無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在廈門北車輛基地運(yùn)用庫(kù)頂板的應(yīng)用

郭斌輝（廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，福建廈門361008）

1 工程概況及結(jié)構(gòu)形式

1.1 工程概況

廈門市軌道交通1號(hào)線廈門北車輛基地開發(fā)蓋板面積7.1萬㎡，上蓋開發(fā)為地鐵保障房。大平臺(tái)層設(shè)置抗震縫劃為6個(gè)抗震單元，50m高層為獨(dú)立一個(gè)單元（區(qū)域1），5棟100m高層分三個(gè)抗震單元（區(qū)域2～4），咽喉區(qū)區(qū)域分為2個(gè)抗震單位分別為（區(qū)域5及區(qū)域6）。其中區(qū)域1長(zhǎng)294m，寬157.4m，上蓋為19棟框架剪力墻住宅，為目前國(guó)內(nèi)建成的最大平面的單體多塔建筑。

1.2 結(jié)構(gòu)形式

為避免結(jié)構(gòu)設(shè)縫出現(xiàn)滲漏，本工程為最大平面長(zhǎng)度為294m超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)于大平臺(tái)梁、板構(gòu)件內(nèi)采用后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，所設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋線性為自然曲線狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)季節(jié)性穩(wěn)定裂縫的控制，同時(shí)可有效減少普通鋼筋的數(shù)量。預(yù)應(yīng)力筋采用行業(yè)內(nèi)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的φs15.24mm高強(qiáng)1860MPa級(jí)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。為減小預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉應(yīng)力損失，當(dāng)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度不大于40m時(shí)，采用液壓千斤頂?shù)葟埨O(shè)備進(jìn)行單端張拉，當(dāng)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度大于40m時(shí)，宜進(jìn)行雙端張拉。后澆帶兩端設(shè)置預(yù)應(yīng)力搭接鋼筋。

2 工藝原理

根據(jù)類似工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，廈門軌道交通項(xiàng)目的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，之所以采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，就是希望采用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)無縫的目的，能夠避免嚴(yán)重的混凝土裂縫發(fā)生，通過整合性能良好的施工材料，高質(zhì)量完成項(xiàng)目的施工任務(wù)。即使長(zhǎng)期處于惡劣環(huán)境，也能保證混凝土結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的性能，提升使用壽命。在實(shí)際應(yīng)用中：首先，對(duì)準(zhǔn)備好的預(yù)應(yīng)力筋，采用油脂或是瀝青等材料，做好其表面的防銹處理工作，確?？椎滥Σ亮δ苡行Ы档停缓笥盟芰蠋Щ蛱坠艿炔牧?，做好包裹，保證預(yù)應(yīng)力筋能夠與周邊混凝土有效隔離。對(duì)于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋來講，能沿著縱向產(chǎn)生不同程度的相對(duì)滑移，借助兩邊的錨具來傳遞預(yù)應(yīng)力。施工過程中若使用此施工工藝，一方面可以不用提前將孔道預(yù)留，另一方面也能省去灌漿這道工序。綜合無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，能夠保證整個(gè)結(jié)構(gòu)自重得以有效控制；第二，優(yōu)化了施工流程，降低了材料使用數(shù)量從而減少了資金成本；第三，鑒于過程中所應(yīng)用于大跨度樓板結(jié)構(gòu)，增加了使用面積，能更有效對(duì)樓層用途進(jìn)行調(diào)整分配；第四，延長(zhǎng)構(gòu)件的使用年限，確保結(jié)構(gòu)達(dá)到良好的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

除此之外，鑒于之前其他地區(qū)出現(xiàn)的超限混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，應(yīng)用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，能夠有效降低裂縫出現(xiàn)的情況，因而受到行業(yè)人士的高度青睞[1]。

3 施工進(jìn)度控制

在本項(xiàng)目施工過程中，站在施工進(jìn)度管理的角度上，需要做好以下幾方面的細(xì)節(jié)工作：首先，必須要對(duì)施工進(jìn)度方面提高認(rèn)知，對(duì)上蓋板塊進(jìn)行全面劃分，要求該部分進(jìn)度與項(xiàng)目總體進(jìn)度吻合。如圖1所示，上蓋大板結(jié)構(gòu)施工順序流程如下。要完成進(jìn)度計(jì)劃，施工人員在結(jié)束預(yù)應(yīng)力梁縱向普通鋼筋綁扎工序后即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的布設(shè)，然后在開展梁側(cè)模板合模處理。其次，在板上施工人員應(yīng)優(yōu)先完成預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置以后，再實(shí)施普通鋼筋的布置，從根本上減少施工周期，同時(shí)保證預(yù)應(yīng)力筋、錨具等相關(guān)設(shè)備材料供應(yīng)滿足需求。最后，當(dāng)混凝土澆筑完成后并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后，立即張拉。

圖1 上蓋板塊順序施工劃分圖

4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 預(yù)應(yīng)力筋的鋪放原則

為了保證項(xiàng)目按質(zhì)量完成，那么針對(duì)其中上板內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋雙向設(shè)置的要求，必須事先制定好鋪放順序并嚴(yán)格執(zhí)行。鑒于操作過程中涵蓋的較多方向[2]，施工人員應(yīng)該要秉持差異性的原則，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行有效的設(shè)置，以免對(duì)接下來整個(gè)施工工作造成不同程度的影響。與此同時(shí)，施工人員也應(yīng)該先對(duì)非預(yù)應(yīng)力筋走向進(jìn)行調(diào)查，要求要與預(yù)應(yīng)力筋保持相應(yīng)的方向與區(qū)域，尤其是支座等各個(gè)部分，嚴(yán)禁兩者出現(xiàn)位置錯(cuò)誤的情況。

