１工程概況

某酒店工程位于福建省晉江市世紀(jì)大道和規(guī)劃中的十三號(hào)路的交叉口，按照國(guó)內(nèi)飯店五星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)�？偨ㄖ�面積６５１９９ｍ２，地下一層，地上１６層，建筑總高度６４．８ｍ。裙樓頂層為可容納約６００人就餐的大宴會(huì)廳，為達(dá)到良好的就餐和宴會(huì)效果，該區(qū)域未設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)柱，該屋面混凝土４根主梁采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，主跨度為３０．８ｍ，截面尺寸為７５０ｍｍ×（２０００～２４３０）ｍｍ，混凝土強(qiáng)度等級(jí)Ｃ３５。預(yù)應(yīng)力梁ＷＹＫＬ１配束為５－９Φｓ１５．２、ＷＹＫＬ２配束為４－９Φｓ１５．２，見圖１、圖２所示。

２預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工技術(shù)

２．１預(yù)應(yīng)力施工采用的材料和設(shè)備

（１）預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)必須采高強(qiáng)度且有一定塑性性能的鋼材［１］。本工程的預(yù)應(yīng)力采用Φｓ１５．２高強(qiáng)鋼低松弛鋼絞線束，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ｆｐｔｋ＝１８６０ＭＰａ，材質(zhì)表面不得有裂紋和油污，也不允許有影響使用的拉痕、機(jī)械損傷［２］。

（２）波紋管及灌漿材料。預(yù)應(yīng)力梁９孔采用Φ７５金屬波紋管，接頭管采用相應(yīng)大一號(hào)規(guī)格的波紋管，灌漿用水泥采用普通硅酸鹽４２．５級(jí)水泥。

（３）錨具。本工程為有粘結(jié)且全部為一端張拉，張拉端采用９孔夾片式群錨，固定端采用擠壓錨。錨具進(jìn)場(chǎng)時(shí)，項(xiàng)目部分別針對(duì)外觀檢查、硬度檢驗(yàn)、靜載錨固性能試驗(yàn)［３］三項(xiàng)規(guī)定對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量證明書等進(jìn)行了檢驗(yàn)。

（４）張拉設(shè)備。張拉千斤頂根據(jù)錨具型號(hào)選用ＹＤＣ２５００后卡千斤頂，配套油泵為ＺＢ４－５００型電動(dòng)壓泵。項(xiàng)目部在張拉前對(duì)機(jī)具、設(shè)備和油表進(jìn)行校核和標(biāo)定，張拉設(shè)備應(yīng)配套校驗(yàn)，張拉設(shè)備應(yīng)在校驗(yàn)規(guī)定的有效期內(nèi)使用。

２．２預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工工藝

預(yù)應(yīng)力鋼筋下料－平整場(chǎng)地－搭滿堂鋼管腳手架－鋪大梁底模板、起拱和找正底標(biāo)高－綁扎梁非預(yù)應(yīng)力鋼筋－定預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)位置、焊定位鋼筋－波紋管穿入梁內(nèi)并固定－留排氣孔支側(cè)模－綁扎樓板非預(yù)應(yīng)力鋼筋（底層筋）－穿預(yù)應(yīng)力筋－安裝預(yù)應(yīng)力筋張拉端－安裝水電專業(yè)管等－綁扎樓板非預(yù)應(yīng)力鋼筋（二層筋）－澆注混凝土并養(yǎng)護(hù)－張拉各榀梁預(yù)應(yīng)力筋－灌漿－切割－封錨。

２．３預(yù)應(yīng)力混凝土梁板支撐體系

（１）模板及支撐體系選擇：該工程裙樓屋面超限指標(biāo)包括梁線荷載＞２０ｋＮ／ｍ、支模高度＞８ｍ、跨度＞１８ｍ，屬超重、超高、超大跨度模板支撐體系。經(jīng)組織專家論證，最終梁板模板采用１８ｍｍ厚優(yōu)質(zhì)膠合板；小楞木采用５０ｍｍ×１００ｍｍ松木；主楞采用１００ｍｍ×１００ｍｍ松木或雙根Ф４８×３．５ｍｍ焊接鋼管；梁側(cè)模對(duì)拉螺栓采用Ｍ１４普通螺桿。支撐體系采用Ф４８×３．５ｍｍ鋼管和扣件連接，立桿頂部采用可調(diào)Ｕ型頂托受力，底座采用１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×８ｍｍ鋼板和鋼管套管焊接組成（圖３）。

