谢宜峻
广西宏湖房地产开发有限责任公司 广西 南宁 530000
摘要：与一般的钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土具有自重小、承载力大、节省材料、具有良好的抗震性能等，在工程结构中得到广泛应用。本文结合广西某大型建筑工程预应力结构实例，首先介绍了工程预应力构建的基本工况，在此基础上分析预应力混凝土结构的施工流程，具体包括钢绞线下料、波纹管定位、波纹管预埋、钢绞线穿束、混凝土浇筑与养护、预应力张拉、灌浆和封锚等工序，研究成果可为类似工程施工提供参考和借鉴。
关键词： 建筑工程；预应力结构；张拉；施工技术
1 工程概况
广西某大型建筑工程为一座集购物、餐饮、休闲娱乐、社交、商务、教育等功能为一体的大型商业地产综合体，工程B塔及B区裙楼、C区裙楼设置有粘结预应力大梁结构，全部采用有粘结后张法预应力施工技术，均为两端张拉。预应力大梁主要分布在如下二处：1、B塔及B区裙楼2～7层，预应力大梁为钢筋混凝土构件，构件截面尺寸为400×900、400×1100、500×1000、500×1100、500×1200、600×1200、600×1400、800×1200、800×1700mm，跨度16.7～28.2m，混凝土强度等级C40；2、C区裙楼3～7层处, 预应力大梁为钢筋混凝土构件，构件截面尺寸为400×1200、600×1200、600×1400mm，跨度22～23m，混凝土强度等级C40。大梁内预应力筋均采用高强度、低松弛钢绞线；锚具采用一类夹片式锚具；预应力孔道采用金属波纹管成孔。
2 预应力结构施工流程
2.1 钢绞线下料
预应力筋下料按实际孔道长度加张拉端所需工作长度下料。
预应力筋放线应在平整的场地上进行，从成盘钢绞线的内圈抽头，根据下料长度用砂轮切割机割断，下料长度应控制在料单的0～+100mm以内，然后根据孔道的型号、预应力筋根数进行编束，编束时要求预应力筋相互间平顺、无缠绕，然后按孔道类型分类挂牌、堆放以备施工使用。
2.2 波纹管定位
（1）预应力放线、标记
预应力筋包裹在金属波纹管内，波纹管采用水平筋定位。根据预应力筋中心线各点在设计图的高度，考虑波纹管的直径，放线放出波纹管底部各点的高度，并根据设计图上支架筋水平间距的要求，在梁箍筋上相应位置做好标记。
（2）预应力支架筋焊接
预应力支架筋采用Φ10钢筋，长度根据梁宽减掉30mm，间距不超过800mm，在反弯点处必须有支架筋。根据上述做好的标记，将支架筋两端与梁箍筋焊接牢固，支架筋顶部与标记线平齐，其中最高点、最低点必须重点控制好。再根据设计图，放出梁内各条预应力筋在支架筋上各点的位置，并用墨线或粉笔做好标记。
2.3 波纹管预埋
波纹管预埋工作是在梁的钢筋骨架绑扎时穿插进行的，并要占用一定的土建工期。由于本工程工期非常紧，在抢施工进度的同时，必须保证预埋波纹管位置准确及连接质量方面的要求，这也是预应力工程质量的关键工序。预应力孔道埋设具体的工艺流程如下：
支梁底模→梁钢筋笼绑扎（水平拉筋先不绑）→预应力支架筋焊接固定→波纹管定位→波纹管铺设绑扎→预应力筋穿束→梁水平拉筋绑扎→张拉端密封→排气管安装→梁侧模、端模及板底模支设→板筋绑扎→隐蔽工程验收[1-2]。
波纹管按孔道长度制作，接头处用大一规格的波纹管连接，连接长度为5d,接口处用胶带纸密封，注意在端头喇叭管与波纹管连接处也应用胶带密封，不得漏浆。波纹管与支架筋用22#铁丝绑牢，防止浇注砼时波纹管位置偏移或上移。整根波纹管应保持平顺，转折处圆弧线过渡。张拉端平滑过渡到直线段，且直线长度应大于300mm，并与锚具端面垂直，端部接头处要密实处理，不渗水、不流浆。
预应力束固定牢靠后，再在孔道的最高点安装排气管，并将其引出梁（板）顶面不低于200mm。排气管通过弧形盖板与波纹管衔接，应注意弧形板要与波纹管牢固绑扎在一起，弧形盖板下垫海绵片，防止水泥浆进入。
灌浆管（排气管）安装完毕后，要对灌浆口作好必要的保护，避免丝口损坏或异物进入堵塞灌浆管。
2.4 钢绞线穿束
本工程预应力束均采用先穿法施工工艺（即浇注混凝土前穿束）。由于本工程预应力梁钢绞线较长，为保证穿束顺利，可在梁跨的中部处留设穿束助力段，待穿束完后将助力段用波纹管连接好。
穿束到位后，用棉纱或海绵块填塞喇叭管端口，防止混凝土施工时水泥浆堵塞孔道。
最后调整检查整个埋管情况，波纹管走势目测直线应顺直，曲线应顺畅、无死弯硬折、无破损，还应重点检查固定是否牢靠，接头是否完好，管壁如有破损，应及时用粘胶带修补。波纹管定位要求准确，各控制点安装允许偏差垂直方向为+10mm，水平方向+15mm。
