預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在地下室頂板結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

關(guān)亮?高志坤

摘 要：現(xiàn)代大型住宅小區(qū)地下室具有頂板上均覆土，荷載較大、結(jié)構(gòu)跨度大的特點(diǎn)，通過采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)拉大結(jié)構(gòu)跨度、減小構(gòu)件截面、降低結(jié)構(gòu)埋深，改善結(jié)構(gòu)受力性能，從而使地下車庫具有良好的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能。為此，本文在充分了解預(yù)應(yīng)力技術(shù)概況的基礎(chǔ)上，結(jié)合某具體工程案例，對地下室頂板結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力技術(shù)；地下室頂板；工程概況

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概況

預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要應(yīng)用于房屋建筑工程的局部，在其施工過程中必須注重與施工建設(shè)的關(guān)聯(lián)性，增強(qiáng)兩者之間的配合密度。一般情況下，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部一些預(yù)應(yīng)力梁必須設(shè)置后澆孔，在房建工程施工時留設(shè)后澆孔的設(shè)置必須嚴(yán)格遵循圖紙進(jìn)行。為了有效杜絕張拉操作時局部壓力太大，導(dǎo)致張拉端混凝土產(chǎn)生損傷現(xiàn)象，可以采取將加強(qiáng)螺旋筋設(shè)置在張拉端的方式進(jìn)行有效解決。應(yīng)保證波紋管在固定端柱筋定位過程中能正常通過；應(yīng)保證錨墊板在張拉端柱筋定位時能順利安裝。在張拉端部，必須將梁面、底筋的彎折方式和錨具位置進(jìn)行密切聯(lián)系及相互配合，在箍筋尺寸的設(shè)計中必須嚴(yán)格遵循工程圖紙進(jìn)行，只有這樣才能為波紋管的正常通過提供可靠保障。在房建工程施工交底過程中，必須錯開普通鋼筋位置和波紋管位置，同時適當(dāng)調(diào)整影響到錨具位置、波紋管位置的梁筋及柱筋，只有這樣才可以有效減少各種鋼筋在施工中因交叉沖突而對工程施工造成嚴(yán)重影響。

2 工程概況

某住宅小區(qū)占地52480㎡，其中小高層住宅共14棟，框架結(jié)構(gòu)。本住宅小區(qū)采用地下停車庫來解決居民停車的問題，少量的地面停車安排給來訪客人使用，其中一期施工的2萬多㎡的地下室，下面著重對地下室頂板預(yù)應(yīng)力施工控制措施進(jìn)行探討。

3 地下室頂板結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 結(jié)構(gòu)方案的選擇

本工程地下室主要作車庫及設(shè)備用，在保證地下室內(nèi)有效凈空高度的前提下，減少基坑的開挖深度無疑具有良好的經(jīng)濟(jì)性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有可有效降低梁的高度和構(gòu)件的撓度，控制豎向荷載作用下梁的截面應(yīng)力，防止出現(xiàn)受力裂縫的優(yōu)點(diǎn)。但是，一個工程結(jié)構(gòu)方案的選擇，在技術(shù)上可行的前提下應(yīng)主要考慮是否具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

在重荷載作用下（覆土較厚，考慮消防車荷載）的結(jié)構(gòu)中，框架梁高跨比一般取到至1/10，采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)后高跨比一般可取到1/10 至1/12，對于本工程跨度為16.6m，梁高取1.1m，在保證凈空高度的前提下，節(jié)省基坑工程費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。按照設(shè)計要求，本工程預(yù)應(yīng)力筋采用1860 級Φs15.20 高強(qiáng)低松弛無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。 預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管留孔，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的C40 后開始張拉。

3.2 預(yù)應(yīng)力筋布置

預(yù)應(yīng)力筋布置應(yīng)嚴(yán)格按圖施工，鋼筋數(shù)量及種類必須符合圖紙要求，嚴(yán)格按設(shè)計要求曲線布筋，保證在垂直方向上各控制點(diǎn)的高度達(dá)到設(shè)計要求，曲線要平滑，反彎點(diǎn)位置按圖施工，梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層最小厚度50mm。張拉端與固定端采用夾片類7 孔錨具，喇叭管和螺旋筋與其配套。孔道采用金屬波紋管留孔，管徑為Φ70。接管采用大一號的波紋管，采用一端張拉。

3.3 波紋管埋設(shè)及預(yù)應(yīng)力筋穿束

支模板過程中，梁的側(cè)模板先不封，以便于金屬波紋管和預(yù)應(yīng)力筋的埋設(shè)。在非預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎好后，根據(jù)設(shè)計的預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)，將波紋管固定支架焊接在大梁相應(yīng)位置和標(biāo)高處的箍筋上。支架采用Φ10 鋼筋，間距為800mm。定位鋼筋固定好后，即可安裝金屬波紋管，波紋管逐根穿入，與定位支架用20號鐵絲十字交叉綁扎牢固，要特別注意最高點(diǎn)、反彎點(diǎn)和梁跨中處的位置準(zhǔn)確。由于波紋管由兩段或多段組成，兩段管之間接頭用大一號波紋管（L=300mm） 套接，張拉端頭擴(kuò)大孔采用Φ85 的波紋管。波紋管所有連接處用防水膠帶纏裹嚴(yán)實(shí)防止漏漿。安裝好波紋管后，即可進(jìn)行鋼絞線穿束。