（２）支承樓板加固：該工程二層樓板作為高大模板支承樓面，其承載力不能滿足要求，需由一、二層樓板共同承擔(dān)，因此澆灌屋面梁板時(shí)，二層板的模板不得拆除，還需在一、二層板對(duì)應(yīng)預(yù)應(yīng)力梁的位置進(jìn)行加撐。加撐立桿橫向每排三根，橫距４００，沿梁縱向間距１０００，立桿頂用可調(diào)頂托與梁板撐緊。立桿縱橫設(shè)水平拉桿，步距小于１８００。在框架柱位置，橫桿每步均與柱拉結(jié)。橫向每隔四排設(shè)一道剪刀撐，縱向設(shè)一道剪刀撐。

２．４有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的穿管

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的施工特點(diǎn)是需套波紋管及灌漿。為了使套管不被銹蝕并減少?gòu)埨瓡r(shí)的摩擦阻力［４－６］，波紋管進(jìn)行了鍍鋅處理。先將下好的鋼鉸線按長(zhǎng)度及波紋管內(nèi)束書分組編束，然后將金屬波紋管套入每組預(yù)應(yīng)力束中，波紋管接頭處采用接頭管連接，接頭管約３０ｃｍ長(zhǎng)，在接頭管兩端用鐵絲將它與波紋管扎緊，纏上塑料膠帶以防漏漿。波紋管安裝時(shí)要求位置準(zhǔn)確，采用Ｕ型鋼筋卡與支撐筋固定牢固，避免在澆筑混凝土過程中產(chǎn)生移位，從而保證預(yù)力筋位置準(zhǔn)確。端頭錨墊板與波紋管孔道中心保持垂直。將穿好管的預(yù)應(yīng)力束在預(yù)應(yīng)力梁中與普通鋼筋同時(shí)綁扎，在預(yù)應(yīng)力束布束直至澆搗混凝土前要不時(shí)檢查金屬波紋管是否有破損，如果發(fā)現(xiàn)有破損應(yīng)及時(shí)用塑料膠帶扎緊，以防漏漿。

２．５預(yù)應(yīng)力筋的裝配及安裝

（１）預(yù)應(yīng)力筋的下料：下料長(zhǎng)度應(yīng)考慮設(shè)計(jì)曲線長(zhǎng)度，張拉端外伸預(yù)留長(zhǎng)度，彈性回縮值，張拉設(shè)備，鋼材品種和施工方法等因素。預(yù)應(yīng)力筋運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后要分區(qū)分類堆放，露天堆放時(shí)，需要蓋防雨布，下面應(yīng)加墊木，盡量不得與地面接觸，防止銹蝕、彎曲，在堆放期間嚴(yán)禁碰撞踩壓。

（２）波紋管安裝：波紋管安裝以底模為基準(zhǔn)，按預(yù)應(yīng)力包絡(luò)曲線坐標(biāo)定出相應(yīng)位置，將其固定在定位鋼筋上。在穿鋼絲束以前，波紋管所有管道端部均密封并加以保護(hù)。波紋管的連接，采用大一號(hào)同型波紋管作接頭管，連接后用密封膠帶封口。由于該工程預(yù)應(yīng)力梁的斷面大（７５０ｍｍ×（２０００～２４３０）ｍｍ，鋼筋籠自重大，施工中留了一側(cè)梁模，待鋼筋籠綁扎完畢，預(yù)應(yīng)力定位、布管、穿束完畢，再封該側(cè)梁模。鋼筋籠是在板面上綁扎，待預(yù)應(yīng)力定位、布管、穿束完畢后鋼筋籠才能放下，盡量使用手拉葫蘆，從而避免了下放過程中破壞預(yù)應(yīng)力波紋管。

