實例分析高層建筑預應力混凝土施工技術要點

呂新強

摘 要：文章通過結合工程實例，就高層建筑預應力施工技術難點問題進行了分析，在此基礎上針對建筑預應力混凝土施工技術要點及質量控制措施，旨在為了建筑施工人員參考。

關鍵詞：建筑工程；預應力施工；波紋管安裝；混凝土澆筑

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，工業和民用建筑的建設規模不斷擴大，建筑數量日益增多，而在工業和民用建筑施工過程中使用一些新型的施工技術，尤其是預應力混凝土施工技術，此技術具有施工方便、優化結構，提高結構性能等方面的優點。但同時也存在著施工難度大、安全性不高等方面的不足。因此，在建筑預應力混凝土施工過程中，需要不斷建筑預應力施工技術及質量控制，以確保建筑工程的質量和使用安全。下面結合工程實例，主要論述了高層預應力混凝土施工技術及質量控制。

1工程概況

某高層民用建筑，總建筑面積21000，地下21層，地下2層。地下基礎采用無粘結預應力結構，屋面層采用有粘結預應力結構，其預應力梁有8榀，最大跨度為25.4m。地下室為為機動車停車庫，采用￠15.24預應力鋼絞線，錨具為I級，混凝土強度為C40。

2 施工重點和難點分析

（1）本工程由于地下室頂板面積較大，因此平板結構采用無粘結預應力施工。對于大跨度部分的裙房來說，為了減少梁高和撓度，大梁都采用有粘結預應力施工。與此同時，由于項目施工穿插時間過長，所以在項目施工過程中要做好各專業的協調與配合工作。

（2）為了確保預應力梁有足夠的張拉空間，需要在結構內部設置后澆孔，這是預應力技術在大體積建筑內部使用中經常碰到的情況。因此，在土建施工過程中，應結合圖紙預留位置設置好后澆孔。

（3）對后張無粘結預應力施工而言，有粘結預應力增加了波紋管埋設和孔道灌漿兩個施工工序，同時考慮到預應力筋的張拉時會給局部施加更大的壓力，損害到張拉端的混凝土，因此需要在張拉端設置加強螺旋筋。

3 建筑預應力施工技術及質量控制

3.1 施工材料控制

預應力筋是預應力混凝土施工中重要材料，在施工中應把好質量控制關。首先，在預應力筋進入施工現場時，應要求廠家提供預應力筋的合格證和性能的出廠檢驗報告。材料進場以后，需要抽查一批預應力筋進行外觀檢驗，確保合格后方可進行使用。除此之外，根據設計要求使用預應力筋的錨具、夾具和連接器，并保證其性能滿足《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007中的規定要求，當施工機具進場以后，還要對其外觀進行檢查，并對組裝件進行試驗，試驗合格后方可進行使用。

3.2 預應力筋下料、制作

按照設計的長度切割好預應力筋，待下料完成后，應開始固定端錨具的制作與加工，加工完成后運輸到施工現場。需要按照"鋼絞線的下料長度=結構內的長度+張拉端預留長度+下料誤差"的公式進行預應力筋下料。同時，為了確保下好料的成品鋼絞線的質量，鋼絞線應滿足以下要求：一是要避免絞線有死彎及磨傷問題；二是按照長度要求對鋼絞線進行分類與堆放。

3.3 波紋管安裝

在波紋管安裝前，需要綁扎好普通鋼筋以及固定好支架，當固定好后才能進行波紋管的輔設。在波紋管輔設過程中，先要安裝好固定端錨墊板并進行就位，然后從張拉端處按照先后順序套入波紋管。與此同時，在連接波紋管時，需要采用同一形式的波紋管，并確保長度控制在400mm范圍內，旋入邊長控制在150mm左右，對接以后要采用膠帶進行密封。同時采用棉絲對波紋管與固定端鋼絞線連接處進行封堵，再采用膠帶進行密封。

3.4 預應力筋穿束

綁扎好普通鋼筋以及固定好支架焊以后，應輔設波紋管，并把預應力筋穿入管內，波紋管鋪設完成后應綁扎波紋管在固定架上。在預應力筋穿束時，應采用人工單根的方式進行穿束，并采用膠布包纏好穿束端，以避免穿束過程中波紋管受到預應力筋的破損。同時，在穿束預應力筋當中或者完成后，需要嚴格檢查波紋管是否存在破損情況，如果發現有破損現象需要及時采用防水膠帶包纏。

