高層建筑結構施工中預應力技術的應用

付麗文

（遼寧建筑職業(yè)學院 遼寧 遼陽 111000）

高層建筑結構施工中預應力技術的應用

付麗文

（遼寧建筑職業(yè)學院 遼寧 遼陽 111000）

隨著經濟的發(fā)展社會的進步，大批人口涌入城市，為解決建筑土地利用面積小的問題，城建高層建筑在城市發(fā)展中成為主流趨勢。預應力技術具有很多獨特的優(yōu)點，在城建高層建筑結構施工中發(fā)揮著不可替代的作用。本文主要對城市建設高層建筑結構中預應力技術的應用及注意事項進行了分析。

城市建設；高層建筑；預應力技術；應用；注意事項

1 預應力技術的概況

預應力是為了改善結構服役表現(xiàn)，在施工期間給結構預先施加的壓應力，結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構破壞，常用于混凝土結構。預應力混凝土結構，是在結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。在工程中的實際應用是構件在承受外載荷之前，對模塊中受拉部分的鋼筋，施加預應力，從而達到提高構件剛度的目的，進而推遲了構件出現(xiàn)裂縫的時間、增加耐磨性。在機械結構中的應用是預先使構件產生應力，提高構造本身剛性，改善受拉模塊的彈性強度。

2 預應力施工技術的應用

2.1 支撐與模板

在建筑上用于混凝土現(xiàn)澆施工的模板支撐結構，普遍采用鋼或木梁拼裝成模板托架，利用鋼或木桿搭建成腳手架構成托架支撐，并配合鋼模板進行混凝土施工，要求支撐有足夠的承載能力，穩(wěn)定性好。底模起拱設計需按要求，一般取梁跨度的1～1.5%，拆除支撐時從中間相兩邊對稱進行。

2.2 鋼筋綁扎

一般情況下，非預應力筋制作及綁扎時應盡量避開波紋管及端部錨墊板的位置。在允許范圍內即不影響結構和設計意圖時，非預應力筋的布置方案可以作相應節(jié)點調整。為了避免阻礙波紋管的準確走向，梁中腰筋的拉結筋先不要放入，待波紋管鋪設完后再放入進行綁扎。為了保證波紋管的穿入及定位，應該在其走向范圍內柱中的箍筋先套入，再不要綁扎。柱中主筋應讓出波紋管穿入的間距（張拉端處柱的主筋應留出錨墊板間距），波紋管處柱主筋向左或向右移位。為保證錨具內陷，張拉端處梁中主筋的錨固彎鉤應在錨墊板后提前彎下（距梁端或柱外側160mm）。梁非預應力筋綁扎完畢后應立即墊好保護層墊塊，并不要封梁側模，此時可開始預應力筋施工。

2.3 波紋管鋪設及預應力筋穿束

金屬波紋管的埋設可與綁扎構件的普通鋼筋同時進行。在在非預應力鋼筋籠中，將金屬波紋管按設計的曲線定位，再根據(jù)矢高沿構件方向設置相應的馬凳鋼筋，一般采用的間隔是0.8m，在馬凳處用鐵絲把波紋管與馬凳鋼筋綁緊，使波紋管呈現(xiàn)曲線結構。在確保金屬波紋管的埋設準確無誤后，根據(jù)施工圖逐一檢查每束內鋼絞線的直徑和根數(shù)，然后在依據(jù)實際情況，采用逐根穿束或集中穿束的方式將預應力鋼絞線置入導管內。

2.4 預應力混凝土澆筑

在混凝土澆筑時，為了防止振壞波紋管造成漏漿，應避免振搗棒直接撞擊波紋管和鋼絞線，萬一波紋管內漏漿會對后續(xù)的預應力筋張拉及灌漿不利的影響。混凝土振搗必須足夠密實，特別是鋼筋密集區(qū)、張拉端要特別注意。混凝土澆搗結束后的養(yǎng)護十分重要，只有保持充分潤濕，水分不過早蒸發(fā)，才能避免產生裂縫。在澆筑中需要留置竣工資料中需要的標養(yǎng)試塊，此外，還需留置施工試塊，并與構件同條件養(yǎng)護，以確定張拉時之用。

