城建高層建筑工程預應力施工技術(shù)應用分析

南海良　史江鳴

摘 要：隨著我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，我國高層建筑工程項目也越來越多，預應力相關(guān)施工技術(shù)在高層建筑項目中的應用也越來越廣泛。本文以特定工程為例，詳細研究了預應力相關(guān)技術(shù)在該工程施工過程中的具體應用，以期為高層建筑施工提供一定參考。

關(guān)鍵詞：城建;高層;建筑工程;應力;施工技術(shù)

根據(jù)不同工程項目實際要求進行對應的預應力技術(shù)施工，不僅可以保障高層建筑基礎建設質(zhì)量，還可大幅提升該項目工程的整體效率。因此詳細分析工程項目具體情況，在各環(huán)節(jié)利用預應力相關(guān)技術(shù)切實進行細節(jié)施工，不僅有利于我國預應力技術(shù)的研發(fā)和應用，也有利于我國建筑施工的整體發(fā)展和進步。

一、工程概況及分析

該高層建筑是一棟商住一體化的中筒框架式剪力墻型綜合建筑體，樓層設計共27層，另設地下室2層、裙樓4層。其中，建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層設置十地上部分的第4層，標準層為地上部分的5到31層。在具體施工中，由十住戶和業(yè)主強烈要求工程設計變更，因此將該建筑物主體結(jié)構(gòu)中標準層樓板全部用粘結(jié)預應力極強的大板結(jié)構(gòu)進行替換。同時，變更方案中取消了室內(nèi)所有明梁，只有臨近住戶隔離墻的主梁及外墻部分的圈梁有所保留。其中，水平方向主要的受力構(gòu)件是預應力板，其厚度約為20厘米，最薄厚度為16厘米。根據(jù)樓板實際承受的預應力計算出具體的應力曲線后，嚴格對照該曲線進行預應力筋布置和設防，其長度最短為7米，最長為26米。設置預應力筋時，事先固定一端，再進行另一端張拉。一般張拉端只能放置十剪力墻內(nèi)側(cè)及外墻圈梁外側(cè)。此外，還需對預應力張拉進行雙重控制，分別是伸長值核校及應力控制。用十計算的伸長值一般由設計方直接提供，張拉伸值則需要始終保持在計算值范圍內(nèi)。

二、施工過程中預應力技術(shù)的具體應用

在高層建筑中，進行預應力施加后其樓板的模板部分便可直接拆除，既簡單又快捷。本工程正是由于預應力形式混凝工結(jié)構(gòu)平板的應用，很多有礙使用的無用梁才得以取消，不僅模板的具體用量大幅減少，整個安裝過程也簡單方便了許多。此外，普通鋼筋在樓面結(jié)構(gòu)中的應用也大面積減少，鋼筋在綁扎時一需要耗費大量人力資源和時間，對比分析，預應力鋼筋的綁扎相對簡單快捷，大大節(jié)約了建筑施工時間及人力資源。

混凝工實際強度符合設計強度便可對預應力筋進行張拉處理。在張拉中，上一層樓面的項目施工也可照常進行，完成張拉后，樓板模板即可拆除。預應力張拉不額外占據(jù)施工工期，其施工速度遠遠大于一般梁板的施工速度，其不僅節(jié)約了施工時間，還大大加快了施工進程。針對本工程，其預應力結(jié)構(gòu)施工應注意以下幾點。

2.1 預應力結(jié)構(gòu)材料的選擇

選擇強度高、松弛低的鋼絞線預應力筋，其具體參數(shù)為：f"P} = 1860 MPa 100 h，其中松弛損失不得超過2.s%;波紋管，即與預應力筋配套的預留套管，應盡可能選擇形狀扁平的一類，其具體參數(shù)為：bh =60x19;選擇錨具時一，盡可能選擇OVM系列型號的夾片式預應力筋錨具。

