浅谈地下室工程中预应力混凝土结构的应用

浅谈地下室工程中预应力混凝土结构的应用

秦志辉

秦志辉

广东金穗实业集团有限公司广东广州510000

摘要：随着房屋建筑施工水平以及人们生活需求的不断提高，地下室已成为现代建筑中常见的设计构造，预应力混凝土结构不仅在施工过程中能够降低钢筋和混凝土的用量，降低成本，还具有大刚度、小变形、高抗裂性、抗剪能力等优越性能，被广泛的应用在地下室工程中。本文结合工程实例，对地下室工程中的预应力技术特征做了简要说明，并对其应用情况及其注意事项进行了分析和探讨。

关键词：建筑工程；地下室施工；预应力；混凝土结构

近年来，预应力混凝土结构在现代建筑中由于特有的优越性应用越来越广泛，在地下室结构中同样采用了预应力混凝土技术，主要是为了改善地下室层高与埋深，同时降低了施工难度，从而获取较好的经济效益。从实际施工情况来看，有填土或人防的地下室楼盖，部分地下室底板选择预应力无梁平板结构，降低了工程造价。建筑的预应力施工保障着整个工程结构的稳定性和使用的安全性，提升建筑整体质量和工程进度。随着建筑科技的发展，该技术也获得了一定的进步，从结构设计理论与方法、施工工艺及规范规程等方面来看，这一结构受到建筑建设企业的重视并迅速扩大应用范围。相对于传统的钢筋混凝土构件，在地下室工程中应用预应力混凝土结构具有以下优点：第一，地下室均是大面积的底板，在地下室工程中应用预应力混凝土结构有利于施工；第二，地下室工程的混凝土具有较大的温度应力和收缩应力，应用预应力混凝土结构可以有效克服以上两种应力作用，进而提升地下室底板的抗裂性及防水性；第三，在预应力混凝土结构中，预应力筋处于微裂缝或者基本无裂缝的环境里，钢筋的耐久性和防腐性能得到大幅度提高。

一、工程概况

我司开发的坚真花园第三、四期项目，共五栋18～23层商住楼，总建筑面积7.4万㎡，其中地下室二层，建筑面积1.3万㎡，底板及顶板皆采用预应力混凝土结构。笔者主持该项目设计及施工管理工作。

二、预应力混凝土结构的基本特征

预应力混凝土是通过张拉预埋在混凝土中的预应力筋，使混凝土截面受到某种量值与分布的内压力尽量全部或部分抵消。拉应力是建立预应力之后，预应力筋受拉，混凝土受压，形成的平衡系统。从实际效果来看，预应力改善了混凝土的抗拉能力，使得必须带裂缝工作的普通混凝土结构可以不开裂或裂缝宽度降低，进而改善了构件的抗裂度与刚度，这是目前预应力混凝土结构最主要的特征。一般将其与混凝土产生粘性结情况将预应力钢筋分为有黏结筋与无黏结筋，有黏结筋可以充分发挥预应力筋的强度，无黏结筋施工便利，应用十分广泛。目前，无黏结筋混凝土被广泛应用于各大工程建设中，并且取得了良好的工程效果。

三、提高地下室工程预应力混凝土结构施工质量的注意事项

3.1预应力筋下料和编束的质量控制

预应力筋的下料，必须利用砂轮切割，禁止使用烧焊切断的方式来进行，下料完成后，根据预应力筋下料长度的不同进行编号，然后分别放置，防止钢筋放置混乱。同时，利用压花机制作固定端的压花锚。待预应力筋下料全部完成之后，要及时对钢筋的尺寸、数量情况进行检查，确保不出错，而后编号放置。必须对每一束钢丝进行编号处理，确保钢丝束的两端钢丝具有相同的排列顺序，以避免张拉和穿束的时候出现混乱的现象。

3.2预应力孔道放线和焊接定位筋的质量控制

必须严格依照施工图纸的相关要求铺设预应力筋，确保铺设位置和间距符合设计要求。在地下室底板施工中，沿预应力孔道的方向每间隔2米布置支架筋，并将支架筋和板底筋固定在一起。一定要确保支架筋位于底板中间，波纹管为直线型。

3.3铺设波纹管的质量控制

将与波纹管相连接的接头长度控制在20-30CM之间，接头中位置必须卡紧，并用胶带严密地缠裹密封，避免接缝处出现漏浆现象。

在预应力板中铺设波纹管时，如果在洞口位置遇到阻碍，则进行整体平移，借此来避开洞口。同时，需要特别说明的是，虽然进行了整体水平移动，但是在板跨范围内预应力筋总条数必须确保一样。波纹管与洞口之间的净距不低于35MM。

