高溫差高海拔地區屋面板無粘結預應力施工

李彥毅

摘要：近年來，西北地區經濟迅速發展，在高溫差、高海拔地區基礎建設不斷完善，為了防止高溫差引起混凝土開裂，無粘結預應力施工被廣泛應用，因而掌握高溫差高海拔地區屋面板無粘結預應力施工技術經驗具有重要意義。本文則根據格爾木市火車站站前廣場及市政配套設施項目屋面板無粘結預應力的施工經驗編制本工法。

關鍵詞：高海拔;無粘結預應力;施工

1.工法特點

屋面板采用無粘結預應力施工與傳統的混凝土板施工相比較有如下有點：

（1）施工不需要預留預應力筋孔道，直接在鋼筋內側進行布筋。

（2）無粘結預應力筋后期預應力筋布強張拉，可以避免混凝土因溫差產生的裂縫。

（3）無粘結預應力筋構件尺寸小，自重較輕，外護套設防腐油脂層，張拉時摩擦力損失小。

（4）抗震性能好，當地震荷載引起大幅度位移時，可滑移的無粘結預應力筋一般處于受拉狀態，應力變化幅度較小并保持在彈性工作階段，而普通鋼筋結構因應力疲勞而滑移較大，使結構產生裂縫。

2.工藝原理

高溫差高海拔地區屋面板無粘結預應力的施工特點，在施工前對預應力安裝進行深化設計，計算預應力拋物線水平投影長度，確定預應力筋的拋物線矢高。在施工中進行安裝底部模板、預應力鋼筋，最后澆筑本層結構的混凝土。

無粘結預應力施工特點不需要預留孔道、穿筋、灌漿等復雜工序，先在模板底部標識出預應力筋安裝的位置，根據計算出的側邊曲線矢高并標記，板內預應力束穿束時，根據矢高采用托鉤及板面馬鐙固定。

高溫差高海拔地區屋面板無粘結預應力施工，應遵守無粘結預應力施工的有關規范和規程，鋼筋的綁扎、混凝土結構的施工應遵守相應的鋼筋混凝土結構施工規范。

3.施工工藝流程及操作要點

3.1下料

無粘結預應力筋由本專業施工生產部門對預應力筋按照施工圖紙進行下料。根據下料長度用無齒鋸切斷。

預應力筋的下料長度為：一端張拉按曲線孔道長度加800mm，兩端張拉按曲線孔道長度加1600mm，曲線孔道長度可按下式計算：

LT=[1+8×f2÷（3×L2）]×L

式中 ? ? ?LT—孔道長度

L—拋物線水平投影長度

f—拋物線矢高

3.2下料組裝

對一端錨固，一端張拉的預應力筋還要逐根進行固定端擠壓錨的組裝。兩端張拉的預應力筋下料組裝后直接運到工地現場。然后再將各種類型的預應力筋按圖紙的不同編號保存、堆放。當無粘結預應力筋、錨具及配件運到工地，鋪放使用前，應將其妥善保存在干燥平整的地方，下邊要有墊木，上面要采取防雨措施，錨具、配件要存放在室內，運輸、存放時都要盡量避免預應力筋外皮破損。

3.3馬凳制作鋪放

根據預應力筋不同位置的矢高進行馬登制作。

馬凳制作完畢后根據不同的高度進行分類、編號、存放以備鋪放使用。馬凳應根據馬登布置平面圖進行鋪放。馬凳布置具體見技術交底。

3.4張拉端的組裝

根據施工圖紙，安裝凹進砼表面的張拉端結點。要求承壓板與預應力筋垂直且位置正確。調整好后用電焊焊接牢固。

3.5鋪放板筋

預應力板筋為雙向布置，所以需要制定嚴格的鋪放順序，以保證預應力筋的設計矢高，且避免施工中的混亂。鋪設預應力筋前還要特別注意與非預應力筋的鋪設走向位置協調配合一致。無粘結預應力筋應按施工圖紙的要求進行鋪放，鋪放過程中控制其平面位置及剖面位置的準確。

平面位置是根據施工圖所示的無粘結預應力筋布置形式，將其進行了統一編號，并對應施工圖各編號預應力筋在樓板內應鋪放的部位及根數布置預應力筋。

剖面位置是根據施工圖所要求的預應力筋曲線剖面位置，對其需設處和該位置處預應力筋中心線距板底的高度進行準確的定位，并將預應力筋和架立筋綁扎牢固。因為是雙向布筋，所以要對兩個方向的預應力筋進行編組。

