狭窄地下空间下竖向缓粘结预应力钢筋混凝土墙施工技术方法及控制要点

狭窄地下空间下竖向缓粘结预应力钢筋混凝土墙施工技术方法及控制要点

李海强

陕西建工第三建设集团有限公司 

【摘 要】：文章以竖向缓粘结预应力在西安碑林博物馆改扩建工程地下部分永久承受竖向荷载及水平侧向应力的钢筋混凝土结构墙施工中的应用为例，介绍狭窄地下空间下竖向缓粘结预应力钢筋混凝土外墙施工的技术方法及控制要点，确保工程质量满足设计使用年限。

【关键词】：

一、竖向预应力筋在结构中的设计

1.1概述

缓粘结预应力筋在竖向构件中的应用相对较少，且主要在地下室外墙、边框柱等构件中进行竖向布置，来抵消基坑土体的侧向应力，因建设用地紧张，肥槽操作空间狭窄，且施工环境复杂，在不影响工序穿插，保证预应力钢绞线在混凝土外墙构件中的铺设质量，提高施工工效，如何解决预应力筋的预埋存放成了亟需解决的问题。

1.2预应力筋施工设计

本工程预应力筋在地下室外墙、内墙、暗柱垂直方向布置，采用规格高强低松弛预应力钢绞线，直径21.8mm，极限抗拉强度标准值ptk=1860N/mm，护套表面有横肋与纵肋，横肋高不低于2mm,肋槽高不得低于1.8mm,外涂缓粘结剂饱满填充于预应力钢绞线PE护套之间,其缓粘结的标准张拉适用期为180d,标准固化时间为540d。

固定端采用YMP22-1挤压锚具，张拉端采用YM22系列I类夹片式锚具。

二、施工工艺及质量控制要点

2.1墙体竖向预应力施工工艺流程

图2.2.1 墙预应力施工工艺流程

2.2墙体竖向预应力筋施工要点

2.2.1缓粘结钢绞线运输及保管

材料选择场外加工，标记盘卷运送到现场。进场装卸吊装时，用专用布带，严禁使用钢丝绳或坚硬具,防止外PE套破损。

预应力筋运抵现场后，应按规格分类堆放于干燥平整处，露天需覆盖以防锈蚀。高温下应遮阳，避免PE护套老化。严禁碰撞踩压，锚夹具及配件应存室内。

2.2.2抽检取样

材料进场后,应在监理单位的见证下，对每种规格、每个批次分别截取3根1米长的钢绞线，进行抽样试验。

每批次截取6个0.5米长的缓粘结钢绞线，放在室温下保存，以直观评判其缓凝效果。

2.2.3预应力筋的加工制作

预应力筋下料应使用剪切工具,不能用氧气乙炔气体烧断，下料时需考虑预留张拉端操作长度。

（1）锚固端挤压锚的挤压工艺:钢绞线端头10cm范围内进行剥皮除油，将套好挤压簧的钢绞线头穿进挤压模内，同时穿进提前放进挤压模内侧的挤压锚内，待挤压的钢绞线头要顶在挤压机顶杆凹槽内，同时调整待挤压的钢绞线与挤压机的挤压模保持在同一轴线上;挤压后外端应露出挤压锚5-10mm。

（2）预应力筋制作时，应采取措施防止缓粘结剂从端头流出，尤其是固定端挤压锚位置，要重点防护。注意成品保护,不得损坏缓粘结钢绞线外皮,如造成局部破损，可用外包防水聚乙烯胶带进行修补。

2.2.4预应力筋甩筋，存放

因地下空间限制，肥槽宽度仅为1.2m~1.8m,且受支护腰梁，锚索影响，墙体竖向预应力筋布置较密，且预应力筋自重较大,加大了操作难度，在该施工环境下，分阶段搭设预应力放锁架：

第一阶段：筏板混凝土浇筑前，在筏板面筋上部，根据立杆位置通常布置槽钢作为放索架基础，并与可调底托点焊固定，采用钢管对向加固，方索架首次搭设高度为2m。

第二阶段：筏板浇筑完成后，筏板基础导墙浇筑高于筏板顶部标高300mm,在沿基坑支护侧壁垂直方向搭设预应力放索架，架体搭设比作业层高三米，并设置抛撑，随主体逐层搭设直至设计标高。

2.2.5预应力筋预埋，铺设

1）外墙预应力筋铺设之前，根据预应力筋布置间距，提前定制定位支架辅助预应力筋铺设。

2）外墙预应力筋铺设随筏形基础与主体施工进度穿插进行。预应力筋铺设布置之前,先绑扎筏板钢筋，待墙柱预留插筋绑扎固定后，从上部插入预应力筋，使用预应力筋定位支架进行定位，采用扎丝与墙体钢筋进行绑扎固定后拆除定位支架，循环使用。

3）锚固端伸入筏板按照设计标高进行预埋，与筏板底部钢筋采用扎丝绑扎固定或锚垫板与筏板底部钢筋进行点焊固定，防止浇筑、振捣过程中预应力筋移位，影响张拉效果。

预应力筏板锚固示意图

2.2.6预应力筋张拉，封锚

1）预应力筋张拉端位于外墙暗梁顶端，采用内凹式，提前埋置挤塑板进行张拉坑洞预留，混凝土浇筑过程中位置调整校核。在混凝土强度达到设计强度后清出坑洞并安装锚具；张拉时采取控制应力和理论伸长值双控的原则，张拉前后分别测量张拉端的长度及伸长值计算。

2）预应力张拉应缓慢匀速张拉，张拉速度宜控制在30Mpa/min，张拉到设计应力值后，持荷2分钟。张拉结束用角磨机切割操作端预应力筋，切除后的露出夹片外长度≥30mm，用同强度等级C40的微膨胀混凝土进行封锚。

2.2.7预应力墙体浇筑与振捣控制要点

预应力筋铺设完毕后应进行隐蔽工程验收，当确认合格后方可浇筑混凝土，每次浇筑高度为层间高度，分层浇筑，分层振捣，振捣棒应尽量避免碰撞缓粘结预应力筋，以免缓粘结预应力钢绞线偏离原位或外PE套破损。

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结语

本工程在狭窄地下空间下竖向缓粘结预应力钢筋混凝土墙的施工技术方法进行创新，提高了地下空间利用率、降低了施工成本和缩短工期，墙体缓粘结预应力的布置还有助于提高地下空间的抗震性能和稳定性。同时可为狭窄地下空间因侧向荷载进行竖向预应力筋施工的项目提供借鉴。

参考文献

【1】缓粘结预应力施工技术要点探析  天津建设科技  孔德强 2018

【2】LNG全容罐混凝土外墙后张法有粘结预应力施工 建筑技术开发吴睿琦  2016

【3】后张无粘结预应力技术在地下室外墙结构裂缝控制中的分析应用 中外建筑 邓祥翔  2010