房建项目后张拉法预应力板施工技术

梅 毅

（北京中铁大都工程有限公司，北京 大兴 100162）

1.工程概况

某项目分为B+G+4P+40+ROOF的高层建筑。该项目为核心筒加剪力墙结构，从G层以上楼板均设计为后张拉板。后张拉板的设计在一定程度上降低了板配筋率，相应的也减小了混凝土体积，从而使得结构自重降低，使得板的抗变形能力提高，在满足强度的情况下增加了项目的效益。表1是以捷成项目部标准层一层楼板为例，从表1我们可以明显的看出，后张拉的设计节省了钢筋的用量，节约了工时，降低了费用。

表1 实心板与后张拉板的对比

2.后张拉法施工技术特点和技术要求

后张拉法是一种普遍应用在当前各项建筑工程中的施工工法，其主要指的是一种在对建筑混凝土进行浇筑前，先采用预应力钢绞线进行管道预留，在完成混凝土的浇筑之后，继而对其进行张拉处理，张拉工作完成以后，利用锚具把钢绞线在整个构件的两端进行锚固，完成这一工作以后，将预留管道用水泥浆进行压注处理，从而使得由钢筋及混凝土组成的构件能够实现更强的刚度，并有效防止钢绞线的锈烛，达到建筑质量优化的效果。这种方法从施工步骤来说，分为模板的架设、钢筋底网铺设、波纹管布设、穿束、浇筑混凝土、张拉、注浆及封端八道工序，虽然工艺步骤繁琐，但施工设备简单，适用性较强[1]。

2.1 施工工艺特点

房建项目后张拉法预应力板施工工艺特点为，先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形成整体。

①有粘结预应力混凝土

先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土.

有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工.

②无粘结预应力混凝土

其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固.

施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体.

2.2 后张拉法预应力板施工技术注意要点

2.2.1 钢筋的铺设技术

钢筋是预应力板刚度保持的重要结构及材料，因此在施工过程中钢筋铺设是至关重要的。为了保障预应力板能够达到相应的刚度和强度，在对钢筋进行铺设的过程中，应当严格遵守相关的规范要求。在铺设模板之后，按照施工图纸进行板面筋的定位，底网完成效果（如图1所示）。进行铺设时，应当将跨度小的，钢筋大的放在下面，然后再铺设上网[2]。根据规范要求所有的网片搭接全部是50d,所以在绑扎时一定要满足搭接长度。同时还应该错开搭接位置，避免负弯矩的产生。由于捷成项目部标准层楼板的后张拉设计图是单层网片设计，所以在所有的临边位置都要设置U型筋和加筋。在使用钢筋之前应当通过当地的第三方检验机构的检验。并且钢筋的保存应当妥当，避免出现由于钢筋保存不当而导出现钢筋受损的现象[3]。

图1 板面底网完成效果

2.2.2 波纹管布设与钢绞线的穿束

在板面模板铺设完成后，专业人员根据后张拉的施工图用油漆在板面上面标记位置。待板面底网铺设完成后，开始布设波纹管。波纹管必须严格按照标记的位置去布设（如图2所示）捷成项目部采用专人负责用米尺去度量误差的大小，尽量减小误差。波纹管的连接区域用胶带绑扎牢固，方便钢绞线的穿束和避免混凝土浇筑过程中混凝土进入波纹管，给后期张拉带来麻烦[4]。波纹管布设完成后，开始进行钢绞线的穿束。钢绞线提前加工好，按照图纸给每段编号，穿束的过程中尽量避免其他人员在楼板面上，防止波纹管的破坏。穿束完成后，处理好两端接头区域，开始根据施工图纸放置张拉马镫，张拉马镫的高度一定要控制好，误差在0.5公分以内[5]。

图2 波纹管的布设

2.2..3混凝土的浇筑与后期的养护

在混凝土浇筑之前，提前和混凝土泵站确定好混凝土的标号和塌落度及温度。混凝土浇筑之前首先确定到场混凝土标号是否正确，然后和监理测量塌落度、温度是否符合要求，误差控制在要求之内（如表二所示）。在高温干热条件下，一定要在混凝土添加缓凝剂，延长混凝土的初凝时间。夏天白天气温高，湿度小，不利于混凝土的浇筑[6]。一般浇筑都在夜间进行，终凝控制在日出之前，此时混凝土开裂的可能性减小。捷成项目部在混凝土初凝时会在楼板面刷上一层薄膜养生液，防止水分快速的蒸发。待终凝后，用湿润的麻袋片满铺楼板，并且保持湿润状态7天以上[7]。

