趙公平

[摘要] 本文結(jié)合工程實(shí)例，總結(jié)了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力空心樓蓋施工中的施工難點(diǎn)、工藝流程及質(zhì)量控制要點(diǎn)，旨在與同行共同探討。

[關(guān)鍵詞] 預(yù)應(yīng)力樓蓋施工技術(shù)質(zhì)量控制

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中預(yù)留孔道，待混凝土硬化達(dá)到一定強(qiáng)度后，穿入預(yù)應(yīng)力筋，通過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力筋并采用專用錨具錨固在結(jié)構(gòu)中，然后在孔道中灌入水泥漿。其技術(shù)內(nèi)容主要包括材料及設(shè)計(jì)技術(shù)、成孔技術(shù)、穿束技術(shù)、大噸位張拉錨固技術(shù)、錨頭保護(hù)及灌漿技術(shù)等。該技術(shù)可用于多、高層房屋建筑的樓板、轉(zhuǎn)換層和框架結(jié)構(gòu)等，以抵抗大跨度或重荷載在混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的效應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的性能，降低造價(jià)。

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心樓蓋，通過(guò)在板內(nèi)形成永久性孔芯、獲得較大的空心率以減輕結(jié)構(gòu)自重，并結(jié)合預(yù)應(yīng)力達(dá)到改善結(jié)構(gòu)受力特性的目的。其替代傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)體系、密肋樓蓋體系、預(yù)應(yīng)力梁板結(jié)構(gòu)體系和裝配式空心樓蓋結(jié)構(gòu)體系，適應(yīng)由于建筑功能的日益增強(qiáng)，對(duì)結(jié)構(gòu)跨度、柱網(wǎng)開(kāi)間的要求不斷提高的要求，在大量的實(shí)際工程中得到推廣應(yīng)用。樓板適用跨度已達(dá)到12m-24m，不但滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和整體結(jié)構(gòu)抗震性能的要求，同時(shí)又能降低施工難度，還具有提高隔熱、隔聲性能的優(yōu)點(diǎn)，有效地提高建筑使用功能，獲得較好的經(jīng)濟(jì)性和良好的使用功能。

工程概況

某工程建筑面積7885m2，框架結(jié)構(gòu)，屋面設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力樓蓋，4根主梁為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁，截面尺寸500mm×1500mm，其中跨度26.51m梁2根，預(yù)應(yīng)力配筋為2×8φS15.2+2×7φ15.2，跨度為20.86m梁2根，預(yù)應(yīng)力配筋為2×6φ15.2+2×5φS15.2及2×8φ15.2+2×7φS15.2，預(yù)應(yīng)力梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40，次梁及樓板為普通鋼筋混結(jié)構(gòu)，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C25。

混凝土施工質(zhì)量控制

1.施工難點(diǎn)分析

預(yù)應(yīng)力主梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C40、次梁及樓板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為0.25，施工時(shí)間在炎熱夏季，當(dāng)?shù)赜譄o(wú)法采購(gòu)到商品混凝土組織不同等級(jí)混凝土同時(shí)澆筑，且受場(chǎng)地限制，采用自拌泵送混凝土實(shí)際泵送能力只能達(dá)到20m3/h，若不采取可靠措施，按通常施工工藝，不僅預(yù)應(yīng)力主梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度難以保證，而且氣溫較高，不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的接縫處容易產(chǎn)生冷縫，對(duì)屋面防水性能造成相當(dāng)不利的影響。

2.采取的措施

(1)安排在傍晚氣溫不高的時(shí)候開(kāi)始澆搗混凝土。

(2)C40、C25混凝土均采用TW-4緩凝劑，摻量為水泥用量的2%，延長(zhǎng)初凝時(shí)間6-7小時(shí)，以保證不產(chǎn)生冷縫。

(3)參考梁、柱節(jié)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度不同時(shí)的處理方法，在主梁邊h／2（h為次梁高度）處，尚主梁方向通長(zhǎng)布設(shè)快易收口網(wǎng)（快易收口網(wǎng)在個(gè)箍筋間距內(nèi)傾斜），以控制混凝土流淌范圍，保證預(yù)應(yīng)力梁混凝土振搗密實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

(4)施工時(shí)先澆搗C40混凝土，再調(diào)整配合比澆搗C25混凝土，在接縫處的次梁底模應(yīng)開(kāi)小孔。排除振搗C40混凝土?xí)r聚集到混凝土表面的水，以免水稀釋C25混凝土，在接縫處產(chǎn)生夾砂層。

(5)接縫處應(yīng)充分振搗，使C40混凝土與C25混凝土結(jié)合密實(shí)。

(6)提高混凝土抗摻能力為P8，屋面混凝土摻TW-2高性能防水劑，通過(guò)膨脹組分，防止C25、C40混凝土干縮差異造成開(kāi)裂。

(7)混凝土初凝后，在表面覆蓋二層麻袋及一層塑料薄膜，保溫養(yǎng)護(hù)，以防干縮開(kāi)裂。

預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制

1.施工工藝流程

施工準(zhǔn)備——支梁底模板——綁扎普通鋼筋——焊接定位鋼筋、埋設(shè)金屬波紋管——穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線——張拉端錨墊板、固定端承壓板定位焊接——排氣管（兼泌水）預(yù)埋定位——封梁側(cè)、端模板——隱蔽工程驗(yàn)收——澆筑混凝土——混凝土養(yǎng)護(hù)，搭設(shè)張拉端腳手架——混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，安裝錨具、張拉預(yù)應(yīng)力筋并錨固——灌漿、切割外露多余鋼絞線——端部處理。

