大跨度結(jié)構(gòu)中后張有粘接預(yù)應(yīng)力梁施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制

張子健

摘? ? 要：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在我國(guó)是一種新型建筑結(jié)構(gòu)，在大空間、大跨度的建筑中應(yīng)用廣泛。隨著建筑功能需求越發(fā)多樣，建筑高度不斷提升，大柱距、大空間框架結(jié)構(gòu)需求不斷增長(zhǎng)，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)為解決這個(gè)難題提供了有力的支撐。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，依靠高強(qiáng)鋼筋（或鋼絞線）與混凝土粘結(jié)、摩擦，強(qiáng)度較無(wú)粘提高 20% 以上，從而提高混凝土構(gòu)件的極限承載力達(dá) 20%以上。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)大跨度后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架梁施工工藝流程及施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力，后張法有粘結(jié)，施工流程，質(zhì)量控制

1? 工程概況

武漢某央企華中區(qū)域總部B棟為層數(shù)為十四層的酒店，其中三層為酒店大型宴會(huì)廳，層高10.8m，主梁最大跨度28.8m，采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝。

本工程預(yù)應(yīng)力筋采用 1860 級(jí) Фs18 高強(qiáng)低松弛（II級(jí)松弛）鋼絞線，fptk=1860MPa，張拉控制應(yīng)力 σ con =0.75fptk。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁孔道按照設(shè)計(jì)要求使用內(nèi)徑為Ф75壁厚為0.3mm的雙波鍍鋅波紋管。張拉設(shè)備采用QMV15、1860MPa級(jí)夾片式錨具或規(guī)格和性能相同的類似錨具。

2? 施工流程及控制要點(diǎn)

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工流程：鋪梁底模—綁扎梁非預(yù)應(yīng)力筋—?jiǎng)濐A(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)—焊預(yù)應(yīng)力筋曲線支架—排放波紋管預(yù)應(yīng)力筋—安裝埋件—隱蔽工程驗(yàn)收—支梁側(cè)?！獫仓炷痢炷琉B(yǎng)護(hù)—拆梁側(cè)?！A(yù)應(yīng)力筋張拉—外露切割—灌漿—端部封裹—落架及拆除模板。在預(yù)應(yīng)力施工過程中，筆者選取其中的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下料、鋼筋馬凳的固定及波紋管的鋪設(shè)、灌漿管埋設(shè)及梁端做法、預(yù)應(yīng)力筋張拉、孔道灌漿五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

2.1? 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下料

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋下料主要為鋼絞線的長(zhǎng)度控制：（1）下料場(chǎng)地應(yīng)平整、硬化，場(chǎng)地應(yīng)滿足鋼絞線最長(zhǎng)段及操作空間的要求。（2）下料長(zhǎng)度的控制：鋼絞線下料長(zhǎng)度為構(gòu)件長(zhǎng)度加上孔道曲率影響長(zhǎng)度，再加上張拉端工作長(zhǎng)度，L=L1+L2+L3。

式中：

L1——構(gòu)件長(zhǎng)度;

L2——孔道曲率影響長(zhǎng)度;

L3——考慮余量后的張拉端工作長(zhǎng)度。

（3）鋼絞線切斷應(yīng)平齊，宜使用砂輪切割機(jī)切斷，嚴(yán)禁熔斷。（4）鋼絞線下料長(zhǎng)度應(yīng)通過計(jì)算確定，過長(zhǎng)引起浪費(fèi)且操作不便，過短則無(wú)法張拉。（5）下料完成的鋼絞線應(yīng)分別堆放并編號(hào)、標(biāo)識(shí)，可用不同顏色區(qū)分，同根鋼絞線兩側(cè)顏色一致。

2.2? 鋼筋馬凳的固定及波紋管的鋪設(shè)

鋼筋馬凳現(xiàn)場(chǎng)使用圓鋼制成，按線型大樣圖進(jìn)行設(shè)置，馬凳固定時(shí)應(yīng)牢固。波紋管應(yīng)采用專用接頭連接，且于接口處用大于原波紋管 5mm 的波紋管套接，套接長(zhǎng)度以 300mm 為宜。套接旋入連接完成后對(duì)接口進(jìn)行封裹，避免混凝土澆筑時(shí)漏漿廢管;波紋管按照設(shè)計(jì)曲線安裝完成后使用扎絲等進(jìn)行固定，避免混凝土澆筑時(shí)波紋管移位造成預(yù)應(yīng)力失效。

2.3? 灌漿管埋設(shè)及梁端做法

灌漿管（兼做泌水孔）埋設(shè)在波紋管鋪設(shè)及預(yù)應(yīng)力筋穿設(shè)完后進(jìn)行，一般設(shè)置在曲線高點(diǎn)處，管距可自行設(shè)定但須確保張拉完成后灌漿順暢。灌漿管與波紋管連接牢固，并進(jìn)行封裹以防進(jìn)漿、漏漿?；炷翝仓?，需對(duì)灌漿管及連接處完好性進(jìn)行再次檢查，檢查無(wú)誤后進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，在澆筑過程中需安排專人隨時(shí)檢查有無(wú)移位及漏漿情況?？蚣芰憾瞬繎?yīng)設(shè)置錨墊板，與模板結(jié)合平整并安裝牢固，錨墊板中心孔與波紋管端部孔道中心同心、端面垂直。

