無(wú)粘性后張預(yù)應(yīng)力在某工程中應(yīng)用實(shí)踐

黃利周

摘 要：結(jié)合工程具體施工案例，詳細(xì)介紹了建筑工程施工過(guò)程中，采用無(wú)粘性后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)及其取得的施工效果，供同類(lèi)工程施工參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；無(wú)粘性；后張法；預(yù)應(yīng)力；施工

一、前言

建筑工程施工過(guò)程當(dāng)中已廣泛采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要包括先張拉和后張拉方式等，后張拉法技術(shù)又包括有粘性和無(wú)粘性二種，主要區(qū)別是是否需要在預(yù)應(yīng)力的鋼材表面進(jìn)行灌漿固定。本文介紹的是無(wú)粘性后張拉法鋼索張拉材料在高層施工中的應(yīng)用。

二、工程概況

某工程位于市區(qū)商業(yè)繁華地段。該工程總的建筑面積52326.8㎡，地上建筑面積46138㎡，地下建筑面積8316.3㎡。地下室深13.8m，建筑物總高106.90米。三層地下室，負(fù)三、負(fù)二層平面尺寸為61×50，在負(fù)一層收縮為61×41，在首層收為51.8×37.8。負(fù)三層層高5.2m，負(fù)二層層高3.6m，負(fù)一層層高5.0m；±0.00以上30層首至五層為商用裙樓，首層層高7.2m，二至四層層3.9m，五層層3.6m；六層為架空層，層高5.6m；七層以上為住宅，層高2.9m。本工程基礎(chǔ)采用整體梁式筏板式基礎(chǔ)，板內(nèi)有暗連梁，最大為2500㎜×1800㎜，底板厚1500㎜。結(jié)構(gòu)為框架剪力墻，在架空層以下的圓柱采用鋼管混凝土柱。結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)約8×8m，平面縱向約60米，橫向?yàn)?5米，結(jié)構(gòu)平面較大，預(yù)應(yīng)力筋按照兩端張拉不大于50 m，一端張拉不大于30米原則，對(duì)較長(zhǎng)的筋斷開(kāi)交錯(cuò)張拉，預(yù)應(yīng)力張拉端大部分設(shè)置在邊梁側(cè)，小部分需在板和電梯井中設(shè)置。鋼筋為I級(jí)和Ⅱ級(jí)和低松弛鋼膠線(xiàn)。剪力墻和柱在負(fù)三層至十層為C50、十一至十八層為C45十九至二十三層為C40二十四層以上為C35；鋼管混凝土柱芯砼為C60；樓層梁、板混凝土標(biāo)號(hào)：負(fù)三層至六層為C35。七層為C50、八層以上為C40。樓層板厚根據(jù)結(jié)構(gòu)要求由260㎜到160㎜。除地下室底板外所有的板采用無(wú)粘預(yù)應(yīng)力后張拉施工方法。張拉方向?yàn)槠叫杏趦蓚€(gè)軸方向。

三、預(yù)應(yīng)力的施工要求

1、根據(jù)施工圖紙的相關(guān)要求，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力布筋作業(yè)，必須按照設(shè)計(jì)方案規(guī)定進(jìn)行，曲線(xiàn)布筋。要保證水平方向平局直，不彎曲，精度要滿(mǎn)足規(guī)范要求。

2、預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度<25米，一端張拉，否則兩端張拉，大于50米時(shí)要分段張拉。

3、如遇連續(xù)相鄰預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量不同時(shí)應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋盡量連通，否則可按要求設(shè)置。

