浅谈大跨度预应力混凝土梁施工技术

目前，全球都处在城市建设飞速发展的阶段，对于建筑行业来说是存在着巨大的机遇，然而机遇和挑战是并存的，面临的挑战也很大。在建筑行业中，桥梁的作用不容小觑，它不仅是道路连接的组成部分，可以完成主要的交通运输工作，在一定程度上也起着美化和欣赏的作用。但是在桥梁的设计及建设中需要考虑很多问题。混凝土是桥梁建设中最常使用的材料。被人们认为是非常坚固耐用的，近年来，人们发现混凝土在使用过程中也存在着很多的缺点，需要进行病害防治和加固整修。

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：2095-2104(2012)06-0020-02

1工程概况

以山东某工程为例，建筑面积11.98万m2，框架结构，预应力技术主要使用在4层屋面部分的大跨度梁，采用有粘结预应力技术。按照设计要求，共设置13道预应力大梁，截面尺寸为600×1700，跨度34.7m，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线Φs15.24mm，强度标准值fptk=1860MPa，每根梁4孔预应力筋，每孔预应力筋为7Φs15.2，混凝土强度等级为C40，封端采用C40微膨胀细石混凝土。

2预应力施工主要技术要点

2.1锚具的选用

本工程采用后张预应力技术，锚具采用STM15系列锚具，锚具的静载锚固性能应满足:锚固效率系数ηa≥0.95，极限拉力时总应变εapu≥2.0%;张拉设备应定期校验，检验期限不宜超过半年，超过校验期限而未进行校验的设备不得用于张拉施工。

2.2铺设底板、绑扎骨架钢筋

在绑扎完成预应力梁上下单排主筋和箍筋后，就可穿插进行预应力筋的制作。如果现场梁、板底模同时进行铺设，应预留梁一侧的模板。

2.3钢绞线矢高定位

预应力钢绞线在定矢高前，先进行预应力梁箍筋绑扎，然后根据设计图进行矢高钢筋定位及固定，图纸的矢高尺寸为预应力梁上表面至预应力钢绞线中心的距离，近似为上表面至波纹管中心的距离，因此钢筋的固定应考虑到波纹管及支架钢筋本身的尺寸，支架钢筋的规格为12，矢高控制钢筋的间距为1000mm左右。

2.4波纹管孔道成型

因塔楼部位施工进度快，裙房4层梁锚于塔楼柱，因此需在柱端1/3处留设施工缝，预留孔道采用金属波纹管容易锈蚀，不利于后期灌浆及结构耐久性，故采用塑料波纹管。将波纹管按照矢高钢筋的控制位置进行铺放，为防止波纹管在混凝土浇筑时产生上浮或水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，用铁丝扎牢。波纹管露出锚垫板不小于100mm，且每6m一个接头，接头要牢固、严密，两段工作管要顶紧。

2.5压浆板及泌水管

预应力梁泌水排气孔设在波纹管上，在泌水孔处，先在波纹管上覆盖带嘴的塑料弧形压板，并用铁丝与波纹管扎牢，再用管子插在嘴上，并将其引出梁顶面，高出梁顶面约300mm。

2.6预应力钢绞线张拉端部、固定端的安装

1)在预应力钢绞线穿束完成后进行张拉端和固定端锚具的安装固定，预应力钢绞线的固定端主要分布在梁端部处，将固定端的螺旋筋和承压板用直径不小于10的二级钢筋与梁筋焊接固定，防止在浇捣混凝土时，发生偏位现象，端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座钢筋较密处，安装比较困难，在固定时如空间不足可将普通钢筋适当的挪动位置。

2)张拉端处采用加水平腋解决张拉空间问题，将端部板厚度由120mm增加至600mm，螺旋筋处增加6排12抗裂钢筋网片，间距65mm，预留张拉口处钢筋预留焊接接头，张拉完毕后浇筑微膨胀高一等级细石混凝土。

