多层预应力框架结构施工技术

白　冰

(1.太原理工大学,山西 太原　030024；　2.煤炭工业太原设计研究院，山西 太原　030001)



多层预应力框架结构施工技术

白冰1,2

(1.太原理工大学,山西 太原030024；2.煤炭工业太原设计研究院，山西 太原030001)

结合工程实例，分析了多层预应力框架结构的施工难点，从施工工序、预应力成孔、张拉方式、灌浆等方面，阐述了该框架结构的施工方案，有效解决了施工中建筑物的结构受力问题。

框架厂房，预应力，张拉方式，架体设计

0　引言

随着现代建筑物的建筑要求越来越高，建筑工程技术也在不断的发展进步，建筑物结构的受力问题也逐渐成为了施工过程中亟待解决的一大问题。多层预应力框架结构施工技术能够有效的应对这一问题，在保证建筑施工质量的同时还可以有效的缩短工期，在今后的建筑行业发展中将会有广阔的应用前景。

1　工程概况

某建筑工程为3层预应力框架厂房，长212 m，宽42 m，局部宽可以达到58 m，层高7.5 m，总建筑面积为28 035 m2，建筑最大跨度为19 m，在每一层的建筑设计中，横向框架主梁设计为后张法有粘结预应力体系。

2　施工难点

1)在对该框架厂房进行施工时，主要包括预应力施工和主体框架施工两部分，并且这两部分的施工需要穿插进行，多个施工层次之间形成连续的施工，并且使整个施工过程呈流水线操作，除此之外还要考虑到施工现场物料的周转问题，确定具体的施工顺序。

2)预应力工程的整个施工过程中，在预应力孔道安装过程中表现出的缺陷可以说是影响施工质量的一个十分重要的因素，在实际的施工过程中，成孔缺陷的出现决定性因素有很多，所以，在现场施工中，要认真的分析施工现场的具体情况，从而有针对性的制定相应的预防措施及问题的解决措施，保证施工的顺利进行。

3)在施工中，采取单端张拉的方式具有很多明显的优势，例如施工效率高、省时省力等，但是对于施工过程中的预应力混凝土曲线孔道而言，孔道中存在着一定的摩阻损失，这是对单端张拉操作产生影响的一个关键性因素，所以，在实际的混凝土曲线孔道施工中，常采用双端张拉的方法，这一方法可以有效的减少摩阻造成的损失。

4)在预应力工程中，对整个工程的施工产生重要影响的一个因素是灌浆的质量，如果灌浆存在着缺陷，将会造成预应力工程重大的安全隐患，严重影响施工质量。

5)在多层施工进行的过程中，上层的框架先开始施工，下层的框架才开始进行预应力张拉操作，所以，这样的操作会直接导致下层框架承受较大的荷载，也就是说，为了工程的质量和施工进度的保证，在进行施工设计时，要对下层框架的承受能力进行充分的考虑。

3　施工方案

3.1施工工序分析以及措施

通过对框架厂房进行分析，在进行施工时要注意施工区域划分的合理性，对施工顺序进行合理的安排，交叉进行预应力施工和框架施工两道工序，这样的施工方式可以有效的缩短工期，并且还能够在一定程度上降低材料的成本投入，缩短倒运距离。

该厂房一共分为3层，施工时可以将每层分为A，B，C 3个区域进行施工，每个区域设置2个流水施工段。对施工过程中的施工周期、周转材料投入以及倒运等因素进行综合考虑，施工工序确定如图1所示。

图1　流水段划分及施工顺序确定

周转材料分为3批在施工过程中投入，每批次周转路线如下：①→④→⑦，②→⑤→⑧，③→⑥→⑨。这样的周转方式可以保证施工的连续性，并有效的降低生产投入，缩短倒运距离。

3.2预应力成孔

预应力工程中使用的金属波纹管是通过金属带的机械旋压咬合形成的，在选择波纹管时，要对该材料的抗渗漏性、径向的刚性、金属管外观和金属管的尺寸进行严格的检查，避免因金属管的质量问题造成成孔缺陷。

