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【摘 要】近年来,预应力混凝土施工技术在建筑施工中得到了广泛应用,然而随之出现的质量问题也日益增多,因此,施工过程中,必须把握好施工技术要点,确保工程质量.本文结合工程实例,介绍了预应力混凝土工程的施工技术,指出了施工过程中的注意事项和质量控制措施,可为类似工程施工提供参考.

【关 键 词】预应力；混凝土；施工技术；布置

随着建筑工程施工规模的不断扩大,建筑对混凝土的抗裂性要求更高了.普通混凝土的抗裂性能很弱,而预应力混凝土恰好弥补了这一缺陷.预应力结构的形式逐渐丰富多样,并且能有效减轻了结构自重有效控制构件的挠度和裂缝宽度,抗震性能也能够得到可靠保证.但该技术危险系数相对较高,质量控制难度大,因此,在实际施工过程中,必须以安全为前提,把握好施工技术要点环节,确保工程质量.

1工程概况

某工业建筑面积为7万m2,高23.02m,为钢筋混凝土框架结构.楼层为3层,由仓储区和车间组成.楼层标高分别为：仓储区12.14m,行车区10.88m,屋面为钢结构.分A,B,C和盘道区4个部分（见图1）.仓库区主要柱网尺寸为11000mm×11000mm,车间主要柱网尺寸为16000mm×11000mm.

2预应力设计

预应力筋采用1860级钢绞线（即《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224—2003中高强低松弛钢绞线）,框架梁采用有黏结预应力技术,井字次梁采用无黏结预应力技术.有黏结预应力孔道采用塑料波纹管成孔,预应力混凝土强度等级为C40,张拉端采用夹片式锚具,固定端采用挤压式锚具.

根据结构计算,综合温度及混凝土收缩徐变的影响,预应力梁配筋如表1所示.表1预应力梁（5.65,12.65m）

3预应力混凝土工程施工技术

本工程的施工特点如下.

1）本工程结构属于超长结构,必须对后浇带位置和预应力钢筋搭接综合考虑,对预应力钢筋合理分段布置、对构造细部进行精心施工,降低后浇带对预应力张拉的影响.

2）由于预应力结构跨度大、恒载与施工荷载大,且为现浇施工,导致模板与支架体系搭设密集,给预应力张拉现场施工作业带来很大难度.

3）由于荷载较大,纵向受力主筋及箍筋较密而塑料波纹管按弯矩图曲线布置,给施工带来一定难度,特别是预应力筋矢高及曲线形状直接影响结构预应力的建立,是影响工程质量的关键因素之一.针对以上施工特点采用以下措施.

3.1预应力筋的分段布置

本工程属超长混凝土预应力结构,通过设置后浇带来释放混凝土早期收缩应力,后浇带设置在梁跨1/3处,宽度为800mm.结合施工单位的经验及具体的现场情况,考虑工程工期、预应力工程的施工、支撑模板材料的周转,决定A,B区按后浇带将结构整体平面分成9个区进行施工,C区按后浇带分成6个区进行施工,施工分区布置如图1所示.每区混凝土一次浇筑完成.梁板混凝土全部采用商品混凝土,用汽车泵一次泵送到位.

为减少预应力损失,满足设计有效预应力的要求,结构纵横向长度内的预应力筋必须采用分段搭接.框架结构的连续跨数过多,而且框架大梁的高跨比较大,导致连续多波预应力筋曲线的总转角较大,中间跨的预应力损失必然过大,过大的预应力损失既降低抗裂度,又降低承载力.长度大、曲线转角大使预应力筋的穿束也比较困难,影响预应力施工质量与进度.在预应力设计过程中,根据平均有效预应力不低于1000MPa的技术要求,结合后浇带位置和土建施工顺序,对预应力筋的分段进行全面整体布置.其中后浇带跨的预应力筋单独布置.使连续跨数最多不超过6跨,大大减少了内跨预应力的损失.土建施工在本单元混凝土强度达到设计要求后,预应力可以及时进行张拉,土建施工可以及时拆除模板,可以使排架模板材料及时周转.减少后浇带施工影响.框架梁一般情况下2束钢绞线分别在后浇带两侧节点搭接,其他束钢绞线跨过后浇带错过一跨后搭接.

