试析建筑后张法预应力施工中质量控制及注意事项

胡荭伟

摘 要：文章主要结合笔者的实际工作经验和工程实例，简要地分析了建筑后张法预应力混凝土施工難点，从而针对后张法建筑预应力混凝土施工要点进行了探讨，最后总结了施工中注意事项，旨在为类似的工程施工提供借鉴。

关键词：建筑；后张法；预应力施工；质量控制；注意事项

近年来，随着建筑业的迅速发展，建筑施工技术得到了改革与创新，而预应力混凝土技术于具有跨度大、自重轻、节约材料、改善功能等特点，从而在现代建筑施工中得到了广泛的应用与推广。然而，预应力混凝土施工主要在于如何按照设计要求建立预应力值，而预应力值的建立，则与材料的性能、施加预应力的方法、张拉设备的选择和校正、锚具的可靠性等因素有关。因此，如何控制施工过程中各工序的质量，确保整个工程质量意义重大。

1 工程概况

某高层住宅楼，总建筑面积为6万m2，地上24层，地下3层，采用现浇框架剪力墙结构。根据它的使用功能及结构设计要求，基础底板采用了后张法无粘结预应力技术，1层至10层一些顶板采用了后张法有粘结预应力技术。

2 施工工艺流程

后张法预应力钢筋混凝土构件生产的主要程序为：支梁底模→绑扎梁普通钢筋→焊接波纹管固定点→支架波纹管→留排气孔→安装配件→安装预应力筋→浇筑混凝土→混凝土养护→张拉预应力筋→孔道灌浆→切割→锚具封闭。

3 施工中质量控制

3.1 钢绞线的下料及制作

在高层建筑工程中，大跨度梁施工所用的预应力钢筋束较长，需要在现场对预应力筋进行加工；当钢筋束运输到现场后，施工人员应该将圆盘状的预应力钢筋束打开，并进行冷拉、下料、编束等工序。在开盘后进行冷拉时为了减少钢绞线在下料过程中的预应力损失；预拉值采用钢绞线抗拉强度的85%，预拉速度不得过快，当达到设计要求后，保持5-10min，然后放松，钢绞线在下料前应该在两侧切口，并利用细铁丝筋绑扎，做好编束工作，防止钢绞线在运输过程中产生松散。

下料时采用砂轮切割机，严禁使用电焊和气焊。钢绞线下料长度按下列公式计算：

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——构件的孔道曲线长度；L1——夹片式工作锚厚度；L2——穿心式千斤顶长度；L3 为夹片式工具锚厚度；L4——挤压锚长度；L1+L2+L3+L4+100取1000mm。

下料时，将钢绞线盘卷装在放线盘内，从盘卷中央逐步抽出，较为安全。钢绞线下料实际长度必须有适当的余长，一般按理论下料长度加400-500mm。所需长度用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。如遇钢绞线有死弯，应切除死弯部分弃用。钢绞线下料完毕，成盘、起吊到工作楼面铺设。

3.2 混凝土构件的制作、预留孔道

在预应力筋张拉前，应清理台座上的垃圾，并涂刷一层隔离剂；做好普通钢筋的放样工作，然后安放棱形混凝土垫块，最后绑扎和安装普通钢筋，并安装好定位网片，安装的定位网片的间距应该根据所选用管道的类型确定，在铺设普通钢筋时，防止隔离剂沾到钢筋上。

预应力施工所使用的管道主要有三种：钢管、橡胶管和波纹管，对于后张法，一般采用预埋波纹管。预应力施工中采用的波纹管实际上是镀锌波纹金属管，可以根据施工要求对波纹管进行加工，制作成曲线、折线等各类孔道。

