某工程預應力桁架結構施工技術的應用

【摘要】本文結合某工程的預應力桁架結構施工技術的施工部署和技術措施，分析了主要的施工方法，以供參考。

【關鍵詞】預應力；桁架結構；施工技術

1、工程概況

某工程占地4萬多m2，總建筑面積約15.579萬m2。鋼筋混凝土桁架由上弦主梁、下弦主梁、立桿及斜桿組成，節點處鋼筋密集，桿件鋼筋相互交叉，鋼筋下料制作及綁扎均有相當難度； 梁截面尺寸較大，跨度較大，混凝土澆筑時的振搗難度較大。

2、主要施工方法

2.1模板工程

2.1.1 桁架上、下弦梁

由于自重荷載較大，為了使桁架及施工階段的支撐系統承受合理荷載，桁架施工遵照先下弦、再腹桿、再上弦的施工順序。桁架上下弦梁模板采用18mm厚夾板，梁底橫枋間距300mm，節點位置間距150mm，縱枋間距400mm，桁架下弦支頂采用門式架搭設，桁架上弦支頂用φ48mm鋼管架設，鋼管排距350mm，縱、橫設置3道水平支撐。梁模板設置穿心螺栓φ12@500，梁旁壓腳必須用直邊板釘壓腳板，斜撐水平角度≤45°。支撐位水平間距不得>600mm，梁側板要求平順垂直通光，水平壓桿支撐要牢固，梁底模板按設計要求起拱30mm。梁柱節點處由于鋼筋過密，須在側模處開口待混凝土澆筑后封閉。

2.1.2 結構柱和斜柱

豎向結構柱截面為1000mm×1000mm～1500mm×1500mm。柱模用木枋作豎枋，間距300mm，鋼管作柱箍間距600mm，并用鋼管夾鎖定。柱邊≤1200mm的用2根穿心螺栓鎖定，柱邊>1200mm的用3根穿心螺栓鎖定，穿心螺栓豎向600mm 1道。鋼管斜撐豎向1500mm 1道，以確保其垂直。柱截面尺寸900mm以上的均用穿心螺栓。所有的穿心螺栓用塑料套管保護，澆筑后取出。梁柱接頭要加強柱箍的設置。柱模板安裝時，可在柱腳周圍的混凝土樓板上插鋼筋頭，作為柱模斜撐固定錨點。柱模板安裝后，除復核垂直度外，柱頂應縱、橫通線校核，并在澆灌混凝土后隨即進行檢查糾正。柱板的駁口錯開20cm以上，豎枋不能在柱箍（水平鋼管）位置接駁。支模大樣如圖1所示。

圖1 模板分段示意

斜柱模板采用18mm厚大模板拼裝。先在地下1層樓面模板上放出斜柱墨線，按放線位置、尺寸釘好壓腳板再安裝模板，為保證模板的剛度，每隔500mm設置φ12mm穿心螺栓。先安裝斜柱側模及底模，復核斜面上的柱模先分段制作好，但不要安裝，留出空間澆筑混凝土，澆筑1段斜柱混凝土，然后封閉1段斜面模板，保證斜柱混凝土不流淌掉下，并振搗密實。4個方向均加斜拉頂撐，在地下 1層樓面上放出垂直投影墨線，對正垂線及柱頂對角線。

2.2 鋼筋工程

2.2.1 鋼筋綁扎

由于桁架上、下弦鋼筋較密，尤其在桁架節點處，鋼筋安裝有相當大的難度。因此，桁架上、下弦梁先安裝梁底模板，待鋼筋安裝完成再安裝梁側模板。鋼筋必須全部按圖紙要求扎牢，確保梁兩側保護層一致。在鋼筋密集的部位（如桁架節點處） 應按規范適當調整鋼筋排列，保證預應力波紋管能在梁中直通。柱、梁節點處鋼筋密集交錯，在綁扎前須放樣，以保證鋼筋綁扎質量和預應力筋通過。在保證預應力鋼筋正確位置的前提下，在規范允許的范圍內調整鋼筋，留出“澆筑區”，以便混凝土澆筑。桁架柱和斜柱縱筋插好后用柱箍點焊固定，并用鋼管搭架支撐，確保節點混凝土澆筑后結構柱和斜柱縱筋不移位。

