大跨度结构后张法预应力混凝土施工要点研究

毛秋生 王汉宇

摘要：本文旨在探讨大跨度结构后张法预应力混凝土的施工要点，先分析此种施工工艺所具备的优势，然后再以酒店工程为例，具体对其施工要点进行分析。

关键词：大跨度结构；后张法预应力混凝土；施工要点

随着社会经济的发展以及城市化进程的加快，我国建筑行业获得了较大的发展。随之而来的是，人们对建筑空间的要求越来越高，特别是大跨度结构的布局要求越来越多。因此，对大跨度结构后张法预应力混凝土的施工要点进行探讨，有着重要的意义。

一、后张法预应力混凝土的特点和优势

后张法预应力混凝土是一种先浇筑水泥混凝土，待混凝土达到设计强度的75%以上时再张拉预应力筋以形成预应力混凝土构件的施工方法。与先张预应力混凝土的主要区别是：先张法是将张拉后的预应力钢筋直接浇筑在混凝土内，依靠预应力筋与周围混凝土之间的粘结力来传递预应力；而后张法预应力混凝土的预应力筋完全依靠端头锚具来传递预压力。与普通混凝土先比，后张法预应力混凝土具有无可比拟的优势：在相等的条件下，后张法预应力混凝土不仅具有构件截面小、质量好以及自重轻等优点，而且大幅度提高了建筑结构的抗裂性能和耐久性能。总而言之，在跨度较大的结构中，用后张法预应力混凝土结构代替普通钢筋混凝土结构，值得大力推广应用。

二、后张法预应力混凝土施工要点

本文以某酒店工程为例，来具体对大跨度结构后张法预应力混凝土的施工要点进行分析：

（一）工程概况

该工程为高层建筑，共18层，其中，地上17层，地下1层。主要结构为框架剪力墙结构，总建筑面积为35000m2。该工程主楼17层，裙楼5层，裙楼顶层设计为大型宴会厅，宴会厅屋面主梁采用后张法有粘结预应力混凝土技术。

（二）施工要点

1材料要求

1.1钢材：预应力筋采用直径15.24mm，极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线。

1.2锚具：张拉端与固定端均采用QM15系列夹片锚具。

1.3混凝土：采用商品混凝土，混凝土不得添加含氯化物的外加剂。

1.4水泥浆：采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.40～0.42之间，并参入微膨胀剂，水泥浆28天强度不得低于30MPa。

1.5、波纹管：采用金属波纹管。

2施工技术流程

预应力筋施工→模板施工→预应力筋定位→穿设波纹管→检查隐蔽工程→浇筑混凝土→预应力张拉→孔道灌浆→混凝土封锚→张拉记录整理。

3施工技术要点

3.1定位

预应力筋铺设时，按设计图纸要求设置固定支架以保证预应力筋的定位，当预应力筋与其他钢筋或其他管线位置有冲突时，应当首先保证预应力筋位置的准确，每隔1.0m设置1个支撑点。

3.2孔道留设

根据本工程施工的具体实际情况，其波纹管曲线孔道留设所采用的方法为预埋波纹管孔道成型。接头管型号的选择要比同一形式大一等级，且管长应在300至400mm之间，并用密封胶带封裹波纹管两端。根据本工程的施工要求，其波纹管接头及灌浆孔的安装如图1所示。

图1：波纹管接头及灌浆孔安装示意图

3.3预应力筋加工

本工程张拉方法采用一端张拉。预应力筋下料长度依照下列公式进行计算：

（ 代表构件的孔道长度， 代表夹片式工作锚厚度， 代表穿心式千斤顶长度， 代表夹片式工具锚厚度， 代表挤压锚长度）。

3.4张拉端的设置

在对设置预应力张拉端时，应避开墙体，以此来确保预应力筋的顺利张拉。此外，在施工中，还应注意承压板的排列尺寸、排列方式以及位置是否满足施工要求。如图2所示，为本工程预应力梁的张拉端大样。

图2：张拉端大样

3.5张拉

本工程采用一端张拉，张拉程序为：0---105%σ?con ---持荷2min---σ?con，σ?con为预应力筋的张拉控制应力。预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉。多根预应力筋同时张拉时，必须事先调整初应力，使其相互之间的应力一致，张拉过程中应抽查预应力值，其偏差不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的5%。张拉采用应力控制、应变校核的方法进行，实测长度伸长值与计算值的偏差应在-6%～+6%范围之内。为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，一般应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。

3.6灌浆

管道灌浆在张拉完成后24小时后进行。灌浆前应全面检查预应力筋孔道、灌浆孔、排气孔、泌水孔等是否畅通。孔道灌浆应一次完成，缓慢连续进行，不能中途停顿。喷嘴不能离开灌浆孔，以免空气进入孔道形成气泡。为使灌浆饱满，待排气孔排除浓浆后将排气孔封闭，整个孔道灌满后再封闭灌浆孔。水泥浆掺入适量微膨胀剂，以此来提高孔道灌浆的密实性。

3.7封锚

多余钢绞线采用砂轮片切除，剩余的外露钢绞线长度不小于30mm，严禁采用电弧切断。浇筑前，将张拉端及其周围清理干净，用C40微膨胀细石混凝土封堵张拉端并振捣密实。

4质量记录

4.1 混凝土构件、块体张拉强度试件试压报告单。

4.2预应力筋的出厂质量证明或试验报告单。

4.3 预应力筋的冷拉记录。

4.4 预应力筋锚具和连接器的合格证及检验记录。

4.5预应力张拉设备校验记录。

4.6预应力张拉记录。

4.7预应力孔道灌浆试块强度试压报告单及水泥出厂合格证。

4.8 混凝土构件、块体标准试块强度试压报告。

结束语

综上所述，后张法预应力混凝土技术已被广泛应用到建筑领域，尤其是在大跨度结构建筑中应用越来越多。通过实例分析可知，这种技术的运用不仅节约了建筑空间，增加建筑平面使用的靈活性和使用面积，改善建筑物的使用功能，同时还能有效减小混凝土构件的截面尺寸，减小层高，降低能耗，减轻建筑物重量，节省工程造价。因此，为了充分发挥其应有的作用，这还需要我们对其进行进一步的探讨和研究。

参考文献：

1卢秀荣。大跨度有粘结预应力梁后张法施工技术[J].福建建筑，2005；

2曹金文。大跨度有粘结预应力混凝土井式梁设计[J].广东土木与建筑，2006；

3林永秋等。有粘结预应力梁施工要点[J].浙江建筑，2005