高层建筑后张法预应力混凝土施工要点研究

摘要：近年来，随着建筑业的日益发展，建筑施工技术随之不断改善与创新，而预应力混凝土技术由于具有跨度大、自重轻、节约材料、改善功能等突出优点，因此在现代建筑施工中得到了广泛的应用与推广。文章结合某高层商住楼施工实例，主要针对后张法预应力混凝土施工技术要点进行了探讨，并提出了施工中的注意事项。

关键词：建筑；预应力混凝土；后张法；技术要点

1 工程概况

某高层商住楼，地上26层，地下三层，总建筑面积为64080m2，使为现浇框架剪力墙结构。根据它的使用功能及结构设计要求，基础底板采用了后张无粘结预应力技术，首层至12层顶板部分框架梁采用了后张有粘结预应力技术。

2 施工难点

基础底板层预应力筋体量大间距小，柱上板带部位单位面积的预应力筋多达28根。基础底板最厚处达1250mm，因此预应力筋的施工顺序、张拉端和锚固端的安装以及预应力筋的线形控制等方面都是工程的技术难点。某些预应力筋的长度近45m，这样长的预应力筋在多跨连续底板中的线形控制也是一个技术难点。

另外，柱普通钢筋、梁上普通钢筋均交汇于梁柱节点处，故梁柱节点处的配筋较多，普通钢筋与预应力波纹管之间的位置关系较复杂，如果处理不当，在施工中会出现波纹管没有位置的情况。其次，部分钢骨柱中配置了型钢，使得普通钢筋、型钢和预应力波纹管在布筋过程中也会出现位置相互干扰，因此梁柱节点处的布筋成为工程的难点。

3施工技术要点

3.1预应力孔道成型

3.1.1无粘结预应力筋的定位

由于基础筏板厚度比较大，一部分是1350mm，一部分是850mm。第1施工流水段的预应力筋为直线布置，在经过积水坑和电梯井时，预应力筋连续设置从坑底通过不断开。其它施工流水段的预应力筋在筏板中为曲线布置，施工中主要是靠设置马凳来保证预应力筋的最高点、最低点以及反弯点的高度。

3.1.2预应力梁筋的定位

本工程预应力梁筋的定位有两种情况，一部分是地下室夹层顶板预应力梁，这部分预应力梁截面比较大，预应力波纹管的尺寸也较大；另一部分为首层顶板至13层顶板中的预应力梁，梁高比较小。因此预应力梁的定位筋全部采用Φ12的螺纹钢筋，每根定位筋通过2点或者是3点与框架梁的附加钢筋焊接或绑扎牢固，以保证定位尺寸准确。将预应力梁普通钢筋骨架绑扎基本完成后，进行预应力筋的定位放线工作。按照施工方案图纸放线时，要注意预应力束形图中预应力筋至模板的距离为预应力孔道中心至预应力梁底模板的距离。在梁柱节点及梁墙节点处，当预应力筋与普通钢筋或在其他部位与其他专业的管线位置有冲突时，要提前加工翻样，并绘制节点详图，以确保预应力筋位置的准确，与其他钢筋不发生冲突。两个方向波纹管有交叉时应严格按照施工方案图纸的尺寸进行定位，预应力筋定位筋的间距为1000～1500mm。

3.1.3波纹管的曲线孔道留设

本工程采用预埋波纹管孔道成型的方法，波纹管的连接采用同一形式大一型号的接头管，接头管长300～400mm，其两端用密封胶带封裹。由于预应力梁普通钢筋多，波纹管多，柱子钢筋密，根据普通钢筋服从波纹管的原则，在梁钢筋绑扎时应相互协调，关键部位要提前做好翻样工作，事先让出孔道位置。对钢筋、预应力筋进行预排，对梁柱节点进行深化设计，同时梁钢筋中部分箍筋在完成波纹管安装固定后再进行绑扎。波纹管安装过程中，孔道的尺寸和位置应正确，孔道应平顺，接头不漏浆。波纹管安装完成后，用扎丝将其固定在定位筋上，并检查固定是否牢固，接头是否完好，管壁是否破损，如有破损及时用胶带修补。在完成波纹管安装固定后，安装灌浆孔和排气孔组件。

