建筑工程中預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工

劉聰

摘要：隨著建筑水平的不斷提高，住宅要求有較好的內(nèi)景，現(xiàn)代化工廠需要有更寬敞的廠房，建筑要追求較大的凈高。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，輕松的實(shí)現(xiàn)了這些要求。近年來，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑施工中，然而質(zhì)量問題也隨之出現(xiàn)并且日益增多，因此，施工過程中，施工技術(shù)要點(diǎn)必須牢牢把握，確保工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程 預(yù)應(yīng)力混凝土 施工技術(shù)應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國先進(jìn)的建筑技術(shù)得到了快速的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的推廣應(yīng)用于民用建筑的建設(shè)?；炷亮嚎沽褟?qiáng)度得到增加，能夠充分的利用高強(qiáng)度的鋼材的潛能，節(jié)約鋼材并減少梁截面尺寸和混凝土用量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工技術(shù)應(yīng)用和預(yù)應(yīng)力施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制等做簡(jiǎn)要分析。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)

1.1 提高了構(gòu)件的抗裂能力 構(gòu)件在承受外荷載前其受拉區(qū)已有預(yù)壓應(yīng)力存在，在外荷載的作用下，只有當(dāng)混凝土的預(yù)應(yīng)力被全部抵消轉(zhuǎn)而受拉同時(shí)拉應(yīng)變超過混凝土極限拉應(yīng)變時(shí)，混凝土表面才會(huì)出現(xiàn)裂縫。

1.2 增大了構(gòu)件的剛度 因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在使用過程中，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下只小幅度開裂或者不開裂?；炷粱旧咸幱趶椥噪A段工作，因而構(gòu)件的剛度比普通鋼筋混凝土構(gòu)件有所增大。

1.3 高強(qiáng)度材料得以充分利用 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，先被預(yù)拉的是預(yù)應(yīng)力鋼筋，而后鋼筋拉應(yīng)力受外荷載的影響不斷增大，其始終處于高拉應(yīng)力狀態(tài)，即高強(qiáng)度鋼筋被充分利用；鋼筋強(qiáng)度高有助于縮小所需的截面面積。

1.4 構(gòu)件的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展 構(gòu)件的抗裂性能因預(yù)應(yīng)力混凝土而有所改善，并且構(gòu)件的抗腐蝕及防滲水性能大幅度提高；高強(qiáng)度材料的運(yùn)用不僅輕巧，而且有效提高了構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)變形得到控制，可廣泛應(yīng)用在重荷載、跨度大、承受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)中。

2 結(jié)合工程實(shí)例談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土梁施工

2.1 工程概況 本工程為遼寧省本溪市火車站站房工程，站房主體跨度較大的梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，最大跨度為36m。平行軌道最大梁斷面尺寸800mm×1500mm，最大跨度為20m。預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用直徑15.24mm極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa的低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其性能滿足《預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線》（GB/T5224-1995）的規(guī)定。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力孔道灌漿采用42.5MPa普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.40～0.45，同時(shí)為確?？椎拦酀{密閉性，須適量添加膨脹劑，以水泥漿28d強(qiáng)度始終維持在30MPa以上。

2.2 預(yù)應(yīng)力施工工藝流程（圖1）

2.3 預(yù)應(yīng)力施工方法（有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁施工）

2.3.1預(yù)應(yīng)力筋鋪放

2.3.1.1 預(yù)應(yīng)力張拉端采用內(nèi)藏式和外露式兩類。梁的端承模板局部需要根據(jù)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的尺寸特別加工，以滿足內(nèi)凹或外凸的要求。因此，用多層板現(xiàn)場(chǎng)制作梁端模板。通常非預(yù)應(yīng)力混凝土梁側(cè)模支在梁底模上，按照底模到側(cè)模的順序逐一拆模。但預(yù)應(yīng)力梁與非預(yù)應(yīng)力梁不同。拆掉側(cè)模后張拉預(yù)應(yīng)力筋，而后拆卸支撐和底模。因此，施工時(shí)必須對(duì)此予以重視。

2.3.1.2 基于預(yù)應(yīng)力筋曲線矢高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，按照1～1.2m的間距裝設(shè)定位架立筋，通過螺紋鋼筋綁扎于梁箍筋上，波紋管中心線與梁底之間的高度減去波紋管半徑即為其安裝高度。

2.3.1.3 波紋管鋪設(shè)。①四、五人一組鋪設(shè)波紋管。沿大梁兩側(cè)排開，將波紋管從一端傳入，全部傳入后兩端插入喇叭口中，管與喇叭口接合的部位用海綿膠帶纏繞，防止漏漿。②波紋管與喇叭口定位要準(zhǔn)確，縱向順直，橫向沿中心線或?qū)ΨQ于中心線，不得有S彎，高度方向與定位架立筋綁扎牢固，保證預(yù)應(yīng)力曲線線形正確。

2.3.2 穿鋼絞線。鋼絞線穿束時(shí)從錨固端向張拉端穿入。穿束過程中，鋼絞線必須加設(shè)導(dǎo)帽，以防波紋管被鋼絞線捅破。為避免預(yù)應(yīng)力筋紐絞，穿束時(shí)還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)順預(yù)應(yīng)力筋。穿束前核對(duì)編號(hào)，確保一次穿束到位，以免穿錯(cuò)后返工造成資源浪費(fèi)。切忌用電氣焊焊接穿入孔道的鋼絞線，以免降低預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度。穿束時(shí)所選的波紋管必須是優(yōu)質(zhì)鍍鋅的波紋管，以防施工階段波紋管出現(xiàn)形變、滲漏等問題。鋼絞線穿束后及時(shí)將管口處用海綿塞住封閉。伸出波紋管的鋼絞線先纏裹一層油紙，然后連同波紋管口的海綿一同用防水膠帶纏裹嚴(yán)密。

