建筑物后张有黏结预应力混凝土梁的施工技术控制

摘 要：本文主要就后张有黏结预应力混凝土梁的施工技术展开了探讨，结合工程实际概述了后张有黏结预应力混凝土梁的施工工艺和质量控制要点，希望能为同行提供一定的参考。

关键词：后张有黏结；预应力；混凝土梁；施工

当前的建筑中，为了满足建筑功能的需要，往往需要大跨度、大空间，普通混凝土梁无法满足大跨度带来的抗裂、抗弯要求。而黏结预应力混凝土技术近几年多应用于此类建筑中。有黏结预应力技术可以解决大跨度混凝土梁的挠度和抗裂问题， 同时也大大减小了混凝土梁的截面尺寸和混凝土及钢筋的用量，提高了结构的使用空间，降低了工程造价。

一、工程概况

本工程的二层、屋面层局部大跨度梁使用了黏结预应力混凝土梁结构，预应力梁总数10榀，其中二层有7榀预应力梁，屋面层有3榀预应力梁。预应力梁的跨度最大在22m，梁的最大截面达600mmX1400mm。该工程的预应力钢筋均选择了Ⅱ级松弛 j15.24钢绞线，预应力钢绞线抗拉强度标准值为 fptk=1860MPa，张拉控制应力 con=1302MPa，单根预应力钢筋张拉控制应力 N con =182.3 kN，锚具均选择了I类锚具，张拉端选择夹片锚具，固定端选择挤压锚具，预应力梁混凝土强度等级都达C45。

二、后张有黏结预应力混凝土梁的施工工艺

（一）主要施工流程

先安装梁模板，为了给穿预应力筋的布置保留空间，安装预应力梁边侧模应该有所延迟，再扎常规钢筋及穿预应力筋；安装张拉端锚垫板和间接钢筋，对梁边模板密封处理。对于黏结预应力混凝土施工的处理，则主要是将其融合在常规钢筋混凝土施工工序里，具体施工工艺流程为：预应力材料进场、复检根据构件特点帮扎普通钢筋预应力筋下料、制作，穿预应力筋，穿波纹管安装固定端部锚固系统绑扎其余普通钢筋、埋灌浆管（排气管）隐蔽验收浇筑混凝土锚具检验、设备标定，检查混凝土质量，张拉预应力筋孔道灌浆切割、封锚。

（二）预应力材料与施工设备

选择预应力钢绞线材料时，应该注意选择高强低松弛有黏结钢绞线 s 15.24，其抗拉强度的标准大小为fptk =1860N/mm2。钢绞线在运送到施工场地时必须要经过厂家的质量检测，且具备合格证。

预应力锚具选择I类锚具，锚具效率系数 A在0.95以上（含0.95），试件破断时的总应变 在2%以上（含 O.2%），产品质量、性能检查必须与施工要求相符合。

有黏结选择群锚，主要组成包括了群锚锚具、喇叭管、 12螺旋筋等，如图1 所示。

通常预应力波纹管的各个孔道中都设置了6钢绞线，选择的内径大小为 65mm，接头管内径大小 70mm，这类尺寸的产品经过国家质量检测部门验收合格，可放心使用。

选择高压油泵ZB4/500型作为预应力筋张拉设备，千斤顶为YCW250型， 在切割处理预应力筋时选择砂轮机，灌浆设备为BW一120型灌浆泵。

（三）有黏结预应力筋的铺放方法

a、有黏结预应力筋铺放的前期准备

合理选择端模预应力梁张拉端的模板，通常施工中选择的是木模，遇到特殊的施工工艺时可根据具体情况采取其它形式的模板。参照工程的具体要求和设计标准，对于合端模前在预应力筋穿出部位需采取打孔处理，保持孔径和波纹管的直径大小吻合。

在设计架立筋时需要按照施工图纸的要求进行，对预应力筋曲线的矢高正确规划，定位架立筋选择 10钢筋，并将其焊在梁箍筋上，其间距大小为1000mm， 具体高度大小的确定则根据波纹管中心线距梁底的高度减去波纹管的半径加以确定，宽度则用梁宽减去30mm，波纹管需固定设置于架立筋上。

