城建高层建筑工程预应力施工技术的应用

文/王同波 朱海林

对于高层建筑物而言，其基础部分在整个建筑物的资金投入中占有比较高的比重，而且基础部分的施工时间也比上部分建筑物的时间要长得多。预应力管桩在高层建筑物的基础施工中应运而生，并且在高层建筑物的基础部分中起到了重要的作用。预应力管桩最早产生于上个世纪初，作为一种高层建筑物的地基处理和桩基础形式，预应力技术在高层建筑物施工中得到了广泛的应用，并且发挥了巨大的作用。

一、预应力技术在房屋建筑施工中的作用

1.有利于减少地下室埋深及基坑开挖深度

对于有地下室的大型建筑或高层建筑，常常把地下室作为车库或商场。底板、顶板均可做成预应力平板；局部配电房，发电机房等需层高较高者，可局部下挖，使之达到设备高度要求；这样，在地下室中，则降低了层高，减少了水压力，减少了底板支模工序及基坑开挖深度，减少了外墙砼用量，从而降低造价。

2.有利于改善结构的使用功能

预应力楼板对用途的改变极容易适应，在任意位置均可以设置隔墙，使房屋使用功能及档次得到很大的提高。另外预应力楼板取消了室内明梁，避免了由于管线及通风管道的铺设，为管道安装提供方便。

二、预应力施工技术的应用

1.支撑与模板

支撑与模板应考虑能承受结构自重和施工荷载，要求支撑有足够的承载能力，稳定性好。底模起拱按设计要求，一般取梁跨度的1%～1.5%，支撑的拆除应从跨中向两边对称进行。预应力筋的张拉须在梁的侧模拆除后进行，以免侧模阻碍梁中预应力的建立，因此要考虑粱侧模在底模不拆除的前提下拆除方便。

2.钢筋绑扎

原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板的位置。在允许范围内(不影响结构和设计意图)非预应力筋作相应节点调整布置方案。梁中腰筋的拉结筋先不要放入，避免阻碍波纹管的准确走向，待波纹管铺设完后再放入进行绑扎。在波纹管走向范围内柱中的箍筋先套入，但不要绑扎，以免妨碍波纹管的穿入及定位。柱中主筋应让出波纹管穿入的间距(张拉端处柱的主筋应留出锚垫板间距)，波纹管处柱主筋向左或向右移位。为保证锚具内陷，张拉端处梁中主筋的锚固弯钩应在锚垫板后提前弯下（距梁端或柱外侧160mm）。梁非预应力筋绑扎完毕后应立即垫好保护层垫块，并不要封粱侧模，此时可开始预应力筋施工。

3.波纹管铺放

铺放前应对波纹管进行检查，如发现砂眼或脱扣应用胶带缠或截断。梁非预应力筋绑扎成型后从一端或两端将波纹管穿入梁内，两根管间加大一号的接头管，并用胶带封裹。对于折线形预应力梁，铺管时，为适应4眼扁锚单根张拉钢绞线的工艺要求，每根管事先穿入4根通长连续的8钢丝，作为穿钢绞线时的牵引线，以克服折线形预应力粱穿钢绞线施工中的难题，在固定端设一灌浆(泌水)孔。锚垫板与螺旋筋紧贴，并与非预应力钢筋固定，将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。锚具排列除了考虑结构设计中预应力筋的合理布置外。还必须满足施工中千斤顶的最小工作空间。

4.预应力混凝土浇筑

浇筑混凝土时，应避免振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线，以免振坏波纹管，造成漏浆，万一波纹管内漏浆会造成以后对预应力筋张拉及灌浆不利的影响。混凝土必须振捣密实，特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意。混凝土浇捣结束后应加强养护，保持充分湿润，防止水份过早蒸发而表面产生裂缝。在浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外，尚要留置施工试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。

5.预应力筋张拉施工

预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上，然后通过预应力筋最终作用于混凝土上，从而在结构中建立起预应力。因此，预应力筋张拉是整个预应力施工的关键，它将最终决定梁中预应力值的大小，施工时务必精心施工，确保工程质量。

三、建筑工程施工中预应力技术的注意事项

随着我国建筑工程事业发展速度的不断提升，预应力施工技术是否有效在工程施工中的地位也越来越重要，为满足社会经济的发展要求，必须重视预应力施工技术的应用。作为一项新技术，预应力技术在建筑工程施工应用前，施工人员对了解与学习预应力技术的相关技术要求及安全规定。在每次张拉钱，必须指派专人检查钢绞线、千斤顶及横梁的质量，防止施工中产生各种质量隐患。

在预应力施工前，应将有关警戒线及标志设置在施工现场附近，并指派专人进行看护。危险区为台座两端的外侧钢绞线为45度夹角。张拉和锚固工作人员应在侧面相对安全的位置站立。调整及控制灌浆速度。如灌浆速度不符合设计要求时，必须对浆液粘度与配合比等进行适当调整，确保速度与设计值相吻合。注浆施工中，应对灌浆实际情况进行认真观测，如灌浆泵出现工作不正常及不吸浆等问题时，应对其原因进行分析，并及时选择与之相适应的方式进行解决，确保灌浆作业顺利进行。灌浆结束后，应根据施工具体情况，进行适量清水地添加，避免管路浆液和灌浆泵产生凝固状况，但注入清水量应适量。

四、结束语

综上所述，在建筑工程施工中预应力施工技术应用的最大优势在于有利于建筑结构施工。预应力施工技术不仅可以起到截面尺寸、挠度及裂缝大大减少的作用，还可以减轻施工阶段的支撑，及调整结构的预应力，以此达到提升建筑工程结构抗震性及质量的目的。随着科学技术的不断进步，在我国建筑工程事业发展中预应力施工技术得到了广泛地应用。

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