2.3.3 節(jié)點(diǎn)安裝。本工程有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋可細(xì)分為單端張拉方式與兩端張拉方式。

有粘結(jié)張拉端：用B&S;體系多孔夾片群錨。由喇叭

口、螺旋筋、錨具組成。按要求綁扎非預(yù)應(yīng)力筋骨架后，在普通鋼筋骨架上裝設(shè)喇叭口。固定端：采用B&S;體系單孔擠壓錨，由螺旋筋、擠壓錨和承壓板組成。

2.3.4 有粘結(jié)張拉端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。預(yù)應(yīng)力筋張拉施工質(zhì)量主要取決于張拉端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。本工程的張拉端主要分兩大類。一類是設(shè)置在結(jié)構(gòu)周圈邊梁的張拉端。另外一類是設(shè)置在多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力梁跨內(nèi)的張拉端。

2.3.5 多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力梁與后澆帶關(guān)系的處理。根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖、規(guī)范以及預(yù)應(yīng)力施工工藝的要求，多跨連續(xù)的預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆侄未罱雍蛷埨７侄未罱拥奈恢煤痛罱臃椒ㄔ跐M足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)該結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工工藝、后澆帶的劃分、方便土建施工等多方面因素綜合考慮。本工程預(yù)應(yīng)力梁的特點(diǎn)在于，預(yù)應(yīng)力梁跨度大，同一梁中預(yù)應(yīng)力孔道較多，雙方向預(yù)應(yīng)力孔道存在交叉，預(yù)應(yīng)力梁連續(xù)跨數(shù)較多，預(yù)應(yīng)力梁跨過沉降后澆帶和溫度后澆帶。預(yù)應(yīng)力張拉需要等到后澆帶混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后才可以進(jìn)行。

2.3.6 混凝土的澆筑及振搗。項(xiàng)目部和監(jiān)理部在鋪放預(yù)應(yīng)力筋后開展隱檢驗(yàn)收，通過驗(yàn)收后進(jìn)入混凝土澆筑環(huán)節(jié)。澆筑階段須重點(diǎn)關(guān)注振搗質(zhì)量，以確保振搗密實(shí)。承壓板、錨板附近的混凝土振搗質(zhì)量也是澆筑環(huán)節(jié)的重要節(jié)點(diǎn)，孔洞或蜂窩都屬于振搗不密實(shí)的情況。振搗時(shí)切忌磕碰踏壓預(yù)應(yīng)力筋、支撐架和端部的預(yù)埋部件。施工方應(yīng)該在澆筑過程中指派專人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。

2.3.7 張拉預(yù)應(yīng)力筋

2.3.7.1 預(yù)應(yīng)力筋張拉前標(biāo)定張拉機(jī)具?；诠こ添?xiàng)目的設(shè)計(jì)要求，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用YCN-150型大型千斤頂進(jìn)行。張拉時(shí)，先參考預(yù)應(yīng)力施工關(guān)于實(shí)際張拉力的設(shè)計(jì)要求標(biāo)定張拉機(jī)具。在工程建設(shè)過程中參考標(biāo)定值作“張拉力-油壓力”曲線，通過該曲線，工程師可直接獲取控制張拉力值相對(duì)應(yīng)的油壓表讀數(shù)，繼而將其打在相應(yīng)的泵頂標(biāo)牌上，以供查驗(yàn)或操作。張拉資料中給出標(biāo)定書。

2.3.7.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉。①張拉前首先算出理論伸長(zhǎng)值及允許變化范圍。張拉控制應(yīng)力和實(shí)際張拉力。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力取值，張拉控制應(yīng)力系數(shù)為0.75，即張拉控制應(yīng)力為1395MPa。實(shí)際張拉力根據(jù)現(xiàn)實(shí)條件進(jìn)行參考既定的工藝流程通過一次超張拉3%的方法進(jìn)行。②張拉預(yù)應(yīng)力筋必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行?？蓞⒖紝?shí)際施工進(jìn)度確定張拉時(shí)間。張拉過程中，須參照以同條件養(yǎng)護(hù)的試塊為準(zhǔn)的書面試壓強(qiáng)度報(bào)告單進(jìn)行混凝土強(qiáng)度控制。③梁中預(yù)應(yīng)力筋張拉可根據(jù)平面圖依次順序進(jìn)行。④從一端開始張拉單端筋。如果是雙端筋，一端張拉完畢后對(duì)另一端進(jìn)行補(bǔ)拉。

3 結(jié)束語

經(jīng)過了幾十年的工程實(shí)踐和不斷研究，預(yù)應(yīng)力技術(shù)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，還將日漸完善。在某些建設(shè)領(lǐng)域，預(yù)應(yīng)力技術(shù)以種種優(yōu)勢(shì)有著強(qiáng)大的生命力、競(jìng)爭(zhēng)力、發(fā)展力，在今后施工過程中會(huì)發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹國雄.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)在某大廈工程中的應(yīng)用[J].廣東建材，2010，27（6）：95-98.

[2]白光.小議民工建工程中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2010，4.

[3]智海，嚴(yán)建文，宋仁昕.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土I形梁側(cè)向位移預(yù)控和糾正[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（10）.