多層預應力框架結構施工技術

白　冰

(1.太原理工大學,山西 太原　030024；　2.煤炭工業(yè)太原設計研究院，山西 太原　030001)

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多層預應力框架結構施工技術

白冰1,2

(1.太原理工大學,山西 太原030024；2.煤炭工業(yè)太原設計研究院，山西 太原030001)

結合工程實例，分析了多層預應力框架結構的施工難點，從施工工序、預應力成孔、張拉方式、灌漿等方面，闡述了該框架結構的施工方案，有效解決了施工中建筑物的結構受力問題。

框架廠房，預應力，張拉方式，架體設計

0　引言

隨著現(xiàn)代建筑物的建筑要求越來越高，建筑工程技術也在不斷的發(fā)展進步，建筑物結構的受力問題也逐漸成為了施工過程中亟待解決的一大問題。多層預應力框架結構施工技術能夠有效的應對這一問題，在保證建筑施工質量的同時還可以有效的縮短工期，在今后的建筑行業(yè)發(fā)展中將會有廣闊的應用前景。

1　工程概況

某建筑工程為3層預應力框架廠房，長212 m，寬42 m，局部寬可以達到58 m，層高7.5 m，總建筑面積為28 035 m2，建筑最大跨度為19 m，在每一層的建筑設計中，橫向框架主梁設計為后張法有粘結預應力體系。

2　施工難點

1)在對該框架廠房進行施工時，主要包括預應力施工和主體框架施工兩部分，并且這兩部分的施工需要穿插進行，多個施工層次之間形成連續(xù)的施工，并且使整個施工過程呈流水線操作，除此之外還要考慮到施工現(xiàn)場物料的周轉問題，確定具體的施工順序。

2)預應力工程的整個施工過程中，在預應力孔道安裝過程中表現(xiàn)出的缺陷可以說是影響施工質量的一個十分重要的因素，在實際的施工過程中，成孔缺陷的出現(xiàn)決定性因素有很多，所以，在現(xiàn)場施工中，要認真的分析施工現(xiàn)場的具體情況，從而有針對性的制定相應的預防措施及問題的解決措施，保證施工的順利進行。

3)在施工中，采取單端張拉的方式具有很多明顯的優(yōu)勢，例如施工效率高、省時省力等，但是對于施工過程中的預應力混凝土曲線孔道而言，孔道中存在著一定的摩阻損失，這是對單端張拉操作產生影響的一個關鍵性因素，所以，在實際的混凝土曲線孔道施工中，常采用雙端張拉的方法，這一方法可以有效的減少摩阻造成的損失。

4)在預應力工程中，對整個工程的施工產生重要影響的一個因素是灌漿的質量，如果灌漿存在著缺陷，將會造成預應力工程重大的安全隱患，嚴重影響施工質量。

5)在多層施工進行的過程中，上層的框架先開始施工，下層的框架才開始進行預應力張拉操作，所以，這樣的操作會直接導致下層框架承受較大的荷載，也就是說，為了工程的質量和施工進度的保證，在進行施工設計時，要對下層框架的承受能力進行充分的考慮。

3　施工方案

3.1施工工序分析以及措施

通過對框架廠房進行分析，在進行施工時要注意施工區(qū)域劃分的合理性，對施工順序進行合理的安排，交叉進行預應力施工和框架施工兩道工序，這樣的施工方式可以有效的縮短工期，并且還能夠在一定程度上降低材料的成本投入，縮短倒運距離。

該廠房一共分為3層，施工時可以將每層分為A，B，C 3個區(qū)域進行施工，每個區(qū)域設置2個流水施工段。對施工過程中的施工周期、周轉材料投入以及倒運等因素進行綜合考慮，施工工序確定如圖1所示。

圖1　流水段劃分及施工順序確定

周轉材料分為3批在施工過程中投入，每批次周轉路線如下：①→④→⑦，②→⑤→⑧，③→⑥→⑨。這樣的周轉方式可以保證施工的連續(xù)性，并有效的降低生產投入，縮短倒運距離。