2.4? 預(yù)應(yīng)力筋張拉

（1）混凝土澆筑時(shí)按規(guī)定留置同條件及標(biāo)養(yǎng)試塊，到達(dá)養(yǎng)護(hù)齡期后，對(duì)同條件試塊進(jìn)行試驗(yàn)，試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 100% 及以上后進(jìn)行張拉。（2）預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)采用群錨單拉的方式進(jìn)行，單根預(yù)鋼絞線張拉應(yīng)力0.75fptk。預(yù)應(yīng)力張拉程序：0—0.1бcon（量伸長(zhǎng)值初讀數(shù) L1）—1.0бcon（量伸長(zhǎng)值讀數(shù)L2）—1.03бcon—錨固預(yù)應(yīng)力實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值為：

[Δ]L=（L2-L1）/0.9

（3）張拉設(shè)備需經(jīng)養(yǎng)護(hù)及校驗(yàn)，應(yīng)提供校驗(yàn)報(bào)告。在使用過程中出現(xiàn)設(shè)備異常應(yīng)進(jìn)行再次校驗(yàn)。（4）張拉時(shí)以應(yīng)力、應(yīng)變雙重控制，確保張拉有效。在操作時(shí)，以設(shè)計(jì)應(yīng)力為依據(jù)，以應(yīng)力控制為主，以應(yīng)變校核，其中應(yīng)變以鋼絞線伸長(zhǎng)值測(cè)量控制。（5）張拉前清理梁端，按錨板、夾片的順序安裝錨具及張拉設(shè)備。安裝時(shí)確保安裝位置準(zhǔn)確。（6）張拉時(shí)，控制千斤頂進(jìn)油速度，確保張拉過程緩慢、平穩(wěn)。在張拉過程中實(shí)測(cè)鋼絞線伸長(zhǎng)值并做好記錄。（7）張拉完成無(wú)異常后切除外露多余的鋼絞線。

2.5? 孔道灌漿

（1）預(yù)應(yīng)力張拉后未出現(xiàn)異常及其他情況即可進(jìn)行孔道灌漿。（2）灌漿使用灌漿泵將預(yù)配的水泥漿壓灌到預(yù)應(yīng)力筋孔道中去。水泥漿制備按照設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制水灰比，在施工過程中對(duì)水灰比進(jìn)行抽查。灌漿后灌漿孔均應(yīng)切平，并用高標(biāo)號(hào)砂漿填實(shí)補(bǔ)平。

3? 后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)問題

3.1? 預(yù)應(yīng)力超張拉大回縮問題

預(yù)應(yīng)力損失是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中需要重視的問題，為解決此問題，可以參考相關(guān)規(guī)范的要求，目前規(guī)范主要采取超張拉的方式，如本項(xiàng)目施工時(shí)采取張拉 1.03 倍張拉控制應(yīng)力并維荷三分鐘再后退至設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力的方法解決該問題。聯(lián)系施工實(shí)際情況，處理問題時(shí)需考慮混凝土提前張拉、曲線孔道布筋、張拉設(shè)備誤差、人員操作誤差等因素影響。傳統(tǒng)方式不能滿足要求，為更好地控制預(yù)應(yīng)力損失，可采取規(guī)范規(guī)定的超張拉方法，也可以在充分利用張拉過程中，對(duì)曲線孔道中鋼絞線與波紋管的反向摩擦損失采取大回縮技術(shù)，如回縮值由 5mm提高到10mm。在實(shí)際操作過程中，可以對(duì)張拉用千斤頂內(nèi)限位板的限位置進(jìn)行調(diào)整，加大回縮值，從而實(shí)現(xiàn)減少預(yù)應(yīng)力損失的目的。

3.2? 應(yīng)變伸長(zhǎng)值量測(cè)起始點(diǎn)問題

一般預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際伸長(zhǎng)值宜在初應(yīng)力為10%σcon，筆者認(rèn)為，這對(duì)于直線孔道或者短跨曲線孔道水平構(gòu)件適用性更強(qiáng)，隨著大跨度結(jié)構(gòu)構(gòu)件越來(lái)越多、連續(xù)多跨構(gòu)件的頻繁出現(xiàn)，此條規(guī)定已不能完全滿足施工要求。對(duì)于單跨跨度較大的預(yù)應(yīng)力水平構(gòu)件或連續(xù)多跨曲線孔道水平構(gòu)件，按照現(xiàn)行規(guī)范操作時(shí)有無(wú)效的可能性。在實(shí)際施工過程中，鋼絞線張拉到 10%σcon 時(shí)張拉設(shè)備還未出現(xiàn)位移，鋼絞線在曲線孔道內(nèi)仍處于松弛裝填，此時(shí)記錄數(shù)據(jù)存在極大誤差。在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，以應(yīng)力為主、應(yīng)變校核的方式進(jìn)行張拉控制，鋼絞線伸長(zhǎng)值量測(cè)起始點(diǎn)誤差或無(wú)效會(huì)直接影響實(shí)際伸長(zhǎng)值的準(zhǔn)確性。在本項(xiàng)目中，筆者與施工單位協(xié)商后嘗試采用30%σcon 作為伸長(zhǎng)值量測(cè)起始點(diǎn)，效果很好。在預(yù)應(yīng)力施工過程中，參建單位可根據(jù)預(yù)應(yīng)力水平構(gòu)件的長(zhǎng)度、多跨、曲線孔道以及控制范圍的形式調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值量測(cè)起始點(diǎn)，從而獲取更有校核意義的應(yīng)變數(shù)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)之一，隨著建筑形式和類型的不斷發(fā)展而發(fā)展。為了得到更好的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)需要不斷改進(jìn)，施工技術(shù)也將更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)和規(guī)范。

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