4、預(yù)應(yīng)力筋外套破損處，必須進(jìn)行修復(fù)。

四、施工工序

1.預(yù)應(yīng)力筋下料及穿束

（1）成品保護(hù)：本工程所用的預(yù)應(yīng)力筋是鋼絞線(xiàn)上包上一層塑料套而成，外層塑料套是屬于易燃物，故對(duì)其應(yīng)做好機(jī)械保護(hù)及防火保護(hù)，首先整盤(pán)起吊時(shí)就采用三點(diǎn)平放起吊，堆放場(chǎng)地應(yīng)平整架空，遠(yuǎn)離火種，必須掛上防火及小心輕放的警示語(yǔ)，施工中應(yīng)注意不被其它工程堆放運(yùn)輸材料施工破壞，穿筋時(shí)不被利物刮破皮，防止被電焊火花燒傷。當(dāng)在施工中發(fā)現(xiàn)鋼絞線(xiàn)的外套有破損處，必須用水密性膠帶纏繞修補(bǔ)。

（2）下料尺寸加工：本工程根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，預(yù)應(yīng)力筋采用現(xiàn)場(chǎng)下料，根據(jù)下料長(zhǎng)度直接加工好后送到施工現(xiàn)場(chǎng)，下料進(jìn)采用無(wú)齒砂輪機(jī)切割，下好的成品預(yù)應(yīng)力筋不能有死彎及磨傷。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)量或放線(xiàn)得到。

（3）固定端加工：本工程固定端采用擠壓式錨具，加工步驟是：a.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及圖紙的要求，只需對(duì)一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行加工固定端，一般一端張拉的都較短。B.將頭部5㎝范圍內(nèi)塑料套除去后，即套上承壓板。C.套上擠壓簧，擠壓簧采用反擰擴(kuò)大其內(nèi)徑便可輕松的套入，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有很難套或套不進(jìn)的情況應(yīng)檢查鋼絞線(xiàn)的直徑，或擠壓的內(nèi)徑，擠壓簧套進(jìn)后應(yīng)緊密貼住鋼絞線(xiàn)。D.將套了擠壓簧的鋼絞頭套入擠壓機(jī)的擠壓模，要使筋頭抵到擠壓機(jī)頂桿的槽底，槽內(nèi)要經(jīng)常清除壓碎的擠壓簧。F.開(kāi)啟油泵閥門(mén)，擠壓機(jī)工作把擠壓套從擠壓模內(nèi)擠出。

2.預(yù)應(yīng)力筋安裝固定

（1）在梁板模板和非預(yù)應(yīng)力底鋼筋綁扎完畢后，即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的安裝工作。

（2）預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)，保證位置的準(zhǔn)確，平面順直，互不扭絞，布筋時(shí)與非預(yù)應(yīng)力鋼筋有沖突時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋪設(shè)。

（3）在負(fù)三層至轉(zhuǎn)換層的部分鋼管框架柱，梁內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋不能方便地穿過(guò)鋼管柱時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋就在支座靴面上繞過(guò)鋼管柱。

（4）張拉端的設(shè)置，一定要保證預(yù)應(yīng)力筋與承壓板面垂直，以防張拉預(yù)應(yīng)力損失，承壓板安裝好后須固定牢固，防止混凝土澆筑時(shí)位移，在承壓板前套一個(gè)至兩個(gè)塑料泡沫，待混凝土澆筑凝固后即將泡沫取出，張拉完后清理干凈再用混凝土封錨。

（5）梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋較多時(shí)要集成束，成束進(jìn)注意先三根成束后各小束再集成一大束，支承點(diǎn)高度應(yīng)考慮到成束的直徑，使集束的中心線(xiàn)符合要求，梁內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋有2、3、5、6根，在編束進(jìn)可按對(duì)稱(chēng)的原則分成2束，使梁不至在張拉后產(chǎn)生扭矩，預(yù)應(yīng)力筋從遠(yuǎn)端觀(guān)看應(yīng)平滑順直，不行有過(guò)大的彎折點(diǎn)，固定端前后左右錯(cuò)開(kāi)布置，嚴(yán)禁重疊。

