 —1.5m左右設(shè)一個(gè)控制點(diǎn)。放線應(yīng)由專人放線，并及時(shí)進(jìn)行復(fù)核檢查。

　　5固定架的焊接

　　預(yù)應(yīng)力筋在各控制點(diǎn)處由固定架支承，普通鋼筋綁扎成型后，以波紋管管底標(biāo)高，按設(shè)計(jì)要求的預(yù)應(yīng)力曲線矢高在控制點(diǎn)處箍筋上劃線，將支架焊接在梁箍筋上，間距1000mm。為防止在澆筑混凝土?xí)r變位，固定架必須有足夠的支承力，直徑不小于10mm，為保證固定架位置的準(zhǔn)確，宜由焊工及放線人員一起進(jìn)行焊接固定架。

　　6波紋管安設(shè)

　　普通鋼筋綁扎成型及固定支架焊好后，就可進(jìn)行鋪管，鋪管時(shí)先將固定端錨墊板安裝就位，從張拉端處逐步套入波紋管。波紋管的連接采用同一形式大一號(hào)的管，長(zhǎng)400mm，每邊旋入150mm，對(duì)接后用膠帶密封。波紋管與固定端鋼絞線連接用棉絲封堵，再用膠帶密封。整段波紋管在梁內(nèi)應(yīng)順直，不得有明顯彎折，水平允許偏差10mm。波紋管應(yīng)防止電焊火花燒傷管壁。

　　7預(yù)應(yīng)力筋穿束

　　梁普通鋼筋綁扎完畢并焊接完固定架后，先鋪放波紋管，然后將預(yù)應(yīng)力筋穿入管內(nèi)，全部鋪完后將波紋管綁扎在固定架上。預(yù)應(yīng)力筋穿束采用人工單根穿束。穿束端采用膠布或其他軟布包纏好，以減少穿束過(guò)程預(yù)應(yīng)力筋對(duì)波紋管造成破損現(xiàn)象的發(fā)生，預(yù)應(yīng)力筋穿束過(guò)程中及完畢后，應(yīng)對(duì)波紋管破損情況進(jìn)行檢查，如有破損應(yīng)立即用防水膠帶包纏。

　　8預(yù)應(yīng)力筋就位固定及留排氣泌水孔

　　預(yù)應(yīng)力筋的垂直位置由固定架控制，預(yù)應(yīng)力筋的水平位置應(yīng)保持順直。在就位固定后，泌水孔應(yīng)設(shè)置在波紋管最高點(diǎn)及兩端部。先在波紋管上方開一直徑20ram的圓孔，在開口上用帶嘴的塑料弧形壓板和海綿墊板覆蓋，并用鐵絲固定在波紋管上，接頭周邊用膠帶封嚴(yán)，以防漏漿，在塑料壓板的嘴上接上直徑25mm的塑料管，向外延伸至梁面以上500mm，兼作泌水孔。

　　9放置螺旋筋

　　在預(yù)應(yīng)力張拉端部按設(shè)計(jì)要求放置加強(qiáng)螺旋筋，以承擔(dān)預(yù)應(yīng)力局部壓力。

　　10錨墊板的安裝與固定

　　從波紋管端套入錨墊板，并將其穩(wěn)固焊在柱筋上，固定端錨具必須伸入錨固構(gòu)件厚度的一半以上。張拉端與固定端墊板均須與預(yù)應(yīng)力筋保持垂直。本工程張拉端墊板縮入構(gòu)件內(nèi)固定，墊板前用泡沫塑料填充成孔。

　　11混凝土澆筑及注意事項(xiàng)

　　預(yù)應(yīng)力筋穿束完畢后，檢查和調(diào)整敷設(shè)的各種管線的位置、規(guī)格和數(shù)量，檢查和修補(bǔ)破損的波紋管，進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，合格后方可澆筑混凝土。在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)特別注意振動(dòng)棒不要直接接觸波紋管。張拉端及梁柱節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)部位宜采用小直徑振動(dòng)棒振搗密實(shí)，以免出現(xiàn)蜂窩，造成張拉時(shí)發(fā)生事故。混凝土澆筑時(shí)要注意預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件，以便張拉時(shí)以其強(qiáng)度檢測(cè)值作為預(yù)應(yīng)力筋后張拉的依據(jù)。在澆完混凝土后要及時(shí)清理干凈錨墊板的面上的混凝土，以確保錨具能順利地安裝。

　　12預(yù)應(yīng)力筋的張拉

　　預(yù)應(yīng)力張拉前的準(zhǔn)備工作：①將錨墊板喇叭管內(nèi)的混凝土清理干凈;②清除鋼絞線上的銹蝕，泥漿;③套上工作錨板，在錨板錐子孔內(nèi)涂一層薄薄的黃油，在錐孔內(nèi)裝上工作夾片;④準(zhǔn)確定位安裝千斤頂;⑤套上相應(yīng)的限位板;⑥裝上張拉千斤頂(所用千斤頂要和油壓表配套使用);⑦裝上工具錨板，在錨板錐孔內(nèi)裝上工具錨夾片。當(dāng)預(yù)應(yīng)力梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，用經(jīng)具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)部門專門標(biāo)定的張拉設(shè)備進(jìn)行張拉。本工程按設(shè)計(jì)要求均采用一端張拉方式，張拉前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況加固腳手架、搭好張拉平臺(tái)，以保證張拉人員安全、順利操作。施工過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

