建筑工程有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝分析

歌山建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310052

摘要：隨著目前建筑工程技術(shù)的發(fā)展，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)也獲得了長足的進(jìn)步，作為一項(xiàng)目前在建筑施工中常用的技術(shù)，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是采用預(yù)埋管道、穿筋、張拉、灌漿等施工工序?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)建立預(yù)應(yīng)力以滿足設(shè)計(jì)要求。本文通過結(jié)合實(shí)際，對(duì)預(yù)應(yīng)力工程中的重點(diǎn)與難點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)詳細(xì)施工工藝進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力；施工工藝

目前，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用越來越多，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工程，即在工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件尚未承受外荷載時(shí)，對(duì)受拉模塊中的結(jié)構(gòu)施加預(yù)拉應(yīng)力，以在構(gòu)件正式使用期間以預(yù)應(yīng)力抵消部分或全部因荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，提高構(gòu)件的剛度，增加構(gòu)件的耐久性，減少裂縫的出現(xiàn)，推遲裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。在實(shí)際操作中，預(yù)應(yīng)力工程在具體施工時(shí)應(yīng)注意其中容易出錯(cuò)的細(xì)節(jié)。

1、工程概況

工程局部梁板采用了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝，預(yù)應(yīng)力材料采用公稱直徑Φs15.2，fptk=1860N/mm2的低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線，預(yù)應(yīng)力張拉端錨具采用夾片錨具，固定端錨具采用擠壓錨具，所有錨具和夾具均應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具及連接器》（GB/T14370-2007）的規(guī)定。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線孔道采用塑料波紋管成型，孔道灌漿采用M30水泥漿，其水灰比控制在0.4～0.45之間，內(nèi)摻外加劑采用15%UEA-H高效混凝土微膨脹劑，灌漿壓力控制為0.5～0.6MPa。

2、施工工藝要求

2.1準(zhǔn)備材料與工具

（1）準(zhǔn)備好工程須使用的鋼絞線、螺旋筋、波紋管、承壓喇叭等材料，在場(chǎng)地內(nèi)整齊堆放。其中每卷鋼絞線之間應(yīng)保留50cm用于放盤架安裝；場(chǎng)內(nèi)鋼絞線必須由專人對(duì)其進(jìn)行抽樣檢測(cè)，確保每批鋼絞線的牌號(hào)、生產(chǎn)工藝統(tǒng)一，并控制每一批的重量低于60噸。

（2）做好鋼絞線的防護(hù)工作，以防陰雨天氣使鋼絞線生銹，應(yīng)對(duì)未下完的盤卷鋼絞線以彩條布覆蓋。

（3）準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)施工用腳手架，在柱頭張拉節(jié)點(diǎn)處設(shè)置張拉操作平臺(tái)，平臺(tái)面應(yīng)低于鋼絞線張拉端平面50～100cm左右，同時(shí)保證平臺(tái)寬度大于1.5m且做好安全防護(hù)工作；為保證預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的正常工作，外立面腳手架的立柱應(yīng)與張拉端頭保持30cm以上距離。

（4）關(guān)于模板的準(zhǔn)備，對(duì)于張拉端柱子封模的封閉要等到預(yù)應(yīng)力端部制作完成才可實(shí)行；在封梁時(shí)可先封一側(cè)模板，封模時(shí)應(yīng)注意保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線與波紋管免受對(duì)接螺栓的破壞，梁的另一側(cè)模板可在穿束完成后進(jìn)行封模。

2.2準(zhǔn)備技術(shù)工作

充分考慮孔道長度，錨具厚度，張拉伸長值，構(gòu)件的彈性壓縮值、張拉時(shí)所需長度等要素，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求計(jì)算下料長度。下料應(yīng)使用砂輪切割機(jī)在平坦干燥的場(chǎng)地進(jìn)行，禁止電焊切割與氣割。每下完一種型號(hào)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線都應(yīng)以標(biāo)簽的形式注明其型號(hào)、數(shù)量與編號(hào)，以便絞線的分類整齊堆放。

2.3有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的鋼絞線布筋工藝

第一步為底板的鋪設(shè)，首先應(yīng)根據(jù)曲線圖相對(duì)應(yīng)的失高對(duì)梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行定位，在完成上下單排的主筋與箍筋后即可實(shí)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的穿插工作。在鋪放之前，為了保證預(yù)應(yīng)力螺旋管的設(shè)計(jì)位置，須保證預(yù)應(yīng)力梁的位置與其他方向的鋼筋沒有在節(jié)點(diǎn)處存在交錯(cuò)。支架鋼筋安裝完成后，開始波紋管的鋪放工序。在穿波紋管之前，必須保證其接頭的嚴(yán)密性與牢固性，在塑料套管連接接頭處以封箱膠帶密封。按規(guī)定，在波紋管的鋪放前應(yīng)當(dāng)在管面上預(yù)留排氣孔位置，在鋪設(shè)時(shí)以塑料引出管從孔口導(dǎo)出，引出管應(yīng)高出構(gòu)件頂面不少于200mm。在進(jìn)行鋼絞線的集束穿插時(shí)應(yīng)注意鋼絞線的根數(shù)必須符合設(shè)計(jì)，穿束前將鋼絞線的頂部以膠布綁束，在穿束時(shí)應(yīng)注意保護(hù)螺旋管，防止其被頂破。進(jìn)行澆搗砼前應(yīng)將鋼絞線的裸露部分進(jìn)行覆蓋保護(hù)。在固定好螺旋管的位置并穿束完成后可開始安裝錨墊板與螺旋筋，為防止在澆搗砼時(shí)發(fā)生偏位，應(yīng)將端部錨墊板與端部模板緊壓，用普通鋼筋以電焊的方式固定。對(duì)于支座處的錨墊板與螺旋筋安裝，須保證普通鋼筋與孔道垂直，并排列整齊以防止鋼筋較密產(chǎn)生的困難，在錨墊板安裝完成后須對(duì)灌漿孔采取封閉保護(hù)的措施。