2.7预应力张拉作业

预应力筋的张拉作业应在混凝土强度达到设计强度100%后进行，张拉时的强度以现场同条件养护的混凝土报告为准。

1)预应力筋张拉程序为:0→10%σcon(预紧至10%的控制应力，读数量测伸长值)→20%σcon (读数量测伸长值)→103%σcon (读数量测伸长值)→锚固卸荷至零;2)张拉控制应力: σcon =0.75×Fptk=0.75×1860=1395MPa;3)初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1，张拉达20%σcon时再量取千斤顶活塞的伸长量L2，张拉达103%σcon再量取千斤顶活塞的伸长量L3，L3与L1二者之差为钢束的实际张拉伸长量;4)张拉时应均匀缓慢、平稳升高油压，逐步张拉至控制应力;5)对预应力筋张拉理论伸长值进行计算，并与实际伸长量对比，实际张拉伸长量与理论伸长相比较误差不超过+6%，-6%，超出时应立即停止张拉，查明原因并采取相应措施后再继续作业。

2.8预应力灌浆作业

预应力张拉完毕后，在48h内尽快灌浆，以免预应力筋松弛或锈蚀;孔道灌浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥中掺加适量减水剂和UEA微膨胀剂，水灰比控制在0.4～0.42之间，灌浆前应防止浆体沉淀离析。

2.9张拉口的封锚

灌浆完成后采用手提砂轮切割钢绞线，露出锚具外的钢绞线，长度不宜小于预应力钢绞线直径的1.5倍，且不宜小于30mm，然后清理穴口，焊接穴上的断筋和预留插筋，用高一级的细石混凝土进行封堵。

3主要施工注意事项

1)钢绞线及锚具进场后应进行品种、规格及外观检查，是否有厂家质量证明书等，每批验收合格后，应按重量不大于60为一批，现场取样复试，复试合格后方可用于工程;2)塑料波纹管应外观清洁、无孔洞、咬口紧密、无脱口等现象，并具有抵抗变形的能力，在浇筑混凝土过程中应确保水泥浆不渗入管内;3)预应力梁高度较大，对拉螺栓位置应避开波纹管，以防侧模安装时对拉螺栓打穿波纹管;底模支设时应按1‰起拱，梁下支撑和底模板必须在张拉及锚固48h后方可拆除;4)混凝土浇筑前，应检查波纹管是否有烧伤及破损，接头是否牢固、严密，位置是否满足预应力矢高要求等;如有损伤应采用胶带纸包裹;若预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时，服从预应力筋为原则;5)浇筑混凝土过程中应派专人进行跟踪检查，严禁振动棒直接振捣钢绞线、波纹管及承压板、螺旋筋，确保钢绞线曲线形状、矢高及锚具位置准确;梁柱节点处，钢筋、钢绞线密集，振捣应细致，不得出现漏振、蜂窝和孔洞;6)同条件养护试块强度达到设计强度100%之后，方可进行张拉，在正式张拉前，应先将预应力筋预紧至10%的张拉控制力;张拉时发现断丝、滑丝或锚具碎裂、混凝土破碎，垫板陷入混凝土、有异常声响、伸长值不足等情况，应立即放松千斤顶，查明原因采取纠正措施后再恢复张拉;7)预应力筋张拉完成后静停12h进行观测，如未发现问题及时进行孔道灌浆;灌浆时压力表读数不得小于0.6MPa，灌浆过程中制作1组(70.7×70.7×70.7)mm的水泥浆试块，标养28d后送实验室检验试块强度，强度不应低于30MPa。

4结语

在山东某工程屋面结构中，大跨度预应力结构体系施工质量的好坏，直接影响到整个结构体系的安全，因此在施工过程中，从模板排架体系、混凝土、预应力筋、波纹管、水泥等原材料、混凝土浇筑过程、预应力筋张拉、孔道灌浆及与其他专业工种配合等各方面严格按规范要求进行控制，加强了过程监督，杜绝了预应力施工过程中质量通病的出现，圆满完成了

大跨度预应力混凝土结构的施工，确保了施工质量及结构安全。

参考文献:

[1]梁佑华.浅析预应力混凝土钢绞线后张法张拉控制程序[J].山西建筑，2010，36(29):134-135.

[2]叶智勇.54m预应力T梁施工实践[J].建筑施工，2008(10):42-43