（6）板內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋安裝時(shí)，需進(jìn)行用粉筆在模板上進(jìn)行放樣，按圖要求板預(yù)應(yīng)力筋一般偏離梁邊1000㎜位置起布置，按等距均布，張拉端一般需安裝在邊墻、邊梁、邊柱，如果必需在結(jié)構(gòu)中間設(shè)張拉端，需適當(dāng)延長(zhǎng)張拉端，起彎點(diǎn)需越過(guò)支座1～2m，或彎到板內(nèi)，板內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋如果有雙向筋時(shí)，需注意兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力的交織應(yīng)不影響另一方的預(yù)應(yīng)力筋的曲線(xiàn)矢高，一般右先布置長(zhǎng)方向的預(yù)應(yīng)力筋，再穿短向的預(yù)應(yīng)力筋。如果要在板端作為張拉端的板端可按圖（四）示意圖設(shè)置。

（7）預(yù)應(yīng)力筋的曲線(xiàn)每個(gè)開(kāi)間內(nèi)可通過(guò)5個(gè)控制點(diǎn)控制，首先跨中為最低點(diǎn)，兩邊支座為最高點(diǎn)，兩邊1/3跨為反彎點(diǎn)，反彎點(diǎn)的高度可通過(guò)支承鋼筋保證，支承鋼筋采用Φ12制作成馬凳形。

（8）預(yù)應(yīng)力筋布置好后，可組織進(jìn)行檢查，驗(yàn)收工作。驗(yàn)收合格后可進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力面鋼筋的綁扎的工作。

3.澆筑混凝土

澆筑混凝土期間，應(yīng)當(dāng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查施工情況，并做好相應(yīng)措施，避免澆筑混凝土?xí)r，由于施工不當(dāng)，造成對(duì)預(yù)應(yīng)力筋，固定端等的破壞、位移等質(zhì)量問(wèn)題，

如出現(xiàn)上述情況時(shí)要及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救。

4.張拉施工

（1）張拉施工的準(zhǔn)備工作：張拉前應(yīng)對(duì)所有的錨環(huán)及單孔夾片進(jìn)行檢查，及相關(guān)的送檢工作。并有千斤頂、壓力表及相應(yīng)的張拉配套設(shè)備。確定鋼每組鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)值。

（2）張拉順序。根據(jù)規(guī)范要求，由于板的水平風(fēng)度大，板內(nèi)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋可由一邊開(kāi)始逐根張拉，但對(duì)梁筋要左右對(duì)稱(chēng)張拉以消除偏心扭矩的影響。

（3）張拉工藝：清理預(yù)埋的泡沫塊及錨板上的混凝土、剔除鋼絞線(xiàn)上的塑料外套→記錄好預(yù)應(yīng)力筋的處露原長(zhǎng)→安裝錨環(huán)和夾片→安裝上千斤頂→建立初預(yù)應(yīng)力（10%張拉力）→記錄初始油壓表及千分尺的讀數(shù)→張拉至終應(yīng)力（103%δcon）→記錄終應(yīng)力壓力表和千分尺的讀數(shù)→核對(duì)伸長(zhǎng)值。

5.封錨

（1）封錨前就用無(wú)齒砂輪機(jī)切割預(yù)應(yīng)力外露多余的預(yù)應(yīng)力筋，但剩余外露出度不少于30㎜。

（2）封錨前必須將錨具、錨孔清理干凈及濕潤(rùn)充分，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封錨。

（3）封錨材料必須將錨具、預(yù)應(yīng)力筋頭全部封堵密實(shí)，預(yù)應(yīng)力筋端頭、錨具不能外露。保護(hù)層厚度不小于15㎜；對(duì)于地下室板要求預(yù)應(yīng)力筋頭及錨具上涂防水劑。

五、結(jié)束語(yǔ)

上述工程采用無(wú)連性后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行施工，施工包括地下室、負(fù)二層板至天面板等部分，通過(guò)采用這種施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中，只有很少的梁，尤其是七層以上的樓層，層內(nèi)基本屬于板式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要對(duì)層高和戶(hù)型進(jìn)行間隔，此外，節(jié)省了建筑鋼材，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 左江濤，預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)，河南科技，2011

（作者單位：河源市城投建設(shè)工程有限公司）