　　(1)張拉設(shè)備：本工程采用YDC240型千斤頂及YCW150型高壓油泵。張拉設(shè)備在使用前均進(jìn)行標(biāo)定，并根據(jù)報(bào)告換算出張拉力所對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)，以便張拉時(shí)用該讀數(shù)進(jìn)行控制。

　　(2)張拉控制：應(yīng)力

按設(shè)計(jì)要求為1302MPa，每根張拉力F=182.3kN。

 

　　(3)張拉程序：按設(shè)計(jì)要求張拉程序?yàn)椋?—10%1

—100% —錨固。總體是從三層開始依次張拉到屋面，每一層按結(jié)構(gòu)軸號(hào)順序依次張拉，即從結(jié)構(gòu)一邊向另一邊順序張拉。

 

　　(4)預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值：張拉過(guò)程實(shí)行雙控管理，即以應(yīng)力控制為主，并同時(shí)實(shí)施伸長(zhǎng)值測(cè)量控制。本工程在正式張拉前進(jìn)行試張拉，實(shí)測(cè)摩擦損失系數(shù)，再根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果編寫“張拉要點(diǎn)”(包括張拉力及計(jì)算伸長(zhǎng)值)。在張拉過(guò)程中，應(yīng)注意是否有異常現(xiàn)象，如響聲、油壓表指針抖動(dòng)等，張拉完成后檢查鋼絞線上夾片留下的咬痕，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑絲問題，如出現(xiàn)滑絲，可用千斤頂進(jìn)行單根補(bǔ)張拉。張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值應(yīng)不大于計(jì)算伸長(zhǎng)值的+10%或-5%，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際伸長(zhǎng)值超出此范圍，應(yīng)停止張拉，查明原因方可繼續(xù)張拉。

　　(5)記錄：張拉時(shí)須做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。除記錄伸長(zhǎng)值數(shù)據(jù)外尚應(yīng)記錄下預(yù)應(yīng)力筋斷絲、斷束及混凝土局部破損等情況，發(fā)生嚴(yán)重問題將及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位進(jìn)行處理。

　　13模板的拆除

　　預(yù)應(yīng)力梁底模及支撐，必須在預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束，方可拆除。

　　14預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

　　預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)在24h內(nèi)灌漿，如情況特殊不能及時(shí)灌漿時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。孔道灌漿的質(zhì)量在有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工中是非常關(guān)鍵的工序，壓漿前對(duì)壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定，用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水，充分沖洗，潤(rùn)濕管道，至全部管道沖洗完后，方開始?jí)簼{。預(yù)應(yīng)力孔道灌漿時(shí)，利用灰漿泵將水泥漿灌到預(yù)應(yīng)力孔道中去。采用52.5硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制純水泥漿，水灰比根據(jù)試驗(yàn)配合比控制在0.4～0.45，加少量的減水劑(5%左右)。孔道灌漿用的水泥和外加劑均應(yīng)有產(chǎn)品合格證及檢驗(yàn)報(bào)告。每一道孔道灌漿一次性完成，中途不能停頓，在灌漿過(guò)程中噴嘴不能離開關(guān)鍵孔以免空氣進(jìn)入形成氣泡。待最后一個(gè)排氣孔流出濃漿并穩(wěn)壓至0.5～0.6MPa后撤除壓力并及時(shí)封閉排氣孔、關(guān)鍵孔。灌漿施工時(shí)，需按有關(guān)規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)抽樣留置灰漿試塊進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)定。

　　15 端部預(yù)應(yīng)力筋的切除及封錨

　　預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢灌漿完成后，待預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)漿體達(dá)到一定強(qiáng)度后采用砂輪切割機(jī)或氧乙炔焰切斷端部多余的預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁使用電弧。當(dāng)用氧乙炔焰切割時(shí)，火焰不得接觸錨具，切割過(guò)程中還應(yīng)用水冷卻錨具，切割后預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于30ram，然后用同等級(jí)強(qiáng)度的膨脹細(xì)石混凝土封閉端部，實(shí)施永久性防護(hù)措施，以防止水分及其他有害介質(zhì)侵入。

　　六、結(jié)束語(yǔ)

　　預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過(guò)了幾十年的工程實(shí)踐和不斷研究，已經(jīng)是比較成熟的一項(xiàng)工程技術(shù)，在今后的發(fā)展中，還將日臻完善。但預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)用在民用房屋建筑工程中，可以說(shuō)還是一項(xiàng)新技術(shù)，施工中仍有很多問題很難準(zhǔn)確分析，需進(jìn)一步不斷摸索和總結(jié)。