房屋建筑结构构件后张法施工工艺

王伟杰

摘要：后张法预应力施工技术现今已经广泛的应用于工程结构领域，在房屋建筑中应用尤为广泛。本文就建筑施工过程中的后张法预应力技术，结合工程实例，对各种施工工艺进行了阐述。

关键词：建筑结构；后张法预应力；施工技术；应用

Abstract: The post-tensioned construction technology today has been widely used in the field of engineering structures, especially in housing construction. In this paper the post-tensioned in the course of construction, technology, engineering examples, a variety of construction techniques.

Keywords: building structure; post-tensioned; construction technology; application

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

1工程概况

此工程的类型为预应力框架结构，框架柱、主梁均是有粘结预应力张拉，在剪力墙筒体及外环梁中采用的是无粘结预应力张拉。大厅黄总预应力梁跨度为东西向长度27.9m，南北方向长度29.7m，双向主梁的截面尺寸为550×1800~2100mm（此为结构找坡的原因）以及550×1800mm；服务厅为椭圆型，其预应力梁的跨度南北方向最大单跨为46m，东西方向为30m，其中起支撑主梁作用的八根Φ1200mm的圆柱采用的也是单向有粘结预应力张拉。工程采用无粘结预应力张拉剪力墙筒体以及联系椭圆外圈的环梁。无粘结预应力张拉由每组四根Φ15.24的钢绞线组合成，有粘结预用力张拉每组由四束7Φ15.24的钢绞线配成。

工程中所有的柱、梁以及剪力墙的预应力钢筋采用的是弹性模量为1.95*105MPa的钢绞线，其单股面积As为139，设计强度标准值；锚固端采用的是OVN15-5(7)P型锚具，张拉端采用的是OVN15-5(7)型锚具，采用的张拉设备为YDC240Q型千斤顶，取的张拉控制应力为0.7ptk=1302MPa；无粘结预应力钢绞线采用的是专业生产厂家出产的套有塑胶管的预应力钢绞线，而有粘结预应力钢绞线采用的是金属波纹管，外套管直径取为Φ70。

2施工方法及注意事项

2.1制作波纹管

①采用手提式砂轮切割机制作金属波纹管，不采用电焊切割以防波纹管的破坏。

②安置钢筋初步成型之后，立即开始按照设计的张拉曲线将波纹管安放到位，并且采用Φ8的钢筋弯成“S”状和两侧的钢筋进行绑扎，每个间隔为40cm左右，之后再使用铁丝进行绑扎固定，避免在浇筑混凝土的过程中管道位移。

③在浇筑混凝土之前，金属波纹管破洞与管道接头必须使用胶带修补绑扎好。本工程在钢绞线和波纹管之间多加入了一道尼龙套管，以此可以在浇筑混凝土过程中确保浆液等的挤入，保证可以达到最好的张拉效果。

④每隔一定的距离（一般是每隔5米），波纹管的管道都要设置一个灌浆排气孔管，并与最低处设置一处排水孔管。排水孔管和排气孔管一般情况下选取塑料管或者是PVC管，最小内径为20mm，这样施行的目的是为了保证注浆后整个管内的空间能够被水泥浆液充分填充。

⑤布设波纹管定在钢筋初步成型之后，固定端和张拉端的钢垫板内侧安装加强筋和螺旋筋，一般情况下螺旋筋采用的是长约为30cm的Φ6.5圆钢，钢板厚度约为15mm。

⑥波纹管张拉端喇叭进口和锚垫板之间有约一米左右的一段直线段，在安装时要确保其和垫板锚具的垂直，和喇叭口的结合处，用铁丝、布块、胶带密封起来，防止在浇筑混凝土的时候浆液流入管内。锚垫板上预留孔中心位置须和钢绞线束的州中心线相吻合，钢绞线束须和锚垫板承压面相垂直，经过校正之后梁筋和垫板锚脚要焊接固定于梁端。

