房建項目后張拉法預應力板施工技術

梅 毅

（北京中鐵大都工程有限公司，北京 大興 100162）

1.工程概況

某項目分為B+G+4P+40+ROOF的高層建筑。該項目為核心筒加剪力墻結構，從G層以上樓板均設計為后張拉板。后張拉板的設計在一定程度上降低了板配筋率，相應的也減小了混凝土體積，從而使得結構自重降低，使得板的抗變形能力提高，在滿足強度的情況下增加了項目的效益。表1是以捷成項目部標準層一層樓板為例，從表1我們可以明顯的看出，后張拉的設計節(jié)省了鋼筋的用量，節(jié)約了工時，降低了費用。

表1 實心板與后張拉板的對比

2.后張拉法施工技術特點和技術要求

后張拉法是一種普遍應用在當前各項建筑工程中的施工工法，其主要指的是一種在對建筑混凝土進行澆筑前，先采用預應力鋼絞線進行管道預留，在完成混凝土的澆筑之后，繼而對其進行張拉處理，張拉工作完成以后，利用錨具把鋼絞線在整個構件的兩端進行錨固，完成這一工作以后，將預留管道用水泥漿進行壓注處理，從而使得由鋼筋及混凝土組成的構件能夠實現(xiàn)更強的剛度，并有效防止鋼絞線的銹燭，達到建筑質量優(yōu)化的效果。這種方法從施工步驟來說，分為模板的架設、鋼筋底網(wǎng)鋪設、波紋管布設、穿束、澆筑混凝土、張拉、注漿及封端八道工序，雖然工藝步驟繁瑣，但施工設備簡單，適用性較強[1]。

2.1 施工工藝特點

房建項目后張拉法預應力板施工工藝特點為，先制作構件,并在構件體內(nèi)按預應力筋的位置留出相應的孔道,待構件的混凝土強度達到規(guī)定的強度(一般不低于設計強度標準值的75%)后,在預留孔道中穿入預應力筋進行張拉,并利用錨具把張拉后的預應力筋錨固在構件的端部,依靠構件端部的錨具將預應力筋的預張拉力傳給混凝土,使其產(chǎn)生預壓應力;最后在孔道中灌入水泥漿,使預應力筋與混凝土構件形成整體。

①有粘結預應力混凝土

先澆混凝土,待混凝土達到設計強度75%以上,再張拉鋼筋(鋼筋束).其主要張拉程序為:埋管制孔→澆混凝土→抽管→養(yǎng)護穿筋張拉→錨固→灌漿(防止鋼筋生銹).其傳力途徑是依靠錨具阻止鋼筋的彈性回彈,使截面混凝土獲得預壓應力,這種做法使鋼筋與混凝土結為整體,稱為有粘結預應力混凝土.

有粘結預應力混凝土由于粘結力(阻力)的作用使得預應力鋼筋拉應力降低,導致混凝土壓應力降低,所以應設法減少這種粘結.這種方法設備簡單,不需要張拉臺座,生產(chǎn)靈活,適用于大型構件的現(xiàn)場施工.

②無粘結預應力混凝土

其主要張拉程序為預應力鋼筋沿全長外表涂刷瀝青等潤滑防腐材料→包上塑料紙或套管(預應力鋼筋與混凝土不建立粘結力)→澆混凝土養(yǎng)護→張拉鋼筋→錨固.

施工時跟普通混凝土一樣,將鋼筋放入設計位置可以直接澆混凝土,不必預留孔洞,穿筋,灌漿,簡化施工程序,由于無粘結預應力混凝土有效預壓應力增大,降低造價,適用于跨度大的曲線配筋的梁體.

2.2 后張拉法預應力板施工技術注意要點

2.2.1 鋼筋的鋪設技術

鋼筋是預應力板剛度保持的重要結構及材料，因此在施工過程中鋼筋鋪設是至關重要的。為了保障預應力板能夠達到相應的剛度和強度，在對鋼筋進行鋪設的過程中，應當嚴格遵守相關的規(guī)范要求。在鋪設模板之后，按照施工圖紙進行板面筋的定位，底網(wǎng)完成效果（如圖1所示）。進行鋪設時，應當將跨度小的，鋼筋大的放在下面，然后再鋪設上網(wǎng)[2]。根據(jù)規(guī)范要求所有的網(wǎng)片搭接全部是50d,所以在綁扎時一定要滿足搭接長度。同時還應該錯開搭接位置，避免負彎矩的產(chǎn)生。由于捷成項目部標準層樓板的后張拉設計圖是單層網(wǎng)片設計，所以在所有的臨邊位置都要設置U型筋和加筋。在使用鋼筋之前應當通過當?shù)氐牡谌綑z驗機構的檢驗。并且鋼筋的保存應當妥當，避免出現(xiàn)由于鋼筋保存不當而導出現(xiàn)鋼筋受損的現(xiàn)象[3]。

圖1 板面底網(wǎng)完成效果

2.2.2 波紋管布設與鋼絞線的穿束

在板面模板鋪設完成后，專業(yè)人員根據(jù)后張拉的施工圖用油漆在板面上面標記位置。待板面底網(wǎng)鋪設完成后，開始布設波紋管。波紋管必須嚴格按照標記的位置去布設（如圖2所示）捷成項目部采用專人負責用米尺去度量誤差的大小，盡量減小誤差。波紋管的連接區(qū)域用膠帶綁扎牢固，方便鋼絞線的穿束和避免混凝土澆筑過程中混凝土進入波紋管，給后期張拉帶來麻煩[4]。波紋管布設完成后，開始進行鋼絞線的穿束。鋼絞線提前加工好，按照圖紙給每段編號，穿束的過程中盡量避免其他人員在樓板面上，防止波紋管的破壞。穿束完成后，處理好兩端接頭區(qū)域，開始根據(jù)施工圖紙放置張拉馬鐙，張拉馬鐙的高度一定要控制好，誤差在0.5公分以內(nèi)[5]。