3.2预应力钢筋加工和穿束

3.2.1钢绞线下料

下料时采用砂轮切割机，严禁使用电焊和气焊。钢绞线下料长度按下列公式计算：

两端张拉：L=L0+2（L1+L2+L3+100）

单端张拉：L=L0+L1+L2+L3+L4+100

式中：L0——构件的孔道曲线长度；L1——夹片式工作锚厚度；L2——穿心式千斤顶长度；L3 为夹片式工具锚厚度；L4——挤压锚长度；L1+L2+L3+L4+100取1000mm。

3.2.2预应力筋穿束

本工程采用先装管后穿束、整束人工穿入的穿束方案或单根穿入的穿束方案。对于工程中大多数长度超过 40m的预应力钢绞线下料完成以后，根据图纸上钢绞线编束的要求进行编束，编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致，同一束内不扭转，然后用20号铁丝，每隔1～1.5m 进行绑扎。

3.3预应力张拉端的设置

在预应力筏板中无粘结预应力筋的张拉端大多数都设置在后浇带中，在施工时支设后浇带模板要保证张拉端钢绞线能够顺利通过模板，并要保证锚垫板与锚具能够顺利安装。另外一小部分的无粘结预应力筋的张拉端是在筏板上翘起张拉，在施工时预留张拉槽以便于张拉时进行锚具的安装。同时要注意尽可能避开墙体，避免墙体的施工导致以后预应力筋无法张拉。地上部分有粘结预应力梁张拉端的布置，在预应力筋张拉完成之后锚具不出柱子表面时，该部位施工时需要将柱子钢筋适当并筋，且梁的拐铁也需要避让锚垫板以满足设计要求达到的效果。

3.4混凝土浇筑

在浇筑混凝土时，振捣棒不得直接碰撞预应力波纹管、张拉端组件、预应力筋及灌浆孔和排气孔组件，防止破坏波纹管而导致水泥浆体进入预应力孔道内。混凝土达到一定强度后，应及时拆除预应力梁张拉端的模板，清理张拉端锚垫板处的混凝土，以方便在张拉之前安装锚具，为张拉工序作好准备。

3.5预应力筋张拉

本工程的无粘结筋长度较大，在初期张拉伸长值与理论计算值之间存在很大差异，经过研究发现钢绞线的长度、弹性模量、孔道摩擦系数、预应力筋伸长值测量起始点以及测量起点以前预应力筋伸长值推算，是引起偏差的主要因素。因而我们要对引起伸长值差异的几个因素进行了探讨和修正。修正钢绞线的弹性模量和钢绞线长度。根据施工规范，钢绞线理论伸长值的计算公式为

3.6 预应力孔道灌浆

灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆体标准强度大于 30MPa。灌浆时要求水泥浆的水灰比为0.35 左右，搅拌后 3h 的泌水率控制在 2%以内，流动度大于 200mm。为了增加孔道灌浆的密实性，在水泥浆中应掺入复合型的外加剂—8%的 MNC2EPS。配合比为水泥：水：MNC2EPS=1：0.35：0.08。对于无粘结筋，首先清理张拉穴孔的穴模和无粘结筋油脂，安装锚具，张拉后用细石混凝土将穴孔灌实。

4 施工中注意事项

（1）各种设备机具均应由专人妥善使用，维护和定期校验。预应力筋张拉过程中遇有下列情况之一时，如张拉时预应力筋连续断裂；千斤顶油封损坏，漏油严重；油压表指针不能返回零点；实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大10%～5%；千斤顶调换新油压表，需要在分析原因的基础上重新校验。

（2）钢绞线拆盘时应注意安全，防止线头弹伤。牵引开盘操作人员应精力集中，抛出的弧度不宜过大，遇有意外情况立即停止。切割钢绞线时，两端要有人用手操作，防止断头伤人。

（3）混凝土浇筑前应做好隐蔽工程检查，重点是波纹管有无破损，套管接头有无鼓包，预结力筋束的最高点、最低点、反弯点是否与设计一致，张拉端和固定端安装是否妥当，张拉端外露长度是否够长，应作检查记录，立模前纠正。

5 结束语

综上所述，本工程采用了预应力混凝土施工技术，为提高工程质量和确保施工工期提供了保障，既达到了施工进度，又保证了质量的要求。而作为技术人员应科学合理的采用新技术进行预应力施工，使预应力混凝土在各种建筑物得到广泛的应用和发展。

参考文献：

[1]张振好.预应力混凝土技术在建筑工程中的应用[J].科技信息，2008.

[2]徐刚.工民建混凝土施工的质量控制研究[J].科技致富向导，2010（33）.