预应力施工技术的应用及方法

　　摘 要：在预应力混凝土技术愈来愈广泛应用的今天，不仅在大跨度建筑结构上，而且在高层建筑结构上也经常采用预应力混凝土技术，特别是后张无粘结预应力混凝土平板结构， 由于具有工序少、 施工速度快且建筑布置灵活、 可减少楼层高度的优点， 深受房地产开发商和购房人士的钟爱。此外，在施工上， 由于后张无粘结预应力混凝土平板楼盖除边梁外， 没有别的梁存在模板的钉装、 钢筋的绑扎和混凝土的浇注工作简单了许多， 对加快施工速度很有利， 是一种很有前途的建筑结构。 本文介绍了预应力技术在建筑结构中的应用， 并从预应力施工的角度探讨施工过程中的预应力施工方法和推广。

　　关键词： 预应力技术; 施工; 应用; 方法

　　Abstract: At present, with the more and more widely use of the prestressed concrete technology, it is employed not only in the big span structure, but in high-rise buildings. Especially the post-tensioned binderless prestressed concrete flat structure is popular with real estate developers and the house purchasing person for the characteristics of less process, quick construction speed, flexible layout, reducing floor height advantage. In addition, in construction, because post-tensioned binderless prestressed concrete flat floor has no other the nail outfit of template, reinforced concrete bundle and the more simple concrete pouring of beam except for side beams, which is good for accelerating the construction speed, and is a promising building structure. This paper introduces the application of prestressed technique in the building structure, and explores the prestressed construction method and promotion from the view of prestressed construction.

　　Key words: prestressed technology; construction; application; methods

　　中图分类号：TL372+.2文献标识码 A 文章编号：

　　高层建筑中常用的预应力结构形式为无梁平板结构和有梁大板结构等，无梁平板结构除保留楼板周边必要的边梁和局部少数有隔墙处及洞口边缘的梁外， 室内明梁全部取消， 仅在必需处设置暗梁以改善楼板的受力性能， 每单元整个室内项板为一整块的平面; 而有梁大板结构是在柱子之间布设明梁， 大板上布置隔墙， 在使用上与无梁平板结构相似。

　　目前我国预应力混凝土建筑设计和施工规范尚未完善，特别在高层建筑领域，常常把普通钢筋混凝土设计准则套用到预应力混凝土结构中， 这一点有关规范尚未涉及， 由于本工程过多地考虑了地震内力对结构的影响， 以及裂缝对建筑耐久性的危害， 单层楼板普通钢

　　筋含量虽有所减少， 但整体含钢量并未降低， 使工程造价略有提高。

　　一、预应力技术在施工的应用

　　预应力结构与普通混凝土结构相比，在施工领域更受欢迎， 尤其是高层建筑在施加预应力后楼板模板就可拆除， 施工方便且速度快。工程采用预应力混凝土平板结构，取消了许多梁， 模板用量明显减少，安装更简单方便， 楼面结构普通钢筋用量将减少，且其中大多是绑扎费时费力的梁钢筋， 平板钢筋绑扎快捷方便， 预应力筋与普通筋可交叉绑扎， 可节省施工时间。

　　当混凝土强度达到设计值的 75%时即可进行预应力筋张拉， 张拉过程中可照常进行上一层楼面的施工， 张拉完成后即可拆除模板，而预应力张拉不占施工工期， 节省了时间， 预应力平板的施工速度快于一般梁板体系， 这与常规想象有很大的不同。

　　二、预应力筋上下位置对于保证施工质量的作用

　　在后张无粘结预应力混凝土楼盖的施工中，预应力筋的铺放施工是一个比较复杂的问题。特别是对于无梁双向平板结构， 双向均布预应力筋相互交叉影响， 错综复杂， 如果不处理好预应力筋放置的上下位置关系和顺序， 施工时将会眼花缭乱， 既浪费时间， 又容易做错，导致返工而影响工期。 由于平板的厚度比梁高要小很多，预应力筋抛物线的矢高也相应的少了很多， 按照 《无粘结预应力混泥土结构技术规程》 的规定， 无粘结预应力筋曲线形的垂直偏差在板内为±5mm。如果两条相交叠的预应力筋上下位置颠倒了，由于预应力筋的直径一般大于 18mm， 那无论如何摆置， 要么是两条预应力筋的垂直偏差

　　都大于 9mm，要么是一条预应力筋符合要求，另一条偏差大于8mm，这已经远远超出规程的要求。一般平板楼盖的板厚为 180—20mm，预应力筋的抛物线矢高只有 60—90mm 左右。如果预应力筋的偏差值有 9mm， 就已经达到矢高的 1/10～1/7，这么大的偏差对预

