城建高层建筑工程预应力施工技术应用分析

南海良　史江鸣

摘 要：随着我国建筑行业的持续发展，我国高层建筑工程项目也越来越多，预应力相关施工技术在高层建筑项目中的应用也越来越广泛。本文以特定工程为例，详细研究了预应力相关技术在该工程施工过程中的具体应用，以期为高层建筑施工提供一定参考。

关键词：城建;高层;建筑工程;应力;施工技术

根据不同工程项目实际要求进行对应的预应力技术施工，不仅可以保障高层建筑基础建设质量，还可大幅提升该项目工程的整体效率。因此详细分析工程项目具体情况，在各环节利用预应力相关技术切实进行细节施工，不仅有利于我国预应力技术的研发和应用，也有利于我国建筑施工的整体发展和进步。

一、工程概况及分析

该高层建筑是一栋商住一体化的中筒框架式剪力墙型综合建筑体，楼层设计共27层，另设地下室2层、裙楼4层。其中，建筑结构转换楼层设置十地上部分的第4层，标准层为地上部分的5到31层。在具体施工中，由十住户和业主强烈要求工程设计变更，因此将该建筑物主体结构中标准层楼板全部用粘结预应力极强的大板結构进行替换。同时，变更方案中取消了室内所有明梁，只有临近住户隔离墙的主梁及外墙部分的圈梁有所保留。其中，水平方向主要的受力构件是预应力板，其厚度约为20厘米，最薄厚度为16厘米。根据楼板实际承受的预应力计算出具体的应力曲线后，严格对照该曲线进行预应力筋布置和设防，其长度最短为7米，最长为26米。设置预应力筋时，事先固定一端，再进行另一端张拉。一般张拉端只能放置十剪力墙内侧及外墙圈梁外侧。此外，还需对预应力张拉进行双重控制，分别是伸长值核校及应力控制。用十计算的伸长值一般由设计方直接提供，张拉伸值则需要始终保持在计算值范围内。

二、施工过程中预应力技术的具体应用

在高层建筑中，进行预应力施加后其楼板的模板部分便可直接拆除，既简单又快捷。本工程正是由于预应力形式混凝工结构平板的应用，很多有碍使用的无用梁才得以取消，不仅模板的具体用量大幅减少，整个安装过程也简单方便了许多。此外，普通钢筋在楼面结构中的应用也大面积减少，钢筋在绑扎时一需要耗费大量人力资源和时间，对比分析，预应力钢筋的绑扎相对简单快捷，大大节约了建筑施工时间及人力资源。

混凝工实际强度符合设计强度便可对预应力筋进行张拉处理。在张拉中，上一层楼面的项目施工也可照常进行，完成张拉后，楼板模板即可拆除。预应力张拉不额外占据施工工期，其施工速度远远大于一般梁板的施工速度，其不仅节约了施工时间，还大大加快了施工进程。针对本工程，其预应力结构施工应注意以下几点。

2.1 预应力结构材料的选择

选择强度高、松弛低的钢绞线预应力筋，其具体参数为：f"P} = 1860 MPa 100 h，其中松弛损失不得超过2.s%;波纹管，即与预应力筋配套的预留套管，应尽可能选择形状扁平的一类，其具体参数为：bh =60x19;选择锚具时一，尽可能选择OVM系列型号的夹片式预应力筋锚具。

2.2 预应力结构的施工

对预应力进行开料处理，必须准确无误，同时进行一系列的防切、防焊处理;防止或避免预应力筋配套的预留套管出现移位、变形、烧伤及穿孔等现象;对预应力筋进行张拉处理时，混凝工的实际强度必须严格满足设计值的75 %，只有达到既定要求后，才能进行对应的张拉处理;在张拉过程中，对预应力进行双重控制必不可少;对预应力筋的相关孔道进行灌浆处理时，其压强必须保持在0.3 MPa到0.5MPa范围内，且最短稳压必须为5分钟。

三、预应力施工中的故障及对策分析

3.1 钢绞线断裂

在21层的施工过程中，对预应力筋进行张拉处理时，当千斤顶承受压力超过36 MPa时，承受拉力的其中一条钢绞线发生突然断裂，致使3股钢丝直接被拉断，其断裂位置与张拉锚端口的距离为10厘米。其中，设计对控制应力的最大允许值为钢绞线标准应力值的75 %。

针对上述预应力技术故障，其具体补救措施如下：

（1）对预应力筋张拉端的钢绞线逐根进行松弛处理，然后小心取出与预应力筋A一1对应的锚具，最后处理掉己被拉断的钢绞线。

（2）对预应力筋固定端的锚固混凝工进行凿除处理，可具体凿除一个深为15厘米，面积为40厘米的混凝工块。

（3）对预应力筋的钢绞线进行电焊对接处理，首先在己断裂的钢绞线上拉出具体波纹管，然后将重新安装的钢绞线从中顺利穿过，最后预留1米钢绞线即可。

（4）对钢绞线进行重新安装后，还应对其进行固定端锚固，具体可在钢绞线固定端进行混凝工浇筑，同时一将其振捣严密、紧实。

（5）当混凝工实际强度切实到达设计值时，对预应力筋进行重新张拉处理。

3.2 实际伸长值与设计计算值不符

在本工程实际施工中，对预应力筋进行张拉处理时一，发现10米长的预应力筋所张拉的实际伸长值普遍大十设计计算值，10米至18米长的预应力筋所张拉的实际伸长值基本符合设计计算值，而18米以上的预应力筋所张拉的实际伸长值普遍小十设计训一算值。通过分析，发现造成上述故障的原因主要有以下几点：

（1）由十施工定位失准、锚固松弛等原因，会导致管道位置严重偏离设计位置，从而造成实际伸长值与设计计算值之间的巨大差异。

（2）由十管道变形或弯折、孔道截面减小、波纹管漏浆等原因，导致混凝工与钢束之间产生握裹现象，从而导致摩擦阻力大大增加，实际测量值变小。

（3）由十油表、千斤顶等设备校正不完全或未经校正等原因，致使计算数据产生误差，进而导致实际伸长值与设计计算值严重不符。因此，一旦发现伸长值异常，应马上停止张拉施工，并找出引发故障的具体原因，利用对应措施进行问题处理后才能继续进行张拉施工。在没有找到故障具体原因的情况下，严禁对割丝施工、压浆施工等进行不处理或草率处理。

四、结语

预应力技术伴随我国工程建设逐步发展起来。在实际施工过程中，预应力技术需要注意的细节问题很多。本文重点介绍的无梁大板结构技术是预应力技术中极其重要的一种，在高层建筑中应用广泛，希望该项技术的具体应用和相关问题分析可以为类似工程施工提供帮助。

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