王汝生
  玉溪
摘要：隨著我國建設經濟的不斷快速發展，有粘結預應力混凝土梁以其抗裂強度高，能充分利用高強度鋼材的潛能，節約鋼材并減少梁截面尺寸和混凝土用量，具有顯著的經濟效益的優勢，從而被推廣應用于民用房屋建筑工程中，本文主要針對預應力施工技術及其質量控制進行分析論述，僅供參考。
關鍵詞：預應力，施工技術，質量控制

1  工程概況
某工程其中三、四、屋面層局部大跨度梁采用有粘結預應力混凝土梁結構，共有15榀預應力梁，其中三層有3榀預應力梁，四層有7榀預應力梁，屋面層有5榀預應力梁。預應力梁最大跨度為22m，梁最大截面為600mm×1300mm，本工程預應力鋼筋全部采用II級松弛φj15.24鋼絞線，預應力鋼絞線抗拉強度標準值為fptk＝1860Mpa，張拉控制應力σcon＝1302Mpa，單根預應力鋼筋張拉控制應力Ncon＝182.3KN，錨具一律采用I類錨具，其中張拉端采用夾片錨具，固定端采用擠壓錨具。本工程預應力梁混凝土強度等級均為C40。
2  工程特點
2.1  本工程為局部采用預應力技術，每層面積很大，但是只有個別梁采用預應力，穿插施工時間長，施工時要與土建施工密切配合。
2.2  部分預應力梁需要在結構內部設后澆孔作為張拉的空間，這是大面積建筑中局部采用預應力時常見的情況，土建施工時需按圖紙留設后澆孔（如圖一）：

2.3  后張有粘結預應力梁增加了埋設波紋管、孔道灌漿兩個工序，此外，為避免張拉時由于局部壓力過大，造成在張拉端混凝土的破損，應采取在張拉端設置加強螺旋筋等措施（如圖二）：

3  施工中需要注意的問題
3.1  固定端柱筋的定位應保證波紋管的順利通過，張拉端柱筋的定位應保證能夠安裝錨墊板。
3.2  在張拉端部，梁面、底筋的彎折方式需與錨具的位置相配合，箍筋的尺寸要按圖制作以保證波紋管能夠正常通過。根據本工程經驗，在施工交底時要確定普通鋼筋的位置，與波紋管的位置要錯開，對妨礙波紋管、錨具位置的柱筋及梁筋作相應調整，以免施工時各種鋼筋交叉沖突影響施工。
4  預應力施工工藝流程
本工程樓層預應力梁模板安裝及鋼筋綁扎階段的施工順序為：安裝梁模板，預應力梁邊側模先不裝（以便穿預應力筋及設置張拉端），綁扎普通鋼筋及穿預應力筋；安裝張拉端錨墊板及間接鋼筋，封梁邊模板。現澆有粘結預應力砼工程的施工，是在普通鋼筋砼施工工序中穿插施工的，具體施工流程如下圖：

