预应力后张法超长张拉施工技术运用

李修富

摘 要：在汽博中心改扩建项目（名车广场扩建）工程一至三层南北向主框架梁设计为预应力结构，取得了大跨度大开间，主梁断面减小，节省建筑净高，节约大量钢筋的效果。对预应力后张法施工，预应力张拉应力控制是决定施工成败的关键，后张法张拉控制应力和张拉伸长值进行控制保证预应力施工质量。

关键词：预应力后张法；预应力强度值；张拉伸长值；张拉控制

1、前言

现代建筑设计需要大跨度大开间设计，若采用普通框架结构设计则主次梁断面非常大，主梁截面高度约为跨度的1/8～1/12，若采用主梁预应力结构设计，則主梁截面高度约为跨度的1/14～1/20，大大节约建筑空间，而且会节省钢筋用量达15%以上。对于预应力后张法施工技术而言，张拉应力控制将直接影响预应力筋受力进而影响梁体整体受力情况。本文以汽博中心改扩建项目名车广场扩建工程为例，重点对后张法张拉应力控制和张拉伸长值进行阐述。

2、本工程预应力后张法设计概况

汽博中心改扩建项目（名车广场扩建）工程位于重庆市两江新区金渝大道99号，总建筑面积47161.01m2，为单体多层公共建筑，地下2层，地上3层。设计室内±0.000=314.200，建筑总高18.1米，一至三层南北向主框架梁设计为后张法预应力梁结构，每层预应力梁有6榀，全采用后张法有粘结预应力混凝土结构梁，预应力梁单跨跨度16.4m，预应力张拉长度66.4m，预应力主梁断面：650*1100，其预应力钢筋3-12ФS15，有粘结φs15.2高强低松弛钢绞线，强度标准值fptk=1860 N/mm2，预应力孔道采用内径ф100mm塑料圆形波纹管，张拉端与固定端锚具采用夹片锚具和挤压锚具，预应力梁混凝土强度为C40，孔道灌浆M30水泥砂浆，采用42.5普通硅酸盐水泥。预应力筋采用曲线布置。

3、预应力张拉应力控制

3.1张拉控制应力计算

预应力后张法采用在梁体内预埋塑料波纹管，在管内穿预应力筋，待梁体混凝土浇筑完毕并达到设计强度后进行张拉。张拉一般采用穿心式千斤顶对预应力筋施加应力，应力大小通过油泵压力表控制，而预应力筋伸长量作为应力校核的措施，通过应力值及伸长量双控方式控制预应力张拉。预应力张拉控制应力σcon为0.75fptk

3.2预应力张拉控制技术

（1）张拉锚固工艺流程

整理、清洁钢绞线 → 安装工作锚具、夹片→千斤顶 → 钢绞线装入千斤顶及工具锚内楔紧工具夹片 → 张拉→ 锚固→ 灌浆→ 切割多余钢绞线 →封锚

（2）张拉程序

本工程属超长张拉，在B、K轴两端同时张拉预应力筋，张拉端共3束，先张拉中间束，在张拉两边束。根据施工规范并且结合设计要求，按照设计张拉控制力及千斤顶校核报告计算出油压表读数。张拉控制程序：

0→10﹪σcon（初应力）→100﹪σcon→103﹪σcon（持荷2分钟）锚固。

（3）张拉控制

1）预应力张拉控制应力、油表、张拉力计算

① 初应力10%σcon时：

初应力采用单根钢绞线张拉，最终施加张拉力为232.69 KN

表号：11325压力表与油泵线性回归方程：P=0.021471F+0.507299

式中：F为施加张拉力值KN

P为压力表读数MPa

P=0.021471x232.69+0.507299=5.50Mpa

表号：C714056B压力表与油泵线性回归方程：P=0.023162F-0.028102

式中：F为施加张拉力值KN

P为压力表读数MPa

P=0.023162x232.69-0.028102=5.36Mpa

②按上计算出应力100%σcon，103%σcon时的油表读数及施加张拉力。

4、结束语

预应力后张法张拉控制应力的影响因素与千斤顶校验、理论伸长值计算、钢绞线弹性模量，还有如混凝土弹性模量、混凝土张拉强度、夹具回缩、张拉操作等因素有关。因此，后张法预应力张拉控制和钢束采用分段计算理论伸长值与实际伸长值偏差±6%范围内两个指标同时控制，但必须以张拉应力控制为主，以便顺利进行张拉操作及张拉结果分析。

参考文献

[1]江正荣.建筑施工计算手册（第二版）.中国建筑工业出版社，2010.1.

[2]《建筑施工手册》（第五版）缩印本.中国建筑工业出版社，2013.9.

（作者单位：重庆建工第十一建筑工程有限责任公司）