金夢龍++沈際凡

【摘 要】本文通過對各種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式的說明，闡述預(yù)應(yīng)力在房屋建筑施工中的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)，詳細(xì)說明了預(yù)應(yīng)力施工的要點(diǎn)和在工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用，并進(jìn)一步分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑工程中的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù)；房屋建筑；質(zhì)量控制

Discussion on the Application and Quality Control of Prestressed Technology in Building Construction

Jin Meng-long，Shen Ji-fan

（Zhejiang Southeast Construction Management Co.， Ltd Huzhou Zhejiang 313000）

【Abstract】In this paper， through the description of various prestressed structures， the characteristics and precautions of prestressing in the construction of houses are expounded， the main points of prestressed construction and the application in the quality control are described in detail， and the prestressing technology In the construction of the development trend.

【Key words】Prestressed technology；Housing construction；Quality control

建筑業(yè)發(fā)展形勢下，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑工程得到越來越廣泛的應(yīng)用。如控制裂縫與擾度、控制施工階段的裂縫、減輕支撐負(fù)擔(dān)和減少截面面積等。但是這種技術(shù)與其他技術(shù)相比危險(xiǎn)系數(shù)較高，為確保施工的安全，一定要把握好施工技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保工程的質(zhì)量。

1. 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式概述

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的形式也是多樣豐富的，常用的形式有：無梁平板結(jié)構(gòu)、有梁大板框架（或剪力墻）結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、門架結(jié)構(gòu)和吊車梁以及特殊結(jié)構(gòu)如水池、筒倉、大懸挑結(jié)構(gòu)等。

1.1 預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)。

為了提高整個(gè)樓蓋的抗裂性能，減薄板厚，減輕結(jié)構(gòu)自重，提高其使用功能，采用近年來在大量工程中得以廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代高效預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)，將整個(gè)樓蓋設(shè)計(jì)為后張部分預(yù)應(yīng)力混凝土無梁平板結(jié)構(gòu)是一個(gè)良好的選擇。這種結(jié)構(gòu)具有各種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的許多共性，其優(yōu)點(diǎn)主要有：有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度；利于增加建筑物樓層的凈空高度或者減少層高；利于改善結(jié)構(gòu)的使用功能；具有優(yōu)越的抗裂性，減少鋼筋用量，降低結(jié)構(gòu)的造價(jià)；施加預(yù)應(yīng)力后樓板的模板就可以拆除，施工方便，速度快。由于以上預(yù)應(yīng)力無梁結(jié)構(gòu)施工省人力、省模板及鋪材、模板周轉(zhuǎn)加快、施工周期縮短（從而人工費(fèi)用減少）的特點(diǎn)，有過體驗(yàn)的土建施工單位，更樂于這種結(jié)構(gòu)的施工。

1.2 有梁大板框架（或剪力墻）結(jié)構(gòu)。

有梁大板結(jié)構(gòu)是柱子于柱子之間布明梁，大板上布置隔墻的結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)于平板結(jié)構(gòu)有很多相似之處，柱距比較大，由于省去了次梁，避免了室內(nèi)錯(cuò)綜復(fù)雜的次粱，內(nèi)景好，增加凈空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等優(yōu)點(diǎn)。若這種大板配合預(yù)應(yīng)力寬扁梁使用，則也能很大限度的降低層高或提升層凈高。由于結(jié)構(gòu)種還帶有明粱，結(jié)構(gòu)仍然屬于框架或剪力墻結(jié)構(gòu)，可以用于平板結(jié)構(gòu)所不太適宜的高層或抗震設(shè)防烈度比較大的地方。

1.3 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。

隨著我國高層建筑的迅速發(fā)展，且多為多功能綜合性建筑，需要大柱網(wǎng)、大空間的公共設(shè)施在下部，從受力的角度講這是不合理的，解決這種矛盾的最常用方式就是設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的逐漸成熟，預(yù)應(yīng)力材料及施工費(fèi)不斷下降，即使用材料等強(qiáng)代換的概念從經(jīng)濟(jì)上來比較預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在許多情況下后者并不比前者經(jīng)濟(jì)。

1.4 特種結(jié)構(gòu)及其他。

隨著公共事業(yè)的發(fā)展，各種特殊功能的構(gòu)筑物不斷出現(xiàn)，有些特殊構(gòu)筑物的使用功能及受力性能常常需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在這些特殊功能構(gòu)筑物中發(fā)揮了重要的作用。

1.4.1 大懸挑結(jié)構(gòu)。

體育建筑在各大中城市興起，體育建筑的形式多樣，風(fēng)格各異，使預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用豐富多彩。隨著鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，許多雨蓬采用鋼結(jié)構(gòu)，可以獲得更大跨度，但是造價(jià)和維修費(fèi)用都比較高，所以在適當(dāng)跨度內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)還是有很大的優(yōu)勢。

