公共裙房大跨度有黏结预应力梁施工技术

张寒松 张嘉宸

山东平安建设集团有限公司 山东 济南 250306

1 工程概况

泉西商务中心工程位于济南市槐荫区，规划建设用地面积24 976 m2。工程场区分A、B地块（A地块为泉西商务中心，B地块为泉西酒店），A、B栋塔楼为框架核心筒结构，裙房及车库为框架剪力墙结构、框架结构；结构的设防计年限为50 a，抗震设防烈度为6度。

泉西商务中心24层，高97.65 m；泉西酒店33层，高129.55 m。地下2～3层为停车库，地下1层为超市，局部为单层停车库，地上1～2层为商业，3～5层为办公（A区）、酒店配套（B区）。

大跨度有黏结预应力梁位于B区5层，共设置了13架2-7φs15.2 mm、跨度为26.4 m的预应力梁。

该工程预应力筋采用φs15.2 mm、抗拉强度标准值fptk=1 860 MPa的高强度低松弛钢绞线，预应力张拉控制应力为1 320 MPa。预应力筋采用φ65 mm金属波纹管成孔。采用专用锚具，张拉方向用QM15-7型夹片式锚具夹紧，固定方向用QM15-1p挤压锚具。灌浆采用P.O 42.5的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.40～0.45之间。

2 施工操作要点

2.1 钢绞线下料

材料进场后按规范规定进行抽样复试（钢绞线母材试验、锚具夹片硬度试验），复试合格后方可下料。下料前将钢绞线夹持固定好，防止弹出伤人。在施工现场专用区域用砂轮锯按设计图纸要求完成切割，完成后对应每道大梁进行有序编号后备用。按1.2 m间距排列10 cm×10 cm木方，搁放下好的预应力筋，不能将预应力筋直接放置在地面，以免被腐蚀与污染。

2.2 预埋波纹套管

依照深化施工图给出的孔道曲线标高，计算支架标高，以此标高绑扎（焊接）预应力筋的固定支架，支架与梁箍筋固定牢固（绑扎）并采取加强措施。波纹管铺设后，将波纹管用绑扎丝固定牢固，防止在浇筑混凝土的过程中移位，以确保孔道位置的准确性。

波纹套管的连接质量是决定预应力张拉成功与否的关键。连接套管如若过短，则在大梁混凝土浇筑过程中容易进入砂浆，会导致拉拔隐患。为此应选用优质的连接套管，套管的长度定为300 mm，并在两端接口处紧密缠绕数道专用胶带，以防在浇筑混凝土的过程中拉脱（图1）。

图1 波纹管连接现场

波纹管的铺设要预先考虑好铺设曲线，尽量一次性缓慢弯曲到位，防止正反弯曲，导致波纹管出现裂痕或破损。使用电焊时还须做好管壁的防护，避免电焊火花损伤壁管，发现破损的及时用胶带修补。预应力筋应均匀布设在梁的两侧，波纹管距离梁的侧边不小于55 mm。

2.3 穿筋

有黏结预应力筋穿筋前，应在钢绞线前端戴上专用子弹头或包裹胶带，避免捅破波纹管。露在孔道外的预应力筋应满足张拉工作长度的要求，波纹管之外的预应力筋要用防水材料仔细包裹，防止大气中水分的锈蚀，导致对预应力筋受力产生不利影响。

2.4 端部调整与孔洞留设

预应力梁均为一端张拉一端固定，可利用一端锚垫板上的灌浆孔进行孔道灌浆，另一端设排气孔。

在进行端部螺旋筋、承压板的安装时，承压板必须按设计进行留设。承压板与梁、柱筋发生冲突时，可将普通钢筋做适当调整或弯折，保证预应力筋的位置准确。

螺旋筋应与波纹管、承压板对中同心，保证承压板垂直于波纹管。

2.5 隐蔽验收注意事项

全面检查预留的波纹管形状、矢高是否符合设计要求，预应力筋、锚具、夹具是否符合图纸及国家规范要求，同时检查排气管、注浆孔有无磨损或意外孔洞的出现，若有需及时修补或更换，确保安装牢靠、密封无误。