對(duì)于板中情況進(jìn)行研究，預(yù)應(yīng)力筋呈現(xiàn)出雙向自然化的設(shè)置狀態(tài)，通常會(huì)與水電管線相互影響，一旦出現(xiàn)交叉問題，那么應(yīng)盡量調(diào)整水電管線的位置，如不可避免要調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋，其標(biāo)高應(yīng)向著有利于結(jié)構(gòu)的方向進(jìn)行調(diào)整。

4.2 板上洞口處預(yù)應(yīng)力筋的處理

要想處理好板上洞口處預(yù)應(yīng)力筋的布置問題，人員可以圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行解決：第一，從預(yù)應(yīng)力布筋方向考慮，預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置方向應(yīng)與洞口保持一致，若長(zhǎng)度超出1m的范圍，則應(yīng)該從此處斷開作為錨固或張拉端；第二，如果與預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置方向?yàn)榇怪睜顟B(tài)，且洞口的長(zhǎng)邊小于1m，預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)置可以從洞口兩邊繞開處理；第三，在施工人員處理預(yù)應(yīng)力筋過程中，如果必須繞過洞口，那么其中半徑?jīng)]有超出6.5m的情況下，就必須要求施工人員妥善做好保護(hù)工作；第四，此時(shí)需要繞過洞口，在上文所述的操作形式穩(wěn)步開展的基礎(chǔ)上[3]，還需要施工人員制定更為妥善的處理方案。

4.3 端部封堵

端部封堵處理工作，施工人員可以借助機(jī)械化的操作形式，降低后期預(yù)應(yīng)力筋外漏情況的出現(xiàn)概率，可以結(jié)合切除后的預(yù)應(yīng)力筋外露長(zhǎng)度進(jìn)行處理。同時(shí)，也應(yīng)該對(duì)露在外部預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，必須控制在30mm以上，切割完后涂刷防腐油漆并及時(shí)完成封堵處理工作；其次，對(duì)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉端情況進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)為穴模狀態(tài)，此時(shí)施工人員可以使用機(jī)械，切斷露在外部的預(yù)應(yīng)力筋，最后也應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)要求，采用與所在結(jié)構(gòu)部位砼強(qiáng)度等級(jí)相同的細(xì)石微膨脹混凝土對(duì)穴模進(jìn)行封堵處理；最后，同樣對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉端進(jìn)行檢查，如果所處位置為板面，通過機(jī)械化操作手段對(duì)露在外部的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行切斷處理，然后按照上述內(nèi)容進(jìn)行相同的操作。

5 施工過程中存在問題及解決措施

在本項(xiàng)目實(shí)施過程中所應(yīng)用的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察可以發(fā)現(xiàn)，還存在很多有待解決的問題，可從以下幾方面進(jìn)行分析：

第一，施工事故應(yīng)對(duì)措施：實(shí)際開展預(yù)應(yīng)力梁操作環(huán)節(jié)當(dāng)中，施工人員需要先詳細(xì)檢查張拉端，確保無誤以后，再進(jìn)行后續(xù)操作，降低后期張拉端出現(xiàn)大拐角的情況。同時(shí)，需要先對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行詳細(xì)的檢查[4]，然后再實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉操作，以免鋼筋絞扭情況的出現(xiàn)。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)單孔錨具安裝過程進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo)，務(wù)必要保證整個(gè)操作過程中預(yù)應(yīng)力筋與錨具處于垂直狀態(tài)，之后再開展張拉操作。最為重要的是，施工人員需要全程把控好張拉速度，一旦出現(xiàn)異常情況，就應(yīng)該停止張拉，分析原因并制定針對(duì)性解決方案后再實(shí)施；

第二，預(yù)應(yīng)力筋斷絲斷筋問題處理：首先，要求施工人員立刻停止操作，仔細(xì)研究引發(fā)斷絲等問題的根源。同時(shí)，對(duì)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)記錄的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)某一部分存在異常，就應(yīng)該第一時(shí)間由相關(guān)負(fù)責(zé)人，對(duì)施工細(xì)節(jié)及設(shè)備進(jìn)行全面檢查是否存在問題。除此之外，考慮超張拉其余的預(yù)應(yīng)力筋，若超張拉能夠彌補(bǔ)斷筋的損失就超張拉，否則就要更換預(yù)應(yīng)力筋。采用兩側(cè)張拉的預(yù)應(yīng)力筋，使用專用設(shè)備切割錨具，有粘結(jié)則重穿預(yù)應(yīng)力筋。最后，鑒于其中一側(cè)張拉的預(yù)應(yīng)力筋，在施工人員完成錨具切除操作以后，剔鑿出錨固端，如果發(fā)現(xiàn)內(nèi)部出現(xiàn)損壞的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)該替換上性能良好、沒有損壞的預(yù)應(yīng)力筋[5]，再次張拉。

6 結(jié)論

總而言之，該技術(shù)能夠有效降低超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，并能節(jié)約項(xiàng)目資金成本，在建筑行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。但是該技術(shù)手段，自身有較強(qiáng)的施工工藝特殊性，那么這就需要在實(shí)際施工過程中，務(wù)必嚴(yán)格按照技術(shù)要求，事先制定合理的施工方案及措施，確保施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及使用要求。