圖2 波紋管的布設

2.2..3混凝土的澆筑與后期的養(yǎng)護

在混凝土澆筑之前，提前和混凝土泵站確定好混凝土的標號和塌落度及溫度。混凝土澆筑之前首先確定到場混凝土標號是否正確，然后和監(jiān)理測量塌落度、溫度是否符合要求，誤差控制在要求之內(nèi)（如表二所示）。在高溫干熱條件下，一定要在混凝土添加緩凝劑，延長混凝土的初凝時間。夏天白天氣溫高，濕度小，不利于混凝土的澆筑[6]。一般澆筑都在夜間進行，終凝控制在日出之前，此時混凝土開裂的可能性減小。捷成項目部在混凝土初凝時會在樓板面刷上一層薄膜養(yǎng)生液，防止水分快速的蒸發(fā)。待終凝后，用濕潤的麻袋片滿鋪樓板，并且保持濕潤狀態(tài)7天以上[7]。

表2 各細部塌落度要求和誤差控制范圍

2.2.4 鋼絞線的張拉技術

鋼絞線的張拉工作是后張拉法施工的關鍵步驟，從技術要點上來說，鋼絞線張拉技術可以分為三個環(huán)節(jié)，其一是預拉，即首先將鋼絞線拉出一小節(jié)，并檢查鋼絲長度是否達到一致，如果不一致需要及時調(diào)整；而后是正式的張拉工作，這一工作是決定整個張拉過程成敗的關鍵，在張拉的過程中，施工者應當將張拉應力σ k控制在1395MPa，并按照張拉過程設計圖紙進行具體張拉工作的實施，具體的預應力筋張拉工序為：0→初始應力（O.1σ k）→100%σ k（持續(xù)5分鐘）。在張拉工作完成之后，需要對鋼絞線滑人錨楦中的內(nèi)縮量進行校核，如果數(shù)值不合理，則需要采取繼續(xù)張拉等措施[8]。

2.2.5 孔道注漿處理技術

在完成鋼絞線張拉工作之后，需要在24小時以內(nèi)進行孔道的注漿處理，在注漿之前，應當對超出錨頭的鋼絞線進行切割處理。在注漿工作的施工過程中，最應當關注的是所使用水泥的狀態(tài)。由于施工時正處于高溫天氣，因此應當對注漿用水進行降溫處理，嚴格控制水的溫度，防止水溫過高而影響注漿效果。同時注漿的水泥與水的比例最好是在1:4至1:4.5左右最佳，且整個注漿工作應當一次性完成。

3.后張拉法施工過程中常見問題及解決措施

結合上文所提到的在使用后張拉法進行預應力板施工過程中存在的需要注意的要點可知，后張拉法預應力板的整個施工過程具有極強的技術性，需要從人員、機械及材料等多個方面予以配合才能達到最佳狀態(tài)，因此在實際施工過程中就不可避免地存在著一定的問題，以下即是本文針對這些問題作出的分析：

3.1 張拉時鋼絞線斷絲問題

鋼絞線作為預應力板功能實現(xiàn)的關鍵結構，其張拉過程也是后張拉法使用的最為重要的環(huán)節(jié)之一。在施工的過程中，我們發(fā)現(xiàn)偶爾會有鋼絞線斷絲的問題出現(xiàn)。結合現(xiàn)場情況，我們總結出斷絲問題的原因有兩點：施工人員在進行張拉工作的過程中力度控制不當和波紋管穿束的過程中出現(xiàn)破損的情況。針對此原因，我們嚴格訓練施工人員的操作水平，所有操作人員必須持證上崗。其次在進行混凝土澆筑之前，安排專人復核波紋管是否出現(xiàn)破損的情況，一旦發(fā)現(xiàn)，立即修復或者替換掉破損的波紋管，嚴格控制斷絲的問題出現(xiàn)。

3.2 張拉時鋼絞線滑絲問題

在進行鋼絞線的張拉過程中，鋼絞線的滑絲問題也是經(jīng)常出現(xiàn)的常見問題之一。結合捷成項目部的實際情況，我們總結出造成該問題的主要原因是張拉的過程中未對鋼絞線進行順直處理，使得鋼絞線出現(xiàn)了長短不一的現(xiàn)象。針對此問題，在張拉之前，我們對鋼絞線進行充分順直處理，同時安排專人來負責檢查滑絲的控制數(shù)，嚴格控制鋼絞線的滑絲情況。

3.3 張拉槽口處混凝土開裂

在張拉的過程中，除了鋼絞線可能出現(xiàn)的斷絲、滑絲等問題之外，張拉槽口處混凝土開裂也是一個比較常見于施工過程中的問題。結合項目部的實際情況，我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)這個問題的原因主要是張拉槽口處的混凝土未振搗密實，存在空洞。因為張拉槽口處往往加筋比較多，振動棒不易到達。為了解決這個問題，在綁扎加筋的時候特意留有專門的振搗口，同時采用分層澆筑的方式來澆筑槽口處，保證混凝土能夠澆筑密實，不留空洞。

4.結語

總的來說，當前后張拉法預應力板雖然已經(jīng)在各類施工工程中得到了廣泛應用，但由于受到其施工步驟較強技術性的影響，在施工的過程中仍然需要充分重視其關鍵的步驟，對其中的各項施工要點予以足夠的關注，并就其中存在的問題積極采取解決措施，以實現(xiàn)后張拉法預應力板在建筑工程中應用效益的進一步優(yōu)化。