简析预应力后张法预应力技术在建筑施工中运用要求

摘要：在建筑工程施工中，预应力混凝土工程施工技术由于能够有效的增强建筑物的抗裂性、耐久性和刚度，而且具有节省成本、减轻自重等优点，因此得到了广泛的应用。文章主要根据笔者的工作实践，阐述了后张法的定义和特点，从中结合工程实例，针对后张法预应力混凝土施工中的难点问题及施工工艺要点进行了探讨与研究，以供大家参考。
关键词：建筑后张法预应力混泥土工艺原理

1 后张法的定义及特点

后张法是先制作构件或先浇筑结构混凝土。并在预应力筋的部位预先留出孔道。待混凝土达到设计规定的强度等级以后，在预留孔道内穿入预应力筋，并按设计要求的张拉控制应力进行张拉，利用锚具把预应力筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆。张拉后的钢筋通过锚具传递预应力，使构件或结构混凝土得到预压。
后张法的特点是直接在构件上张拉预应力筋，构件在张拉过程中受到预压力而完成混凝土的弹性压缩。因此，混凝土的弹性压缩，不直接影响预应力筋的有效预应力值的建立。后张法适宜于在施工现场制作大型构件（如屋架等）以避免大型构件长途运输中的麻烦。

2 工程实例分析

某综合住宅楼，地上24层，地下2层，总建筑面积为66539m2，为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无粘结预应力技术，首层顶板至13 层顶板部分框架梁采用了后张有粘结预应力技术。

2.1 后张法预应力施工的难点

2.

1.1无粘结预应力板筋

基础底板层预应力筋体量大间距小，柱上板带部位单位面积的预应力筋多达28根。基础底板最厚处达1250mm，因此预应力筋的施工顺序、张拉端和锚固端的安装以及预应力筋的线形控制等方面都是工程的技术难点。某些预应力筋的长度近45m，这样长的预应力筋在多跨连续底板中的线形控制也是一个难点。
2.

1.2有粘结预应力梁筋

首先，柱普通钢筋、梁上普通钢筋交汇于梁柱节点处，故梁柱节点处的配筋较多，普通钢筋与预应力波纹管之间的位置关系较复杂，如果处理不当，在施工中会出现波纹管没有位置的情况。其次，部分钢骨柱中配置了型钢，使得普通钢筋、型钢和预应力波纹管在布筋过程中也会出现位置相互干扰，因此梁柱节点处的布筋成为工程的难点。另外预应力筋张拉端处的群锚锚具体积较大，无法放置到柱中，只能采用外锚的形式，致使预应力筋张拉后的混凝土封锚成为施工中的难点。某些预应力梁为多跨连续梁，预应力筋较长，预应力筋在柱两侧需要搭接处理，搭接处的预应力筋布置也是预应力梁施工中的难点。

2.2 后张法预应力施工

2.1预应力孔道成型

（1）筏板部分无粘结预应力筋的定位
由于基础筏板厚度比较大，一部分是1350mm，一部分是850mm。第1施工流水段的预应力筋为直线布置，在经过积水坑和电梯井时，预应力筋连续设置从坑底通过不断开。 其它施工流水段的预应力筋在筏板中为曲线布置，施工中主要是靠设置马凳来保证预应力筋的最高点、最低点以及反弯点的高度。
（2）预应力梁筋的定位
本工程预应力梁筋的定位有两种情况，一部分是地下室夹层顶板预应力梁，这部分预应力梁截面比较大，预应力波纹管的尺寸也较大；另一部分为首层顶板至13层顶板中的预应力梁，梁高比较小。因此预应力梁的定位筋全部采用Φ12的螺纹钢筋，每根定位筋通过 2点与框架梁的附加钢筋焊接或绑扎牢固，以保证定位尺寸准确。 将预应力梁普通钢筋骨架绑扎基本完成后，进行预应力筋的定位放线工作。按照施工方案图纸放线时，要注意预应力束形图中预应力筋至模板的距离为预应力孔道中心至预应力梁底模板的距离。在梁柱节点及梁墙节点处，当预应力筋与普通钢筋或在其他部位与其他专业的管线位置有冲突时，要提前加工翻样，并绘制节点详图，以确保预应力筋位置的准确，与其他钢筋不发生冲突。两个方向波纹管有交叉时应严格按照施工方案图纸的尺寸进行定位，预应力筋定位筋的间距为1000～1500mm。
（3）波纹管的曲线孔道留设
本工程采用预埋波纹管孔道成型的方法，波纹管的接长采用大一号同型波纹管作接头管，接头管长 300～400mm，其两端用密封胶带封裹。由于预应力梁普通钢筋多，波纹管多，柱子钢筋密，根据普通钢筋服从波纹管的原则，在梁钢筋绑扎时应相互协调，关键部位要提前做好翻样工作，事先让出孔道位置。对钢筋、预应力筋进行预排，对梁柱节点进行深化设计，同时梁钢筋中部分箍筋在完成波纹管安装固定后再进行绑扎。在柱子钢筋绑扎时，注意避让波纹管，并将柱子钢筋固定。波纹管的安装，应事先按预应力筋曲线坐标在附加钢筋上定出位置，焊接定位筋。定位筋焊接完成后沿定位筋穿设波纹管，并将波纹管与定位筋绑扎固定。波纹管安装过程中，孔道的尺寸和位置应正确，孔道应平顺，接头不漏浆，端部锚垫板应垂直于孔道中心线。波纹管安装完成后，用扎丝将其固定在定位筋上，并检查固定是否牢固，接头是否完好，管壁是否破损，如有破损及时用胶带修补。在完成波纹管安装固定后，安装灌浆孔和排气孔组件。