对于部分连接接头的尺寸也要严格控制，波纹管的连接接头与密封处理连接接头的管径要略大于波纹管管道直径，通常需大一号尺寸，接头管长在20cm以上，两端需要完全拧入接头内，且使用胶带对接口进行密封处理。

b、有黏结预应力筋铺放措施

完成梁钢筋龙骨绑扎后，铺放预应力筋，铺放时需要选择正确的方法。

应该参照具体的设计标准，对预应力体系的选择进行科学的判断，且结合图纸标注做好预埋施工，保证预埋位置准确有效。

绑扎架力筋时需要根据图纸确定具体的位置、高度，先把波纹管安装到位后，再参照设计图纸的标准机箱铺放，尤其是波纹管、喇叭管的位置必须标准。

把预应力筋穿入波纹管中，且合理调整波纹管的位置。

密封处理各个连接部位，主要是处理喇叭管与波纹管处、灌浆孔端头等位置。

（四）预应力筋张拉

a、预应力筋张拉的施工工艺

混凝土强度满足设计方案强度的80%之后，则可以采取预应力筋的张拉操作。而张拉过程中对于强度的把握，则需要与施工现场的混凝土试压情况相符合，以便日后的混凝土养护。

参照施工图纸以及操作技术的具体标准，张拉控制应力 con=0.75fptk。如 lx7-15.20-1860型号的钢绞线，控制应力为1396N/mm2，单根控制张拉力为 199.69kN，超张拉为3%。

预应力筋在张拉过程中要按照一定的顺序进行，结合施工周期检测情况与施工操作经验，对预应力梁选择两端张拉，张拉程序为： 010% con00% con103% con锚固。

b、预应力筋张拉过程注意方面

张拉预应力筋时选择双控方式，重点对张拉力进行控制，把伸长值当成校核。

张拉过程中对张拉结果及时观察，保证理论伸长值与实测值的误差在-6%～+6%。

长梁两端需同时增加预应力，在张拉到103% con时，持续施压1min再进行锚固。

预应力梁选择一次到位张拉法，预应力筋两端在张拉过程中禁止站人以保证施工安全。

（五）孔道灌浆

预应力梁张拉结束后需稍停，在应力均匀传递之后才能孔道灌浆。

波纹管内的灌浆要持续进行，禁止停顿，一次灌满。

孔道灌浆结合42.5普通硅酸盐水泥，对材料检查合格后才能投入使用，而水泥浆的水灰比控制在0.40～0.45，水泥浆中融合水泥量0.25%的木质素磺酸钙，灌浆使用的水需干净清洁，水泥浆强度在30N/mm2以上。

在梁端的灌浆口灌浆，用灌浆机一次性把水泥浆压入孔道，在另一端排气孔流出浓水泥浆之后做好排气孔的密封处理，再持续加压以密封灌浆口。

三、质量控制措施

（一）原材料质量控制

预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一，预应力筋进场时，要求厂家提品合格证，还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告，两者也可合并提供，但主要项目、内容应基本齐全。

（二）张拉设备标定

张拉设备应配套标定并配套使用，张拉设备的标定期限不应超过半年。在使用过程中，当出现反常时或在千斤顶检修后，应重新标定。

（三）预应力曲线放线

预应力筋（ 波纹管） 在梁中按设计要求的线布置，曲线形状由反弯点、最低点、最高点等几个特征点控制，通常在梁非预应力钢筋（ 箍筋）上画出预应力筋详细的放线图，每间隔1.0～1.5m设1个控制点。放线应由专人放线，并及时进行复核检查。

（四）固定架的焊接

预应力筋在各控制点处由固定架支承，普通钢筋绑扎成型后，以波纹管管底标高，按设计要求的预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线，将支架焊接在梁箍筋上，间距1000mm。为防止在浇筑混凝土时变位，固定架必须有足够的支承力，直径不小于10mm，为保证固定架位置的准确，宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。

（五）波纹管安设

波纹管的连接采用同一形式大一号的管，长400mm，每边旋入150mm，对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵，再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直，不得有明显弯折，水平允许偏差l0mm。

（六）预应力筋穿束

预应力筋珠长度分两部分：孔道内长度经计算确定，两端的外露长度曲锚固体系和张拉设备决定，应能满足张拉工作要求。先将挤压锚具压制在钢绞线一端， 然后用穿束器将钢绞线从固定端锚垫板的孔中从下而上逐根穿束。穿束时，在穿束端安上锥形引帽以减少阻力，穿束要一直向前，不能往回拖拉，以防止引帽脱落。

（七）混凝土浇筑

在混凝土浇筑过程中，应特别注意振动棒不要直接接触波纹管。张拉端及粱柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实，以免出现蜂窝，造成张拉时发生事故。

（八）预应力孔道灌浆

预应力筋张拉完成后即进行灌浆。灌浆材料采用525号普通硅酸盐水泥，水灰比 0.4。利用灰浆泵将水泥浆灌到预应力孔道中去，在孔道另一端冒浆后封闭排气孔，继续加压至0.6Mpa。最后用细石混凝土封闭锚具和张拉端。

参考文献：

[1]夏智海，严建文，宋仁昕.后张法预应力混凝土I形梁侧向位移预控和纠正[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2000，2，3（4）：538―541.

[2]雷文军，凌育洪.预应力混凝土的裂缝控制[J].昆明理工大学学报：自然科学版，2002，27（4）：111―113.