有粘结预应力混凝土技术在房建工程施工应用及质量控制

有粘结预应力混凝土技术在房建工程施工应用及质量控制

邹辉

（广东电白二建集团有限公司）

摘要：有粘结预应力混凝土技术自建国后开始推广，目前在混凝土的设计，计算，构件和结构体系构成，预应力技术工艺，质量控制等方面有一套独立的构成体系，本文结合具体的工程案例对有粘结预应力混凝土技术在房建工程施工中的应用和质量控制进行分析，以期有利于具体工程建设。

关键词：有粘结；预应力混凝土；房建工程；质量控制

前言

预应力混凝土一般属于加筋的混凝土，其在一定的何在作用下会在使用何在的下边缘形成一定的拉应力或者裂缝等，目前很多预应力混凝土在设计方面采用了新的方式和理论，其中混合预应力钢筋性能均非常优越，首先能够有效控制混凝土应力，其次能够有效抵抗混凝土变形和裂缝，能够吸收能量，利于抗震。

有粘结的预应力混凝土技术属于一种新型的灌浆方式，能够将混凝土更好的粘结在一起，并且与周围的混凝土之间没有相对滑动，其预应力作用更加可靠，相比较无粘结的预应力筋，可以不完全依靠锚具，如果锚具发生破坏，其预应力也不会完全消失，但是有粘结的预应力筋混凝土需要有效的提升其施工质量，并且严格按照规范要求来进行施工。

目前该技术已广泛应用于多高层房屋建筑的楼板，转换层和框架结构以及各类大跨度桥梁结构等，以抵抗大跨度或重荷载在混凝土结构中的效应，有效提高结构、构件性能，降低造价。

一、工程概况

项目名称为“凤岗秉顺产业升级项目1号智能控温仓库（框架剪力墙6(1)层1幢）”，本工程二层、三层、四层、五层、六层预应力框架梁，均使用有粘结预应力混凝土技术。预应力钢筋采用Φ15.20高强度、低松弛钢绞线。本工程预应力筋张拉端锚具采用圆型Ⅰ类常用多孔群锚，固定端采用挤压锚，预应力筋预留孔采用镀锌金属圆型波纹管制作成型。（见图1）

图1   凤岗秉顺产业升级项目1号智能控温仓库示意图

二、本项目具体施工技术和流程分析

首先是预应力筋的下料和组装，钢筋绑扎，梁中预应力钢筋的控制点支架安装等，另外需要在梁的内部布设波纹管和预应力钢筋，安装梁内的预应力钢筋张拉配件，安装灌浆管和泌水管，预应力梁下沉后，进行板底的钢筋绑扎，验收隐蔽工程，进行混凝土浇筑，在混凝土设计强度达到85%之后进行预应力钢筋的张拉，在波纹管中进行灌浆处理，切除掉多余的预应力钢筋，并进行混凝土的浇筑。

三、有粘结预应力混凝土技术的质量控制措施分析

（一）施工前的质量控制

施工前的质量控制保证结构施工成功的重要基础，需要进行充分准备，具体有以下几点：

1.认真审阅图纸，领会设计意图

施工技术人员首先应该充分审阅施工技术图纸，并且能够领会设计人员的设计意图等，具体来说，包含以下的几个方面：首先是充分掌握预应力钢筋的种类，具体的张拉方法和程序，张拉的顺序和应力控制数值，对锚具的类型进行区分，确定混凝土的强度等级等。其次是确定好预应力钢筋的数量，布置的方式，审阅钢筋中曲线的位置，反弯点的位置，审阅金属螺旋管的规格和断面截面尺寸，准确定位端部和节点的构造情况和具体要求等。在对图纸熟悉之后，还需要准确分析和确定金属螺旋管的间距情况，其中非预应力钢筋的布设情况等等，确定能否能够满足构造和施工的具体要求，对图纸的尺寸标注情况，定位标注情况也应进行检查，并对施工中可能出现的质量影响因素进行分析，提出质量保证措施。

2.制定好有效的施工技术方案

对于有粘结的预应力混凝土施工方案，应该确定其施工工艺和设备能否有效满足设计的要求，其中预应力钢筋和金属螺旋管在安装和张拉锚固的过程中，灌浆和封堵的过程中能够实现有效的施工控制，模板的施工技术方案是否合理，支撑的系统能否可靠牢固等，另外要深入分析混凝土的浇筑和振捣的方法，分析孔道的灌浆工艺能否满足设计的要求，各个质量控制点是否有效可行等。

3.严格实行原材料的验收入场制度

对所应用的原材料必须进行抽样验收，在源头上确保施工的质量，对于有粘结的预应力混凝土结构，在原材料的选择方面，应该选择良好的混凝土结构，选择相应强度的预应力钢筋，选择金属螺旋管，合理的锚具设备，灌浆材料，模板等，另外应该对预应力钢筋进行合理化控制，控制好金属螺旋管和锚具的质量，在预应力钢筋的检验方面应该检验其外观情况，质量状况和力学性能，对于金属螺旋管的选择应该无油污和空洞，没有开裂和渗漏的现象，锚具也应该张拉方便，可靠性强，承压力满足要求。

