無粘性后張預應力在某工程中應用實踐

黃利周

摘 要：結合工程具體施工案例，詳細介紹了建筑工程施工過程中，采用無粘性后張預應力技術及其取得的施工效果，供同類工程施工參考。

關鍵詞：建筑工程；無粘性；后張法；預應力；施工

一、前言

建筑工程施工過程當中已廣泛采用預應力技術，預應力技術主要包括先張拉和后張拉方式等，后張拉法技術又包括有粘性和無粘性二種，主要區別是是否需要在預應力的鋼材表面進行灌漿固定。本文介紹的是無粘性后張拉法鋼索張拉材料在高層施工中的應用。

二、工程概況

某工程位于市區商業繁華地段。該工程總的建筑面積52326.8㎡，地上建筑面積46138㎡，地下建筑面積8316.3㎡。地下室深13.8m，建筑物總高106.90米。三層地下室，負三、負二層平面尺寸為61×50，在負一層收縮為61×41，在首層收為51.8×37.8。負三層層高5.2m，負二層層高3.6m，負一層層高5.0m；±0.00以上30層首至五層為商用裙樓，首層層高7.2m，二至四層層3.9m，五層層3.6m；六層為架空層，層高5.6m；七層以上為住宅，層高2.9m。本工程基礎采用整體梁式筏板式基礎，板內有暗連梁，最大為2500㎜×1800㎜，底板厚1500㎜。結構為框架剪力墻，在架空層以下的圓柱采用鋼管混凝土柱。結構柱網約8×8m，平面縱向約60米，橫向為45米，結構平面較大，預應力筋按照兩端張拉不大于50 m，一端張拉不大于30米原則，對較長的筋斷開交錯張拉，預應力張拉端大部分設置在邊梁側，小部分需在板和電梯井中設置。鋼筋為I級和Ⅱ級和低松弛鋼膠線。剪力墻和柱在負三層至十層為C50、十一至十八層為C45十九至二十三層為C40二十四層以上為C35；鋼管混凝土柱芯砼為C60；樓層梁、板混凝土標號：負三層至六層為C35。七層為C50、八層以上為C40。樓層板厚根據結構要求由260㎜到160㎜。除地下室底板外所有的板采用無粘預應力后張拉施工方法。張拉方向為平行于兩個軸方向。

三、預應力的施工要求

1、根據施工圖紙的相關要求，進行預應力布筋作業，必須按照設計方案規定進行，曲線布筋。要保證水平方向平局直，不彎曲，精度要滿足規范要求。

2、預應力筋長度<25米，一端張拉，否則兩端張拉，大于50米時要分段張拉。

3、如遇連續相鄰預應力筋數量不同時應保證預應力筋盡量連通，否則可按要求設置。

4、預應力筋外套破損處，必須進行修復。

四、施工工序

1.預應力筋下料及穿束

（1）成品保護：本工程所用的預應力筋是鋼絞線上包上一層塑料套而成，外層塑料套是屬于易燃物，故對其應做好機械保護及防火保護，首先整盤起吊時就采用三點平放起吊，堆放場地應平整架空，遠離火種，必須掛上防火及小心輕放的警示語，施工中應注意不被其它工程堆放運輸材料施工破壞，穿筋時不被利物刮破皮，防止被電焊火花燒傷。當在施工中發現鋼絞線的外套有破損處，必須用水密性膠帶纏繞修補。

（2）下料尺寸加工：本工程根據施工現場情況，預應力筋采用現場下料，根據下料長度直接加工好后送到施工現場，下料進采用無齒砂輪機切割，下好的成品預應力筋不能有死彎及磨傷。預應力筋的下料長度一般根據現場的實量或放線得到。

（3）固定端加工：本工程固定端采用擠壓式錨具，加工步驟是：a.根據現場及圖紙的要求，只需對一端張拉的預應力筋進行加工固定端，一般一端張拉的都較短。B.將頭部5㎝范圍內塑料套除去后，即套上承壓板。C.套上擠壓簧，擠壓簧采用反擰擴大其內徑便可輕松的套入，當發現有很難套或套不進的情況應檢查鋼絞線的直徑，或擠壓的內徑，擠壓簧套進后應緊密貼住鋼絞線。D.將套了擠壓簧的鋼絞頭套入擠壓機的擠壓模，要使筋頭抵到擠壓機頂桿的槽底，槽內要經常清除壓碎的擠壓簧。F.開啟油泵閥門，擠壓機工作把擠壓套從擠壓模內擠出。

