建筑施工技术实训报告 试论建筑工程中预应力施工技术

　　【摘 要】在现代建筑工程中无粘结预应力技术有着使房屋空间更为灵活的优点被广泛应用，并能有效克服混凝土开裂。本文结合笔者多年施工经验，针对某建筑工程，介绍了无粘结预应力梁的施工工艺及质量控制要点。
　　【关键词】无粘结预应力；梁；施工技术
　　1 引言
　　目前，在我国社会经济的快速发展的大前提下，建筑科学技术的也得到不断发展，建筑企业的施工技术和管理水平日益提高，建筑物的使用功能和用户的需求都在发生变化，超高、超长、超大建筑正成为一种趋势。作为满足这种超高、超长、超大建筑的技术保证手段，无粘结预应力技术越来越多地被用于民用建筑中。同时，无粘结预应力的施工工艺也正逐步趋于成熟。本文结合工程实例，对某大楼无粘结预应力梁混凝土施工技术进行探讨。
　　2 工程概况
　　某建筑工程是一幢5层框架结构的大型公共建筑办公楼，总建筑面积9600m2。该工程第5层多功能厅设预应力无梁楼盖，采用后张有粘结预应力技术，大梁最大跨度为18m，截面为800mm×1300mm。
　　3 施工工艺
　　严格的技术要求是成功完成预应力结构的基础。无粘结预应力混凝土工程可分为3个关键部分：钢筋工程、混凝土工程和模板工程。
　　3.1 钢筋工程
　　3.1.1 无粘结预应力筋的组成及要求
　　无粘结预应力筋主要由预应力钢材、涂料层、外包层和锚具组成。无粘结预应力筋所用钢材主要有能消除应力的钢丝和钢绞线。钢丝和钢绞线不得有死弯，有死弯时必须切断，每根钢丝必须通长，严禁有接点。预应力筋的下料长度计算，应考虑构件长度、千斤顶长度、镦头的预留量、弹性回弹值、张拉伸长值、钢材品种和施工方法等因素。涂料层的作用是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时的摩擦损失，防止预应力筋腐蚀等。常用的涂料主要有防腐沥青和防腐油脂。涂料应有较好的化学稳定性和韧性；应不开裂、不变脆、不流淌，能较好地粘附在钢筋上；涂料层应不透水、不吸湿、润滑性好、摩阻力小。制作好的预应力筋可以直线或盘圆运输、堆放。存放地点应设有遮盖棚，以免日晒雨淋。
　　装卸堆放时，应采用软钢绳绑扎并在吊点处垫上橡胶衬垫，避免塑料套管外包层遭到损坏。钢绞线：该工程采用的无粘结钢铰线，即钢绞线包塑采用专用防腐油脂涂料层和外包层，其质量要求符合JG3006-93钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋专用防腐润滑脂标准的规定。
　　无粘结筋制作：下料长度的正确与否是无粘结预应力筋制作的关键。下料长度可采用计算的方法求出。计算公式分两部分：第一部分为结构长度；第二部分为外露工作长度，此部分由锚固形式、张拉方式与千斤顶型号决定。
　　下料长度=构件内长度+千斤顶工作长度+锚具厚度
　　无粘结预应力筋下料在加工厂完成，不需现场提供下料场地及下料所用的电源。下料切割后应及时在预应力筋上贴上标签，标明其长度、编号，制作固定端，分类存放，然后按照要求规格、数量、使用日期运至现场。下料应用砂轮机切割，不得用氧乙炔或电弧切割。绘制预应筋布置图，按照设计给出的控制点高度进行预应力筋标高放样。
　　3.1.2 成型工艺
　　涂包成型工艺可以采用手工操作完成，内涂刷防腐沥青或防腐油脂，外包塑料布，也可以在缠纸机上连续作业，完成编束、涂油、镦头、缠塑料布和切断等工序。挤压涂料工艺主要是钢丝通过涂油装置涂油，涂油钢丝束通过塑料挤压机涂刷聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜，再经冷却筒模成型塑料套管，此法涂包质量好，生产效率高。
　　3.1.3 预应力筋张拉
　　预应力筋张拉是整个预应力施工的关键，它将最终决定构件中预应力值的大小。张拉前要提供混凝土试验报告，达到拆模要求后，将水泥砂浆清理干净，安装好锚板以备张拉。无粘结筋采用YDC2240Q前千斤顶单根张拉。本工程拟投入以下主要张拉设备：电动油泵(ZB42500)1台；前卡式千斤顶(YDC2240Q)1台。准备工作做好以后，对千斤顶与油表在有资质的试验检测机构万能机上按主动态(即和张拉工作状态一致)方式进行配套标定。
　　3.1.4 预应力筋锚固体系
　　预应力锚固体系由锚环、夹片、承压板、螺旋筋等组成。该工程根据图纸要求选用OVM15系列锚具。张拉端锚具采用OVM1521单筒锚，固定端采用P型挤压锚，其质量应符合GB/T14370-2007预应力筋锚具、夹具和连接器中对锚具的质量要求。
　　锚具固定性能要求：根据JGJ92-2004无粘结预应力混凝土结构技术规程及GB/T14370-2007预应力筋用锚具、夹具和连接器要求，锚具静载锚固效率系数ηA和实测极限拉力的总应变 必须分别达到不小于0.95和不小于2.0%，预应力筋锚具组装件——静载锚固效率系数可按下式计算：
　　ηA= /[ηp× ]
　　其中： = ×
　　式中： —预应力筋锚具组装件实测极限拉力；
　　ηp—预应力筋的效率系数取1；
　　—组装件各根预应力筋钢材极限拉力之和；
　　—试验预应力钢材极限抗拉强度平均值；
　　—锚具组装件各根预应力筋总截面积。
　　该工程预应力张拉力不压顶，因此张拉端预应力筋的内缩量限值为6～8mm，挤压锚在挤压时应有足够的锚固长度，制作完成后，钢绞线应外露1mm以上，以保证钢丝衬套充满挤压套。
　　3.1.5 无粘结预应力筋铺放
　　无粘结预应力筋成型后，及时检查成品的数量、规格，无误后方可分类堆放，准备铺筋。铺放时要按编号对号入座，搁置在支架上，并严格按设计位置铺放，弧形部分弯曲自然，避免局部小弯，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板的长度不宜少于300mm，并应注意在埋件内300mm一段的无粘结筋应与埋件面垂直。无粘结筋铺放完成后安装张拉洞口穴模，并检查无粘结筋的编号、破损、位置和外露长度等，经自检合格后申报监理部门对预应力筋铺放进行隐蔽验收。
　　3.1.6 预应力筋端部处理
　　无粘结预应力筋采用钢丝束镦头锚具时，其中塑料套管供钢丝束张拉时锚环从混凝土中拉出来用，软塑料管是用来保护无粘结钢丝末端因穿锚具而损坏的塑料管。无粘结钢丝的锚头防腐处理，应特别重视。当锚环被拉出后，塑料套筒内产生空隙，必须用油枪通过锚环的注油孔向套筒内注满防腐油脂，灌油后将外露锚具封闭好，避免长期与大气接触造成锈蚀。