刘书岑
华润建筑有限公司
摘要： 本文介绍沈阳公元九里三期项目酒店宴会厅中42m超长跨度预应力梁施工中的技术应用。
关键词：建筑工程；预应力；大体积混凝土
引言
由于本工程预应力梁跨度大，均布荷载重，预应力大梁直接支承在地下一层结构楼面上，施工难度大，质量要求高，工期要求紧，技术要求复杂,故该预应力大梁施工必须精心、周到，与其他工种应密切配合，确保预应力大梁施工质量和安全是本工程施工的关键。
1工程概况
沈阳公元九里三期工程建设项目位于辽宁沈阳，其中项目52#木棉花酒店建筑面积约为3.4万平方米，本工程预应力梁总跨度为42m，梁截面尺寸为1.6m高、0.4m宽，为后张有粘结预应力梁，预应力筋采用直径为15.2mm，极限抗拉强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线，张拉端及固定端采用QM系列锚具，张拉端采用与QM锚具配套的垫板；固定端采用多孔承压钢板，具体尺寸为：9孔采用-220X220X20，预留孔道用的波纹管采用普通金属双波圆形波纹管。波纹管具体直径为：9孔采用@75。用于解决张拉端和固定端局部承压问题的普通钢筋应优先选用螺旋钢筋，当螺旋钢筋难以放置时，可以采用网片钢筋。螺旋钢筋设计参数如下：每集团束钢绞线7根，螺旋筋直径200，钢筋采用直径12@60,螺旋筋圈数5.0圈。混凝土强度等级:C40。预应力钢筋张拉厚应及时灌浆，灌浆采用强度等级为42.5MPa普通硅酸盐水泥配置的素水泥浆，水灰比为0.40~0.45强度为M30 。
2.预应力工程重难点
2.1梁预应力筋铺放施工
预应力施工需与总体施工密切配合，绑扎钢筋的流水分段须考虑预应力筋的分段与搭接位置。各施工段预应力梁普通钢筋绑扎流水作业需在梁钢筋绑扎时应依次进行，即集中人工依次完成单根或数根梁的普通钢筋绑扎，每完成一批预应力梁普通钢筋绑扎即可进行预应力筋铺放作业，同时进行下一批梁的钢筋绑扎。土建单位在梁钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行，而应集中分块进行，且同一根梁的绑扎应沿跨度依次连续进行。
2.2梁柱节点处预应力筋穿设
预应力筋的矢高、上下位置及水平位置须准确控制。预应力束须按照图纸要求及现场施工实际情况正确处理矢高的上下关系。因梁柱节点处钢筋较密，为保证预应力筋的矢高，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位，预应力施工时先穿设预应力波纹管及钢绞线，再绑扎柱箍筋。预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时，应以服从预应力筋为原则。
3.施工工艺及技术措施
3.1后张有粘结预应力施工工艺
后张有粘结预应力施工工艺如下：
3.2预应力梁内穿设波纹管及预应力束
3.2.1土建单位支好梁底模，钢筋就位之后，预应力单位根据设计要求的矢高安装预应力定位支架，支架用φ12以上直径的钢筋制作，间距约为1000mm。
3.2.2铺设预应力波纹管，牢固绑扎在定位支架上，连接部位用防水胶带缠绕。
3.2.3在构件的端部设置灌浆孔，每跨的最高点安装盖瓦和排气管，如图所示。
灌浆孔设置示意图
3.2.4张拉端部安装锚垫板：波纹管位置固定好并穿束完成后，安装锚垫板及螺旋筋。端部锚垫板、螺旋筋处于支座钢筋较密处安装比较困难，需保证其位置的准确，同时保证垫板与孔道切线相垂直。
3.2.5当穿束在浇捣混凝土前进行时，锚垫板安装完成后应对垫板外工作长度内的外露钢绞线进行保护，同时对预应力孔道和垫板上的灌浆孔进行封闭，防止水泥浆进入波纹管堵塞预应力孔道。外露钢绞线采用防水胶布材料进行包扎，灌浆孔、喇叭口等重要部位采用棉丝密封。如图所示。
外漏钢绞线保护
3.3混凝土浇筑
