公共裙房大跨度有黏結預應力梁施工技術

張寒松 張嘉宸

山東平安建設集團有限公司 山東 濟南 250306

1 工程概況

泉西商務中心工程位于濟南市槐蔭區，規劃建設用地面積24 976 m2。工程場區分A、B地塊（A地塊為泉西商務中心，B地塊為泉西酒店），A、B棟塔樓為框架核心筒結構，裙房及車庫為框架剪力墻結構、框架結構；結構的設防計年限為50 a，抗震設防烈度為6度。

泉西商務中心24層，高97.65 m；泉西酒店33層，高129.55 m。地下2～3層為停車庫，地下1層為超市，局部為單層停車庫，地上1～2層為商業，3～5層為辦公（A區）、酒店配套（B區）。

大跨度有黏結預應力梁位于B區5層，共設置了13架2-7φs15.2 mm、跨度為26.4 m的預應力梁。

該工程預應力筋采用φs15.2 mm、抗拉強度標準值fptk=1 860 MPa的高強度低松弛鋼絞線，預應力張拉控制應力為1 320 MPa。預應力筋采用φ65 mm金屬波紋管成孔。采用專用錨具，張拉方向用QM15-7型夾片式錨具夾緊，固定方向用QM15-1p擠壓錨具。灌漿采用P.O 42.5的普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.40～0.45之間。

2 施工操作要點

2.1 鋼絞線下料

材料進場后按規范規定進行抽樣復試（鋼絞線母材試驗、錨具夾片硬度試驗），復試合格后方可下料。下料前將鋼絞線夾持固定好，防止彈出傷人。在施工現場專用區域用砂輪鋸按設計圖紙要求完成切割，完成后對應每道大梁進行有序編號后備用。按1.2 m間距排列10 cm×10 cm木方，擱放下好的預應力筋，不能將預應力筋直接放置在地面，以免被腐蝕與污染。

2.2 預埋波紋套管

依照深化施工圖給出的孔道曲線標高，計算支架標高，以此標高綁扎（焊接）預應力筋的固定支架，支架與梁箍筋固定牢固（綁扎）并采取加強措施。波紋管鋪設后，將波紋管用綁扎絲固定牢固，防止在澆筑混凝土的過程中移位，以確保孔道位置的準確性。

波紋套管的連接質量是決定預應力張拉成功與否的關鍵。連接套管如若過短，則在大梁混凝土澆筑過程中容易進入砂漿，會導致拉拔隱患。為此應選用優質的連接套管，套管的長度定為300 mm，并在兩端接口處緊密纏繞數道專用膠帶，以防在澆筑混凝土的過程中拉脫（圖1）。

圖1 波紋管連接現場

波紋管的鋪設要預先考慮好鋪設曲線，盡量一次性緩慢彎曲到位，防止正反彎曲，導致波紋管出現裂痕或破損。使用電焊時還須做好管壁的防護，避免電焊火花損傷壁管，發現破損的及時用膠帶修補。預應力筋應均勻布設在梁的兩側，波紋管距離梁的側邊不小于55 mm。

2.3 穿筋

有黏結預應力筋穿筋前，應在鋼絞線前端戴上專用子彈頭或包裹膠帶，避免捅破波紋管。露在孔道外的預應力筋應滿足張拉工作長度的要求，波紋管之外的預應力筋要用防水材料仔細包裹，防止大氣中水分的銹蝕，導致對預應力筋受力產生不利影響。

2.4 端部調整與孔洞留設

預應力梁均為一端張拉一端固定，可利用一端錨墊板上的灌漿孔進行孔道灌漿，另一端設排氣孔。

在進行端部螺旋筋、承壓板的安裝時，承壓板必須按設計進行留設。承壓板與梁、柱筋發生沖突時，可將普通鋼筋做適當調整或彎折，保證預應力筋的位置準確。

螺旋筋應與波紋管、承壓板對中同心，保證承壓板垂直于波紋管。

2.5 隱蔽驗收注意事項

全面檢查預留的波紋管形狀、矢高是否符合設計要求，預應力筋、錨具、夾具是否符合圖紙及國家規范要求，同時檢查排氣管、注漿孔有無磨損或意外孔洞的出現，若有需及時修補或更換，確保安裝牢靠、密封無誤。

