郑坚武
摘要：上世纪70年代后期以来，房屋建筑工程中的大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱网的混凝土楼板、大悬臂梁、地下室底板等构件施工中大量采用现浇预应力混凝土梁、板、柱，预应力混凝土梁（板）具有使用材料少、自重轻、减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构简单，安全可靠，便于安装等优点，逐渐推广应用到房屋建筑施工中去，成为重要施工工艺。由于大跨度现浇预应力混凝土施工技术难度大，处理复杂，加上编制施工方案未能达到设计要求，施工中容易发生预应力损失过大，完工后出现空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝：工字梁梁体扭曲变形、梁端底部混凝土破碎等质量问题。近年来我国大规模城市建设新型房屋建筑工程项目，对劳务工需求量很大，工程劳务费支出大涨，熟练的专业技术工种在建筑市场上供不应求，有时甚至出现高价请不了合适的熟练工人情况。因此，依靠传统工艺实施大跨度、大空间建筑结构进行施工已经难以适应新时期工程技术发展，引入BIM技术与预应力混凝土梁（板）进行工程实践，能较好地实现节省劳动力成本、材料，在保证工程质量基础上，确保了工程进度和施工安全目标的实现。
关键词：预应力混凝土梁；高大模板支撑体系；预应力损失
引言
新中国成立之初，就开始引进预应力混凝土技术，广泛应用于生产工业厂房的一些重要结构支架和其他建筑物的支撑构架。在发展初期，由于技术的制约，生产的成本较高，这项预应力混凝土技术没有广泛得到使用。随着科技和生产的不断发展，大量高大建筑物如雨后春笋般涌现了出来，仅仅靠预应力混凝土技术已经无法满足生产力发展的需求，在这个时候，我国的高强钢材得到了迅速发展，为高大建筑物奠定了基础。
1工业厂房中大跨度预应力混凝土梁技术应用的必要性
在厂房建造的整个过程中，许多因素都会直接影响施工进程，并最终对厂房总体结构以及使用质量产生影响。从技术层面来看，其主要的影响因素有测量误差、实测值与设计参数差异、环境变化、温度影响、混凝土自身的变化、施工操作误差等，这些因素单一来看也许其影响并不大，但综合在一起就可能形成联动效果，产生更大的技术难题。因此，仅从设计角度很难对施工状态做出准确的判断，尤其对于施工中的重点环节，比如各种钢结构或多或少地会存在误差，且这种误差对于大跨度预应力混凝土厂房工程是难以突破的技术难题，必须对其进行认真分析，才能为最终解决难题提出更有效的技术措施。另外，由于厂房具有大跨度的特点，故在施工实践中可采用无支架施工技术，但这一技术会对厂房结构产生比较复杂的影响，具体体现在其位移的变化以及在内应力方面的变化上。为有效确保整个大跨度预应力混凝土厂房施工的安全性和质量，确保厂房交付后达到在主梁结构、线型表现与原有的设计一致，使厂房施工效果与设计内容吻合，施工控制技术的作用不可小觑。
2工业厂房中大跨度预应力混凝土梁技术要点
2.1预应力梁的设计
在结构工程中，设计梁时要在梁的剪弯段配置足够的箍筋，必须保证试件梁在使用中受到的是弯曲破坏，而非剪切破坏。通过工程的实际使用可以发现，预应力梁的主要性能受以下几个因素作用影响：所使用的混凝土强度、工程中配筋率以及梁可承受的预应力强度等。因此，工程师在进行预应力梁的相关研究中，这些因素都是需要重点考察的。
2.2预应力布筋操作工艺
波纹管接头处选用直径大于3-5mm连接件进行对接，对接接头应大于200mm，连接完成后使用专用粘胶带进行密封，注浆前检查接缝处是否严密以防灌浆时会漏出。波纹管在孔道的一头和预埋垫板喇叭管连接，并设有泌水排气孔和灌浆孔（图2）在预应力梁布筋中的指定位置，派专人认真检查安装的波纹管是否有破损。每一个波峰部位的设置一个专门排气孔。