2.2钢绞线下料

①根据构件的钢绞线实际铺设长度和锚固、张拉工作长度来确定钢绞线下料，这需要进行多次的核算。

②钢绞线进行切割时，用铁丝在每端距离切口30至50mm的地方进行绑扎，为防止钢丝扭结，最好进行编束，每隔1米左右绑扎一条铅丝，将铅丝头弯至钢束之内。

③钢绞线下料严禁使用电焊切割、气割，以免造成因高温而形成的钢绞线材料特性变化问题，因此，一般切割是采用高速手提式砂轮切割机进行。

2.3挤P型锚具（于单面张拉时采用）

①将一端的钢绞线头先行穿过钢垫板，之后套上挤压弹簧，在操作时弹簧套一定要超过挤压的长度，继而进入挤压模，最后装上挤压套。

②启动挤压机的液压油泵，使得钢套在液压的作用下挤压钢绞线，使其固定，最后将此端挤成固定端。

2.4混凝土浇筑和养护

①由于一般的预应力柱、梁以及钢绞线都较密，混凝土拌合时要掺入适当的外加剂，这主要是为了使混凝土的流动性和早期强度加强，并缩短了工期。；②混凝土进行搅拌时，要检查搅拌质量以及坍落度，符合要求之后才能施加浇筑；③混凝土浇筑采用分层振捣，一次浇筑的方法，于斜面上逐层进行升高，每层定为30cm。在振捣之时不可大力的撬动模板和钢板，必须严密振捣，不得有漏振现象。在振捣的同时也要保证波纹管的完好性，锚具尾部的混凝土骨料要相对集中一些；④为了确保结构边缘的完好性，在混凝土强度还没有达到设计强度的90%之前，不能拆模，底部支撑和梁底模板必须在张拉施工完成之后才能够拆除，拆除时不能用力敲打和撬动而对混凝土表面和外观质量造成损伤。⑤完成混凝土的浇筑之后，要将制作日期及安装方向标在端部，混凝土初凝之后，覆盖以麻袋，洒水进行养护。在养护期间，混凝土表现宜保持湿润，孔道中不能进水，不能混入杂物。

2.5钢绞线张拉

①工程按照设计要求，在混凝土达到设计强度的90%之时才进行张拉施工；②预应力柱和无粘结张拉的混凝土筒体都采用单端张拉，预应力梁采用的是两端同时张拉，两端同时张拉时，要在两端进行控制，要保证画线标记、千斤顶升降、伸长测量以及插垫等工作的一致性；③张拉时前，要取用无油污染的压缩空气，对锚具、钢绞线端部以及孔道记性清洗；④钢绞线张拉分四次施加拉力，采用渐进匀速张拉；⑤张拉顺序：先纵梁再横梁，先中间再两边；⑥张拉程序：从0初应力至二倍初应力至控制应力在到103%超张拉（此状态保持三分钟）直至最终锚固。⑦在四次张拉过程中，工作人员都要记录号伸长度，填写在施工记录之上。主要的注意事项还有以下几点：在张拉开始之前，稍加张拉钢绞线，消除松弛状态，并且检查锚具、千斤顶以及孔道轴线是不是在一条直线上；当钢绞线的初始应力达到了设计张拉控制应力的10%，这时候可以在钢丝上打上标记，作为参考以测量、记录伸长量，并且检查钢绞线有没有滑动现象；持续3min的103%张拉应力之后，若是发现伸长量与要求相符，就可以封闭锚具并将千斤顶拆除，若是伸长量以及张拉力和要求差别较大，须暂停张拉，将原因查出并解决之后才能继续进行张拉；若是锚头出现了断丝、滑丝以及锚具损坏的情况，须立即停止作业，检查情况。当断丝、滑丝的数目超过了规定，就应当将钢绞线抽换；锚具外面多余的钢绞线不得采用电弧焊切割，可以采用高速手提式砂轮切割机进行切割。

2.6孔道灌浆和封端

①先使用压力水将灌浆孔道清理干净，并检查预应力管道和灌浆孔、出气孔是不是都联通，否则要处理干净；

②在张拉完成之后要尽快注浆，减少预应力损失；

③注浆压力一般都控制在0.4~0.6MPa，保持先下后上的注浆顺序，避免上层孔道漏浆堵塞下面的孔道，待得排气孔有浓浆冒出，就可以用木塞堵住，再压浆到0.5~0.6MPa，保持1~2min之后就可以堵住注浆孔。

3结语

在建筑结构中，预应力工艺较为复杂，只有做好预应力施工人员的技术培训，认真做好施工之前的各项检查，同时不断的引入各种新技术、新工艺和新材料，才能保证工程的施工质量。

参考文献

[1]刘艳杰,李权勇.浅析后张法预应力施工[J].辽宁建材,2011(5)-31.

[2]侯名飞.综述后张法预应力施工技术在建筑结构中的应用. 科技风.2009(15)