3.4预应力筋穿束、锚垫板、及预留排气管的质量控制

预应力钢筋编束完毕之后，将其依次穿入波纹管中。需要注意的是，固定端预应力筋的锚固长度必须留1M以上。利用胶纸将波纹管与锚垫板的接口部位密实缠绕，确保接口部位不会发生渗漏。同时，如果施工过程中遇到施工间歇时间较长的情况，为避免生锈，需要用塑料布将外露部分的钢绞线包裹。保证合适的灌浆排气管间距，不能过大或过小。固定端的排气管应该露出楼板面不少于20CM，也可以兼作排气管和出浆管。需要注意的是，应该将管口塞住，进行较好的保护。

3.5混凝土浇筑的质量控制

完成穿束预应力筋后,要对各管线的数量、规格和位置进行检查和进一步的调整,验收合格后可进行混凝土的浇筑。浇筑过程中振动棒不允许直接与波纹管接触。对于梁柱节点和张拉端等重点处要用小直径的振动棒进行密实振捣,避免出现蜂窝的现象。还应该注意将同条件的养护混凝土采取试件预留,强度检测值可以成为预应力筋张拉的依据。避免振动棒直接触动波纹管，确保不损坏波纹管。确保预应力筋锚垫板周围混凝土密实、不漏浆。

3.6清理锚垫板时的质量控制

张拉端的模板拆除工作必须在混凝土浇筑完毕后48小时后进行。清理锚垫板时一定不能破坏混凝土结构，如果在张拉端发现蜂窝现象，为防止对预应力张拉产生不利影响，则需要及时进行补强处理。

3.7预应力筋在张拉之前需要准备的工作

1）清理锚垫板喇叭管里面的混凝土；

2）清理钢绞线上泥浆；

3）套上锚板，在锥子孔内涂黄油并安装工作夹片

4）完成千斤顶的安装；

5）套上限位板；

6）确保使用的千斤顶和油压表配套，装上张拉千斤顶；

7）装上锚板并在孔内安装锚夹片；

达到设计要求后进行张拉，按照相关要求采用的是一端张拉方式，张拉前加固脚手架和张拉平台并进行张拉前的准备工作，确保相关工作人员安全、砼强度经检测达到要求后,用已专业标定的张拉设备张拉。

3.8预应力张拉的质量控制

混凝土强度达到设计强度的80%后，可进行预应力张拉。检查张拉操作平台是否牢固。张拉设备须在有效的标定使用期内。张拉模式中预应力筋张拉控制应力为1395Mpa，后浇带分割单元内的预应力筋在混凝土强度达到设计强度80%时，一次张拉到控制应力。跨后浇带的预应力筋采用分批张拉的方式，第1次张拉在底板后浇带混凝土浇筑完3天后，按50%张拉控制应力张拉，第2次张拉在底板后浇带混凝土强度达到设计强度70%进行张拉方式。扁锚使用千斤顶单根张拉。张拉前，需根据千斤顶标定报告中的线性方程，计算各级张拉力对应的油表读数。张拉时，用压力表读数控制张拉力。预应力筋张拉前应进行试张拉，即对各种长度类型预应力筋各取1组筋按张拉程序张拉至设计张拉力。试张拉时，量取实际伸长值并计算实际摩擦损失，然后推算预应力筋理论伸长值，作为正式张拉的控制依据。

四、结束语

综上所述，地下室设计施工过程中通过运用预应力混凝土施工技术，不仅解决了混凝土梁板的绕度和抗裂问题，而且降低了混凝土梁板截面尺寸和钢筋的用量，大大的降低了工程的成本，提高了施工效益。当然，目前对于预应力混凝土结构运用在地下室工程的施工中还存在很多问题，需要我们在实践过程中不断总结创新，精益求精，进一步提高地下室预应力混凝土结构的施工质量。

参考文献：

[1]麻兴中.预应力混凝土梁质量控制要点[J].广东建材.2011(07)

[2]谌良峰.浅谈地下室结构设计应注意的问题[J].黑龙江科技信息.2011(29)

[3]原淑艳.建筑工程中混凝土底板裂缝的控制技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2011(08)

[4]郎芬.浅谈体外预应力技术在混凝土桥梁建设中的应用[J].科技资讯.2011(14)