后张法预应力施工在房建项目的应用

后张法预应力施工在房建项目的应用

单浩然 刘星春

（中建八局第四建设有限公司， 266000）

[摘 要]后张法是先制作构件或者结构，待混凝土达到一定强度后，在构件或者结构上张拉预应力筋的方法。后张法不需要台座设备，灵活性大。后张法预应力施工，又可分为有粘结预应力施工和无粘结预应力施工两类。

[关键词]后张法 预应力 有粘结预应力施工

1.引言

好未来镇江教育基地一期建设项目总承包工程项目A8楼8.950标高层、A8楼屋面层、3#地块C1#楼裙房屋顶层、C3楼b区屋面层的部分梁采用后张法预应力混凝土结构。预应力梁混凝土强度等级C40。

预应力钢筋采用高强度低松弛钢绞线，预应力钢绞线抗拉强度标准值fptk=1860MPa，直径15.20mm，单根截面积为140mm2，弹性模量Es=1.95x105MPa。有粘结预应力梁采用15系列锚具，张拉端锚具采用夹片式群锚，固定端采用单孔P型挤压锚。预埋圆型镀锌金属波纹管孔道成型，钢绞线先穿入波纹管内后浇筑砼。

预应力梁混凝土强度达到设计强度的100%后方可张拉，张拉时采用应力控制为主，延伸量校核的方法进行，实测伸长值与理论伸长值的偏差在-6%~+6%之间，张拉控制应力为σcon=0.75fptk。孔道灌浆采用42.5级普通硅酸盐水泥。

2.施工要点

该项目预应力梁采用有粘结预应力结构，施工工艺需要综合考虑钢绞线下料，模板支设，铺设普通钢筋，铺设支架钢筋，铺放预应力筋，张拉端锚具埋设，隐蔽工程验收，浇捣混凝土以及混凝土达到强度后的张拉，灌浆等一系列的流程操作。

2.1钢绞线下料

按设计图纸计算下料长度，计算断料长度时应综合考虑构件的孔道长度，锚具厚度，张拉伸长值，构件的弹性压缩值以及张拉时所需的工作长度等。

在进行断料时，需要用钢管搭设专用的放线架将钢绞线盘固定，以防在放线断料时钢绞线弹出。将钢绞线盘在平坦干燥的场地上直接用砂轮切割机逐根断料，不得使用气割或电焊切割。同一束孔道内的钢绞线长度基本相同，对不同束、不同长度规格的钢绞线按预应力梁号进行分类编号。

制作好的钢绞线束，按规格、型号及长度进行编号、分类堆放，需装车运输的可卷成直径不小于2米的圆圈。

2.2固定端P型挤压锚制作

对一端张拉，一端固定的钢绞线需用专用挤压机制造固定端挤压锚具。挤压锚制作时，先在预应力钢绞线端部安装内外带螺纹的片式衬套和挤压套筒，开启油泵，将其强力压过挤压及模孔后，片式衬套的内外螺纹分别嵌入钢绞线和挤压套筒上，形成可靠的锚固单元。操作时，须严格控制挤压锚制作质量，缩径模具涂减摩剂，保持润滑。

2.3有粘结预应力筋的铺放

根据预应力深化设计施工铺放图和节点图，进行预应力铺放安装施工。

在开始绑扎预应力梁的普通钢筋时，预应力铺放与安装工作就要开始穿插安排在土建施工中进行，每一道预应力梁的预应力铺放与安装工序都基本相同，如下：

1、铺设底板，绑扎骨架钢筋：一般情况下在绑扎完成上下单排主筋和箍筋（拉钩先不放）后，就可以穿插进行预应力筋的制作。预应力梁应预留两侧侧模（至少预留一侧模板），在波纹管铺设完毕后再封两侧侧模。

2、确定孔道高度，固定支架钢筋：施工时，首先可以在绑扎完成的箍筋上，根据铺放图中标注的跨中高度和反弯点水平距离、高度，确定支架钢筋高度。

3、钢筋放样等协调工作。

4、铺放波纹管：在完成支架钢筋安装后，即可铺放波纹管。波纹管接头处采用比工作管直径大5mm的接头套管连接。在穿波纹管前，应同时注意检查外观质量，如发现波纹管有破损现象时，应拆换管道。波纹管接头必须要牢固、严密，接头处须用封箱胶带密封。

5、波纹管预留排气孔。①一端张拉：在固定端波纹管端部插入塑料管,塑料引出管从梁侧面引出，塑料引出管和梁钢筋绑扎固定；②两端张拉：可用锚垫板灌浆孔做排气孔用（中间可不设排气孔）。

