刍议大跨度预应力混凝土转换梁结构的施工技术

　　摘 要：大跨度预应力混凝土多应用在建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港等其他大型公共建筑。本文主要对大跨度预应力混凝土为基础的转换梁结构施工中的难点、各工序的顺序，以及施工中采取的一些技术措施进行了分析。

　　关键词：大跨度;预应力;混凝土;转换梁;施工技术

　　随着我国综合国力的增强和国民经济的快速发展，我国的建筑行业也得到了前所未有的发展。我国在铁路、公路、桥梁、城市基础设施加大了建设力度。随着施工技术的不断突破和发展，我国的各种大跨度建筑纷纷开工建设。在大跨度建筑物的主体建设中预应力混凝土得到了普遍的应用。预应力混凝土凭借它巨大的粘合性和韧性，最大限度的推迟了建筑主体结构裂缝出现的时间。为此大跨度预应力转换梁结构在我国建筑行业得到了普遍的认可和使用。

　　一、转换梁结构和预应力混凝土的概述

　　1、转换层

　　转换层是为满足特殊使用功能和传递结构荷载的需要而产生的结构变化形式。目前常用的转换层结构形式有梁式转换、板式转换、桁架式转换等，其中以梁式转换层用得最广泛。

　　2、预应力混凝土

　　我国传统上使用的混凝土是钢筋混凝土。随着我国社会的发展和人们生活水平的提高，人们对于建筑物使用的要求不断的提高，我国在建筑物的施工过程中，对于质量的要求也越来越严格，所以容易出现裂缝的钢筋混凝土的使用逐渐减少。预应力混凝土得到了普遍的应用，并且成为了建筑公司的“新宠”。预应力混凝土的主要优点有：抗裂性好，刚度大;节省材料，减小自重;提高构件的抗剪能力;提高受压构件的稳定性;提高构件的耐疲劳性能，大大的推迟了裂缝出现的时间，提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。

　　二、工程概况和施工流程

　　为了能够更好的阐述大跨度预应力混凝土转换梁的施工工艺。为此以具体的工程实例展开研究。近几年来，建筑工程发展十分的迅速。为了适用各种复杂的建筑体积和多种使用功能的要求，结构形式上出现多样化。某一商业建筑，地上七层，一层为超市，二层以上为百货区，但是在二层要设立一个多功能可以容纳千人的会议室，需要形成一个跨度为19.7m，局部有两层高的竖直空间。在空间的上方设立四层的办公室。整体结构采用单跨框架，在第五层以上使用的是三跨框架，主要是利用设备层作为结构的转换层来实现上下柱网的改变。通过单跨转换层结构支架起四层三跨的框架，整个结构设计较为复杂，施工较为困难。因此要通过多方的验证，优选方案，精心施工，保证质量。

　　预应力转换梁结构的施工的流程：安装模板支架→安装梁底板以及楼面模板→钢筋安装(包括转换梁上柱钢筋、预应力波纹管及钢纹线)→侧板安装→浇筑混凝土(保养)→预应力张拉及灌浆。