2.6 混凝土浇筑过程中的质量控制

应制订切实可行的浇筑方案，确保波纹管及预埋件等不受破坏。混凝土下料要均匀，特别要注意快插慢拔以消除混凝土表面的微小气孔。对张拉端等关键部位必须加强振捣，保证混凝土密实；但也不可过度振捣，以免造成混凝土分层或预应力筋损伤。振捣现场安排专业预应力施工技术人员现场旁站看守，若有偏位、下沉或变形，则须暂停浇筑并及时组织现场施工人员整修，待消除隐患后方可恢复浇筑。

2.7 预应力张拉

1）按图纸设计相关要求，在混凝土强度达到100%设计强度后，报监理单位审批，核验无误后方可进行张拉施工。

2）张拉设备已配套标定，张拉顺序、油表读数等已整理上报。

3）检查混凝土拆模后的质量情况，特别是观察有无结构的温度、收缩裂缝，不得有空洞、露筋、麻面、缺少棱角、漏浆等质量问题出现，若有问题须会同设计、监理（建设）单位处理。

4）根据现场作业条件对相关操作人员进行安全技术交底，承载人员及张拉设备的支架平台必须确保稳定与安全，严格按高空作业的防护措施制订应急预案。

5）清理锚垫板、夹具、锚环，使其与张拉的千斤顶都在同一直线上。

6）张拉时采用双控，即控制张拉应力和校核伸长量。张拉前，应将张拉时压力表读数、计算伸长值标于牌子上，并悬挂在明显位置，便于操作者观察、掌握。

7）预应力张拉应本着均匀、对称、协调分级的原则，不使结构产生超应力、扭转及其他不利的受力状态，同时还应尽量减少张拉设备的移动次数。

8）预应力筋初应力设定为0.10σcon，逐步加载，按0→0.15σcon→1.05σcon→锚固的顺序多次换挡加载，满足应力设计值要求。

2.8 灌浆

张拉完成后，应在24 h后灌浆（但也不宜超过48 h）。

灌浆前先将灌浆孔道等清理干净，并装设阀门及其他机械配件，将灌浆泵连接在孔道的一端，打开进浆阀门，启动灌浆泵开始灌浆；每个孔道应一次完成，直到孔道端部灌浆孔冒出原浆后封闭，再加压到0.5～0.7 MPa，然后关闭灌浆泵，封闭灌浆孔。

灌浆用水泥采用P.O 42.5袋装水泥，水采用自来水，水灰比控制在0.40～0.45之间。

灌浆应先灌下排孔，再灌上排孔。灌浆时应留设水泥浆试块，其28 d标准养护的抗压强度不应低于30 MPa。待灌浆强度达到设计或规范要求强度后，方可承受荷载。灌浆完成后，泵和管道应清理干净，不得留有余灰。

2.9 封锚

在预应力张拉过程中，需由专人做好预应力筋张拉记录，待监理现场复核完毕后切除多余钢绞线，切除后，锚具外露的钢绞线不得少于30 mm，一般不多于50 mm。切割时应用手提角磨机，严禁用电弧进行切割。

封锚前先把承压板表面灰浆清理完毕，为确保混凝土接缝严密，需将原混凝土接槎处做剔凿处理，焊上钢筋网并用无收缩混凝土进行锚头封堵。

预应力筋张拉锚固后因故必须放松时，应采用专用设备将锚具松开，任何时候都不得在存在拉力的情况下将锚具直接切除。

3 结语

随着我国城市现代化建设进程的深入发展，预应力结构以其技术含量高、承受荷载大、造价成本相对较低等优势，已逐步被业界设计师所关注，大量的裙房、会所以及标志性建筑都会广泛应用该技术[1-3]。本工程成功地将该技术应用于工程实践中，为企业创造了良好的社会效益和经济效益。