城建高層建筑工程預應力施工技術的應用

文/王同波 朱海林

對于高層建筑物而言，其基礎部分在整個建筑物的資金投入中占有比較高的比重，而且基礎部分的施工時間也比上部分建筑物的時間要長得多。預應力管樁在高層建筑物的基礎施工中應運而生，并且在高層建筑物的基礎部分中起到了重要的作用。預應力管樁最早產生于上個世紀初，作為一種高層建筑物的地基處理和樁基礎形式，預應力技術在高層建筑物施工中得到了廣泛的應用，并且發揮了巨大的作用。

一、預應力技術在房屋建筑施工中的作用

1.有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度

對于有地下室的大型建筑或高層建筑，常常把地下室作為車庫或商場。底板、頂板均可做成預應力平板；局部配電房，發電機房等需層高較高者，可局部下挖，使之達到設備高度要求；這樣，在地下室中，則降低了層高，減少了水壓力，減少了底板支模工序及基坑開挖深度，減少了外墻砼用量，從而降低造價。

2.有利于改善結構的使用功能

預應力樓板對用途的改變極容易適應，在任意位置均可以設置隔墻，使房屋使用功能及檔次得到很大的提高。另外預應力樓板取消了室內明梁，避免了由于管線及通風管道的鋪設，為管道安裝提供方便。

二、預應力施工技術的應用

1.支撐與模板

支撐與模板應考慮能承受結構自重和施工荷載，要求支撐有足夠的承載能力，穩定性好。底模起拱按設計要求，一般取梁跨度的1%～1.5%，支撐的拆除應從跨中向兩邊對稱進行。預應力筋的張拉須在梁的側模拆除后進行，以免側模阻礙梁中預應力的建立，因此要考慮粱側模在底模不拆除的前提下拆除方便。

2.鋼筋綁扎

原則上非預應力筋制作及綁扎時應避讓波紋管及端部錨墊板的位置。在允許范圍內(不影響結構和設計意圖)非預應力筋作相應節點調整布置方案。梁中腰筋的拉結筋先不要放入，避免阻礙波紋管的準確走向，待波紋管鋪設完后再放入進行綁扎。在波紋管走向范圍內柱中的箍筋先套入，但不要綁扎，以免妨礙波紋管的穿入及定位。柱中主筋應讓出波紋管穿入的間距(張拉端處柱的主筋應留出錨墊板間距)，波紋管處柱主筋向左或向右移位。為保證錨具內陷，張拉端處梁中主筋的錨固彎鉤應在錨墊板后提前彎下（距梁端或柱外側160mm）。梁非預應力筋綁扎完畢后應立即墊好保護層墊塊，并不要封粱側模，此時可開始預應力筋施工。

3.波紋管鋪放

鋪放前應對波紋管進行檢查，如發現砂眼或脫扣應用膠帶纏或截斷。梁非預應力筋綁扎成型后從一端或兩端將波紋管穿入梁內，兩根管間加大一號的接頭管，并用膠帶封裹。對于折線形預應力梁，鋪管時，為適應4眼扁錨單根張拉鋼絞線的工藝要求，每根管事先穿入4根通長連續的8鋼絲，作為穿鋼絞線時的牽引線，以克服折線形預應力粱穿鋼絞線施工中的難題，在固定端設一灌漿(泌水)孔。錨墊板與螺旋筋緊貼，并與非預應力鋼筋固定，將波紋管理順并與支架筋用鐵絲固定。錨具排列除了考慮結構設計中預應力筋的合理布置外。還必須滿足施工中千斤頂的最小工作空間。

4.預應力混凝土澆筑

澆筑混凝土時，應避免振搗棒直接撞擊波紋管和鋼絞線，以免振壞波紋管，造成漏漿，萬一波紋管內漏漿會造成以后對預應力筋張拉及灌漿不利的影響。混凝土必須振搗密實，特別是鋼筋密集區、張拉端尤應注意。混凝土澆搗結束后應加強養護，保持充分濕潤，防止水份過早蒸發而表面產生裂縫。在澆筑中除留置竣工資料中需要的標養試塊外，尚要留置施工試塊，并與構件同條件養護，以確定張拉時間之用。

5.預應力筋張拉施工

預應力筋張拉是通過張拉機械將力作用于預應力筋上，然后通過預應力筋最終作用于混凝土上，從而在結構中建立起預應力。因此，預應力筋張拉是整個預應力施工的關鍵，它將最終決定梁中預應力值的大小，施工時務必精心施工，確保工程質量。

三、建筑工程施工中預應力技術的注意事項

隨著我國建筑工程事業發展速度的不斷提升，預應力施工技術是否有效在工程施工中的地位也越來越重要，為滿足社會經濟的發展要求，必須重視預應力施工技術的應用。作為一項新技術，預應力技術在建筑工程施工應用前，施工人員對了解與學習預應力技術的相關技術要求及安全規定。在每次張拉錢，必須指派專人檢查鋼絞線、千斤頂及橫梁的質量，防止施工中產生各種質量隱患。

在預應力施工前，應將有關警戒線及標志設置在施工現場附近，并指派專人進行看護。危險區為臺座兩端的外側鋼絞線為45度夾角。張拉和錨固工作人員應在側面相對安全的位置站立。調整及控制灌漿速度。如灌漿速度不符合設計要求時，必須對漿液粘度與配合比等進行適當調整，確保速度與設計值相吻合。注漿施工中，應對灌漿實際情況進行認真觀測，如灌漿泵出現工作不正常及不吸漿等問題時，應對其原因進行分析，并及時選擇與之相適應的方式進行解決，確保灌漿作業順利進行。灌漿結束后，應根據施工具體情況，進行適量清水地添加，避免管路漿液和灌漿泵產生凝固狀況，但注入清水量應適量。

四、結束語

綜上所述，在建筑工程施工中預應力施工技術應用的最大優勢在于有利于建筑結構施工。預應力施工技術不僅可以起到截面尺寸、撓度及裂縫大大減少的作用，還可以減輕施工階段的支撐，及調整結構的預應力，以此達到提升建筑工程結構抗震性及質量的目的。隨著科學技術的不斷進步，在我國建筑工程事業發展中預應力施工技術得到了廣泛地應用。

[1]劉學軍，周岱，黃真.上海新國際博覽中心鋼結構工程預應力施工技術研究[A].第十一屆空間結構學術會議論文集[C].2005年.[2]張哲.后張法超長無粘結預應力鋼筋施工工藝[J].科技創新導報，2011年22期.

[3]林祥煒.高層建筑靜壓預應力高強管樁基礎設計與施工[J].福建建筑，2007年11期.

[4]宋學軍.有粘結預應力技術在建筑工程施工中的應用[J].中外建筑，2009(08).