崔曉鵬
(中鐵建設集團有限公司,太原030032)
近年來,我國建筑工程項目逐漸增多,對施工質量的要求也逐漸提高。為了提高建筑結構的施工質量,滿足施工要求,在當前的建筑工程施工過程中常采用預應力施工工藝,對于工程施工質量以及結構剛度的提升有非常重要的作用。而在建筑的預應力施工過程中,做好預應力施工管理非常重要。
預應力施工對建筑施工質量有非常重要的影響。在建筑物施工過程中,建筑結構承受的荷載是影響其穩定性的重要因素。所以,在建筑工程的施工過程中,選擇預應力施工技術可以提升建筑結構的各項性能。具體原理是:在建筑結構承受外部荷載之前,在建筑結構構件中施加預應力,從而提升建筑結構構件的承載力、剛度和耐久性,保證建筑物的整體穩定性。預應力施工主要包括預應力筋安裝、模板支設、預應力筋張拉等工序。工序復雜,要求嚴格,做好施工管理至關重要。
預應力施工管理是指在建筑工程預應力施工的過程中,做好相關管理工作,保證預應力施工規范,保證施工質量。在當前的建筑工程施工中,預應力施工管理主要包括預應力施工技術管理、人員組織管理、材料設備管理等內容,直接關系到預應力施工的質量。通過各管理環節管理措施的有效實施,可以有效控制預應力施工的精度,使預應力構件的強度滿足工程需要,最大程度上促進工程施工的順利開展。
某工程為S 區建筑工程施工項目,包括5 棟主樓結構,主樓采用筒中筒鋼骨柱框架結構。其施工主體由北京某建筑公司設計。在建筑工程施工過程中,為了提高建筑的施工質量,決定在商業裙房結構中采用黏結預應力體系進行施工。另外,施工中選擇7φ5-15.2-1 860 有黏結高強低松弛預應力混凝土用鋼絞線(強度為1 860 MPa)。
預應力施工方案制訂是預應力施工管理中的重要組成部分。本工程施工過程中,施工單位嚴謹的施工方案制訂,采用QM15 錨具對預應力構件進行單端和兩端錨固的方式提升錨固的強度。另外,采用雙波金屬波紋管對鋼束進行保護。預應力施工過程中,應嚴格遵循GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》、JGJ 85—2010《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程》以及GB/T 5224—2014《預應力混凝土用鋼絞線》等施工作業標準,從而保證施工精度和施工質量。
預應力施工組織管理也是預應力工程管理的重要組成部分,在一定程度上決定了預應力施工的施工效率和施工進度。
1)在本工程施工組織管理過程中,主要將工程施工區域進行了合理的劃分。其中,包括13-A、13-B、12-A 以及12-B區域4 個重要區域,根據不同施工區域的進度和工序進行精細化施工組織管理,保證施工的順利進行。
2)工程安全管理。工程安全管理是工程施工管理的重要組成部分。為了保證施工的安全性,在實際施工過程中,應制定項目安全管理體系。本工程項目的施工安全管理過程中,落實了各管理人員的安全管理職責,制定了安全管理體系,通過各安全管理措施的落實,保證了施工現場的施工安全,從而為預應力施工的順利進行奠定基礎。
預應力施工過程中,做好施工工藝管理是預應力施工的核心環節,其施工工藝實施直接關系到預應力的施工質量和安全性。在本預應力工程施工過程中,施工工藝管理主要從以下幾方面進行。
4.4.1 預應力施工工藝流程設計
設計合理的預應力施工流程對保證預應力施工質量有非常重要的作用。在本工程的預應力施工流程為:梁板地膜安裝—預應力端埋件安裝—預應力筋穿入—預應力隱蔽工程驗收—混凝土澆筑與養護—張拉端清孔、裝錨具—預應力筋張拉錨固—預應力張拉校驗—鋼絞線切割—孔道灌漿—拆除梁底膜與支撐。
4.4.2 模板安裝與拆除工藝控制
在預應力施工過程中,模板安裝以及拆除工藝對于板施工有非常重要的影響。在模板安裝與拆除的過程中,應注意以下要點:
1)在模板安裝過程中,確定模板的最大載荷,保證其能夠滿足施工需求。