2.2.2 鋼筋連接

對于預應力筋應保證平行、走向準確，不得扭絞在一起，同時要避免鋼絞線外包塑料皮破裂和磨損，腹桿的所有鋼筋應預留準確、固定牢靠，在節點處與非預應力鋼筋位置發生沖突時，優先保證鋼絞線的位置和張拉需要。柱鋼筋直徑> 25mm的采用直螺紋連接，其余的鋼筋采用冷駁；梁鋼筋直徑≥25mm的采用直螺紋連接，其余的鋼筋采用閃光對焊；板鋼筋按規范進行冷駁。

2.3 混凝土工程

混凝土澆筑時，下料要均勻對稱，振動棒應盡量避免直接碰撞波紋管，以確保波紋管不變形、不漏漿。施工時間安排從早上開始澆筑混凝土，分2個班組連續施工，連續完成1榀混凝土桁架的澆筑任務。桁架分3段澆筑，第1段施工縫設在下弦節點面上，第2段施工縫設在上弦節點底。

2.3.1 桁架上、下弦梁混凝土澆筑

上、下弦梁和相連的節點一同澆筑，采用3臺混凝土泵進行澆筑，其中1臺混凝土泵負責弦梁的C60混凝土澆筑，另外2臺負責桁架周邊樓面結構的C35混凝土澆筑?；炷两y一方向澆筑，現場配備1臺塔式起重機或混凝土泵，防止出現冷縫。澆筑前，在上、下弦梁邊500mm用鋼絲網分隔不同強度等級的混凝土，并在不同強度等級混凝土部位安插標識牌，標識牌上要注明混凝土的強度等級、覆蓋范圍等。

因上、下弦梁的鋼筋分布較密，混凝土強度等級高，因此在鋼筋綁扎時應有意識留設“澆筑區”（鋼筋稍疏區） ，便于混凝土澆筑?；炷翝仓埃瑧诓y管所在位置上做好標記。振搗時應注意輕插慢拔，以免破壞波紋管。

2.3.2 斜柱混凝土澆筑

混凝土澆筑平臺利用柱模板支護時的施工平臺，不再另外搭設。模板支護平臺采用鋼管搭設而成，搭設腳手架時應同時考慮以后作為樓板支頂體系。柱鋼筋的綁扎、模板的支撐經驗收合格后即進行混凝土澆筑。檢查混凝土的坍落度及離析程度，確定合格后即可進行澆筑，并預備試塊做強度試驗。斜柱混凝土澆筑采用塔式起重機加吊斗配合人力打鏟分層進行澆筑振實。斜柱一次澆筑混凝土到施工縫處。施工過程中嚴格控制間隔時間，避免出現冷縫； 為了確保模板支撐架均衡受載，保證支撐系統的整體穩定性，宜采用從中部開始逐漸向兩邊擴展的方式進行澆筑。超大梁混凝土分層下料、分層振搗，每次澆筑厚度500mm左右。混凝土澆筑后，立即重新校核柱的垂直度。

2.4 混凝土養護

混凝土澆搗完畢后保留梁柱側模不拆，保留時間7～10d?；炷脸跄蠹锤采w濕潤麻包袋養護，淋水保持麻包袋濕潤。下弦梁及節點混凝土養護期間可進行結構柱和斜柱的鋼筋制作安裝。斜柱柱身養護采用薄膜密封或麻包袋覆蓋，優先采用薄膜密封，并向密封薄膜內灌水或向麻包袋淋水養護，以薄膜內有水珠或麻包袋濕潤為宜，養護時間≥14d。

3、結語

總之，大跨度、大空間現澆混凝土桁架結構體系，施工難度大，操作復雜，技術、質量要求高，必須從模板支撐體系、鋼筋綁扎、混凝土澆筑順序，到現場施工管理，嚴格落實各施工工序質量、安全技術措施。在整個施工過程中要嚴格按照施工方案和施工規程精心施工，統籌兼顧，合理安排各項資源，保證質量，才能取得良好的社會和經濟效益。

參考文獻

1林振中；預應力技術在大跨混凝土桁架結構中的應用[J]；福建建設科技；2009年01期

2鄭瑞生；廈門國際會議中心預應力梁應力測試分析[J]；福建建設科技；2012年02期