缓粘结预应力技术在工业建筑工程中的应用与分析

缓粘结预应力技术在工业建筑工程中的应用与分析

吴欧文  杨千辉  周建良  宋高位  干驰  周伟伟

中建八局第三建设有限公司  江苏省  南京市  210000

[摘要内容] 随着建筑市场发展的多样化与现代化不断发展，建筑行业也迎来了一个巨大的机会与挑战，现代社会市场对建筑物的要求不仅仅是满足基本的使用和装饰功能，更需要具有一定建筑美感。这就对建筑行业提出了更高的要求和，为了满足社会对建筑学审美的提高和功能要求增加的需求，常规的施工技术和建筑材料已经很难再有质的突破，这就需要我们从中不断提高现有施工技术水平，亦或者是不断寻找更具有发掘潜力的建筑从材料。本文仅从利用建筑材料的基础上，通过改变或者完善现有施工技术水平的前提下，通过新技术专利的应用与推广，增大了施工灵活性与机动性，并且是的换粘结预应力技术在应用质量上得到了较大的提升与改变，为换粘结预应力技术的发展道路提供了一个方向。

[关键词] 钢绞线 穴模 换粘结预应力

一、引言

随着我国经济的飞速发展和技术的快速进步，高层和超高层建筑越来越成为现代土木工程主要的建筑形式之一。采用高强钢丝、钢绞线的高效预应力技术在混凝土结构工程中的应用越来越广泛，在许多大型建筑和特种结构中，可起到减轻自重、节约钢材、实现大跨度等作用，其优越性更为明显，如城市高架、高速公路铁路桥梁、大跨度大型屋面板工业厂房屋架等。传统的预应力形式按照有无粘结主要分为有粘结预应力和无粘结预应力两种,其中无粘结预应力在施工上具有优势,而有粘结预应力的力学性能更好,但由于不能保证灌浆完全密实,所以有粘结预应力混凝土的施工质量很难把控。在进行预应力混凝土结构的建设施工中，通过缓粘结施工技术的合理应用，可以有效避免无粘结施工中的钢筋混凝土结合不牢固以及有粘结施工中的施工技术复杂性和局限性问题，让预应力钢筋和混凝土之间达到良好的结合效果。【1】因此，就需要进一步探索缓粘结预应力施工的实际应用要求和标准。

二、工业建筑上预应力发展应用的短板与局限

大体量建筑的不断发展和建设，使得人们对建筑空间的追求越来越大，传统的钢筋混凝土结构逐渐的满足不了需求，因此，人们探索出了一些新技术和新工艺材料来满足各方的需求，先张法预应力技术被人们探索出来，但是基于先张法工艺的局限性，台座和张拉场地的限制，使得先张法无法应用于现场施工，限制了预应力的使用的灵活性，导致预应力市场无法突破自身的瓶颈，取得更进一步的发展

于是人们又发展出了后张法工艺，但是随着后张法的施工，不断暴漏出了如混凝土张拉强度等待时间久，张拉孔道堵塞，灌浆不密实等一系列问题需要克服，从未造成预应力质量满足不了设计使用意图，从未造成资源浪费。

针对如上问题，缓粘结预应力的发展解决了诸如以上的多方面问题，随着近几年缓粘结预应力的发展，已经总结大量建筑经验的积累，给缓粘结预应力的运用提供了良好的社会经济效益的基础，更是由于它的施工灵活性，使得大量民用建筑设计和施工得亲睐，在大跨度和大体量建筑中，经常采用的一种设计和施工技术。特别是在高层建筑、大型大桥等方面，使得预应力技术有了很大的发展。预应力混凝土简化了模板和钢筋工程，大大减少了施工工序和降低了施工难度。【2】

三、缓粘结预应力在民用建筑上的优势与前景

缓粘结预应力技术既突破了先张法放张时间要求的局限，又解决了后张法因施工工艺造成张拉困难得难题，使得它得到了更好的实际应用的效果。诸如本项目地下室跨度达到9米，使用传统混凝土结构，不但增加了结构体积，使得含钢量增加，更是占用建筑空间，于是本项目采用了换粘结预应力混凝体结构，在保证结构安全可靠性得前提下，优化结构截面，单根钢绞线长度达到39.65米的长度，通过对预应力的运用，更是节约了项目的施工成本，还能更好的利用地下空间，达到了双方共赢得局面，本次仅就本项目在施工阶段预应力的应用上进行几点分析