3.2預應力成孔

預應力工程中使用的金屬波紋管是通過金屬帶的機械旋壓咬合形成的，在選擇波紋管時，要對該材料的抗?jié)B漏性、徑向的剛性、金屬管外觀和金屬管的尺寸進行嚴格的檢查，避免因金屬管的質量問題造成成孔缺陷。

在對框架廠房進行預應力施工時，柱主筋間的凈距離為8 cm，預應力梁主筋間的凈距離為3.5 cm，在施工的過程中，如果梁柱接頭處的鋼筋相互交錯，容易造成鋼筋之間的相互擠壓，使柱鋼筋之間的凈距離不符合金屬管的安裝要求。

木質卡具在波紋管的安裝中有著重要的作用，它可以有效的控制柱筋凈距離，并且這一材料取材安裝也十分的簡便，其支設的高度高于混凝土澆筑面10 cm，在混凝土澆筑工作完成24 h后就可以進行拆除，安裝方式見圖2。

圖2　卡具安裝

3.3張拉方式

在預應力施工中，要根據(jù)錨固損失的影響長度來確定實際施工過程中的張拉方式。當錨固損失的影響長度不小于1/2時，可以采用一端張拉的方式；當錨固損失的影響長度小于1/2時，一般會采用兩端張拉的方式進行施工，在本次工程中，預應力張拉施工采取的是兩端張拉的方式。

3.4灌漿質量

施工中使用的灌漿料與其所選用的原材料和灌漿料的配制比例有關系。灌漿料水泥采用低堿普通硅酸鹽水泥配制，同時摻加外加劑以保證水泥具有較好的相容性，在施工前必須對灌漿使用的水泥和其中的外加劑進行實驗室檢驗，同時，對實驗室的最優(yōu)配比與實際的施工配比進行對比和檢測，入壓漿泵前先過篩，并且配制好的灌漿料需要在20 min內用完，使用過程中為了避免漿體的沉淀離析還要不停的進行攪拌。

在預應力筋張拉錨定的48 h后，就可以進行灌漿工作了。如果在還未滿48 h時便進行孔道灌漿，則需要在施工中加入必要的步驟以有效的避免預應力筋腐蝕，在灌漿工作開始之前，需要清空前期工作中封堵的灌漿孔和排氣孔，從而保持灌漿過程的操作流暢性，對于沖洗孔道的水要適當加壓，沖洗工作結束后再利用空氣將孔道中殘存的積水排空。

3.5架體設計

在預應力框架結構施工過程中往往存在著高支模施工。在本次施工中，梁架的支撐架搭設工作量較大，并且架體自身較重，在下層的框架預應力張拉之前，上層的框架已經開始施工，因此，大量的上層支架荷載施加在下層預應力梁上，對下層架體的承載力和穩(wěn)定性有著極大的考驗。因此，在施工過程中，架體的選型和設計十分的重要。

首層的架體在施工時有著最大的承重量，因此，在進行架體設計時應該將首層的架體作為分析和研究的對象，在進行其他層的架體搭設時參照首層的設計進行。

4　結語

在進行框架結構施工時，多層預應力施工技術能夠有效的保證工程的施工質量，有效的縮短施工工期、降低材料成本，縮短施工過程中的材料周轉和二次搬運距離，為工程建設帶來更好的質量保證和更高的利潤，多層預應力框架結構施工技術在將來的建筑工程中將會有更加廣闊的發(fā)展前景。

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On construction technique for multi-story prestressed framework structure

Bai Bing1,2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.TaiyuanDesignandResearchInstituteofCoalIndustry,Taiyuan030001,China)

Combining with the engineering examples, the paper analyzes the construction difficulties in the multi-story prestressed framework structure, and illustrates its construction scheme from the construction sequence, prestressed holing, tension approach, and grouting, so as to solve the structural stressed problems of buildings in construction.

framework workshop, prestress, tension approach, frame design

1009-6825(2016)21-0100-03

2016-05-16

白冰(1990- )，男，在讀工程碩士

TU765

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