3.3.1．在浇筑混凝土前，应进行专项的预应力孔道检查，确保预应力孔道的完好并及时进行修补。孔道接头处应用胶布密封好，固定端应用水泥浆封堵。
3.3.2．在浇筑混凝土时，振捣棒不得直接碰撞预应力孔道，防止破坏波纹管而导致浆体进入预应力孔道。
3.3.3．混凝土达到设计强度的80%以后及时拆除预应力梁张拉端的侧模板，清理张拉端喇叭口和预应力筋，安装锚具，为张拉工序作好准备。
3.3.4．在混凝土浇筑初凝前需抽动预应力束，防止孔道堵塞，直至混凝土初凝。
3.4 预应力张拉
3.4.1预应力筋张拉前需向总包申请，同意后方可进行张拉，预应力张拉应按操作程序严格进行操作并做好张拉记录。当混凝土强度达到设计强度的100%之后方可进行预应力张拉。
3.4.2预应力张拉设备在使用前，应送权威检验机构对千斤顶和油表进行配套标定，并且在张拉前试运行，保证设备处于完好状态。
3.4.3理顺张拉端预应力筋次序，依次安装工作锚、顶压器、千斤顶、工具锚。
3.4.4张拉流程图为：0→初应力（10％控制应力、读数量测伸长值）→20％控制应力（读数量测伸长值）→100％控制应力（读数量测伸长值，持荷两分钟）→锚固→卸荷。因开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，张拉端各零件间有一定空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。因此，首先张拉至初应力（张拉控制应力的百分之十），量测预应力筋的伸长值，然后张拉至两倍初应力，再次量测伸长值，最后张拉至控制应力，第三次量测伸长值，计算实测伸长值△L1。核算伸长值符合要求后，卸载锚固回程并卸下千斤顶。
3.4.5张拉顺序
（1）各单元预应力梁的张拉应同步对称进行，张拉顺序为：从中间梁向两边梁依次同步进行，以保证整个区域变形一致。
（2）为防止张拉过程中梁产生较大的偏心受力，张拉次序一般为先中间后上下或两侧，当仅有两个平行孔时，可采取不对称张拉。
3.5预应力孔道灌浆
3.5.1在灌浆前应委托实验室作水泥浆试配（包括强度试验、流动试验及泌水率试验）。
3.5.2孔道灌浆采用不低于42.5#的普通硅酸盐水泥浆，水灰比控制在0.40~0.45之间，3h泌水率不宜小于2%且不应大于3%，水泥浆中不得掺入氯盐或对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
3.5.3张拉后停置12小时观察钢绞线锚固情况，如无异常情况则可准备进行灌浆。灌浆需在张拉完成后48小时内完成。
3.6张拉端封堵
预应力筋张拉完成后须严格做好封端工作。多余钢绞线应切除，剩余外露钢绞线长度不小于30mm，用环氧树脂涂封锚具及外漏预应力筋，再用C40微膨胀细石混凝土封堵张拉端并振捣密实，封闭前周围混凝土应进行凿毛冲洗。波纹管及钢绞线的下料、切裁须采用砂轮切割机，不得采用电弧切割。
结束语
在预应力大梁施工前，根据工程结构特点和混凝土结构要求，制定了切实可行的超长预应力混凝土梁施工专项方案，实施过程中严格按照 方案进行施工操作，确保了预应力大梁结构施工安全和质量。同时也制定了预应力专项施工方案，在各道工序施工后严格检查，每道工序都按方案要求得到严格控制，使得预应力施工操作顺利进行，确保了预应力 大梁的施工质量。
参考文献
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[2] 丁士昭，等．建设工程项目管理[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004．
[3] Saaty．T L，The Analytic Hierarchy Process[M]．McGrawHill，Inc，1980．