1.4.2 儲罐與筒倉。

一般地，儲罐與筒倉對抗裂要求比較高，預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛用于這種結(jié)構(gòu)主要利用預(yù)應(yīng)力主動軸力來抵抗混凝土拉應(yīng)力來提高抗裂性能；尤其是圓筒結(jié)構(gòu)，環(huán)壁的混凝土只受環(huán)向軸力作用，正是預(yù)應(yīng)力最適合的結(jié)構(gòu)形式。繞絲后張預(yù)應(yīng)力混凝土水池在國內(nèi)應(yīng)用了幾十年，主要采用預(yù)壓應(yīng)力來抵消由于水對筒壁產(chǎn)生環(huán)向拉應(yīng)力。這樣用高強(qiáng)鋼材提高了抗裂性能就可以在同等抗裂條件下減小截面尺寸，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2. 預(yù)應(yīng)力在房屋建筑施工中的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)

在房屋建筑工程中通常在其局部采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在施工時(shí)也要與土建施工密切配合。部分的預(yù)應(yīng)力梁也需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置后澆孔作為張拉的空間，在土建施工時(shí)應(yīng)該按照圖紙留設(shè)后澆孔。同時(shí)為了避免張拉時(shí)由于局部的壓力過大造成的在張拉端混凝土的破損，要在張拉端設(shè)置加強(qiáng)螺旋筋等措施。

固定端柱筋定位時(shí)應(yīng)確保波紋管的順利通過，張拉端柱筋的定位要確保能夠安裝錨墊板；在張拉端部，梁面、底筋的彎折方式要與錨具位置密切配合，要按照工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)箍筋的尺寸，這樣才能保證波紋管的順利通過。施工交底時(shí)也需要確定普通鋼筋位置同時(shí)要與波紋管的位置錯(cuò)開，對妨礙錨具位置、波紋管位置的梁筋和柱筋要做相應(yīng)的調(diào)整，這樣可以避免在工程施工時(shí)由于各種鋼筋交叉沖突而形象施工的進(jìn)行。

3. 預(yù)應(yīng)力施工的要點(diǎn)和在工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用

3.1 工程原材料的質(zhì)量控制。

預(yù)應(yīng)力筋是預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程中非常重要的原材料之一，所以在預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場時(shí)要做好對其質(zhì)量的控制。供貨廠家不但要提供產(chǎn)品的合格證，也要提供能夠反映預(yù)應(yīng)力筋主要性能的出廠檢驗(yàn)報(bào)告，可以合并提供兩者內(nèi)容，要確保內(nèi)容的基本齊全。預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場之后，要根據(jù)材料的進(jìn)場的批次以及抽樣檢驗(yàn)方案確定對材料的檢驗(yàn)批，在進(jìn)行外觀檢查之后再進(jìn)行抽樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，確認(rèn)產(chǎn)品合格之后才能將其用于工程建設(shè)。預(yù)應(yīng)力筋的錨具、連接器、夾具也要符合設(shè)計(jì)要求，性能必須符合國家相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)場之后要對產(chǎn)品進(jìn)行抽樣對其外觀進(jìn)行檢查，也要進(jìn)行級裝件試驗(yàn)，確認(rèn)產(chǎn)品合格之后才能使用。

3.2 預(yù)應(yīng)力筋下料、制作固定端錨具質(zhì)量控制。

按照工程要求確定切割預(yù)應(yīng)力筋的長度。在預(yù)應(yīng)力筋下料完畢之后制作固定端錨具，加工制定完畢后將其送到施工場地。鋼絞線的下料是張拉端預(yù)留長度、下料誤差、絞線在結(jié)構(gòu)內(nèi)的長度三者的總和。要確保下好料的成品鋼絞線不存在磨傷和死彎，也要按照其長度進(jìn)行分類堆放，預(yù)應(yīng)力筋下料完畢之后，要對其規(guī)格尺寸和數(shù)量進(jìn)行及時(shí)的檢查。

3.3 預(yù)應(yīng)力曲線放線。

要按照設(shè)計(jì)要求的曲線布置預(yù)應(yīng)力筋在梁中的位置，所布置的曲線形狀由反彎點(diǎn)、最低點(diǎn)、最高點(diǎn)等確定，常見做法是在梁的非預(yù)應(yīng)力鋼筋上標(biāo)畫出預(yù)應(yīng)力筋的詳細(xì)放線圖，在每間隔1m～l.5m的地方設(shè)置一個(gè)控制點(diǎn)。要有專門人員完成防線工作并對其進(jìn)行及時(shí)的復(fù)核檢查。