（３）預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、定位。在綁扎普通鋼筋籠時(shí)，將預(yù)應(yīng)力束與普通鋼筋的主筋同時(shí)放入綁扎，為了保證預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計(jì)曲線形狀，應(yīng)根據(jù)曲線計(jì)算高度，沿梁的方向每隔１～１．５ｍ，根據(jù)控制點(diǎn)位置，制作相應(yīng)高度的馬凳箍焊在主筋上。在跨中的位置可不設(shè)馬凳，但預(yù)應(yīng)力束的反彎點(diǎn)處必須設(shè)馬凳，在馬凳處把預(yù)應(yīng)力束與馬凳鋼筋牢牢扎緊。預(yù)應(yīng)力束的曲線要流暢，水平不偏擺，鋼筋籠放入梁模板后要及時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)力束以保證曲線形狀，各工種預(yù)埋件預(yù)埋時(shí)要避免移動(dòng)預(yù)應(yīng)力束的垂直位置。

２．６預(yù)應(yīng)力梁的端部張拉端節(jié)點(diǎn)安裝

（１）固定端的節(jié)點(diǎn)安裝。固定端的鐵板、擠壓套筒不能外露，在保證矢高的情況下，鐵板盡量分散，不互相擠壓、打鉸，然后按設(shè)計(jì)要求焊接網(wǎng)片鋼筋或用螺旋筋焊在鐵板上代替網(wǎng)片筋，電焊中應(yīng)注意不能讓電焊碰到裸露的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力束。

（２）有粘結(jié)張拉端部節(jié)點(diǎn)安裝。張拉端部采用群錨（圖４）體系并用內(nèi)凹式處理方法。在錨墊板安裝完成后，對(duì)墊板工作長(zhǎng)度內(nèi)的外露鋼絞線進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道和墊板上的灌漿孔進(jìn)行封閉，防止其他物質(zhì)對(duì)其損害。本工程的具體方法是在外露鋼絞線外采用防水塑料布材料進(jìn)行包裹。

２．７有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力灌漿管的埋設(shè)

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的灌漿需預(yù)先埋設(shè)灌漿管，在預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)完畢后可進(jìn)行灌漿管的埋設(shè)（圖５）。預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)在預(yù)應(yīng)力束形的高點(diǎn)處留設(shè)灌漿孔。將灌漿管的壓板與金屬波紋管牢牢扎在一起再用膠帶纏緊，灌漿管長(zhǎng)度應(yīng)高出混凝土表面２０～３０ｍｍ，然后將灌漿管口彎折扎死，以防漏漿。為防止在澆搗混凝土過程中因碰撞而引起灌漿管斷裂，可在灌漿管內(nèi)插入鋼筋，然后再將灌漿管與梁的鋼筋扎緊。在固定端部可用一長(zhǎng)灌漿管，將一端插入波紋管端部，一端引出混凝土表面，再用水泥封堵波紋管端部的空隙，以防漏漿、堵管，同時(shí)注意不可將管引出端留在柱�；驂δ�內(nèi)。

２．８混凝土的澆筑

本工程主跨度為３０．８ｍ的大梁截面尺寸為７５０ｍｍ×（２０００～２４３０）ｍｍ，其結(jié)構(gòu)配筋十分密集，對(duì)混凝土的要求除了流動(dòng)性大以外，還要求初凝時(shí)間盡量延長(zhǎng)，從而須嚴(yán)格控制混凝土的塌落度。該工程相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)包括：①需優(yōu)化混凝土配合比、減少水泥用量、加強(qiáng)振搗養(yǎng)護(hù)，保證混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，來減少收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失。②混凝土具體澆筑過程中，大梁混凝土采用分層連續(xù)澆筑，澆筑每層厚度為４００ｍｍ左右，不留施工縫，同時(shí)確保模板支架施工過程中均衡受載。③澆筑過程中，需注意對(duì)波紋管等埋件的保護(hù)，嚴(yán)防發(fā)生位移和漏漿等事故。