2.4預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉錨固

2.4.1準(zhǔn)備工具與材料

準(zhǔn)備好千斤頂、限位板、工具錨、油泵等配套設(shè)備及配套工具，所有準(zhǔn)備工具在投入使用前都必須先進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)驗(yàn)定合格后方可投入使用，如張拉千斤頂須配以油表測(cè)試，在控制千斤頂時(shí)應(yīng)根據(jù)校驗(yàn)中得出的油表對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)操作。

2.4.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉施工

預(yù)應(yīng)力鋼絞線一次的張拉伸長值不得超過設(shè)備的最大行程，如果張拉程度不夠，可采取重復(fù)張拉的分級(jí)辦法。在張拉作業(yè)時(shí)，以安全角度出發(fā)，操作人員嚴(yán)禁站在鋼絞線端部與千斤頂?shù)暮蠓?，預(yù)應(yīng)力的大小嚴(yán)格參照技術(shù)數(shù)據(jù)與油壓表讀數(shù)。張拉力主要控制張拉的程度，而伸長值起到校驗(yàn)的作用。具體張拉施工時(shí)，首先要做好千斤頂?shù)陌惭b，注意千斤頂?shù)目孜粦?yīng)與張拉端孔位排列整齊，以防鋼絞線在穿心孔中分叉。準(zhǔn)備完成后，啟動(dòng)油泵開始預(yù)應(yīng)力張拉，預(yù)先測(cè)量預(yù)應(yīng)力鋼絞線自張拉端錨具的外露長度L1在無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉前，并加荷載到100%σcon持荷兩分鐘后回油撤掉千斤頂，測(cè)量自張拉端錨具的外露長度L2然后做好記錄。施工中應(yīng)注意，張拉測(cè)算得出的實(shí)測(cè)伸長值與理論計(jì)算值的差距幅度不應(yīng)超過6%，一旦發(fā)現(xiàn)超過則必須立即停止張拉并查找原因；如果發(fā)生斷絲情況，則也應(yīng)立刻停止施工。

（1）張拉工藝如下：

工作錨具安裝→千斤頂安裝→千斤頂進(jìn)油張拉→伸長值校核→持荷頂壓→卸荷錨固→記錄

預(yù)應(yīng)力張拉施工中，質(zhì)量控制以應(yīng)力控制為主，測(cè)量張拉伸長值作校核。

（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞束理論伸長值計(jì)算：

F：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉力（KN）

Ap：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積（mm2）

L：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長度（mm）

E：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量（KN/mm2）

K：孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取0.0022

μ：預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)，取0.275

θ：張拉段至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角；

（3）張拉工具準(zhǔn)備：卷尺、30cm直尺、張拉記錄表格、筆和安全用品；

（4）安裝錨具及夾片：在清理干凈的張拉孔槽內(nèi)安裝錨具，錨具從預(yù)應(yīng)力鋼絞線端部套進(jìn)緊貼承壓鋼板，然后將夾片放入錨具內(nèi)并打緊，各夾片錨具間隙均勻，端部齊平；

（5）張拉控制應(yīng)力的確定：按照?qǐng)D紙要求，本工程預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力

（6）張拉程序

0→10%σcon→100%σcon→103%持荷2分鐘→錨固。

2.5切割封錨

為保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，應(yīng)在封錨前往張拉端錨具夾片上涂以防腐油脂；進(jìn)行封錨切割時(shí)不得采用氣割或電焊切割，應(yīng)采用手提電動(dòng)切割機(jī)逐根切割；在切割完成后應(yīng)盡快按照設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)規(guī)范要求采用同標(biāo)號(hào)砼進(jìn)行封錨工作。

3、結(jié)束語

通過工程實(shí)踐，建筑工程中的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景，適用于大跨度、大空間的房屋建筑工程，如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱網(wǎng)的混凝土樓板、大懸臂梁、轉(zhuǎn)換梁或轉(zhuǎn)換板、抗拔樁、基礎(chǔ)地梁、地下室底板等混凝土結(jié)構(gòu)中的各種構(gòu)件。能夠相較其他建設(shè)施工的過程，預(yù)應(yīng)力施工難度較高，要求嚴(yán)格，因此在實(shí)施時(shí)必須嚴(yán)格管理每一個(gè)環(huán)節(jié)，一切按照規(guī)章制度，方可保證施工順利。

參考文獻(xiàn)：

[1]付奕.某預(yù)應(yīng)力工程施工技術(shù)難點(diǎn)與對(duì)策[J].施工技術(shù)，2012，41（16）：92-94.