2)預應力梁側模板安裝過程中,可以根據預應力梁的高度,采用不同的側模板安裝方式。預應力梁體高度在900 mm以上時,應在預應力筋安裝完成之后安裝側模板,并根據既定的梁模板施工工藝進行施工,保證梁模板施工質量。
3)在預應力筋張拉施工之前,應先拆除梁側模板以及樓板模板,不要拆除梁底模板。
4.4.3 鋼筋綁扎工藝實施
鋼筋綁扎工藝實施也是當前鋼筋綁扎施工中非常重要的施工因素,對鋼筋混凝土結構的承載力有直接影響。在本工程的鋼筋綁扎過程中,主要是做好以下幾方面工作:
1)鋼筋骨架綁扎好后,才可以確定波紋管的位置(以管底為準)。
2)對于框架梁,應先綁扎主筋及箍筋。吊筋應盡量置于無波紋管的箍筋空間內,S 形拉筋應待預應力筋安裝完畢后再進行綁扎[1]。
3)樓面鋼筋綁扎過程中,還應保證避免對波紋管造成影響,防止在鋼筋綁扎過程中出現波紋管移位或者波紋管變形等問題。
4.4.4 波紋管留設以及安裝環節控制
對波紋管進行安裝十分關鍵。具體包括以下施工管理要點:(1)波紋管安裝過程中,應先綁扎架鋼筋,使架立鋼筋對波紋管起到支撐作用;(2)在波紋管的安裝過程中,應做好預應力安裝定位,保證波紋管曲線定位合理;(3)波紋管安裝過程中,應精確定位波紋管最低點和最高點的位置,為鋼束穿束和張拉過程奠定基礎;(4)波紋管安裝的過程中,應保證波紋管的安裝質量,如果出現波紋管斷裂等問題,應進行及時有效的處理;(5)波紋管安裝過程中,還應做好排氣排水孔的預留,方便其灌漿施工。圖1 為排氣排水孔留設示意圖。

圖1 排氣排水孔留設示意圖
4.4.5 預應力鋼束制備
預應力鋼束制備是施工的關鍵部分,在預應力鋼束制備過程中,應做好以下幾方面的工作:(1)應選擇平坦、開闊的場地進行下料;(2)鋼束的長度應滿足最長束下料的要求;(3)可以選擇人工下料方式;(4)鋼絞線要用砂輪切割機切斷,禁止用電弧焊熔斷。
4.4.6 混凝土澆筑施工
本工程混凝土施工中,應注重以下幾方面內容:(1)混凝土澆筑前進行錨墊板位置、接頭位置以及排氣管等方面的檢查工作;(2)控制混凝土澆筑環節,保證勻速進行,防止對波紋管造成沖擊,造成波紋管位移現象[2];(3)混凝土振搗過程中,可以選擇混凝土分層振搗工藝。
4.4.7 預應力張拉工藝控制
預應力張拉過程中,應從以下方面進行質量控制:(1)待混凝土強度應達設計要求后方可進行預應力筋的張拉,張拉應有同條件養護試塊的試壓報告;(2)預應力筋張拉之前不得撤除梁底模板[3]。
4.4.8 灌注工藝控制
預應力張拉完畢之后進行鋼束孔道灌注。(1)做好水泥材料的有效選擇:本工程灌注工藝實施中,選擇強度等級為42.5 的普通硅酸鹽水泥;(2)合理控制灌注壓力:施工中應控制壓力在0.6 MPa 以內[4]。
在建筑工程預應力工程施工過程中,質量控制非常關鍵。以下對工程預應力施工質量控制措施進行分析:
1)管理人員要對材料采購環節加強監督管理,結合項目施工的實際情況選擇合適的施工原材料,制訂相應的項目預算與采購方案,保證采購環節工作開展的科學性與規范性。工作人員要對材料市場價格進行全面的調研和分析,明確材料采購的最高上限金額,同時,對材料供應商的資質和信譽進行全面了解,保證材料的質量、數量、型號、尺寸、外觀等相關信息符合建筑工程項目施工的實際要求。
2)技術人員要對預應力張拉環節進行嚴格的管控,需要保證預應力筋的張拉長度符合工程需要,進而有效發揮預應力的作用。另外,施工人員在進行灌漿施工之前,需要全面清理預留孔,保證其干凈整潔。
3)管理人員需要加強預應力筋預埋環節的精細化管理,保證預應力筋曲線形狀滿足施工需求,并由監理人員監督該環節的施工過程。另外,管理人員應詳細檢查筋外部波紋套管的質量,避免出現損壞等質量問題,確保其完整性,有效控制預應力筋預埋的施工質量。同時,要防止混凝土振搗操作過程中出現套管破損等質量問題。
通過對具體案例進行總結可知,在建筑工程的預應力施工過程中,需要做好施工組織管理、施工技術管理以及施工安全管理等方面的管理工作,同時,也需要把控預應力張拉工藝技術、混凝土灌注工藝、鋼束制備等施工技術的要點,做到精細化管理,保證施工質量。希望本文能對類似工程項目的預應力施工有所幫助。