预应力布筋过程中注意对波纹管安装操作的规范性，尽可能控制不能多次重复弯曲波纹管，避免管壁发生破裂，使用电焊时还要注意电焊火花不能烧伤管壁。
2.3预应力张拉控制应力值的确定
本工程缓粘结预应力钢绞线采用直径为21.8mm高强低松驰钢绞线，外包套管肋高不低于2.0mm。肋中缓凝粘合剂充盈[3]。其中钢绞线强度标准值fptk=1860MPa，弹性模量Ep＝195GPa，张拉控制应力为σcon=0.75fptk=1395MPa。预应力张拉时采取双控原则，即张拉应力和预应力筋的张拉伸长值2个控制参数。
2.4预应力张拉锚固
预应力张拉锚固时间要等到混凝土满足设计强度80%后实施，大跨度梁预应力筋张拉灌浆完毕后梁下方的支撑才能拆除，张拉人员配带安全帽、安全带进场作业。张拉前选择有粘结钢绞线Φs15.24，强度级别1860MPa，锚具均采用多孔夹片Ⅰ类锚具，250吨千斤顶和油表用前六个月校验。张拉中通过应力控制为主，实行油表读数伸长值测量进行双控管理，张拉记录要精确到毫米，实际伸长值控制在理论伸长值6%以内。张拉时无法一步到位时，伸长值读数150～200mm时应立即回油再实施第二次张拉，张拉过程中一旦发现砼破裂、钢绞线断丝断束时立即停止张拉，等待研究清楚原因再进行，必须控制在200mm范围以防张拉超出正常值出现安全事故。
2.5绑扎梁其他钢筋，合侧模，浇筑混凝土
本工程缓粘结预应力框架梁除了骨架钢筋外，还包括内箍筋、拉钩筋、腰筋等钢筋，确保所有钢筋绑扎完毕后进行合侧模。混凝土浇筑前，检查预应力筋抛物线型和定位钢筋固定情况，发现问题及时调整。混凝土试块制作时，应多出2组，与梁进行同条件养护，在预应力筋张拉前试压时使用，混凝土浇筑过程中，不得扰动预应力筋、定位钢筋以及预埋件的位置，并应确保端部混凝土振捣密实。张拉操作位置先进行预留，待张拉完成后再补浇预留位置混凝土。
2.6提高大跨度预应力混凝土厂房铺装层质量
铺装层的施工质量对大跨度预应力混凝土厂房施工的影响非常大，必须给予充分重视。为此，可通过以下三个方面进行技术控制：一是要确保铺装层满足铺装厚度的要求，铺装材料在强度性能上有充分保证，确保厂房表面不会发生开裂的问题。二是铺装层要满足防水功能需要，使桥面能够有效隔离水分的侵入，提高整体的使用寿命。三是铺装层要满足维护需要，能够通过有效的维护和检修，使整个桥面的铺装层能够得到及时的完善，并发挥其应有的功能。
结束语
大跨度预应力混凝土厂房在所有厂房建设中属于较为常见和有一定技术难度的项目，在实际的施工过程中，需要对施工控制技术进行完善和强化，以最大限度地保障工程施工质量。其核心在于对关键的环节和细节进行全面掌控，包括各个影响因素以及具体技术的采用，都需要得到充分重视，这样才能确保施工质量。
参考文献
[1]谭兴斌,陈伟.谈大跨度预应力混凝土厂房施工控制技术[J].居舍,2018(32):44-45.
[2]王东辉.大跨度预应力钢筋混凝土折线形屋架吊装要点[J].中国建材科技,2018,27(05):57-59.
[3]李志南,范毅雄,刘尚春.超高性能混凝土在大跨度厂房预应力屋面梁中的应用[J].特种结构,2018,35(05):100-107.
[4]汪家纬.大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计要点及案例[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(10):198-200+212.
[5]任全.大跨度预应力混凝土连续梁荷载试验[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(09):242-244.