李聰聰，張樂(lè)樂(lè)，李翔，楊高勇，孫輝龍，袁龍彬

（1.中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 珠海 519000；2.珠海建工控股集團(tuán)有限公司，廣東 珠海 519000）

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，機(jī)場(chǎng)、交通樞紐、橋梁、水壩等一個(gè)又一個(gè)大型基礎(chǔ)設(shè)施拔地而起，這些大型工程的圓滿完成離不開如今日益成熟的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)分為有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力與無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力，而緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)既吸收了無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)，又保留了有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)良好的力學(xué)性能。本文通過(guò)對(duì)緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的核心——緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在大跨度框架梁內(nèi)的施工情況以及在緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁中的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)其施工步驟、工藝和注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)。

2 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用概況

2.1 主體結(jié)構(gòu)

2.1.1 珠海機(jī)場(chǎng)綜合交通樞紐項(xiàng)目一期工程（一標(biāo)段）

珠海機(jī)場(chǎng)綜合交通樞紐項(xiàng)目一期工程 （一標(biāo)段）（以下簡(jiǎn)稱為機(jī)場(chǎng)樞紐項(xiàng)目）位于廣東省珠海市金灣區(qū)珠海機(jī)場(chǎng)北側(cè)。項(xiàng)目地上2 層，地下2 層，局部地下3 層，結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)體系，在地下1 層、首層梁板內(nèi)采用了緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，其分布主要在項(xiàng)目東西兩側(cè)人防區(qū)，如圖1 所示。

圖1 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用區(qū)域

地下室部分梁板采用緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工采用后張法施工技術(shù)，梁內(nèi)緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋呈直線或弧線布設(shè)，考慮到本工程人防區(qū)板厚為250~300 mm，施工時(shí)溫度應(yīng)力較大，本工程錨具張拉端采用圓套筒式夾片錨具，固定端錨具緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力采用擠壓錨具。

因本工程存在較多大跨度梁，人防區(qū)板厚較大，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑較大的φS17.8 mm 高強(qiáng)度耐磨預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1 860 MPa，設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力限值為0.75fptk，單束預(yù)應(yīng)力筋張拉控制力Ncon＝195.3 kN，緩黏結(jié)鋼絞線質(zhì)量1.87 kg/m。

2.1.2 珠海機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程（一標(biāo)段）航站樓土建工程項(xiàng)目

珠海機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程（一標(biāo)段）航站樓土建工程項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱為機(jī)場(chǎng)航站樓） 位于廣東省珠海市金灣區(qū)三灶鎮(zhèn)珠海機(jī)場(chǎng)東北側(cè)，機(jī)場(chǎng)樞紐項(xiàng)目南側(cè)。項(xiàng)目由東、南、西3 個(gè)指廊和主樓組成，地下2 層，地上3 層，主航站樓地下2 層地上4 層，主樓最高點(diǎn)高度40.25 m。主樓地下1 層~屋面、首層~屋面大跨度框架梁采用緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，如圖2 所示。

圖2 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用區(qū)域

跨度大于12 m 的框架梁、次梁采用緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用φS15.2 mm 高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1 860 MPa，設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力限值為0.75fptk，單束預(yù)應(yīng)力筋張拉控制力Ncon＝195.3 kN，無(wú)黏結(jié)鋼絞線質(zhì)量為1.22 kg/m，緩黏結(jié)鋼絞線質(zhì)量為1.35 kg/m[1]。

2.1.3 橫琴口岸及綜合交通樞紐項(xiàng)目開發(fā)工程

橫琴口岸及綜合交通樞紐開發(fā)工程 （以下簡(jiǎn)稱為橫琴口岸）建設(shè)場(chǎng)地位于廣東省珠海市橫琴新區(qū)琴海東路西側(cè)、環(huán)島東路東側(cè)。C 區(qū)主體建筑及南北側(cè)交通平臺(tái)位于用地中部，主體東段12 m 標(biāo)高層、20 m 標(biāo)高層、26 m 標(biāo)高層梁內(nèi)采用緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，如圖3 所示。

緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋼絞線均采用為直徑15.2 mm 的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，其設(shè)計(jì)參數(shù)與機(jī)場(chǎng)航站樓項(xiàng)目相同。

2.2 樁基礎(chǔ)

在機(jī)場(chǎng)樞紐項(xiàng)目建設(shè)中，在臨近北側(cè)城軌項(xiàng)目的樁基礎(chǔ)施工中，大面積地使用到緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁。

緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁利用緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，使灌注樁先受壓，在具有良好力學(xué)性能的同時(shí)，大大減小了縱筋配筋率，在簡(jiǎn)化施工工藝，降低施工難度的同時(shí)，大幅度節(jié)約了施工成本，如圖4、圖5 所示。緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋還有另一大優(yōu)點(diǎn)，其預(yù)應(yīng)力張拉適用期及標(biāo)準(zhǔn)固化時(shí)間是可控的，即可根據(jù)不同的施工需求選擇不同的緩凝黏合劑?？紤]到機(jī)場(chǎng)樞紐項(xiàng)目土方開挖量大，基坑支護(hù)階段施工周期長(zhǎng)，因此，選用標(biāo)準(zhǔn)張拉試用期為300 d 的緩凝黏合劑，保證在所有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后，緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋再開始張拉，充分發(fā)揮其力學(xué)性能。

圖4 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁樁身大樣圖

圖5 樁身縱筋截面圖

3 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)