2.6 混凝土澆筑過程中的質量控制

應制訂切實可行的澆筑方案，確保波紋管及預埋件等不受破壞。混凝土下料要均勻，特別要注意快插慢拔以消除混凝土表面的微小氣孔。對張拉端等關鍵部位必須加強振搗，保證混凝土密實；但也不可過度振搗，以免造成混凝土分層或預應力筋損傷。振搗現場安排專業預應力施工技術人員現場旁站看守，若有偏位、下沉或變形，則須暫停澆筑并及時組織現場施工人員整修，待消除隱患后方可恢復澆筑。

2.7 預應力張拉

1）按圖紙設計相關要求，在混凝土強度達到100%設計強度后，報監理單位審批，核驗無誤后方可進行張拉施工。

2）張拉設備已配套標定，張拉順序、油表讀數等已整理上報。

3）檢查混凝土拆模后的質量情況，特別是觀察有無結構的溫度、收縮裂縫，不得有空洞、露筋、麻面、缺少棱角、漏漿等質量問題出現，若有問題須會同設計、監理（建設）單位處理。

4）根據現場作業條件對相關操作人員進行安全技術交底，承載人員及張拉設備的支架平臺必須確保穩定與安全，嚴格按高空作業的防護措施制訂應急預案。

5）清理錨墊板、夾具、錨環，使其與張拉的千斤頂都在同一直線上。

6）張拉時采用雙控，即控制張拉應力和校核伸長量。張拉前，應將張拉時壓力表讀數、計算伸長值標于牌子上，并懸掛在明顯位置，便于操作者觀察、掌握。

7）預應力張拉應本著均勻、對稱、協調分級的原則，不使結構產生超應力、扭轉及其他不利的受力狀態，同時還應盡量減少張拉設備的移動次數。

8）預應力筋初應力設定為0.10σcon，逐步加載，按0→0.15σcon→1.05σcon→錨固的順序多次換擋加載，滿足應力設計值要求。

2.8 灌漿

張拉完成后，應在24 h后灌漿（但也不宜超過48 h）。

灌漿前先將灌漿孔道等清理干凈，并裝設閥門及其他機械配件，將灌漿泵連接在孔道的一端，打開進漿閥門，啟動灌漿泵開始灌漿；每個孔道應一次完成，直到孔道端部灌漿孔冒出原漿后封閉，再加壓到0.5～0.7 MPa，然后關閉灌漿泵，封閉灌漿孔。

灌漿用水泥采用P.O 42.5袋裝水泥，水采用自來水，水灰比控制在0.40～0.45之間。

灌漿應先灌下排孔，再灌上排孔。灌漿時應留設水泥漿試塊，其28 d標準養護的抗壓強度不應低于30 MPa。待灌漿強度達到設計或規范要求強度后，方可承受荷載。灌漿完成后，泵和管道應清理干凈，不得留有余灰。

2.9 封錨

在預應力張拉過程中，需由專人做好預應力筋張拉記錄，待監理現場復核完畢后切除多余鋼絞線，切除后，錨具外露的鋼絞線不得少于30 mm，一般不多于50 mm。切割時應用手提角磨機，嚴禁用電弧進行切割。

封錨前先把承壓板表面灰漿清理完畢，為確保混凝土接縫嚴密，需將原混凝土接槎處做剔鑿處理，焊上鋼筋網并用無收縮混凝土進行錨頭封堵。

預應力筋張拉錨固后因故必須放松時，應采用專用設備將錨具松開，任何時候都不得在存在拉力的情況下將錨具直接切除。

3 結語

隨著我國城市現代化建設進程的深入發展，預應力結構以其技術含量高、承受荷載大、造價成本相對較低等優勢，已逐步被業界設計師所關注，大量的裙房、會所以及標志性建筑都會廣泛應用該技術[1-3]。本工程成功地將該技術應用于工程實踐中，為企業創造了良好的社會效益和經濟效益。