某高层住宅楼无粘结预应力施工要点

摘 要 ：目前,在现代房屋建筑施工中,无粘结预应力技术由于具有克服房屋混凝土开裂、使空间更为灵活、施工方便等优点,所以得到广泛地应用.文章结合某工程实例,针对房屋无粘结预应力技术要点进行了分析,并提出了预应力施工中的质量控制措施.

关 键 词 ：无粘结；预应力施工；技术要点；质量控制

1.工程概况

某高层住宅楼,一共为21层,地下2层,地上21层,总建筑面积 68400㎡,为框架结构.该工程第6层多功能厅设预应力无梁楼盖,采用后张无粘结预应力技术,大梁最大跨度为18m,截面为 800mm～1300mm.

2.施工的难点

无粘结基础底板层预应力筋体量大间距小,柱上板带部位单位面积的预应力筋多达28根.基础底板最厚处达1250mm,因此预应力筋的施工顺序、张拉端和锚固端的安装以及预应力筋的线形控制等方面都是工程的技术难点.某些预应力筋的长度近45m,这样长的预应力筋在多跨连续底板中的线形控制也是一个难点.

3.施工材料的要求

3.1预应力筋的要求

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.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.

3.2钢绞线的要求

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.

4.无粘结预应力施工要点及质量控制

4.1 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和张拉工作状态一致方式进行配套标定.

4.2 预应力筋锚固

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.

4.3 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.

4.4 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.

无粘结预应力筋的固定端可设置在构件内.当采用无粘结钢丝束时固定端可采用扩大的镦头锚板,并用螺旋筋加强.施工中如端头无结构配筋时,需要配置构造钢筋,使固定端板与混凝土之间有可靠的锚固性能.当采用无粘结钢绞线时,锚固端可采用压花成型,埋置在设计部位.这种做法的关键是张拉前锚固端的混凝土强度等级必须达到设计强度（C30）才能形成可靠的粘结式锚头.

4.5 预应力模板及支撑

模板及支撑为混凝土的浇筑做好基础.该工程单层面积较大,施工时必须配备足够的支撑及脚手架,模板及支撑应考虑能承受结构自身和施工荷载,要求支撑有足够的承载能力,稳定性好.预应力梁底模及模支撑在张拉前不得松张,底模及支撑必须待预应力筋张拉结束后方可拆除,支撑的拆除应从跨中向两边对称.端模制作：位于张拉端头模板采用木模,要在预应力筋布置完备后封闭.根据施工图的预应力筋相应位置在木模上打孔,安装模板时其圆孔应与预应力筋伸出位置相对应.

4.6 混凝土浇捣

本工程中,采取了事前检查、事中控制构件混凝土浇筑的要求.

（1）浇筑前检查：预应力筋铺放完毕应立即进行隐蔽验收,混凝土浇捣前应再次进行自检工作,主要检查承压板螺旋筋等是否正确,预应力筋外皮破损应调整修补后方能浇筑混凝土.

（2）混凝土浇捣：混凝土制配按设计要求,浇筑时不得集中卸料,防止预应力筋移位.混凝土应采用机械振捣,以免影响混凝土的密实性,尤其是钢筋密集部位主端部,但应不使振动棒击无粘结筋,以免破损或移位.混凝土浇捣结束后,应加强养护,保持充分湿润,防止水分过早蒸发而使表面产生裂缝 在浇筑时除留置土建竣工资料中需要的试块外,尚要留置2组施工试块,并与构件同等条件养护,以确定预应力筋张拉时之用.混凝土浇筑后及时拆除部模板,清理端部埋件.

4.7施工中质量控制

（1）预应力筋的制作和安装.1）固定端挤压锚预应力筋外端应露出挤压套筒1～5mm；2）检查预应力筋的水平间距 数量及规格是否符合设计图纸和铺放图的要求；3）预应力筋控制点（最高点、最低点、反弯点）竖向允许偏差板内为±5mm,水平偏差为±30mm,且预应力筋线形应保持平顺；4）检查预应力筋定位点及绑扎点的牢固性,以保证浇筑混凝土时预应力筋不移动、上浮、变位等；5）检查张拉端承压板与预应力筋末端是否垂直固定,与模板贴紧的牢靠性.

（2）混凝土的浇筑.混凝土浇筑时振捣棒不得扰动、破坏预应力筋,且保证预应力筋在张拉端与锚垫板垂直 预应力筋张拉端、固定端处的混凝土必须振捣密实.

（3）张拉和封锚保护.1）预应力筋张拉时,混凝土强度必须达到设计要求；2）检查张拉端处混凝土有无蜂窝、麻面、裂缝等现象,若有必须进行修补；3）张拉预应力筋时以张拉力控制为主,同时应校验预应力筋的伸长值,实际伸长值与计算伸长值的相对偏差应控制在 6%范围内,超过时应停止张拉并查明原因；4）张拉完成后,用手提砂轮锯将多余预应力筋切除,外露长度≥30mm,并做封闭处理,即在锚具端头与钢绞线处涂防腐润滑油,并罩上封端塑料盖帽,也可在该处涂刷环氧树脂封闭.

5.结束语

综上所述,通过本工程无粘结预应力施工技术分析,体现了预应力后张法施工工艺的优点,从受力角度上来讲,其可有效降低楼层高度和减小板的厚度,从而减轻整个楼层的重量,综合经济效益明显.该技术可使楼层建筑平面布置更加灵活,并且适应市场的要求可最大程度地满足个性化的建筑功能需求,值得去探讨与应用.