3.1 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力梁板

3.1.1 施工工藝

預(yù)應(yīng)力筋下料及固定端制作→支設(shè)模板→綁扎梁板普通鋼筋→布設(shè)梁中緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋→安裝張拉端螺旋筋、 承壓墊板及穴?！宥四０宸忾]→混凝土澆筑→預(yù)應(yīng)力筋張拉→切割外露鋼絞線→張拉端封錨[2]。

3.1.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

1）預(yù)應(yīng)力筋下料及固定端制作

下料時(shí)需考慮預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、 張拉設(shè)備及不同形式的組裝要求；固定端制作時(shí)，對(duì)一端錨固，一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋要逐根進(jìn)行固定端擠壓錨的組裝。固定端錨具系統(tǒng)安裝時(shí)，固定端應(yīng)按深化圖紙要求進(jìn)行綁扎固定，內(nèi)埋式固定端承壓板不得重疊，錨具與承壓板應(yīng)緊靠。

2）預(yù)應(yīng)力筋的布設(shè)

布設(shè)緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)保持走向順直，兩端穿筋位置應(yīng)相互對(duì)應(yīng)。端部的預(yù)埋錨墊板應(yīng)垂直于預(yù)應(yīng)力筋，內(nèi)埋式固定端墊板不應(yīng)重疊，錨具與墊板應(yīng)貼緊。

其他各專業(yè)在施工時(shí)要注意避免改變預(yù)應(yīng)力筋位置，施工中當(dāng)普通鋼筋及水電管線與預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生位置矛盾時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保證預(yù)應(yīng)力筋的位置。若緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的護(hù)套出現(xiàn)破損，需采用防水膠帶纏繞緊密。

3）混凝土澆筑

考慮到緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋所應(yīng)用的梁板多為大跨度結(jié)構(gòu)，配筋率高，布設(shè)緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋后振搗空間小，在澆筑過(guò)程中建議派專人旁站，振搗，保證混凝土振搗密實(shí)[3]。

4）預(yù)應(yīng)力筋張拉

張拉前需對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉強(qiáng)度。

預(yù)應(yīng)力筋不大于30 m 時(shí)可一端張拉，大于30 m 時(shí)宜采用兩端張拉。直線緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度超過(guò)60 m，宜應(yīng)采取分段張拉和錨固。

3.2 緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁

3.2.1 施工工藝

測(cè)放樁位→場(chǎng)地平整→埋設(shè)護(hù)筒→樁基旋挖成孔→泥漿護(hù)壁→鋼筋籠及預(yù)應(yīng)力筋制作→鋼筋籠吊放及預(yù)應(yīng)力筋安裝→清孔→水下混凝土澆筑→土方開挖及樁頭破除→張拉端預(yù)埋→預(yù)應(yīng)力筋張拉→封錨。

3.2.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

1）預(yù)應(yīng)力筋下料

緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力灌注樁鋼筋籠制作時(shí)采用逐段制作及安裝的程序，通長(zhǎng)布置預(yù)應(yīng)力筋。鋼絞線下料長(zhǎng)度通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件內(nèi)的投影長(zhǎng)度以及張拉時(shí)操作長(zhǎng)度綜合確定。

2）緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋安裝

鋼筋籠吊放入孔時(shí)，采用鋼管橫跨在樁基口上，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿入鋼筋籠內(nèi)側(cè)綁扎，綁扎間距不宜大于1 000 mm，待綁扎完成后提升鋼筋籠固定錨固端，然后下放鋼筋籠綁扎鋼筋籠主筋外側(cè)鋼絞線，安裝固定端后，錨固端涂刷防腐油脂，布置示意圖如圖6 所示[4]。

圖6 鋼絞線布置示意圖（單位：mm）

3）預(yù)應(yīng)力筋張拉

預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制，以控制張拉力為主，同時(shí)用張拉伸長(zhǎng)值作為校核依據(jù)，當(dāng)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長(zhǎng)值相對(duì)偏差超過(guò)±6%時(shí)，應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施調(diào)整后，方可進(jìn)行張拉。

4 結(jié)語(yǔ)

緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)其通過(guò)在預(yù)應(yīng)力鋼絞線外側(cè)、 護(hù)套內(nèi)側(cè)包裹一層緩黏結(jié)材料，使其擁有了獨(dú)特的力學(xué)性能，其在施工初期相當(dāng)于無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的防腐油脂，使預(yù)應(yīng)力筋既具有流動(dòng)性，又能與外部混凝土附著良好，且其施工截面小，對(duì)混凝土構(gòu)件的截面削弱小，且施工簡(jiǎn)便。待混凝土澆筑后，隨著時(shí)間的推移，緩黏結(jié)材料慢慢固化，隨之與外部護(hù)套及內(nèi)部鋼絞線黏結(jié)咬合，達(dá)到有效黏結(jié)的效果，其黏結(jié)后的力學(xué)性能與有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋不相上下。在主體結(jié)構(gòu)中，緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)擁有在大跨度結(jié)構(gòu)中承受高荷載的能力；在樁基礎(chǔ)中，給灌注樁施加預(yù)壓力使其具有承受高抗拔力的能力。

本文詳細(xì)介紹了緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在重點(diǎn)建筑設(shè)施中的應(yīng)用情況、具體做法及施工工藝，并結(jié)合施工過(guò)程中需注意的問(wèn)題及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，為今后緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工做法提供了一定的參考。