高层建筑结构施工中预应力技术的应用

2015-04-16付丽文

建材与装饰 2015年37期

关键词：波纹管钢绞线张拉

付丽文

（辽宁建筑职业学院辽宁辽阳 111000）

高层建筑结构施工中预应力技术的应用

付丽文

（辽宁建筑职业学院辽宁辽阳 111000）

随着经济的发展社会的进步，大批人口涌入城市，为解决建筑土地利用面积小的问题，城建高层建筑在城市发展中成为主流趋势。预应力技术具有很多独特的优点，在城建高层建筑结构施工中发挥着不可替代的作用。本文主要对城市建设高层建筑结构中预应力技术的应用及注意事项进行了分析。

城市建设；高层建筑；预应力技术；应用；注意事项

1 预应力技术的概况

预应力是为了改善结构服役表现，在施工期间给结构预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免结构破坏，常用于混凝土结构。预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。在工程中的实际应用是构件在承受外载荷之前，对模块中受拉部分的钢筋，施加预应力，从而达到提高构件刚度的目的，进而推迟了构件出现裂缝的时间、增加耐磨性。在机械结构中的应用是预先使构件产生应力，提高构造本身刚性，改善受拉模块的弹性强度。

2 预应力施工技术的应用

2.1 支撑与模板

在建筑上用于混凝土现浇施工的模板支撑结构，普遍采用钢或木梁拼装成模板托架，利用钢或木杆搭建成脚手架构成托架支撑，并配合钢模板进行混凝土施工，要求支撑有足够的承载能力，稳定性好。底模起拱设计需按要求，一般取梁跨度的1～1.5%，拆除支撑时从中间相两边对称进行。

2.2 钢筋绑扎

一般情况下，非预应力筋制作及绑扎时应尽量避开波纹管及端部锚垫板的位置。在允许范围内即不影响结构和设计意图时，非预应力筋的布置方案可以作相应节点调整。为了避免阻碍波纹管的准确走向，梁中腰筋的拉结筋先不要放入，待波纹管铺设完后再放入进行绑扎。为了保证波纹管的穿入及定位，应该在其走向范围内柱中的箍筋先套入，再不要绑扎。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，并不要封梁侧模，此时可开始预应力筋施工。

2.3 波纹管铺设及预应力筋穿束

金属波纹管的埋设可与绑扎构件的普通钢筋同时进行。在在非预应力钢筋笼中，将金属波纹管按设计的曲线定位，再根据矢高沿构件方向设置相应的马凳钢筋，一般采用的间隔是0.8m，在马凳处用铁丝把波纹管与马凳钢筋绑紧，使波纹管呈现曲线结构。在确保金属波纹管的埋设准确无误后，根据施工图逐一检查每束内钢绞线的直径和根数，然后在依据实际情况，采用逐根穿束或集中穿束的方式将预应力钢绞线置入导管内。

2.4 预应力混凝土浇筑

在混凝土浇筑时，为了防止振坏波纹管造成漏浆，应避免振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线，万一波纹管内漏浆会对后续的预应力筋张拉及灌浆不利的影响。混凝土振捣必须足够密实，特别是钢筋密集区、张拉端要特别注意。混凝土浇捣结束后的养护十分重要，只有保持充分润湿，水分不过早蒸发，才能避免产生裂缝。在浇筑中需要留置竣工资料中需要的标养试块，此外，还需留置施工试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时之用。

2.5 预应力筋张拉

预应力张拉就是在构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对钢结构本身所受到的荷载。初始张拉时要清楚木盒，把张拉垫块或套筒放在每根钢绞线上，确保其正确安装。张拉顺序为先横向后纵向，保持对称同步张拉。在固定好钢绞线后，按照图纸的要求检查钢绞线的长度确保一致。张拉前应做好准备工作，如剔除泡沫板，安装夹具，并在钢绞线的指定位置喷涂涂料。在放松张拉压力之前为保证弹簧位置准确，可采用敲击楔子或者用自动敲击工具敲击。张拉完毕后确保楔子位置正确。

最终张拉要在确保混凝土强度达到要求的基础上，检查施工图中要求的张拉顺序。在对所有钢绞线张拉完毕之后，测量从楔子到初始张拉喷涂涂料的标记点的距离并记录，数值精确到1mm。

2.6 孔道灌浆

在张拉完毕后即可灌浆，但不能超过三周，原因如下：为了让预应力钢绞线与混凝土有效的地黏结为一整体需要填满预应力钢绞线与孔道间的空隙；避免预应力钢绞线被腐蚀做好防护工作，从而增加结构的耐久性，减轻锚端张拉部位的负荷状况；预应力钢绞线与构件混凝土牢固的黏结在一起，可以对超载时裂缝的间距和宽度起到有效的控制作用，提高结构的承载能力。灌浆所用的水泥浆要严格遵照配比配料，保证水泥浆均匀混合。灌浆料的温度宜控制在18～28℃。

2.7 端部封锚

在张拉端切除多余的预应力筋、灌浆完成之后，拉端多余的预应力筋可用砂轮切割机切掉。截断钢绞线前，需检查如下内容：所有钢绞线都以按设计载荷张拉到量，记录张拉变形量；收到允许截断钢绞线的书面文件。密封凹槽用3∶1∶1的比例配制干砂浆，达到手握成团，松开分散的标准。在外露的锚固装置和钢绞线周围凹槽处，先手工填充搅拌好的干砂浆，凹槽填满后，用木方捣实压紧密封。

3 城建高层建筑施工中注浆技术的质量控制

（1）在喷射注浆前需对高压设备和管系统进行检查，达标后方可进行后续工作。按照施工要求选择设备的压力和排量。保证没有杂物出现在各通道和喷嘴内，因此管路系统必须具有良好的密封圈，由于浆液析水，因此在喷射注浆施工结束后会出现一定程度的收缩，导致凹穴在固结体顶部出现，为了解决此问题，须选用水灰比进行补灌水泥浆作业。并防止其它钻孔排出的泥土或杂物进入。

（2）为确保固结体的尺寸加大或减少的情况，可选用适当的方式进行有效的处理，如喷射压力、泵量提高或者降低回转与提升速度等方式。在注浆喷射施工中，必须时刻留心观察对冒浆情况进行分析，了解土层情况，确保喷射注浆的效果与喷射参数具有合理性、科学性。