2.預應力筋安裝固定

（1）在梁板模板和非預應力底鋼筋綁扎完畢后，即可進行預應力筋的安裝工作。

（2）預應力筋數量嚴格按設計要求鋪設，保證位置的準確，平面順直，互不扭絞，布筋時與非預應力鋼筋有沖突時，應優先考慮預應力鋼筋的鋪設。

（3）在負三層至轉換層的部分鋼管框架柱，梁內的預應力筋不能方便地穿過鋼管柱時，預應力筋就在支座靴面上繞過鋼管柱。

（4）張拉端的設置，一定要保證預應力筋與承壓板面垂直，以防張拉預應力損失，承壓板安裝好后須固定牢固，防止混凝土澆筑時位移，在承壓板前套一個至兩個塑料泡沫，待混凝土澆筑凝固后即將泡沫取出，張拉完后清理干凈再用混凝土封錨。

（5）梁內預應力筋較多時要集成束，成束進注意先三根成束后各小束再集成一大束，支承點高度應考慮到成束的直徑，使集束的中心線符合要求，梁內的預應力筋有2、3、5、6根，在編束進可按對稱的原則分成2束，使梁不至在張拉后產生扭矩，預應力筋從遠端觀看應平滑順直，不行有過大的彎折點，固定端前后左右錯開布置，嚴禁重疊。

（6）板內的預應力筋安裝時，需進行用粉筆在模板上進行放樣，按圖要求板預應力筋一般偏離梁邊1000㎜位置起布置，按等距均布，張拉端一般需安裝在邊墻、邊梁、邊柱，如果必需在結構中間設張拉端，需適當延長張拉端，起彎點需越過支座1～2m，或彎到板內，板內的預應力筋如果有雙向筋時，需注意兩個方向的預應力的交織應不影響另一方的預應力筋的曲線矢高，一般右先布置長方向的預應力筋，再穿短向的預應力筋。如果要在板端作為張拉端的板端可按圖（四）示意圖設置。

（7）預應力筋的曲線每個開間內可通過5個控制點控制，首先跨中為最低點，兩邊支座為最高點，兩邊1/3跨為反彎點，反彎點的高度可通過支承鋼筋保證，支承鋼筋采用Φ12制作成馬凳形。

（8）預應力筋布置好后，可組織進行檢查，驗收工作。驗收合格后可進行非預應力面鋼筋的綁扎的工作。

3.澆筑混凝土

澆筑混凝土期間，應當安排專人負責檢查施工情況，并做好相應措施，避免澆筑混凝土時，由于施工不當，造成對預應力筋，固定端等的破壞、位移等質量問題，

如出現上述情況時要及時采取措施進行補救。

4.張拉施工

（1）張拉施工的準備工作：張拉前應對所有的錨環及單孔夾片進行檢查，及相關的送檢工作。并有千斤頂、壓力表及相應的張拉配套設備。確定鋼每組鋼絞線的伸長值。

（2）張拉順序。根據規范要求，由于板的水平風度大，板內無粘結預應力筋可由一邊開始逐根張拉，但對梁筋要左右對稱張拉以消除偏心扭矩的影響。

（3）張拉工藝：清理預埋的泡沫塊及錨板上的混凝土、剔除鋼絞線上的塑料外套→記錄好預應力筋的處露原長→安裝錨環和夾片→安裝上千斤頂→建立初預應力（10%張拉力）→記錄初始油壓表及千分尺的讀數→張拉至終應力（103%δcon）→記錄終應力壓力表和千分尺的讀數→核對伸長值。

5.封錨

（1）封錨前就用無齒砂輪機切割預應力外露多余的預應力筋，但剩余外露出度不少于30㎜。

（2）封錨前必須將錨具、錨孔清理干凈及濕潤充分，按設計要求進行封錨。

（3）封錨材料必須將錨具、預應力筋頭全部封堵密實，預應力筋端頭、錨具不能外露。保護層厚度不小于15㎜；對于地下室板要求預應力筋頭及錨具上涂防水劑。

五、結束語

上述工程采用無連性后張法預應力技術進行施工，施工包括地下室、負二層板至天面板等部分，通過采用這種施工技術，實現了整個建筑結構中，只有很少的梁，尤其是七層以上的樓層，層內基本屬于板式結構，可以根據需要對層高和戶型進行間隔，此外，節省了建筑鋼材，取得了良好的經濟效益。

參考文獻

[1] 左江濤，預應力混凝土后張法施工技術，河南科技，2011

（作者單位：河源市城投建設工程有限公司）