（二）施工过程中的质量控制

有粘结的预应力混凝土施工过程中的质量控制包括在模板安装方面的质量控制，非预应力钢筋绑扎的质量控制，安装金属螺旋管的质量控制，混凝土浇筑振捣的质量控制，预应力钢筋张拉的质量控制，孔道灌浆和封锚的质量控制等等，具体应该做到以下几点：

1.模板安装的质量控制

模板安装的质量控制应该包括控制模板的形状，尺寸，安装顺序，另外安装流程应该有利于非预应力钢筋和金属螺旋管的安装，安装位置应该准确，接缝位置保持严密，模板支撑体系牢固，隔离剂涂刷全面等等。

2.非预应力筋绑扎质量控制

应该严格控制好非预应力筋的位置、数量、间距、保护层和搭接的长度等，充分满足设计的要求和设计规范，另外钢筋的绑扎顺序和连接方法要正确，也应考虑到绑扎和安装之间的关系。

3.金属螺旋管的安装质量控制

非预应力钢筋绑扎之后，应该严格安装施工图的曲线坐标，在箍筋的位置出标注好金属螺旋管的底部曲线所在位置，通过0.6的间距来进行钢筋的托管焊接，另外螺旋管穿入之后，应该与钢筋的托架进行牢固的绑扎，在混凝土的浇捣过程中如果出现上浮的位移现象，则应该选择更大一号的螺旋管作为接头管，其中使用密封胶进行有效绑扎，在安装金属螺旋管的过程中，也要安装好泌水孔和排气孔，安装好灌浆管等。在构件两端及每跨最高点应设置灌浆孔或排气孔，孔距不宜大于30m。灌浆孔或排气孔也可设置在锚具或铸铁喇叭处，灌浆孔用于进水泥浆，其孔径一般不宜小于16mm，排气孔是为了保证孔道内气流通畅，不形成封闭死角，保证水泥浆充满孔道，对直径要求不严，一般单端张拉预应力筋孔道其固定端端部设一排气孔。

图2螺旋管安装大样图

4.混凝土浇捣的质量控制

对于非预应力钢筋、金属螺纹管和具有端部构造的钢筋，在张拉端锚固之后，应该进行垫板的铺设，一切都完善之后方可进行混凝土浇筑，首先需要测试混凝土是否符合高强，微收缩，快硬的性能，另外混凝土的配合是否有效，在进行浇筑的时候应该尽可能避免对金属螺旋管的干扰，并且应该监控承压板、钢筋、灌浆管、泌水管的位移情况，如果出现部分位移应该记录并重新处理。

5.预应力筋张拉质量控制

在混凝土的强度超过设计标准值75%后，进行张拉机具和设备的选择，应首先保证设备均经过质量检测，且有试验报告单据，另外应该对拆除的模板情况进行检查，避免预应力混凝土会出现变形等现象。设计张拉的程序，并且进行张拉次序的确定，计算好张拉力和预应力钢筋的伸长理论数值。

在张拉过程中也应该进行全面的质量控制，包括对张拉的顺序和张拉力，张拉设计要求进行确定，确定好张拉的施工技术方案，派专业技术人员进行锚固端的观测，确保没有异常现象之后方可进行继续施工，张拉过程应该采用双控技术，积极校核预应力筋的伸长值，测量张拉数据，做好施工记录等，如果张拉伸长的数值超过理论数值的10%左右，应该停止张拉操作，并且采用措施查找其中原因，适当调整。

6.孔道灌浆质量控制

在预应力筋的张拉锚固检查后，需要进行后续的灌浆操作，通过有次序的孔道灌浆，能够避免预应力钢筋发生锈蚀，更好的与混凝土结合，另外也能会对裂缝的宽度进行控制，避免锚具的重度负荷。具体来说，孔道灌浆质量控制应该优先确定好灌浆的材料，进行水灰比、压力和顺序的控制，材料可以选择泌水性强的水泥砂浆，水泥材料选择42.5MPa以上的水泥，其中水灰比控制在0.4左右，可以在水泥中适当加入少量铝粉膨胀剂或者硫酸钙试剂，以控制水泥中水份含量，灌浆的操作应该在孔道灌满之后进行排气孔的封闭，继续加压后稳定3分钟左右进行灌浆孔的封闭。

7.端头封锚的处理控制

在孔道灌浆完成之后，需要对端部位置进行封锚处理，该处理方案属于有粘结预应力施工的最后工艺，能够更好的保护钢筋，在具体操作之前，需要使用钢筋切割机切除多余的预应力筋，并且进行封锚的模板安装，采用细石混凝土进行封堵，振捣处理，以上工艺要求较高质量的细石混凝土，必须保证混凝土的和易性，且避免收缩现象发生。

图3端头封锚处理图

四、结语

随着高强度混凝土和预应力技术的应用，有粘结的预应力混凝土技术在房屋建设工程中普遍应用，尤其在大跨度和大悬臂梁中的普遍运用，有粘结预应力混凝土技术工艺也需要对各个环节施工质量进行有效控制，并提高其应用效益。

参考文献：

[1]田玉驰.房屋建筑有粘结预应力施工技术探讨[J].现代物业(中旬刊),2019(08):192-193.DOI:10.16141/j.cnki.1671-8089.2019.08.168.

[2]黄景忠.混凝土悬臂加腋梁后张法有粘结预应力施工技术[J].福建建材,2017(05):101-103.