3.3 模板支设、混凝土浇筑、养护

混凝土浇筑必须选用符合规范要求的材料，做好混凝土施工配合比设计；当选用强制式搅拌机搅拌混凝土或使用商品混凝土时，需要检测混凝土坍落度是否符合设计要求；由于梁柱接头处钢筋非常密集，空间狭小，为了保证混凝土的浇筑质量，应该改进钢筋的绑扎工艺和混凝土的振捣技术；当梁高度较大时，应该做好分层分段浇筑，在浇筑过程中应连续进行，不可中断，每层下料厚度严格控制在50mm；可以采用附着式振动机振捣，再利用抽入式振动机配合振捣，务必将混凝土振捣密实，混凝土浇筑应该安排专人进行值班，实时做好混凝土的浇筑质量检测，保证混凝土的振捣无空鼓、孔道无变形、不移位，在振捣过程中应该特别注意，不得直接接触波纹管；对于重点部位，如梁柱节点处、张拉端，应该采用小型振动棒进行振捣；已浇筑混凝土的钢绞线应每隔0.5m利用手动葫芦来回抽动一次，直到混凝土达到终凝。混凝土的养护采用自然养护或蒸汽养护，养护时间必须达到规范要求。当混凝土的强度达到设计要求后拆除模板。

3.4 预应力钢筋张拉、锚固

（1）当混凝土的强度达到设计要求后，就可以在孔道中穿入预应力钢筋，当预应力筋采用碳素钢丝时，应该采用编束的方法确保每根碳素钢丝在构件两端孔口的相对位置完全一致。

（2）选择配套的千斤顶和高压油泵，且应与预应力钢筋的种类相适应，千斤顶和高压油泵应按规范要求定期配套校验。

（3）选择正确的张拉方法，一般选择5%超张拉。

（4）准确计算预应力钢筋的张拉力。首先根据预应力钢筋的类型确定最大张拉力，然后扣除混凝土的收缩及徐变，管道摩擦阻力、锚具变形、钢筋松弛和接缝压缩等产生的预应力损失，即得出预应力钢筋的张拉力值。根据施工规范，钢绞线理论伸长值的计算公式为

FP×l

△L=

AP×ES

式中：FP——预应力筋的平均张拉力（KN）；AP——预应力筋的截面面积（mm2）；l——预应力筋的长度（m）；ES——预应力筋的弹性模量（N/mm2）。

（5）计算出预应力钢筋的伸长值。按胡克定律计算出预应力钢筋的伸长值，然后将其增加l0%和减少5%，从而得出预应力钢筋伸长值的控制区间。

（6）张拉施工。施工技术人员在进行张拉施工时，必须严格按照张拉工艺和张拉方法进行，同时需要注意以下几点：①控制管道中心、锚具中心和千斤顶的中心在同一条直线上；②控制好预应力筋的张拉速度；③在张拉过程中可能会出现断丝、滑丝的现象，但是这种情况不得超过预应力筋总数量的5%，且不得出现在同一侧，当滑丝、断丝情况超过规范要求时，应该对预应力筋的质量进行检验；④预应力张拉以控制力为主，并利用伸长值进行校核。在张拉施工时、严禁非张拉施工人员靠近，尤其是严禁人员站在预应力钢筋纵向正前方附近。

3.5 孔道灌浆、封端施工

（1）孔道灌浆。孔道灌浆多采用水泥浆，水泥的品种必须与灌注构件混凝土时所用的水泥品种相同，水泥浆的水灰比一般为0.40-0.45，其强度符合设计要求（当设计无要求时，则不低于20N/mm2），灌浆压力为0.5N/mm2—0.6N/mm2，灌浆方法常采用二次灌浆法，灌浆顺序应从下至上。

（2）封端施工。首先截断锚具外过长的预应力钢筋，然后绑扎封端钢筋，再立封端模板，经检验合格后即可灌注封端混凝土。封端混凝土所用材料必须与形成构件的混凝土材料相同，其强度应满足设计要求（若设计无要求时，则不低于结构构件混凝土设计强度标准值的80%）。

4 结束语

综上所述，本文结合工程实例就后张法预应力混凝土施工要点进行了分析，为提高工程质量和确保施工工期提供了保障，既达到了施工进度，又保证了质量的要求。在施工过程中大量采用了新材料、新技术，从而确保了工程质量和进度。

参考文献

[1]张振好.预应力混凝土技术在建筑工程中的应用[J].科技信息，2008.

[2]徐刚.工民建混凝土施工的质量控制研究[J].科技致富向导，2010（33）.