2.5 預應力筋張拉

預應力張拉就是在構件中提前加拉力，使得被施加預應力張拉構件承受拉應力，進而使得其產生一定的形變，來應對鋼結構本身所受到的荷載。初始張拉時要清楚木盒，把張拉墊塊或套筒放在每根鋼絞線上，確保其正確安裝。張拉順序為先橫向后縱向，保持對稱同步張拉。在固定好鋼絞線后，按照圖紙的要求檢查鋼絞線的長度確保一致。張拉前應做好準備工作，如剔除泡沫板，安裝夾具，并在鋼絞線的指定位置噴涂涂料。在放松張拉壓力之前為保證彈簧位置準確，可采用敲擊楔子或者用自動敲擊工具敲擊。張拉完畢后確保楔子位置正確。

最終張拉要在確保混凝土強度達到要求的基礎上，檢查施工圖中要求的張拉順序。在對所有鋼絞線張拉完畢之后，測量從楔子到初始張拉噴涂涂料的標記點的距離并記錄，數(shù)值精確到1mm。

2.6 孔道灌漿

在張拉完畢后即可灌漿，但不能超過三周，原因如下：為了讓預應力鋼絞線與混凝土有效的地黏結為一整體需要填滿預應力鋼絞線與孔道間的空隙；避免預應力鋼絞線被腐蝕做好防護工作，從而增加結構的耐久性，減輕錨端張拉部位的負荷狀況；預應力鋼絞線與構件混凝土牢固的黏結在一起，可以對超載時裂縫的間距和寬度起到有效的控制作用，提高結構的承載能力。灌漿所用的水泥漿要嚴格遵照配比配料，保證水泥漿均勻混合。灌漿料的溫度宜控制在18～28℃。

2.7 端部封錨

在張拉端切除多余的預應力筋、灌漿完成之后，拉端多余的預應力筋可用砂輪切割機切掉。截斷鋼絞線前，需檢查如下內容：所有鋼絞線都以按設計載荷張拉到量，記錄張拉變形量；收到允許截斷鋼絞線的書面文件。密封凹槽用3∶1∶1的比例配制干砂漿，達到手握成團，松開分散的標準。在外露的錨固裝置和鋼絞線周圍凹槽處，先手工填充攪拌好的干砂漿，凹槽填滿后，用木方搗實壓緊密封。

3 城建高層建筑施工中注漿技術的質量控制

（1）在噴射注漿前需對高壓設備和管系統(tǒng)進行檢查，達標后方可進行后續(xù)工作。按照施工要求選擇設備的壓力和排量。保證沒有雜物出現(xiàn)在各通道和噴嘴內，因此管路系統(tǒng)必須具有良好的密封圈，由于漿液析水，因此在噴射注漿施工結束后會出現(xiàn)一定程度的收縮，導致凹穴在固結體頂部出現(xiàn)，為了解決此問題，須選用水灰比進行補灌水泥漿作業(yè)。并防止其它鉆孔排出的泥土或雜物進入。

（2）為確保固結體的尺寸加大或減少的情況，可選用適當?shù)姆绞竭M行有效的處理，如噴射壓力、泵量提高或者降低回轉與提升速度等方式。在注漿噴射施工中，必須時刻留心觀察對冒漿情況進行分析，了解土層情況，確保噴射注漿的效果與噴射參數(shù)具有合理性、科學性。

4 結束語

綜上所述，隨著城市化進程的加速進行，城建高層建筑工程技術將快速發(fā)展，各個學科領域的在互相滲透的基礎上，新的注漿設備、材料、技術、工藝、檢查方法將不斷的被研發(fā)出來。注漿理論在逐步完善的同時注漿技術將得到大力的發(fā)展，注漿技術最終將得以更高速地發(fā)展和更廣泛地應用。

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TU755

A

1673-0038（2015）37-0093-02

2015-8-15

付麗文（1965-），女，漢族，遼寧遼陽人，教授，主要從事建筑工程設計與施工等方面的教學與研究工作。