２．９預(yù)應(yīng)力筋的張拉

２．９．１張拉前準(zhǔn)備工作混凝土強(qiáng)度等級(jí)為Ｃ３５，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，達(dá)到Ｃ３０后方可進(jìn)行張拉。張拉前應(yīng)提供結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度報(bào)告，當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足后，才可以施加預(yù)應(yīng)力。張拉控制應(yīng)力為σｃｏｎ＝０．７×１８６０＝１３０２Ｎ／ｍｍ２，超張拉３％。單根鋼絞線張拉力為１３０２×１４０×１．０３／１０００＝１８７．７５ｋＮ。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束采用ＹＤＣ２５００（２５００ｋＮ）的千斤頂進(jìn)行張拉，每次９束同時(shí)張拉，油泵為ＺＢ４－５００型。

２．９．２張拉順序一端張拉過程即分級(jí)張拉一次錨固。該工程預(yù)應(yīng)力筋張拉用液壓千斤頂?shù)膹埨�行程一般為１５～２０ｃｍ，�?duì)較長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋，其張拉伸長(zhǎng)值會(huì)超過千斤頂一次行程，必須分級(jí)張拉，分級(jí)錨固。張拉施工順序?yàn)椋海?rarr;０．１σｃｏｎ→１．０３σｃｏｎ錨固，同時(shí)可以分級(jí)加載、分級(jí)測(cè)量伸長(zhǎng)值。

２．９．３張拉施工的質(zhì)量管理張拉施工工藝為：錨具安裝→限位板安裝→千斤頂安裝→工具錨安裝→千斤頂進(jìn)油張拉→伸長(zhǎng)值校驗(yàn)→卸荷錨固→記錄。預(yù)應(yīng)力張拉施工中采用雙控的方法進(jìn)行質(zhì)量控制，以張拉力控制為主，測(cè)量張拉伸長(zhǎng)值做校核。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)應(yīng)采用變角器、附加錨環(huán)等設(shè)施調(diào)整千斤頂?shù)奈恢�，�?wù)必保證孔道、錨具、千斤頂三對(duì)中，以免增加孔道損失。如前所述，安裝時(shí)保證了墊板與孔道軸線的垂直，只要保證張拉時(shí)錨環(huán)緊貼墊板，沒有傾斜，即可保證其三對(duì)中。

２．９．４張拉伸長(zhǎng)值的計(jì)算方法（１）理論伸長(zhǎng)值：該工程在實(shí)際操作時(shí)預(yù)應(yīng)力束張拉伸長(zhǎng)值△Ｌ采用簡(jiǎn)化計(jì)算，即△Ｌ＝ＮｐＬ／（ＡｐＥｓ）（１）其中，Ｎｐ為預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力；Ａｐ為預(yù)應(yīng)力束截面面積；Ｅｓ為預(yù)應(yīng)力束彈性模量（�。保�９５Ｅ＋５）；Ｌ為預(yù)應(yīng)力束實(shí)際長(zhǎng)度。多曲線段組成的曲線束應(yīng)分段計(jì)算，然后疊加，這樣計(jì)算的結(jié)果才趨于準(zhǔn)確（具體計(jì)算從略）。（２）伸長(zhǎng)值的實(shí)測(cè)和校核：由于開始張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋在孔道內(nèi)自由放置，而且張拉端各個(gè)零件之間有一定的間隙，需要一定的張拉力，才能使之靠緊。預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值的測(cè)量，是在建立初應(yīng)力之后進(jìn)行。實(shí)際伸長(zhǎng)值△Ｌ為△Ｌ＝△Ｌ１＋△Ｌ２－△Ｌｃ（２）其中，△Ｌ１為從初應(yīng)力至最大張拉力之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值；△Ｌ２為初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值；△Ｌｃ為混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值。張拉時(shí)，通過張拉伸長(zhǎng)值的校核，可以綜合反映張拉力是否足夠，孔道摩擦損失是否偏大，以及預(yù)應(yīng)力筋是否有異常。張拉時(shí)要求實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論計(jì)算值的偏差在±６％［７］范圍之內(nèi)，超出時(shí)立即停止張拉，查明原因并采取相應(yīng)的措施之后才能繼續(xù)張拉。張拉完畢后，校對(duì)張拉記錄對(duì)有疑問的預(yù)應(yīng)力筋要進(jìn)行必要的補(bǔ)拉，完成上述工作后才可拆除底模及支撐。（３）預(yù)應(yīng)力張拉施工中的安全控制。該工程在預(yù)應(yīng)力張拉施工中，潛在的危險(xiǎn)源包括：①預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷絲、滑絲。②預(yù)應(yīng)力張拉端或固定端混凝土振搗不密實(shí)，存在空鼓導(dǎo)致張拉時(shí)局部承壓無法滿足產(chǎn)生破壞。③錨具組件破壞。④張拉設(shè)備故障等。項(xiàng)目部針對(duì)錨具組件破壞和張拉設(shè)備故障這些危險(xiǎn)源，在張拉前重視檢查、測(cè)試，確保錨具進(jìn)場(chǎng)抽檢合格才使用。張拉施工中最危險(xiǎn)也是最常見的危險(xiǎn)源是鋼絞線斷絲、滑絲及錨下空鼓導(dǎo)致局部承壓不能滿足，無法事前進(jìn)行判斷。該工程在張拉前采取了嚴(yán)格的保護(hù)措施，避免危險(xiǎn)源發(fā)生、傷人，如張拉時(shí)千斤頂后嚴(yán)禁站人，張拉腳手架確保牢固可靠，并在千斤頂后約１．５ｍ的位置設(shè)置可靠擋板，防止張拉時(shí)斷絲發(fā)出傷人等。