3.4 模板及腳手架工程

要求梁模板的支架必須滿足承受結(jié)構(gòu)的自重和可能出現(xiàn)的最大施工荷載的要求，并有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力梁兩側(cè)模板必須在波紋管固定好并驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行封模安裝，在模板打?qū)菟讜r必須注意預(yù)先定出位置，防止打穿波紋管。

3.5 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑時嚴(yán)禁踩壓波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、定位鋼筋、排氣管（ 兼泌水管） 及端部頂埋件。混凝土澆筑過程中，要在波紋管的兩側(cè)對稱下料，振搗時，振動棒不得碰到波紋管、錨具等，以免損壞波紋管而引起漏漿堵塞孔道和保證頂應(yīng)力筋的束形和錨具的位置準(zhǔn)確。并注意控制波紋管的上浮現(xiàn)象發(fā)生，澆筑好后要注意養(yǎng)護(hù)，以確保混凝土有足夠的承壓力，以免張拉時發(fā)生事故。

3.6 張拉控制

張拉過程實(shí)行雙控管理，即以應(yīng)力控制為主，并同時實(shí)施伸長值測量控制。在正式張拉前進(jìn)行試張拉，實(shí)測摩擦損失系數(shù)，再根據(jù)實(shí)測結(jié)果填寫“張拉要點(diǎn)”（包括張拉力及計算伸長值）。張拉的實(shí)際伸長值不應(yīng)大于計算伸長值的+6% 或小于-6%，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際伸長值超出此范圍，應(yīng)停止張拉，查明原因可繼續(xù)張拉。

3.7 孔道灌漿及封錨

灌漿水泥采用普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.4，摻高效減水和帶微膨脹的外加劑，塌落度為16cm。從設(shè)置在曲線孔道最低點(diǎn)的灌漿孔中均勻地一次灌滿孔道，待兩端出氣處冒出濃漿后方可封閉泌水孔（出氣孔）并繼續(xù)加壓到0.6MPa，持荷2min 后封閉灌漿孔。張拉灌漿完成后緊接著進(jìn)行封錨。封錨前必須將錨具、錨孔清理干凈，按設(shè)計要求進(jìn)行封錨，凸出的錨頭按照設(shè)計的大樣圖由總包方配置附加鋼筋，對錨具進(jìn)行封閉保護(hù)。封錨材料必須將錨具、預(yù)應(yīng)力鋼絲頭全部封錨堵密實(shí)，不得留有空隙，筋頭、錨具不得外露。

4 地下室頂板結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制

1）施工材料的質(zhì)量控制。作為預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程中最主要的施工材料，預(yù)應(yīng)力筋在進(jìn)入施工現(xiàn)場前，施工企業(yè)必須對供應(yīng)商的產(chǎn)品合格證、預(yù)應(yīng)力筋主要性能的出廠檢驗(yàn)報告等質(zhì)量方面的認(rèn)證進(jìn)行詳細(xì)地查看及檢測。與此同時，當(dāng)施工材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后，施工企業(yè)也要依據(jù)材料運(yùn)送的批次等，對產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測，最終確定施工材料的合格率，才能進(jìn)行施工應(yīng)用。

2）穿束預(yù)應(yīng)力筋工作完成以后，要對敷設(shè)的各個管線的位置、規(guī)格和數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)檢查、調(diào)整，同時還要對波紋管進(jìn)行檢查、當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時，要對破損位置進(jìn)行及時修補(bǔ)，再進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。在澆筑混凝土施工作業(yè)中，不能出現(xiàn)振動棒和波紋管直接接觸的情況。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，越來越多的房屋建筑工程呈現(xiàn)出施工復(fù)雜的特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為建筑工程地下室頂板結(jié)構(gòu)施工的重要技術(shù)之一，其施工是否符合施工規(guī)定，對工程建設(shè)質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。現(xiàn)階段因多種因素的影響，我國建筑事故頻發(fā)，這種現(xiàn)象的大量出現(xiàn)，帶來了巨大的財產(chǎn)損失及人員傷亡。為此，施工單位必須重視房屋建筑工程施工，選用科學(xué)有效的技術(shù)進(jìn)行施工，如預(yù)應(yīng)力技術(shù)，作為一種新型技術(shù)，該技術(shù)在地下室頂板結(jié)構(gòu)施工中的廣泛應(yīng)用與推廣，為降低建筑施工事故提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

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