2.主要施工方法

（1）預(yù)應(yīng)力筋的下料

在下料時(shí)，在放線盤上放預(yù)應(yīng)力筋，在平整的場(chǎng)地上按下料長(zhǎng)度在場(chǎng)地兩端設(shè)置標(biāo)記，定點(diǎn)下料。切斷鋼絞線前先將預(yù)應(yīng)力筋拉直理順，用砂輪鋸切斷，要求端頭斷面整齊。

（2）預(yù)應(yīng)力筋及波紋管的鋪設(shè)布束

支設(shè)模板時(shí)，梁的一側(cè)模板先不封，以便于金屬波紋管和預(yù)應(yīng)力筋的埋設(shè)。在非預(yù)應(yīng)力鋼筋籠綁扎好后，根據(jù)設(shè)計(jì)的曲線用普通圓鋼筋設(shè)置定位鋼筋，定位鋼筋間距800mm。特別要注意反彎點(diǎn)處的標(biāo)高。

定位錮鋼筋固定后，即可安裝金屬波紋管，波紋管逐根穿入鋼筋籠與定位鋼筋固定，波紋管接頭用大一號(hào)波紋管連接并纏上膠帶防止漏漿。安裝好波紋管后，即可進(jìn)行鋼絞線穿束。穿束鋼絞線端部應(yīng)用膠帶包扎好，鋼絞線可整捆或逐根穿入波紋管。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉端節(jié)點(diǎn)的安裝

張拉端的定位，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的水平和垂直位置固定牢固。由于端頭節(jié)點(diǎn)梁柱普通鋼筋較密，張拉端采用外錨式處理辦法。梁張拉端錨墊板按設(shè)計(jì)要求固定于梁的端部，在預(yù)應(yīng)力筋張拉并灌漿以后，再澆筑混凝土封閉。端部的位置在綁扎普通鋼筋時(shí)，應(yīng)盡可能避開(kāi)預(yù)應(yīng)力筋和端部錨墊板的位置，以使預(yù)應(yīng)力筋順利通過(guò)。

（4）灌漿孔的安裝

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行排氣管（兼泌水）的埋設(shè)。梁構(gòu)件灌漿孔在錨墊板上，梁構(gòu)件排氣管（兼泌水）設(shè)度要高出混凝土表面30cm左右。

（5）模板、支撐

預(yù)應(yīng)力梁跨度大、自重大、施工中應(yīng)采取可靠措施保證支撐與模板的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，防止跑模和梁底下?lián)?。根?jù)規(guī)范要求，預(yù)應(yīng)力梁底模和支撐在預(yù)應(yīng)力張拉完畢前不得拆除。

（6）隱蔽工程驗(yàn)收

為確保工程質(zhì)量，在澆筑混凝土之前，相關(guān)單位共同對(duì)預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程進(jìn)行全面的隱蔽驗(yàn)收，內(nèi)容包括：

l)原材料驗(yàn)收是否合格，質(zhì)保資料是否齊全；

2)預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量、規(guī)格、束形是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求；

3)波紋管有無(wú)破損，接頭是否牢靠；

4)張拉端和固定端的安裝是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求。

以上各點(diǎn)經(jīng)各方確認(rèn)合格，隱蔽工程驗(yàn)收后方可澆筑混凝土。

（7）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)禁踩壓波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、定位鋼筋、排氣管（兼泌水管）及端部預(yù)埋件。振搗時(shí)，振動(dòng)棒不得碰到波紋管、錨具等，以確保預(yù)應(yīng)力筋的束形和錨具的位置準(zhǔn)確。混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，澆筑好后要注意養(yǎng)護(hù)，以確?；炷劣凶銐虻某袎毫?，若發(fā)現(xiàn)有不密實(shí)和空鼓現(xiàn)象，必須在張拉前進(jìn)行修補(bǔ)。

（8）灌漿及端部處理

1)張拉完畢后，用手提砂輪鋸切除外露多余預(yù)應(yīng)力筋，切除后露出夾片的鋼絞線長(zhǎng)度為30-50mm，然后清除雜質(zhì)。

2)在錨具及承壓板表面涂以環(huán)氧樹(shù)脂，起防水防銹保護(hù)作用。

3)灌漿：預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁孔道應(yīng)及時(shí)進(jìn)行灌漿。水泥漿的水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.4，摻入少量減水劑和微膨脹劑，減水劑采用TW-3型高效早強(qiáng)減水劑，摻量為水泥用量的1.5%；膨脹劑采用AEA膨脹劑，摻量為水泥用量的8%。灌漿前孔道應(yīng)灌水洗凈、濕潤(rùn)，灌漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通順，在灌滿孔道排出濃水泥漿并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.5-0.6MPa，稍后再封閉灌漿孔。

4)灌漿后，及時(shí)澆搗封錨混凝土。

結(jié)束語(yǔ)

本工程施工過(guò)程中對(duì)影響混凝土及預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量的每個(gè)環(huán)節(jié)均進(jìn)行了嚴(yán)格控制，預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際伸長(zhǎng)值誤差在規(guī)范規(guī)定的6%范圍內(nèi)，預(yù)應(yīng)力梁張拉起拱量均在6mm左右，灌漿飽滿，水泥漿試塊強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求的30MPa，取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：中鐵咸陽(yáng)管理干部學(xué)院陜西咸陽(yáng)