　　应力筋在结构中的作用影响很大，会削弱结构的抗裂性能甚至是结构的承载力。但是， 如果两条交叠的预应力筋的上下位置没有颠倒，则总有办法将它们都调到设计要求的高度。

　　三、建筑工程中预应力的施工方法

　　对于双向均布预应力筋， 如果 X、 Y 方向的跨度相近(双向板)， 配筋相近， 且预应力筋抛物线的矢高相同(一般都相同)， 则可以遵照以下的操作顺序进行施工。 首先，在模板上确定每条预应力筋的水平位置， 最好是一前一后都定好位，以免偏差过大。当纵横两个方向都定位了， 则先在板纵向(或横向)的两边最边缘位置各布置一条预应力筋。这两条筋是所有预应力筋中位置最低的， 故而一定要先放。 接着，在板横向(或纵向)的两边又布置两条筋，这两条横向筋压在纵向筋的上方。(如果保护层小于 40mm 时， 纵横向的预应力筋哪个在上、 哪个在下， 要根据板底普通钢筋的纵横走向来确定，与板底上排钢筋同向的预应力筋应先铺放，与板底下排钢筋同向的须应力筋应后铺放。这样布置可以充分利用空间，保证矢高。当预应力筋的保护层大于40mm 时，这个问题也可以忽略)。 然后， 又在纵向(或横向)布置两条预应力筋，这两条筋又压在两条横向(或纵向)筋上， 依次重复布置， 就可以完成布筋。在施工过程中， 所有预应力筋都是以 “放” 的方式进行安置的， 既不用去比较哪个点高， 哪个点低， 也不用把预应力筋穿上穿下， 施工速度很快， 且不易弄错。 当然， 施工员在确定横纵向铺放的先后次序的确定也是必要的， 但一且次序确定了，以后的施工过程都很容易掌握，工人只需经过简单的培训就可以胜任。

　　布置完毕之后， 通常还要进行预应力筋高度调整、 固定， 这时就更加体现出这种方法的优点： 无论任何一条筋向正确的方向调整， 都不会受到别的预应力筋所阻碍，上下两条筋都可以达到其正确的位置。 所以，在施工过程中， 无需担心有哪个点的高度得不到保证， 也无需边铺放边就位(太早就位会受到以后工作的干扰， 如管线、 板面钢筋等)， 可以减少一些工作量。铺放完毕， 待板面普通钢筋绑扎后， 再进行一次调整、 固定就可以。

　　四、双向预应力筋的方法的推广

　　这种布置双向预应力筋的方法，不仅仅适用于单块近似正方形的板，而且对于单块矩形板(长短边相差较大， X、 Y 方向预应力筋相差较多)和多块连续板同样适用， 只需根据 “由边至中， 交叉进行” 的原则， 稍加变化即可。

　　对于单向板， 两个方向的跨度相差较大， 如果两个方向的矢高一样高时，考虑到在跨中有部分须应力筋会在最低点交叠， 至少一个方向的预应力筋会放得高些。 根据单向板的受力特性、 应把短跨方向的预应力筋放在下面，长跨方向的最后一条预应力筋放在上面。 由于长短方向的预应力筋的数量通常是不同的， 长方向的少， 短方向的多。若是按上面的方法长短方向一条一条间隔放置，则长方向的预应力筋全部放置完毕后， 短方向的还剩许多未安放，这显然是不合理的。正确的方法是先算出长短方向的跨度比 n=L 长 /L 短 (当预应力筋间距不等时应用预应力筋数量比 n=N 短 /N 长代替)， 然后在两个方向的板边各放置一条预应力筋。长向每放置两条预应力筋， 短方向应放置完 2n 条筋。如果 n 不是接近一个整数， 则把 1/n 化为最小的整数比十(a、 b 都是整数)， 然后两个方向布置预应力筋的速度按长方向每布置 a 条筋、 短方向则布置 b 条筋进行， 这样做就可以保证预应力

　　筋各就其位，不会互相影响摆放高度。长跨方向的中间那条筋等所有筋都铺好了才铺上， 对于多跨连续平板， 且板的两个跨度大小相差不大时，预应力筋的铺放顺序则显得尤其重要。多跨连续平板相对于单块板来说，有更多的板边， 且有的预应力筋跨越几块板，不相连的板的预应力筋也互相影响， 只要有一条筋提前铺放下去， 就会造成许多交叉的筋要穿其下而过，不然就不能各就其位了， 严重影响了施工速度。但只要加以全盘考虑， 合理地安排施工顺序， 同样可以做到快速正确地施工。广州美东纽约经济文化交流中心是多跨连续预应力平板结构， 我们在该工地应用了这种布筋方法。 整个布筋施工过程无需进行预应力筋高度的比较计算。 我们先在模板上定出预应力筋间距，在各高度控制点(如最高点、 最低点、 反弯点)烧焊同定架， 然后在图纸上按此布置原则标出布筋顺序， 就可由工人按照布筋顺序号， 选取相应规格的预应力筋进行铺放， 完全避免了工人引着预应力筋穿上穿下的麻烦和由此极易造成的错误，节省了大量的劳动力，加快施工速度，有效地提高了劳动效率。 施工完毕， 施工员、 质检员还可利用这一原则进行检查判断， 看工人有否做错。

　　五、结束语

　　预应力钢筋混凝土结构能改善性能、扩大功能，还能够节约钢材、木材、水泥，延长寿命，并具有耐火、耐高压、耐腐蚀、抗疲劳震等优点，是当代工程建设中一种重要的结构材料，也是土建工程的一种高新结构技术。在预应力施工过程中，材料及各工序必须严格按照设计要求和相关标准、 规范、 规程操作，以保证完工后板梁的尺寸、 变形、性能等

　　达到设计要求， 确保施工质量。

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文章名称： 预应力施工技术的应用及方法

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