２．１０有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋灌漿、防腐處理及端部封堵

灌漿是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵內(nèi)容。孔道灌漿用水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥，各種原材料帶入的氯離子含量應(yīng)嚴(yán)格控制在水泥材料總量的０．０２％以內(nèi)［８］。該工程根據(jù)專家組的意見，在預(yù)應(yīng)力筋張拉后立即灌漿，可減少預(yù)應(yīng)力松弛損失２０％～３０％，因此，灌漿前先打通高點(diǎn)的灌漿孔，以便灌水、灌漿時(shí)排水、排漿，先用清水清洗孔道，張拉端或固定端出水較大、各處均暢通時(shí)，才安排灌漿。灌漿采用標(biāo)號(hào)不低于４２．５的普通硅酸鹽水泥，水灰比０．４～０．４５，在水泥漿中適當(dāng)摻加減水劑。由于采用普通灌漿工藝難以保證的就是孔道灌漿的密實(shí)性和飽滿性［９］，該工程在灌滿孔道并封閉排氣孔后，通過繼續(xù)加０．５～０．６ＭＰａ的壓力，以提高孔道壓漿的飽滿度和密實(shí)度，稍后再封閉灌漿孔，對(duì)傳統(tǒng)灌漿工藝進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。張拉端多余的預(yù)應(yīng)力筋用砂輪切割機(jī)截?cái)�，忌用電焊燒斷，剩余３０ｍｍ，在封堵前先涂環(huán)氧樹脂，后用相同強(qiáng)度等級(jí)的膨脹細(xì)石混凝土封堵。

３結(jié)束語

自從１９２８年法國(guó)人采用高強(qiáng)鋼筋制造的預(yù)應(yīng)力混凝土梁后，預(yù)應(yīng)力混凝土就以其特有的性能被應(yīng)用于各種建筑中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也就被迅速推廣。超大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁是大型公用建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，施工技術(shù)難度大，對(duì)工期、質(zhì)量、安全、成本影響較大［１０－１１］。施工過程中對(duì)模板及其支撐體系要求具有很高的穩(wěn)定性，工序較多，施工較復(fù)雜，且需要張拉設(shè)備和錨具等設(shè)施。同時(shí)，后張法超大跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁要建立正確的有效預(yù)應(yīng)力，可以通過超張拉來減少預(yù)應(yīng)力損失，用伸長(zhǎng)值校核時(shí)宜控制在±６％。隨著我國(guó)建筑業(yè)的飛速發(fā)展，施工技術(shù)及施工隊(duì)伍素質(zhì)的不斷提高，預(yù)應(yīng)力混凝土必將迎來更加美好的應(yīng)用前景。