2.5 混凝土浇筑与养护
在浇筑混凝土前，对模板内的杂物和钢筋上油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵住，并在浇筑前用清水湿润。浇筑混凝土时，用插入式振捣器进行振动。预应力筋锚固端及其他钢筋密集部位应认真振捣，确保密实，并避免振捣器接触和碰弹预应力管道、锚具、排气孔等预埋件。浇筑过程中，注意检查模板、管道、锚固端钢板及锚垫板预埋件的位置及尺寸，发现松动，及时整修。
高强度混凝土必须加强养护，特别在干风下浇灌的高强度混凝土，应派专人负责浇水，昼夜不断，不少于7天，并在大梁表面，覆盖草包，28天内保持湿润，防止干燥收缩开裂[3-4]。已浇筑的混凝土强度未达到1.5N/mm2以上，不得在其上踩踏或安装模板及支撑。
2.6 预应力束张拉
预应力采用有粘结后张法预应力施工技术。
预应力梁混凝土强度达到设计要求100%时方可张拉。
本工程张拉控制应力为con=0.75fptk=1395Mpa，单根钢绞线截面积取140mm2，单根张拉力应为195.3KN。每束钢绞线张拉力应是根数与单根张拉力的乘积。每束钢绞线应整束一次张拉成功，必要时也可用前卡式千斤顶补足应力。
超张拉施工工艺为：首先，0→0.1con→0（调整工具锚及张拉端夹片）；然后：0→0.2con（测量伸长初始值）→0.5con（暂停片刻）→con（测量伸长终止值）→1.03con（停留2分钟）→锚固。
预应力梁张拉顺序：所有预应力梁的预应力筋均采用整束一次张拉。
预应力张拉前需拆除梁侧模和板底模，并应详细检查梁、板裂缝，结构下部支撑应在预应力张拉灌浆完毕后拆除。
2.7 预应力束灌浆
预应力张拉后要及时灌浆，灌浆要求密实。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆强度为M30，水灰比0.36～0.42，搅拌后3h泌水率不大于2%。为保证灌浆质量，在搅拌时可掺入适量无腐蚀性微膨胀剂和减水剂。
灌浆时留取标准水泥浆试块一组，每组六块。标准养护28d后检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。待孔道灌浆强度达到30Mpa，且梁砼强度等级达到设计要求，预应力梁底模及部分支撑才能拆除。
灌浆前应全面检查预应力筋孔道、灌浆孔、排气孔等是否畅通，不畅通则应先疏通孔道，不得用水冲洗孔道，必要时可采用压缩空气清孔。同时用水泥砂浆封闭孔道端头的夹片缝隙仅留下灌浆孔和排气孔，待封堵材料达到一定强度后方可灌浆。灌浆时从孔道两侧张拉端同时压入，当各个排气孔依次流出浓浆后，持续几秒钟依次封闭各排气孔，再加压至0.5Mpa持续不少于2分钟后即可封闭灌浆管。灌浆完毕4小时内，打开孔道最高点排气孔，用同一配比的水泥浆进行二次人工补浆，确保孔道密实。
本工程屋顶工程量较少，屋顶张拉灌浆一次完成。预应力筋张拉完毕后用机械方法切断预应力筋的超长部分，切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30mm。
2.8 封锚
待预应力筋张拉完毕后，及时用砂轮机切断预应力筋的超长部分，严禁采用电弧切割，露出锚具夹片外的长度切至30～50mm，并在锚具及承压板表面涂以防水涂料，用C40膨胀细石混凝土将构件凹槽堵平。对于承压板外露部分需用C40膨胀细石混凝土做成混凝土垛以封锚。
3 结论
大型房建结构预应力混凝土施工技术难度大，本文结合广西某大型建筑工程预应力结构实例，首先介绍了工程预应力构建的基本工况，在此基础上分析预应力混凝土结构的施工流程，具体包括钢绞线下料、波纹管定位、波纹管预埋、钢绞线穿束、混凝土浇筑与养护、预应力张拉、灌浆和封锚等工序，研究成果可为类似工程施工提供参考和借鉴。
参考文献：
[1]刘福林.浅谈房屋建筑预应力的施工技术应用[J].民营科技,2017(12):67-68.
[2]马宗贵.探究房屋建筑预应力施工[J].城市建设理论研究:电子版,2013,(8):91.
[3]李树彬,徐峰.房屋建筑预应力施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,26(12):50-51.
[4]王素英,晏慧娟,袁江兵.房屋建筑预应力结构的发展趋势[J].安阳师范学院学报,2002,13(22):62-65.
谢宜峻，1989年11月生，男，仫佬族，广西宜州市人，本科，助理工程师，从事房地产开发工作。