预应力施工中,按轴线划分施工段,将每个框架梁作为一个施工段,由于本工程为双向楼盖,将先施工的字母轴线作为第1批施工段,后施工的数字轴线作为第2批施工段,依次类推.每个施工段在钢筋绑扎时,在每跨预应力筋涉及范围内,普通钢筋先绑扎完成,确保在施工段范围内的预应力筋能够连续施工,减少对后续工程的影响.

3.2预应力筋张拉端布置

本工程预应力筋张拉端设置采取在梁柱间加腋、正对称或斜对称设置的方案.具体方法为在柱与框架梁交界处,框架梁两侧正对称或斜对称设置两个矩形加腋体,为方便支模,高度同附近最小梁高.为保证预应力施工质量以及建筑要求,张拉端采用内置式,在预应力施工完后,采用细石混凝土或防水砂浆封闭.考虑到框架钢筋、水平管道等因素影响,锚垫板位置一般设置在加腋区截面的中上部.

这种布置的优点为转角较小,摩阻损失减少,而且不影响土建施工普通钢筋的绑扎.由于无须开槽,对预应力梁的截面无削弱,施工质量有保证.缺点为由于需另行加腋,混凝土用量略有增加.且张拉均在板下进行,增加了预应力张拉施工难度.

3.3张拉端临时辅助孔的留设

考虑到本工程梁截面及自重较大,采用的支撑体系较为密集,不利于预应力张拉设备进入板底现场进行张拉操作的实际情况,拟考虑采用楼面结构上部搭设张拉操作脚手架,主要张拉设备楼面上下结合的施工措施.具体方法为结构混凝土浇捣时,在张拉端区域梁上部翼缘处设置2个间距为1m左右φ100mm临时预留孔,以作为起重钢丝绳穿孔之用.临时孔采用预留管留孔（见图2）.

3.4无黏结预应力张拉节点

连续次梁节点采用在板面斜向张拉的方式,节点细部构造如图3所示.

3.5施工工序的搭接与配合

由于建筑平面尺寸较大,单层

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按设计要求,有黏结预应力筋矢高一般在支座处最高点：行车道为150mm、库房为130mm.跨中处最低点为120mm.根据一般非预应力钢筋配筋情况,在编制普通钢筋绑扎顺序时,充分考虑对预应力筋矢高的影响.当预应力筋与普通钢筋或其他管线位置有冲突时,首先保证预应力筋位置的准确.由于预应力梁的截面较大,而梁内预应力线形为曲线,要在箍筋上焊支架来固定矢高位置,因此在支模时,应先留双侧或单侧模板和梁端模板后封,以确保预应力施工.钢筋下料时应考虑柱中主筋要让出锚垫板或孔道的间距.

预应力梁内腰筋之间S形拉结筋待波纹管铺设后再放置绑扎,预应力孔道的外径最大为100mm,对于柱内竖向钢筋和箍筋交叉处钢筋较密,进行预应力筋孔道与普通钢筋相互间的排列设计时,须先穿设预应力波纹管及钢绞线,并放置预应力固定端或张拉端锚垫板,然后再绑扎固定柱箍筋.

根据预应力梁内布置的束数,在梁箍筋绑扎时对称留置相应数量不小于100mm的空档,以便穿设预应力波纹管.字母轴预应力框架梁布置1束预应力筋,箍筋采用2肢箍,可将中间的开档尽量放大至100mm以上,主框架梁内布置2束预应力筋,箍筋采用4肢箍,可将两边的开档放大至100mm以上.在预应力梁制作时,一侧或两侧需搭设脚手平台,宽度约为1m,以便于堆放材料和安全施工.

4结语

实践表明,上述施工技术措施在工程质量、工期、工程造价等方面,均取得了令人满意的效果.虽然目前预应力混凝土施工技术仍存在着不少技术难点,但我们有理由相信,随着我国建筑业的飞速发展,施工技术及施工队伍素质的不断提高,预应力混凝土必将迎来更加美好的应用前景.

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参考文献

[1]曾广勇.建筑工程中预应力施工技术浅析[J].城市建设理论研究,2012年第21期

[2]甘兰.预应力混凝土结构施工技术在房屋建筑的应用[J].科技致富向导,2011年第08期

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