后张预应力混凝土技术在房屋建筑施工中的应用

摘要：在房屋建筑工程施工中，只有根据工程施工的具体要求，选择与之相适应的新技术，才能更好地提升工程的质量。将后张预应力混凝土技术应用到房屋建筑工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量。文章对后张预应力混凝土技术的概况、房屋建筑施工中后张预应力混凝土技术的施工流程及施工难点进行了分析。

关键词：后张预应力；混凝土；房屋建筑；桥梁；大跨度建筑 文献标识码：A

中图分类号：TU757 文章编号：1009-2374（2015）17-0058-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.029

1 后张预应力混凝土技术概况

后张法指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。在桥梁、大跨度建筑中这种技术得到了广泛应用及推广。在后张预应力混凝土技术中应先进行构件的制作，并遵循预应力筋的部位在构件体内进行一定孔道的预留，确保构件混凝土强度符合施工要求后，将预应力筋在预留孔道内进行张拉施工，随后通过锚具在构件端部锚固预应力筋，依托构件端部锚具向混凝土传递预应力筋预张拉力，使其出现预压应力，最后将水泥浆灌入孔道内，促使预应力筋和混凝土构件形成整体。后张法预应力混凝土一般分为两种：有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。

2 房屋建筑施工中后张预应力混凝土技术的施工流程

房屋建筑工程已经成为国民经济增长的重要组成部分。在房屋建筑工程施工中，由于现代科学技术的发展及新材料、新工艺、新设备的涌现，也为工程施工质量的提升奠定了基础。后张预应力混凝土技术作为一种新技术，随着时代的发展，在房屋建筑施工中得到了广泛的应用与推广。

2.1 工程案例

某高层建筑地上为26层，地下为2层，为现浇框架剪力墙结构，建筑总面积为77635平方米，使用功能为商场与公寓。按照其使用功能与结构设计需求，选用后张无粘结预应力技术作为基础底板，选用后张有粘结预应力技术作为首顶板到12层顶板部分框架梁。

2.2 施工流程图

2.3 施工工艺

2.3.1 制作预应力筋。在制作和组装预应力筋时，不能选用加热、焊接与电弧切割。选用气割与焊接的方式在预应力筋附近进行其他部位施工，避免焊接火花与接地电流影响到预应力筋。必须在平坦、干净的场地上进行预应力筋下料施工。并选用钢尺对下料长度进行丈量，断机则应选用砂轮锯与专业液压剪，钢丝下料施工中，必须剔除表面存在接头或损伤机械的钢丝。选用砂轮切割机进行钢绞线下料，其公式计算为：

两端张拉：L=L0+2（L1+L2+L3+100）

单端张拉：L=L0+L1+L2+L3+L4+100

式中：

L0——构件孔道曲线长度

L1——夹片式工作锚厚度

L2——穿心式千斤顶长度

L3——夹片式工具锚厚度

L4——挤压锚长度，选取1000mm为L1+L2+L3+L4+100

钢丝束选用镦头锚具时，下料切断面必须有钢丝垂直。应同时进行钢丝编束、安装张拉端镦头锚具与钢丝镦头，首先在锚具与镦头内穿入钢丝，选用细铁丝在另一端按锚具位置相同的顺序分别将内外圈钢丝编扎，确保端头的牢固性。钢绞线压花锚具成型时，应清理干净其表面。

2.3.2 预应力孔道成型。选用预埋管法进行后张预应力孔道成型施工。金属波纹管接长施工中，接头管应选用同型大一号的波纹管。必须选用粘胶带将接头管两端密封，避免漏浆现象出现在施工过程中。塑料波纹管接长，主要选用电热板对接口进行加热处理，直至热塑状态压接。在安装金属波纹管及塑料波纹管前，在箍筋施工中必须遵循相关设计要求将预应力筋曲线坐标部位标出，并点焊钢筋支托，确保其间距在1米以下。安装时必须错开波纹管接头，为确保其牢固性，应选用铁丝和支托钢筋进行捆扎。

竖向预应力结构成孔应选用薄壁钢管，固定则选用定位支架。必须按照施工分层浇筑高度对各段成孔钢管长度进行确定，接头位置必须对混凝土浇筑面高出500～800mm，封口时一般选用螺丝。将通孔器应用于混凝土浇筑施工后，可以避免漏浆堵塞孔道现象。在混凝土浇筑前将预应力筋穿入，应来回拉动预应力筋。

2.3.3 铺设预应力筋。在混凝土浇筑前、后将预应力筋向孔道内穿入，选用先穿束法施工时，避免电火花对管道内预应力筋烧伤，同时应将塑料纸包裹在外露端头，以此起到防锈作用。选用人力、卷扬机或穿束机进行单根、整束穿束。在直线束及曲线束（1～2跨）中主要选用人力穿束。选用卷扬机对超长束、特重束及多波曲线束进行整束施工，并将穿束网套与特制牵引头设置在束的前端。在单根大批量钢绞线选用穿束机，应将一个弹头型壳帽套在钢绞线前端。人力穿多跨曲线难度大时，应将束助力段设置在梁跨的中部位置。从下到上选用整束牵引的方式进行竖向孔道穿束施工，也可以从上到下单根对放盘速度进行控制，并向孔道内引入。