3.1在进度上，合理采用进度计划进行穿插施工

在模架支设完成后进行，铺设底层楼板钢筋，在底层楼板钢筋上布设预应力钢筋后，待预应力钢筋验收完毕后，进行楼板上层钢筋铺设，充分利用各工种间的间隙时间进行穿插作业，摆脱了先张法中固定台座和后张法中灌浆等一些列工艺的过程，使得施工时间更加的机动灵活，而且施工工艺更加便捷，使得预应力技术应用在实际施工中得到了更好的组织基础，为广泛化应用提供了可能性。

3.2在质量上，采用新兴技术专利进行质量把控

预应力技术作为建筑施工中的一项关键与核心技术，能够对 建筑工程的整体质量造成极大的影响。如果在建筑施工中不 加以重视，混凝土施工、相关结构的施工质量就难以得到保障，这无疑会造成巨大的负作用，不仅建筑施工整体工期会 严重落后，施工的质量、居民的居住需求等都难以得到满足。从实践看，目前在建筑施工中应用预应力技术还存在诸 多疑惑，亟待研究和阐明【3】。因此在预应力施工质量上要注意以下两方面的控制。

3.2.1 预应力钢筋铺设质量控制

在预应力钢筋铺设时，严格控制钢绞线水平投影的水平位置应保持顺直，铺放时采取多根缓粘结预应力筋成束布置时，各根应保持平行走向，防止相互扭绞；束之间的水平净间距及束至构件边缘的净间距应满足规定；当采用多根缓粘结预应力筋平行带状布束时，应采取可靠的支撑固定措施，保证同束中各根缓粘结预应力筋具有相同的矢高；带状束在锚固端应平顺张开【4】，在布设时按操作规程进行混凝土内位置定位，保证预应力束的位置准确，就能保证预应力约束力最佳效果。

3.2.2 混凝土浇筑质量控制

浇筑混凝土过程中，张拉端预留预应力筋的位置往往容易在施工中被扰动或被混凝土材料污染，端部未能预留准确的张拉固定模具位置，从而使得锚固区受压载力不均衡，造成放张时的锚固损失过大。大多数施工项目模具位置安装方法简单粗暴，未有规范化和标准化施工工艺，更加不能很好应有效果。本项目在施工中立身于重难点位置，发动主动积极性迎难而上，带量团队勤动手、多思考、善总结，发明创造一种适用于缓粘型预应力钢筋及穴模位置的固定装置【5】，以此提升项目预应力效果，使得预应力质量有了更大的质量保证。

3.3 成本控制

优化结构形式，降低单位含铁量以及混凝土自身重量，达到轻量化、大型化、集约化得目的，从未增加项目效益，提高同类建筑结构影响力，推动预应力技术产业化得发展，从而使得新兴技术不断得到提炼和提升。

四、总结

预应力混凝土结构充分发挥了混凝抗压强度和高强钢材的抗拉强度，是我国建筑业推广的 10 项新技术之一，而缓粘结预应力技术是传统有粘结预应力技术和无粘结预应力技术的发展和改进， 试验和理论分析显示出其有良好的受力性能， 工程实践显示出其施工工艺简单，随着不断的运用和推广会不断摆脱应用行业的限制，逐步深入到工业民业建筑的领域中去，而自身工艺也会在不断的运用中逐步成熟。

参考文献：

【1】巩亚明  缓粘结预应力混凝土结构技术分析  中国建筑金属结构  2021年06期

【2】李听雨 建筑施工预应力技术应用及问题分析  技术与部品  2022年01期

【3】张克焱  预应力技术在建筑施工中的应用研究  工程施工  DOI:10.16141/j.cnki.1671-8089.2020.04.050

【4】 《缓粘结预应力混凝土结构技术规》JGJ ××－2015

【5】中建八局第三建设有限公司  《一种适用于缓粘型预应力钢筋及穴模位置的固定装置 》 CN 217480819 U专利授权公告日：2022年9月23日