5  預應力施工要點及質量控制
5.1  原材料質量控制：預應力筋是預應力分項工程中最重要的原材料之一，預應力筋進場時，要求廠家提供產品合格證外，還應提供反映預應力筋主要性能的出廠檢驗報告，兩者也可合并提供，但主要項目、內容應基本齊全。材料進場后應根據進場的批次和產品的抽樣檢驗方案確定檢驗批，進行外觀檢查并抽樣進行復驗，確認合格后方能使用。預應力筋用錨具、夾具和連接器應按設計要求采用，其性能應符合現行國家標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370－2000等規定。進場后應抽樣進行外觀檢查，并進行組裝件試驗，確認合格后方能使用。
5.2  預應力筋張拉機具設備及儀表應定期維護和校驗。張拉設備應配套標定并配套使用。張拉設備的標定期限不應超過半年。當在使用過程中出現反常時或在千斤頂檢修后，應重新標定。
5.3  預應力筋下料、制作固定端錨具：預應力筋切割成工程所需長度。下料完畢后，即制作固定端錨具，加工好后運到工地現場。鋼絞線的下料長度等于鋼絞線在結構內的長度、張拉端預留長度及下料誤差三者之和。下好料的成品鋼絞線不能有死彎及磨傷；下好料的鋼絞線應按長度分類堆放；預應力筋下料完畢，及時檢查其規格尺寸和數量。
5.4  預應力曲線放線：預應力筋（波紋管）在梁中按設計要求的曲線布置，曲線形狀由反彎點及最低點、最高點等幾個特征點控制，通常在梁非預應力鋼筋（箍筋）上畫出預應力筋詳細的放線圖，每間隔1.0m～1.5m左右設一個控制點。放線應由專人放線，并及時進行復核檢查。
5.5  固定架的焊接：預應力筋在各控制點處由固定架支承，普通鋼筋綁扎成型后，以波紋管管底標高，按設計要求的預應力曲線矢高在控制點處箍筋上劃線，將支架焊接在梁箍筋上，間距1000mm。為防止在澆筑砼時變位，固定架必須有足夠的支承力，直徑不小于10mm，為保證固定架位置的準確，宜由焊工及放線人員一起進行焊接固定架。
5.6  波紋管安設：普通鋼筋綁扎成型及固定支架焊好后，就可進行輔管，輔管時先將固定端錨墊板安裝就位，從張拉端處逐步套入波紋管。波紋管的連接采用同一形式大一號的管，長400mm，每邊旋入150mm，對接后用膠帶密封。波紋管與固定端鋼絞線連接用棉絲封堵，再用膠帶密封。整段波紋管在梁內應順直，不得有明顯彎折，水平允許偏差10mm。
5.7  預應力筋穿束
梁普通鋼筋綁扎完畢并焊接完固定架后，先鋪放波紋管，然后將預應力筋穿入管內，全部鋪完后將波紋管綁扎在固定架上。預應力筋穿束采用人工單根穿束。穿束端采用膠布或其他軟布包纏好，以減少穿束過程預應力筋對波紋管造成破損現象的發生，預應力筋穿束過程中及完畢后，應對波紋管破損情況進行檢查，如有破損應立即用防水膠帶包纏。
5.8  預應力筋就位固定及留排氣泌水孔
預應力筋的垂直位置由固定架控制，預應力筋的水平位置應保持順直。在就位固定后，泌水孔應設置在波紋管最高點及兩端部。先在波紋管上方開一直徑20mm的圓孔，在開口上用帶嘴的塑料壓板和海綿覆蓋，并用鐵絲固定在波紋管上，接頭周邊用膠帶封嚴，以防漏漿，在塑料壓板的嘴上接上直徑25mm的塑料管，向外延伸至梁面以上500mm，兼作泌水孔。
5.9  放置螺旋筋：在預應力張拉端部按設計要求放置加強螺旋筋，以承擔預應力局部壓力。
5.10  錨墊板的安裝與固定
從波紋管端套入錨墊板，并將其穩固焊在柱筋上，固定端錨具必須伸入錨固構件厚度的一半以上。張拉端與固定端墊板均須與預應力筋保持垂直。本工程張拉端墊板縮入構件內固定，墊板前用泡沫塑料填充成孔。
5.11  混凝土澆筑及注意事項
預應力筋穿束完畢后，檢查和調整敷設的各種管線的位置、規格和數量，檢查和修補破損的波紋管，進行隱蔽驗收，合格后方可澆筑混凝土。在混凝土澆筑過程中，應特別注意振動棒不要直接接觸波紋管。張拉端及梁柱節點等重點部位宜采用小直徑振動棒振搗密實，以免出現蜂窩，造成張拉時發生事故。混凝土澆筑時要注意預留同條件養護混凝土試件，以便張拉時以其強度檢測值作為預應力筋后張拉的依據。在澆完混凝土后要及時清理干凈錨墊板的面上的混凝土，以確保錨具能順利地安裝。