3.5 混凝土澆筑

在完成預應力筋穿束之后，需要對敷設管線的數量、規格和位置進行嚴格檢查，對一些破損的波紋管進行修補，并做好驗收工作，驗收合格后才能進行混凝土澆筑。在進行混凝土澆筑時，要盡量避免振動棒直接與波紋管接觸。同時，要采用小直徑振動棒對梁柱節點和張拉端進行振搗與密實，以避免蜂窩現象的出現，減少張拉時事故的發生。另外，在混凝土澆筑過程中還需要預留混凝土的養護試件，以便于預應力筋后張拉時以其強度檢測值作為依據。待混凝土澆筑完畢后，應對錨墊板表面的混凝土清理干凈，從中保證錨具安裝的順利進行。

3.6 預應力筋的張拉

在預應力張拉之前，需要做好以下幾方面的準備工作：第一，需要對鋼絞線上的銹蝕、泥漿進行清除；第二，當工作錨板套上后，在錨板錐子孔內涂上黃油以及裝上工作夾片；第三，千斤頂需要準確的定位與安裝；第四，工具錨板安裝好之后，在錨板錐孔內裝上工具錨夾片。在確保預應力梁的強度值滿足設計要求后，應采用合格的張拉設備進行預應力筋的張拉。本工程根據設計要求采用一端張拉方式，在進行張拉之前，需要結合現場實際情況進行腳手架的加固和張拉平臺搭建，以確保張拉人員的人身安全及確保張拉的質量。除此之外，在 預應力筋的張拉過程中還需要注意以下幾方面的問題：

（1）張拉設備的選擇。本工程千斤頂采用 YDC240型，高壓油泵采用YCW150型。在使用張拉前需要進行標定，同時按照報告換算出張拉力的油表讀數，以采用油表讀數進行張拉的控制。

（2）張拉控制。在進行張拉控制時，按設計要求，其張拉應力應控制為1302MPa，每根張拉力應控制為182.3kN。

（3）張拉程序。根據設計要求，張拉時一般的程序為：O→10% →σcon→100%σcon→錨固。主要是從三層開始按照順序張拉到屋面，每層的張拉時需要按照結構一邊向另一邊的順序進行張拉。

（4）預應力筋伸長值。在預應力筋張拉過程中需要進行應力控制和伸長值測量控制。本工程在張拉之前應進行試張拉，以實施摩擦損失系數的測試，再按照測試結果對張拉力及計算伸長值進行編寫。要確保張拉的實際伸長值應小于計算伸長值的+10%，如果發現此值大于+10%，應立即停止張拉操作，并查明原因后才能繼續進行下一步的張拉。鋼絞線理論伸長值的計算公式為：

式中：FP為預應力筋的平均張拉力（KN）；AP為預應力筋的截面面積（mm2）為預應力筋的長度（m）；ES為預應力筋的彈性模量（N/mm2）。

（5）張拉記錄。在進行預應力筋張拉時，需要做好現場的記錄工作。不僅要記錄好伸長值數據，而且要對預應力筋斷絲、斷束及破損等情況進行記錄，如果在記錄中發生嚴重問題，需要與設計單位進行溝通與協調，以采取合理的處理措施。

3.7 預應力孔道灌漿

當預應力筋張拉完成后，需要在一天的時間內進行預應力孔道灌漿?？椎拦酀{作為有粘結預應力施工中重點工序，在進行壓漿之前，需要嚴格檢查壓漿機的質量，確保達標后方可采用壓漿機進行管內注壓清水，以沖洗干凈管道，管道沖洗完成才能進行孔道壓漿。在預應力孔道灌漿過程中，要采用泵送的方式將水泥漿灌到孔道當中。要確保一次性完成每一道孔道灌漿，中途不能中斷，在灌漿中噴嘴要緊貼關鍵孔，以避免有空氣進入而產生氣泡。當穩壓排氣孔流之后方可撤除壓力，并盡快封閉排氣孔。

4 結語

預應力施工技術作為工業和民用建筑施工中的一種新型技術，也是一種質量要求高、專業性較強的施工作業。因此，在建筑預應力混凝土施工過程中，需要嚴格控制施工過程各個環節的施工工序，以確保工程的施工質量，以達到預期效果。通過實踐證明，在建筑預應力施工過程中需要做好施工技術要點及質量控制，以確保工程如期完成。

參考文獻

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