在对框架厂房进行预应力施工时，柱主筋间的净距离为8 cm，预应力梁主筋间的净距离为3.5 cm，在施工的过程中，如果梁柱接头处的钢筋相互交错，容易造成钢筋之间的相互挤压，使柱钢筋之间的净距离不符合金属管的安装要求。

木质卡具在波纹管的安装中有着重要的作用，它可以有效的控制柱筋净距离，并且这一材料取材安装也十分的简便，其支设的高度高于混凝土浇筑面10 cm，在混凝土浇筑工作完成24 h后就可以进行拆除，安装方式见图2。

图2　卡具安装

3.3张拉方式

在预应力施工中，要根据锚固损失的影响长度来确定实际施工过程中的张拉方式。当锚固损失的影响长度不小于1/2时，可以采用一端张拉的方式；当锚固损失的影响长度小于1/2时，一般会采用两端张拉的方式进行施工，在本次工程中，预应力张拉施工采取的是两端张拉的方式。

3.4灌浆质量

施工中使用的灌浆料与其所选用的原材料和灌浆料的配制比例有关系。灌浆料水泥采用低碱普通硅酸盐水泥配制，同时掺加外加剂以保证水泥具有较好的相容性，在施工前必须对灌浆使用的水泥和其中的外加剂进行实验室检验，同时，对实验室的最优配比与实际的施工配比进行对比和检测，入压浆泵前先过筛，并且配制好的灌浆料需要在20 min内用完，使用过程中为了避免浆体的沉淀离析还要不停的进行搅拌。

在预应力筋张拉锚定的48 h后，就可以进行灌浆工作了。如果在还未满48 h时便进行孔道灌浆，则需要在施工中加入必要的步骤以有效的避免预应力筋腐蚀，在灌浆工作开始之前，需要清空前期工作中封堵的灌浆孔和排气孔，从而保持灌浆过程的操作流畅性，对于冲洗孔道的水要适当加压，冲洗工作结束后再利用空气将孔道中残存的积水排空。

3.5架体设计

在预应力框架结构施工过程中往往存在着高支模施工。在本次施工中，梁架的支撑架搭设工作量较大，并且架体自身较重，在下层的框架预应力张拉之前，上层的框架已经开始施工，因此，大量的上层支架荷载施加在下层预应力梁上，对下层架体的承载力和稳定性有着极大的考验。因此，在施工过程中，架体的选型和设计十分的重要。

首层的架体在施工时有着最大的承重量，因此，在进行架体设计时应该将首层的架体作为分析和研究的对象，在进行其他层的架体搭设时参照首层的设计进行。

4　结语

在进行框架结构施工时，多层预应力施工技术能够有效的保证工程的施工质量，有效的缩短施工工期、降低材料成本，缩短施工过程中的材料周转和二次搬运距离，为工程建设带来更好的质量保证和更高的利润，多层预应力框架结构施工技术在将来的建筑工程中将会有更加广阔的发展前景。

[1]段逸.多层预应力框架结构施工技术[J].天津建设科技,2013(4):11-13.

[2]刘佳明.探析建筑工程框架结构施工技术[J].黑龙江科技信息,2013(7):15-17.

[3]赵林.大跨度预应力混凝土设计与施工分析[D].合肥：合肥工业大学,2014:150-153.

[4]李金根,姚明明.多层现浇预应力混凝土框架结构施工[J].施工技术,2006(10):51-52.

[5]陈宇峰,朱庆涛,王海，等.预应力装配整体式框架结构关键施工技术分析[J].上海建设科技,2016(2):32-37.

On construction technique for multi-story prestressed framework structure

Bai Bing1,2

(1.TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China;2.TaiyuanDesignandResearchInstituteofCoalIndustry,Taiyuan030001,China)

Combining with the engineering examples, the paper analyzes the construction difficulties in the multi-story prestressed framework structure, and illustrates its construction scheme from the construction sequence, prestressed holing, tension approach, and grouting, so as to solve the structural stressed problems of buildings in construction.

framework workshop, prestress, tension approach, frame design

1009-6825(2016)21-0100-03

2016-05-16

白冰(1990- )，男，在读工程硕士

TU765

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