3.6預應力筋束形調整、綁扎

（1）鋪筋完畢后，調整束形，保證預應力筋束形在縱向上基本為一條直線。

（2）位置確定正確以后，采用與20#鍍鋅鉛絲將預應力筋與定位筋綁扎固定好。

（3）預應力鋪設完畢后進行調直并檢查外皮破損情況，如有破損，用高密聚乙烯膠帶纏補。

（4）支設板的側模板，并固定兩端頭模板與埋入件。

3.7預應力筋鋪放原則及注意事項

（1）運到工地的預應力筋均應有標識，預應力筋的鋪放要與施工圖所示的板號相對應。

（2）為保證預應力筋的矢高位置，本工程原則上要求先鋪預應力筋后鋪水、電線管道等，但這樣做會給安裝電線管道帶來一定難度，為減小難度，施工單位可參照預應力筋電線管道的有關圖紙，對于不影響預應力筋矢高位置的水電管道可先于預應力筋鋪放。

（3）預應力筋鋪放位置宜保持順直，承壓板面必須與張拉作用線垂直，結點組裝件安裝牢固。

（4）在預應力筋的張拉端和錨固端各裝上一個螺旋筋，要求螺旋筋要緊靠承壓板和錨板。

（5）無粘結筋外包塑料皮有無破損，若有破損要用膠帶纏補好。

（6）在整個預應力筋鋪設過程中，預應力筋周圍應避免使用電氣焊，以防預應力筋通電造成強度降低。

3.8混凝土的澆注及振搗

（1）預應力筋鋪放完成后，應由施工單位、質量檢查部門、監理會同設計單位進行隱檢驗收，確認合格后，方可澆注砼。

（2）澆注砼時應認真振搗，保證砼的密實。尤其是承壓板、錨板的周圍的砼嚴禁漏振，不得出現蜂窩或孔洞。振搗時，應盡量避免踏壓碰撞預應力筋、支撐架以及端部預埋部件。

（3）當澆注砼初凝1～2天后，應及時拆除端模，將預埋件撤除清理承壓板。

3.9預應力筋張拉

（1）張拉控制應力為бcon=1395Mpa，張拉力為195.3KN，為減少應力損失，本工程采用超張拉，即張拉控制應力為0.75fptk.

（2）預應力張拉安排根據主體結構施工分段進行，其所分段與主體結構施工分段相同，第一批預應力筋在后澆帶澆筑前張拉，第二批預應力筋在后澆帶強度達到100%時進行張拉，張拉前施加預應力區域混凝土強度、彈性模量及齡期均達到100%。

4.質量要求

根據本工程的重點及難點，進行以下的質量控制：

（1）鋼絞線、錨具、夾片現場驗收、安裝

（2）千斤頂、擠壓機及油泵等全部張拉設備進行標定，且設備校驗期限不宜超過半年。

（3）嚴格審閱圖紙，對結構關鍵部位進行驗算，在配筋較密處要畫大樣圖，發現問題及時協商處理。

（4）對預應力筋成品要保護好，預應力筋、錨具設備存放要防潮、防雨，在整個施工過程中嚴禁用電氣焊觸及預應力筋和錨具。當發現預應力筋外皮有損壞時要用塑料膠帶及時修補。

（5）預應力筋的鋪放要與普通鋼筋及水電管線相協調好，保證平滑、順直，必須保證其曲線控制點的高度。一旦固定后，各工種施工時不得挪動、改變預應力筋曲線形狀和位置，不得損傷其外皮。

（6）預應力板混凝土必須澆筑振搗密實，特別是節點、錨頭承壓板處尤其仔細振搗密實。

5.工程實例

格爾木市火車站站前廣場及市政基礎設施配套工程，落客平臺預應力施工預應力筋共計278根，長度分223235m，根據圖紙放樣，以便合理利用材料，由于現場組織合理，在施工過程中每根預應力筋長度都滿足張拉要求，預留長度合理，綜合效率明顯。

參考文獻

[1]李宇飛.無粘結預應力技術及對高層建筑設計的改進分析[J].中外建筑，2020（12）：181-183.

[2]姜桂芳.站房工程緩粘結預應力技術[J].鐵路技術創新，2020（05）：61-66.