6、预应力筋穿束：钢绞线采用单根穿束方案。穿束前先将钢绞线端部用黑胶布包紧，然后把单根钢绞线从波纹管一端穿至另一端，每一孔道穿入设计规定的根数。对于采用一端张拉的预应力束，钢绞线在进场时已完成挤压头制作，因此钢绞线只能从固定端铁板穿至张拉端。固定端铁板采用单孔铁板和单孔螺旋筋配套使用。穿束时，要注意穿进困难时不能硬顶，以防波纹管被顶破，而应将钢绞线往复轻抽、推、转，必要时应检查波纹管是否通顺，否则应将其扶顺。固定端挤压锚必须紧贴铁板。固定端波纹管口，用回丝封闭，以免漏浆。

7、端部锚垫板的安装：波纹管位置固定好并穿束完成后，可安装锚垫板及螺旋筋，模板与锚垫板间用100mm厚泡沫填充。同时应采用普通钢筋加以固定，以防止在浇捣砼时，发生偏位等现象。端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座处，可能钢筋较密，安装比较困难，应对普通钢筋进行事先排列，同时必须保证与孔道垂直。锚垫板安装完成后，对锚垫板上灌浆孔进行封闭保护（用单面胶或回丝堵塞住灌浆孔）。

2.4浇捣混凝土

浇灌混凝土时应绝对避免振动棒强力撞击波纹管，以防止振动棒将波纹管凿破后漏浆。张拉端、固定端处钢筋较为集中，混凝土浇捣必须注意振捣密实。砼浇捣时，施工人员应严禁踏压或撞碰波纹管，同时应注意端部和钢筋较密处砼的密实性，防止发生空洞现象。

2.5预应力筋张拉

1、装置千斤顶，千斤顶应吊挂在稳固的支架上，并可调节位置，便于推动千斤顶靠拢锚具并与孔道对中；预应力筋通过千斤顶时排列整齐；为便于自动退卸工具锚，在工具锚夹片上涂上少量润滑油。千斤顶支架利用脚手架钢管搭设。

2、张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。

3、预应力梁的张拉程序为：0→10%σcon（伸长值L1）→20%σcon（伸长值L2）→100%σcon→持荷2分钟→σcon（量测伸长值L3作记录→卸荷至零。

4、张拉的控制采用以张拉力为主、伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1，张拉达con时再量取千斤顶活塞的伸长量L3，二者之差L为钢束的90%F(F为张拉力) 伸长量 ，L2与L1之差L’为10%F伸长量。L+ L’为实际伸长量，与理论伸长值相比不应超过6，否则应停机检查原因，予以调整后方可张拉，必要时应采取相应措施进行处理。

5、张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。

3.预应力施工过程中的质量控制

在预应力施工过程中，如果发生以下质量问题，应停止施工，查明原因，并在得到有关方面认可后，方能继续施工。

①预应力筋在铺放过程中，矢高普遍达不到设计的要求；

②预应力张拉过程中个别预应力筋发生断丝、滑丝现象；

③预应力张拉过程中张拉端部发生由于局部承压砼碎裂；

④张拉伸长值普遍不符合要求。

采取措施：

1、如果预应力筋矢高普遍达不到设计要求，则首先应对普通钢筋制作状况进行检查，若属客观原因，则应通过设计认可，对预应力筋矢高进行调整。

2、对预应力筋在张拉过程中如果发生断丝、滑丝的现象，应按照下列原则进行处理：首先参照《无粘结预应力混凝土结构技术规程》（JGJ/T92－16）第5.3.7条执行。即“滑脱或断裂的数量，不应超过结构同一截面无粘结预应力筋的2％……”。如果超过规定，则因查明原因，严重的可采取调换材料的方法加以解决。

3、对于由于砼振捣不密实而引起的张拉端部砼破裂，应将破碎部分的砼全部清除，重新采用高一级标号砼浇捣密实后，待强度达到设计要求后再进行预应力张拉。另外也可根据现场的具体情况，采用其它填充补强材料。

4、如果张拉伸长值普遍不符合要求时，应对材料的弹性模量，材料摩擦系数以及伸长值计算过程进行调整，合格后方能继续施工。

参考文献

[1]陈静轩 后张法预应力箱梁预制现场质量的控制 新材料新装饰 2021

[2]李冲 后张法预应力混凝土大型桥梁施工技术研究 《交通世界（建养机械）》 2021

[3]钱斌 房屋建筑结构施工中后张法技术的施工工艺探析 《砖瓦世界》 2020