2.2 預應力結(jié)構(gòu)的施工

對預應力進行開料處理，必須準確無誤，同時進行一系列的防切、防焊處理;防止或避免預應力筋配套的預留套管出現(xiàn)移位、變形、燒傷及穿孔等現(xiàn)象;對預應力筋進行張拉處理時，混凝工的實際強度必須嚴格滿足設計值的75 %，只有達到既定要求后，才能進行對應的張拉處理;在張拉過程中，對預應力進行雙重控制必不可少;對預應力筋的相關(guān)孔道進行灌漿處理時，其壓強必須保持在0.3 MPa到0.5MPa范圍內(nèi)，且最短穩(wěn)壓必須為5分鐘。

三、預應力施工中的故障及對策分析

3.1 鋼絞線斷裂

在21層的施工過程中，對預應力筋進行張拉處理時，當千斤頂承受壓力超過36 MPa時，承受拉力的其中一條鋼絞線發(fā)生突然斷裂，致使3股鋼絲直接被拉斷，其斷裂位置與張拉錨端口的距離為10厘米。其中，設計對控制應力的最大允許值為鋼絞線標準應力值的75 %。

針對上述預應力技術(shù)故障，其具體補救措施如下：

（1）對預應力筋張拉端的鋼絞線逐根進行松弛處理，然后小心取出與預應力筋A一1對應的錨具，最后處理掉己被拉斷的鋼絞線。

（2）對預應力筋固定端的錨固混凝工進行鑿除處理，可具體鑿除一個深為15厘米，面積為40厘米的混凝工塊。

（3）對預應力筋的鋼絞線進行電焊對接處理，首先在己斷裂的鋼絞線上拉出具體波紋管，然后將重新安裝的鋼絞線從中順利穿過，最后預留1米鋼絞線即可。

（4）對鋼絞線進行重新安裝后，還應對其進行固定端錨固，具體可在鋼絞線固定端進行混凝工澆筑，同時一將其振搗嚴密、緊實。

（5）當混凝工實際強度切實到達設計值時，對預應力筋進行重新張拉處理。

3.2 實際伸長值與設計計算值不符

在本工程實際施工中，對預應力筋進行張拉處理時一，發(fā)現(xiàn)10米長的預應力筋所張拉的實際伸長值普遍大十設計計算值，10米至18米長的預應力筋所張拉的實際伸長值基本符合設計計算值，而18米以上的預應力筋所張拉的實際伸長值普遍小十設計訓一算值。通過分析，發(fā)現(xiàn)造成上述故障的原因主要有以下幾點：

（1）由十施工定位失準、錨固松弛等原因，會導致管道位置嚴重偏離設計位置，從而造成實際伸長值與設計計算值之間的巨大差異。

（2）由十管道變形或彎折、孔道截面減小、波紋管漏漿等原因，導致混凝工與鋼束之間產(chǎn)生握裹現(xiàn)象，從而導致摩擦阻力大大增加，實際測量值變小。

（3）由十油表、千斤頂?shù)仍O備校正不完全或未經(jīng)校正等原因，致使計算數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，進而導致實際伸長值與設計計算值嚴重不符。因此，一旦發(fā)現(xiàn)伸長值異常，應馬上停止張拉施工，并找出引發(fā)故障的具體原因，利用對應措施進行問題處理后才能繼續(xù)進行張拉施工。在沒有找到故障具體原因的情況下，嚴禁對割絲施工、壓漿施工等進行不處理或草率處理。

四、結(jié)語

預應力技術(shù)伴隨我國工程建設逐步發(fā)展起來。在實際施工過程中，預應力技術(shù)需要注意的細節(jié)問題很多。本文重點介紹的無梁大板結(jié)構(gòu)技術(shù)是預應力技術(shù)中極其重要的一種，在高層建筑中應用廣泛，希望該項技術(shù)的具體應用和相關(guān)問題分析可以為類似工程施工提供幫助。

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