3.4 預(yù)應(yīng)力筋的穿束、就位固定和留排氣泌水孔。

梁普通鋼筋綁扎好并焊接完固定架后之后，就要鋪設(shè)波紋管，之后將預(yù)應(yīng)力筋穿入波紋管中，全部鋪完后將波紋管固定在固定架上。采用人工單根穿束預(yù)應(yīng)力筋，也需要用膠布或者軟布包纏好穿束端，用來避免預(yù)應(yīng)力筋在穿束過程對波紋管的破損。預(yù)應(yīng)力筋穿束中及穿束完畢后也要對波紋管進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)破損要立即使用防水膠帶對其進(jìn)行包纏。預(yù)應(yīng)力筋的垂直的固定由固定架實(shí)現(xiàn)，其水平位置必須保持順直。一切固定就位后，在波紋管最高點(diǎn)、兩端部設(shè)置泌水孔。同時(shí)也要按照設(shè)計(jì)要求在預(yù)應(yīng)力張拉端部設(shè)置加強(qiáng)螺旋筋，以達(dá)到承擔(dān)預(yù)應(yīng)力局部壓力的目的。

3.5 混凝土的澆筑和澆筑時(shí)的注意事項(xiàng)。

預(yù)應(yīng)力筋穿束完畢后，檢查各種管線的位置、規(guī)格、數(shù)量和修補(bǔ)破損的波紋管，確認(rèn)各項(xiàng)合格之后才能進(jìn)行混凝土的澆筑。在澆筑過程中，不能使振動棒與波紋管直接接觸。應(yīng)采用小直徑振動棒將張拉端和梁柱節(jié)點(diǎn)等這些重點(diǎn)部位振搗密實(shí)，這樣可以避免蜂窩出現(xiàn)以及張拉事故。同時(shí)在混凝土澆筑時(shí)也應(yīng)該預(yù)留養(yǎng)護(hù)混凝土試件，來達(dá)到張拉時(shí)將其強(qiáng)度檢測值作為預(yù)應(yīng)力筋后張拉的依據(jù)。在澆筑完畢之后對錨墊板的面上的混凝土進(jìn)行及時(shí)的清理，這樣才確保錨具的順利安裝。

4. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)在多層大跨結(jié)構(gòu)中的發(fā)展方向。

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，旺盛的建筑需求，日新月異的生產(chǎn)工藝變革以及人們對物質(zhì)文化生活需求的迅速提高，使建筑結(jié)構(gòu)正面臨新的挑戰(zhàn)。現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)正在向大柱網(wǎng)、大開間、大跨度、多功能方向發(fā)展，人們總想在有限的建筑面積和空間內(nèi)獲得最好的使用功能和最佳的投資回報(bào)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)正以其跨度大、自重輕、節(jié)約材料、節(jié)省層高、改善功能等突出優(yōu)點(diǎn)，迎合了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。

4.2 高層建筑結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展方向。

近年來，現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用有很大發(fā)展，尤其是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝±平板和預(yù)應(yīng)力砼扁梁用于高層建筑的樓蓋，它具有降低層高，簡化模板，提高施工速度等明顯效果受到建設(shè)單位、設(shè)計(jì)和施工單位的普遍歡迎。預(yù)應(yīng)力混凝土除用于樓蓋外，有時(shí)還用來解決大跨度、大空間部位柱網(wǎng)轉(zhuǎn)換時(shí)的轉(zhuǎn)換梁、轉(zhuǎn)換桁架，以及復(fù)雜柱網(wǎng)情況下的轉(zhuǎn)換板。此外8～18m跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和外墻用的裝飾保溫復(fù)合預(yù)應(yīng)力混凝土墻板在高層建筑中的應(yīng)用前景也很廣闊。目前，高層建筑的外墻材料大都是紅磚、小型砌塊、實(shí)心混凝土或玻璃幕墻等墻體材料的改革勢在必行。

4.3 預(yù)制現(xiàn)澆相結(jié)合的裝配整體式結(jié)構(gòu)將加速發(fā)展。

先張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有工廠化規(guī)模生產(chǎn)的各種優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)量控制水平高，構(gòu)件耐久性好，模板周轉(zhuǎn)率高，損耗小，它與現(xiàn)場澆注的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土相比，省去了留管灌漿工序或無粘結(jié)束的注油擠塑工序，省去了管道費(fèi)用、涂包費(fèi)用和錨具費(fèi)用。隨著大柱網(wǎng)、大開間多層建筑和高層建筑迅猛發(fā)展，長跨預(yù)應(yīng)力砼空心板、T形板、大型預(yù)應(yīng)力砼墻板等必將逐步興起，預(yù)制梁板現(xiàn)澆柱或預(yù)制梁、板、柱與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)相結(jié)合的各種裝配整體式建筑結(jié)構(gòu)體系預(yù)期會迅速發(fā)展，這種結(jié)構(gòu)體系可以把預(yù)制與現(xiàn)澆二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，避免純裝配式建筑對產(chǎn)品尺寸的高精度要求，結(jié)構(gòu)整體性差和節(jié)點(diǎn)耗鋼量大等缺點(diǎn)，又避免了現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)現(xiàn)場濕作業(yè)工程量大，受制于現(xiàn)場施工及氣候條件，耗用大量模板、支撐等缺點(diǎn)。

5. 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過了幾十年的工程實(shí)踐和不斷研究，已經(jīng)是比較成熟的一項(xiàng)工程技術(shù)，房屋建筑工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)新嘗試，在提高工程質(zhì)量上有著很大的作用。