城建高層建筑工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用分析

南海良 史江鳴

摘要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)高層建筑工程項(xiàng)目也越來(lái)越多，預(yù)應(yīng)力相關(guān)施工技術(shù)在高層建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本文以特定工程為例，詳細(xì)研究了預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)在該工程施工過(guò)程中的具體應(yīng)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(yīng)力；施工技術(shù)

根據(jù)不同工程項(xiàng)目實(shí)際要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工，不僅可以保障高層建筑基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量，還可大幅提升該項(xiàng)目工程的整體效率。因此詳細(xì)分析工程項(xiàng)目具體情況，在各環(huán)節(jié)利用預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)切實(shí)進(jìn)行細(xì)節(jié)施工，不僅有利于我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，也有利于我國(guó)建筑施工的整體發(fā)展和進(jìn)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(shè)計(jì)共27層，另設(shè)地下室2層、裙樓4層。其中，建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換樓層設(shè)置十地上部分的第4層，標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)烈要求工程設(shè)計(jì)變更，因此將該建筑物主體結(jié)構(gòu)中標(biāo)準(zhǔn)層樓板全部用粘結(jié)預(yù)應(yīng)力極強(qiáng)的大板結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換。同時(shí)，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(yù)應(yīng)力板，其厚度約為20厘米，最薄厚度為16厘米。根據(jù)樓板實(shí)際承受的預(yù)應(yīng)力計(jì)算出具體的應(yīng)力曲線后，嚴(yán)格對(duì)照該曲線進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋布置和設(shè)防，其長(zhǎng)度最短為7米，最長(zhǎng)為26米。設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，事先固定一端，再進(jìn)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(duì)預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行雙重控制，分別是伸長(zhǎng)值核校及應(yīng)力控制。用十計(jì)算的伸長(zhǎng)值一般由設(shè)計(jì)方直接提供，張拉伸值則需要始終保持在計(jì)算值范圍內(nèi)。

二、施工過(guò)程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用

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

混凝工實(shí)際強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度便可對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理。在張拉中，上一層樓面的項(xiàng)目施工也可照常進(jìn)行，完成張拉后，樓板模板即可拆除。預(yù)應(yīng)力張拉不額外占據(jù)施工工期，其施工速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般梁板的施工速度，其不僅節(jié)約了施工時(shí)間，還大大加快了施工進(jìn)程。針對(duì)本工程，其預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

2. 1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)材料的選擇

選擇強(qiáng)度高、松弛低的鋼絞線預(yù)應(yīng)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(guò)2.s%；波紋管，即與預(yù)應(yīng)力筋配套的預(yù)留套管，應(yīng)盡可能選擇形狀扁平的一類(lèi)，其具體參數(shù)為：bh =60x19；選擇錨具時(shí)一，盡可能選擇OVM系列型號(hào)的夾片式預(yù)應(yīng)力筋錨具。

2. 2預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工

對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行開(kāi)料處理，必須準(zhǔn)確無(wú)誤，同時(shí)進(jìn)行一系列的防切、防焊處理；防止或避免預(yù)應(yīng)力筋配套的預(yù)留套管出現(xiàn)移位、變形、燒傷及穿孔等現(xiàn)象；對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí)，混凝工的實(shí)際強(qiáng)度必須嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)值的75 %，只有達(dá)到既定要求后，才能進(jìn)行對(duì)應(yīng)的張拉處理；在張拉過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行雙重控制必不可少；對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的相關(guān)孔道進(jìn)行灌漿處理時(shí)，其壓強(qiáng)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(yù)應(yīng)力施工中的故障及對(duì)策分析

3. 1鋼絞線斷裂

在21層的施工過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí)，當(dāng)千斤頂承受壓力超過(guò)36 MPa時(shí)，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(shè)計(jì)對(duì)控制應(yīng)力的最大允許值為鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力值的75 %。

針對(duì)上述預(yù)應(yīng)力技術(shù)故障，其具體補(bǔ)救措施如下：

（1）對(duì)預(yù)應(yīng)力筋張拉端的鋼絞線逐根進(jìn)行松弛處理，然后小心取出與預(yù)應(yīng)力筋A(yù)一1對(duì)應(yīng)的錨具，最后處理掉己被拉斷的鋼絞線。

（2）對(duì)預(yù)應(yīng)力筋固定端的錨固混凝工進(jìn)行鑿除處理，可具體鑿除一個(gè)深為15厘米，面積為40厘米的混凝工塊。

（3）對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的鋼絞線進(jìn)行電焊對(duì)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(guò)，最后預(yù)留1米鋼絞線即可。

（4）對(duì)鋼絞線進(jìn)行重新安裝后，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固定端錨固，具體可在鋼絞線固定端進(jìn)行混凝工澆筑，同時(shí)一將其振搗嚴(yán)密、緊實(shí)。

（5）當(dāng)混凝工實(shí)際強(qiáng)度切實(shí)到達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí)，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行重新張拉處理。

3. 2實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值不符

在本工程實(shí)際施工中，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉處理時(shí)一，發(fā)現(xiàn)10米長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值普遍大十設(shè)計(jì)計(jì)算值，10米至18米長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值基本符合設(shè)計(jì)計(jì)算值，而18米以上的預(yù)應(yīng)力筋所張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值普遍小十設(shè)計(jì)訓(xùn)一算值。通過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)造成上述故障的原因主要有以下幾點(diǎn)：

（1）由十施工定位失準(zhǔn)、錨固松弛等原因，會(huì)導(dǎo)致管道位置嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)位置，從而造成實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)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(dǎo)致混凝工與鋼束之間產(chǎn)生握裹現(xiàn)象，從而導(dǎo)致摩擦阻力大大增加，實(shí)際測(cè)量值變小。

（3）由十油表、千斤頂?shù)仍O(shè)備校正不完全或未經(jīng)校正等原因，致使計(jì)算數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值嚴(yán)重不符。因此，一旦發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)值異常，應(yīng)馬上停止張拉施工，并找出引發(fā)故障的具體原因，利用對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行問(wèn)題處理后才能繼續(xù)進(jìn)行張拉施工。在沒(méi)有找到故障具體原因的情況下，嚴(yán)禁對(duì)割絲施工、壓漿施工等進(jìn)行不處理或草率處理。

四、結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)伴隨我國(guó)工程建設(shè)逐步發(fā)展起來(lái)。在實(shí)際施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)需要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題很多。本文重點(diǎn)介紹的無(wú)梁大板結(jié)構(gòu)技術(shù)是預(yù)應(yīng)力技術(shù)中極其重要的一種，在高層建筑中應(yīng)用廣泛，希望該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用和相關(guān)問(wèn)題分析可以為類(lèi)似工程施工提供幫助。

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