5.12  預應力筋的張拉
預應力張拉前的準備工作：1、將錨墊板喇叭管內的混凝土清理干凈；2、清除鋼絞線上的銹蝕，泥漿；3、套上工作錨板，在錨板錐子孔內涂一層薄薄的黃油，在錐孔內裝上工作夾片；4、準確定位安裝千斤頂；5、套上相應的限位板；6、裝上張拉千斤頂（所用千斤頂要和油壓表配套使用）；7、裝上工具錨板，在錨板錐孔內裝上工具錨夾片。當預應力梁的砼強度達到設計要求后，用經具有相應資質的檢測部門專門標定的張拉設備進行張拉。本工程按設計要求均采用一端張拉方式，張拉前應根據現場實際情況加固腳手架、搭好張拉平臺，以保證張拉人員安全、順利操作。施工過程中應注意以下事項：
（1） 張拉設備 本工程采用YDC240型千斤頂及YCW150型高壓油泵。張拉設備在使用前均進行標定，并根據報告換算出張拉力所對應的油表讀數，以便張拉時用該讀數進行控制。
（2） 張拉控制應力 σcon按設計要求為1302Mpa，每根張拉力F＝182.3KN。
（3） 張拉程序：按設計要求張拉程序為：0→10％σcon→100％σcon→錨固。總體是從三層開始依次張拉到屋面，每一層按結構軸號順序依次張拉，即從結構一邊向另一邊順序張拉。
（4） 預應力筋伸長值：張拉過程實行雙控管理，即以應力控制為主，并同時實施伸長值測量控制。本工程在正式張拉前進行試張拉，實測摩擦損失系數，再根據實測結果編寫“張拉要點”（包括張拉力及計算伸長值）。在張拉過程中，應注意是否有異常現象，如響聲、油壓表指針抖動等，張拉完成后檢查鋼絞線上夾片留下的咬痕，以便及時發現滑絲問題，如出現滑絲，可用千斤頂進行單根補張拉。張拉的實際伸長值應不大于計算伸長值的+10％或－5％，若發現實際伸長值超出此范圍，應停止張拉，查明原因方可繼續張拉。
（5） 記錄：張拉時須做好現場記錄。除記錄伸長值數據外尚應記錄下預應力筋斷絲、斷束及混凝土局部破損等情況，發生嚴重問題將及時通知設計單位進行處理。
5.13  模板的拆除：預應力梁底模及支撐，必須在預應力筋張拉結束，方可拆除。
5.14  預應力孔道灌漿：預應力筋張拉后，應在24小時內灌漿，如情況特殊不能及時灌漿時，應采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。孔道灌漿的質量在有粘結預應力施工中是非常關鍵的工序，壓漿前對壓漿機進行認真檢查、標定，用壓漿機向管道內注壓清水，充分沖洗，潤濕管道，至全部管道沖洗完后，方開始壓漿。預應力孔道灌漿時，利用灰漿泵將水泥漿灌到預應力孔道中去。采用525硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制純水泥漿，水灰比控制在0.4～0.45，加少量的減水劑（5％左右）。每一道孔道灌漿一次性完成，中途不能停頓，在灌漿過程中噴嘴不能離開關鍵孔以免空氣進入形成氣泡。待排氣孔流出濃漿并穩壓后撤除壓力并及時封閉排氣孔、關鍵孔。灌漿施工時，需按有關規定現場抽樣留置灰漿試塊進行強度測定。
5.15  端部預應力筋的切除及封錨：預應力筋張拉完畢灌漿完成后，待預應力孔道內漿體達到一定強度后采用砂輪切割機或氧乙炔焰切斷端部多余的預應力筋，嚴禁使用電弧。當用氧乙炔焰切割時，火焰不得接觸錨具，切割過程中還應用水冷卻錨具，切割后預應力筋的外露長度不應小于30mm，然后用同等級強度的膨脹細石砼封閉端部，實施永久性防護措施，以防止水分及其他有害介質侵入。

6  結束語
該工程采用了有粘結預應力技術，很好地解決了大跨度混凝土梁在受荷載較大時的撓度和抗裂問題，同時也大大減少混凝土梁的截面尺寸和混凝土及鋼筋的用量，提高了結構的使用空間，降低了工程造價。

參考文獻：
1  混凝土結構工程施工質量驗收規范（GB50204－2002）[S]
2  預應力混凝土用鋼絞線（GB/T5224－2003）[S]
3  預應力筋用錨具、夾具和連接器（GB/T14370－2000）[S]
4  建筑工程施工強制性條文實施指南 [M] 中國建筑工業出版社  2002