表2 各细部塌落度要求和误差控制范围

2.2.4 钢绞线的张拉技术

钢绞线的张拉工作是后张拉法施工的关键步骤，从技术要点上来说，钢绞线张拉技术可以分为三个环节，其一是预拉，即首先将钢绞线拉出一小节，并检查钢丝长度是否达到一致，如果不一致需要及时调整；而后是正式的张拉工作，这一工作是决定整个张拉过程成败的关键，在张拉的过程中，施工者应当将张拉应力σ k控制在1395MPa，并按照张拉过程设计图纸进行具体张拉工作的实施，具体的预应力筋张拉工序为：0→初始应力（O.1σ k）→100%σ k（持续5分钟）。在张拉工作完成之后，需要对钢绞线滑人锚楦中的内缩量进行校核，如果数值不合理，则需要采取继续张拉等措施[8]。

2.2.5 孔道注浆处理技术

在完成钢绞线张拉工作之后，需要在24小时以内进行孔道的注浆处理，在注浆之前，应当对超出锚头的钢绞线进行切割处理。在注浆工作的施工过程中，最应当关注的是所使用水泥的状态。由于施工时正处于高温天气，因此应当对注浆用水进行降温处理，严格控制水的温度，防止水温过高而影响注浆效果。同时注浆的水泥与水的比例最好是在1:4至1:4.5左右最佳，且整个注浆工作应当一次性完成。

3.后张拉法施工过程中常见问题及解决措施

结合上文所提到的在使用后张拉法进行预应力板施工过程中存在的需要注意的要点可知，后张拉法预应力板的整个施工过程具有极强的技术性，需要从人员、机械及材料等多个方面予以配合才能达到最佳状态，因此在实际施工过程中就不可避免地存在着一定的问题，以下即是本文针对这些问题作出的分析：

3.1 张拉时钢绞线断丝问题

钢绞线作为预应力板功能实现的关键结构，其张拉过程也是后张拉法使用的最为重要的环节之一。在施工的过程中，我们发现偶尔会有钢绞线断丝的问题出现。结合现场情况，我们总结出断丝问题的原因有两点：施工人员在进行张拉工作的过程中力度控制不当和波纹管穿束的过程中出现破损的情况。针对此原因，我们严格训练施工人员的操作水平，所有操作人员必须持证上岗。其次在进行混凝土浇筑之前，安排专人复核波纹管是否出现破损的情况，一旦发现，立即修复或者替换掉破损的波纹管，严格控制断丝的问题出现。

3.2 张拉时钢绞线滑丝问题

在进行钢绞线的张拉过程中，钢绞线的滑丝问题也是经常出现的常见问题之一。结合捷成项目部的实际情况，我们总结出造成该问题的主要原因是张拉的过程中未对钢绞线进行顺直处理，使得钢绞线出现了长短不一的现象。针对此问题，在张拉之前，我们对钢绞线进行充分顺直处理，同时安排专人来负责检查滑丝的控制数，严格控制钢绞线的滑丝情况。

3.3 张拉槽口处混凝土开裂

在张拉的过程中，除了钢绞线可能出现的断丝、滑丝等问题之外，张拉槽口处混凝土开裂也是一个比较常见于施工过程中的问题。结合项目部的实际情况，我们发现出现这个问题的原因主要是张拉槽口处的混凝土未振捣密实，存在空洞。因为张拉槽口处往往加筋比较多，振动棒不易到达。为了解决这个问题，在绑扎加筋的时候特意留有专门的振捣口，同时采用分层浇筑的方式来浇筑槽口处，保证混凝土能够浇筑密实，不留空洞。

4.结语

总的来说，当前后张拉法预应力板虽然已经在各类施工工程中得到了广泛应用，但由于受到其施工步骤较强技术性的影响，在施工的过程中仍然需要充分重视其关键的步骤，对其中的各项施工要点予以足够的关注，并就其中存在的问题积极采取解决措施，以实现后张拉法预应力板在建筑工程中应用效益的进一步优化。