2.3.4 铺设无粘结预应力筋。铺设无粘接预应力筋时，必须严格遵循设计图确保水平间距符合施工要求，并确保预应力筋顺直。墙角火上加油结预应力筋铺设时曲线坐标可用钢筋马凳控制。马凳间距为1～2m，同时选用铁丝捆扎无粘结筋和马凳。在双向预应力平板中，必须遵循无粘结预应力筋的各纵横筋交叉的标高进行铺放顺序遍网图的绘制。无粘结预应力筋张拉端的锚垫板在端部模板上固定，焊接可选用短筋或附近钢筋，如选用凹入式作法作为张拉端施工方式时，可选用塑料穴模与其他方式的穴模。

必须事前安装无粘结预应力筋的固定端，并遵循设计需求对其位置进行捆扎，放置时不能出现重叠现象。在梁、筒壁等构件中，集束应与无粘结预应力筋相结合，对其位置控制时，普遍选用钢筋支托、定位支架等。集束筋走向应保持平行，避免出现扭绞现象。

2.3.5 预应力筋张拉。必须遵循结构受力特点、施工便利及操作安全等因素，对预应力构件与预应力筋张拉顺序进行确定。应遵循一定顺序，进行现浇预应力混凝土楼面结构张拉施工，如先对楼板、次梁进行张拉，随后进行主梁张拉。按照对称张拉原则，进行构件平面顺序及截面预应力筋顺序的安排。遵循设计规定进行张拉施工时，可进行一端或两端施工。应选用一定吨位的千斤顶对同一束预应力筋整束张拉。通过计算对直线束每根预应力筋的张拉力值进行确定。

2.3.6 灌浆。完成预应力钢筋张拉施工后，必须及时进行预应力孔道灌浆施工，通常在24小时以内进行。如无法在规定时间内完成灌浆施工时，必须保护锚固装置和钢绞线，保证较短时间内锚固装置与钢绞线不出现锈蚀现象，避免滑丝现象出现在后期施工中。孔道灌浆是粘结预应力结构施工的重要施工部分，对提升施工质量具有关键性的作用。

灌浆顺序应先进行下层孔道灌浆，再进行上层孔道灌浆。必须确保慢速连续进行灌浆，确保灌浆的连续性，在排气孔封闭后，应不断进行压力施加，确保压力达到0.5～0.7MPa，稳压2分钟，随后进行灌浆孔封闭。当灌浆不通畅或进行灌浆孔更换时，必须排出第一次灌入的水泥浆。当选用较大的孔道直径，应对二次压浆间隙时间进行有效控制，通常为30～45分钟。在孔道最高处补浆应确保其连续性，确保浆体不出现下沉。

3 房屋建筑工程中后张预应力混凝土技术的施工难点

第一，选用镦头锚具作为钢丝束两端时，钢绞线下料施工时，应确保其偏差在5mm以下，张拉段钢绞线预留长度应控制在1.5m，明确标准不同单元。钢丝镦头尺寸必须比施工设计值大，并确保其头型圆整端正。确保斜裂纹等问题不出现在钢丝镦头圆弧形附近。钢绞线锚具挤压成型后，必须确保外露挤压头在钢绞线外端多出2～5m。下料施工中应对每个单元锚索不同长度加以重视，一律选用机械切割下料的钢绞线。制作锚索时需要先搭建制作台，因地形因素的影响，应在边坡平台上制作锚筋，并制作搭架及做好防晒防雨施工。

第二，必须顺直铺设波纹管与无粘结预应力盘，确保锚垫板内侧预应力筋存有一定平直直线段，一般设置为300mm。必须捆扎牢固预留孔道与无粘结预应力筋，移位和变形情况不能出现在混凝土浇筑施工中。为方便施工，应明显标记平板无粘结预应力筋铺设的部位。灌浆浆液遵循配合比进行均匀搅拌，一般浆体强度控制在40MPa以上。选用孔底返浆的方式进行锚孔注浆施工，当浆液从孔底流出后，避免抽拔注浆管及孔口注浆。

综上所述，随着社会经济的不断发展，建筑工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，房屋建筑施工作为建筑工程施工中的重要内容，相关部门必须根据工程实际施工情况，选择与之相适应的技术进行有效处理，才能有效提升房屋建筑工程的整体质量，确保施工的质量。

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作者简介：邵友栋（1982-），男（满族），供职于河南五建建设集团有限公司，研究方向：土木工程，身份证号码：211282198209104217。

（责任编辑：陈 倩）