2.2预应力穿束

本工程采用先装管后穿束、 整束人工穿入的穿束方案或单根穿入的穿束方案。对于工程中大多数长度超过 40m 的预应力钢绞线下料完成以后，根据图纸上钢绞线编束的要求进行编束，编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致，同一束内不扭转，然后用20号铁丝，每隔1～1.5m 进行绑扎。预应力穿束的工艺流程为:固定波纹管并将导引铁丝穿入孔道→连接牵引钢丝绳和钢绞线束→用导引铁丝将牵引钢丝绳穿入波纹管→人工前牵引、 后推送。

2.3预应力张拉端的设置

在预应力筏板中无粘结预应力筋的张拉端大多数都设置在后浇带中，在施工时支设后浇带模板要保证张拉端钢绞线能够顺利通过模板，并要保证锚垫板与锚具能够顺利安装。 另外一小部分的无粘结预应力筋的张拉端是在筏板上翘起张拉，在施工时预留张拉槽以便于张
拉时进行锚具的安装。同时要注意尽可能避开墙体，避免墙体的施工导致以后预应力筋无法张拉。地上部分有粘结预应力梁张拉端的布置，在预应力筋张拉完成之后锚具不出柱子表面时，该部位施工时需要将柱子钢筋适当并筋，且梁的拐铁也需要避让锚垫板以满足设计要求达到的效果。在张拉端布置比较密集的部位，如果螺旋筋无法放置时可采用钢筋网片。在张拉端锚具外露结构面时，要预留胡子筋

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2.4混凝土浇筑

在浇筑混凝土时，振捣棒不得直接碰撞预应力波纹管 张拉端组件、预应力筋及灌浆孔和排气孔组件，防止破坏波纹管而导致水泥浆体进入预应力孔道内。混凝土达到一定强度后，应及时拆除预应力梁张拉端的模板，清理张拉端锚垫板处的混凝土，以方便在张拉之前安装锚具，为张拉工序作好准备。

2.5预应力筋张拉

在预应力工程的施工中，施加预应力是整个工程的质量控制重点。根据设计要求及有关规范规定，工程中的预应力梁需要在混凝土至少达到设计强度80%以上后方可进行预应力的张拉，跨后浇带的预应力梁需要在后浇带混凝土达到设计强度75%以后方可进行张拉。
本工程的无粘结筋长度较大，在初期张拉伸长值与理论计算值之间存在很大差异，经过研究发现钢绞线的长度、弹性模量、孔道摩擦系数、预应力筋伸长值测量起始点以及测量起点以前预应力筋伸长值推算，是引起偏差的主要因素。因而我们要对引起伸长值差异的几个因素进行了探讨和修正。

2.6 预应力孔道灌浆

灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆体标准强度大于30MPa。灌浆时要求水泥浆的水灰比为0.35 左右，搅拌后3h的泌水率控制在 2%以内，流动度大于 200mm。为了增加孔道灌浆的密实性，在水泥浆中应掺入复合型的外加剂—8%的MNC2EPS。配合比为水泥:水:MNC2EPS=1：0.35：0.08。对于无粘结筋，首先清理张拉穴孔的穴模和无粘结筋油脂，安装锚具，张拉后用细石混凝土将穴孔灌实。

3 结束语

综上所述，预应力混凝土技术在建筑施工中存在着许多优势，对于建筑的前期结构的坚固和后期整体的质量有着起到很大的作用。因此，如何更好地利用预应力混凝土施工技术及改善相关的技术措施，是每个工民建施工人员需要去探讨的问题，同时为工民建工程的施工技术及其他方面的应用提供参考与借鉴。
参考文献
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范景元.浅议混凝土防渗墙在施工设计中的应用[J].经营管理者，2011(10).