　　三、大跨度预应力混凝土转换梁的施工难点分析

　　1、模板支架以及模板安装

　　因为梁的施工荷载比较中，支架必须从首层传递到地下室，支架塔涉及模板。因此必须通过一定的计算才能保证浇筑混凝土的要求。

　　2、钢筋混凝土的浇筑

　　因为梁中钢筋比较密集，每根梁设有6根80mm到90mm的波纹管，弯矩集中部位不能直接振捣，必须采用一定的措施保证浇筑的质量。

　　3、混凝土保养以及抗裂措施

　　此项商业工程中使用的转换梁混凝土强度为C50，相应的水泥用量比较大。为了有效的防止出现干缩裂缝，除加强养护，还可以在梁侧采取加网防裂的措施，确保质量。

　　4、有粘结预应力施工

　　在此项工程中使用的是有粘结预应力混凝土。因为转换梁集中的荷载较大，采用有粘结预应力施工。在预埋波纹管，穿束、张拉、灌浆等工艺中要十分的重视施工的工艺。

　　四、大跨度预应力混凝土转换梁结构的施工技术

　　1、钢筋的施工

　　由于框支梁的钢筋需插入柱内1.2～1.5m，所以柱内混凝土必须待框支梁的钢筋绑扎完毕方可进行浇筑。浇筑时应避免钢筋移位和混凝土污染钢筋。框支梁钢筋绑扎时应先搭设临时钢管支架，在柱混凝土浇筑完毕并拆除柱模后，重新搭设正式的框支梁支模架。预埋剪力墙钢筋安装定位后，应沿其两侧在梁、板面筋上加焊一根≥l0通长的定位钢筋，使预埋插筋在混凝土振捣时不会移位。同时在剪力墙筋预留段应绑扎至少3道箍筋或分布筋，以保证预留位置的正确。对于梁宽≥850mm时框支梁，因梁自重大，若采用混凝土垫块设保护层，将压碎混凝土垫块。故采用Φ25(L=150mm)短钢筋作垫块，按纵距离≤l000mm，横距≤300mm梅花形布置。

　　2、波纹管的预埋

　　在进行波纹管的预埋过程中采用的是内径有80mm和90mm的金属波纹管，内壁约厚0.3mm，并且要具有较好的抗变形和抗渗性能。采用∮12间距1000mm，与箍筋焊接。波纹管与支架钢管用细铁丝扎牢，使波纹管固定。以防止浇筑砼时位置偏移或是上浮，波纹管连接，采用大一号的同型波纹管，接头长200mm—300mm。波纹管与锚垫板接口处搭接长度适应放长，关口空隙要塞紧，接头两边用密封胶带封裹，以免粘脱漏浆。在构件的两端设置灌浆孔设3道排气孔，中间设孔先引管至楼面板，波纹管不留空隙，用铁线固定。待到混凝土浇筑后采用电钻钻孔，以保证波纹管内不受浇筑砼的影响。

　　3、模板支架及模板安装

　　此项工程中，转换梁设置在4层，梁自重施工荷载每米段为6吨，地下室顶板不可能满足施工荷载的要求，必须把荷载直接传递至地下室底板上。通过计算，采取φ48，t=3mm焊接钢管作立杆及横杆，两层立杆设于同一轴线上，地下室底板及柱脚采用20#槽钢作垫脚，其余利用钢托支座或双排木枋垫脚、共设四排即可。

　　4、混凝土浇筑

　　转换梁钢筋十分的密集，再加上梁中预埋的六组预应力的波纹管，弯矩集中处插入式振捣器无法插入，造成了浇筑的难度很大。为了保证该梁混凝土的质量，在此采用的是分层分段浇筑和梁腰部设窗口进行振捣和观察。混凝土配合比转换层混凝土强度等级为C50，提前进行试配，采用掺加粉煤灰和外加剂技术，调整混凝土配合比。在分层浇筑的两浇筑层结合面采取特殊处理措施，保证两层混凝土板协同工作。在先浇层板上表面留设间距1m呈梅花形布置的混凝土坑槽，槽深100mm，平面边长300mm，通过预埋木盒来实现。对先浇层板混凝土上表面，在混凝土初凝前涂刷一道高效缓凝剂，混凝土终凝后立即用水冲洗即可露出表面石子，下次混凝土浇筑前再充分水润。采用泵送商品混凝土，使用插入式振捣器分层捣实混凝土。通过检测第一层0.8m厚混凝土浇筑时留置的同条件养护时间的强度，判定混凝土是否到达设计强度等级，以确定第二层1.0m混凝土的浇筑日期。

　　5、管道的灌浆

　　对管道实施灌浆是在完成了张拉并且验收合格之后，在两个工作日内进行的灌浆，灌浆通常采用的是52.5水泥在加上微膨胀剂，水灰比为0.4.灌浆压力0.5—0.6mpa。灌浆时两端阀门均打开，一端采用加压灌浆，观察另一端出浆的情况，灌浆要缓慢均匀的进行，不得在中间停顿。当孔道的一端流出浓浆时，才能封闭出浆口。并且继续加压进浆，压力在0.7mpa时，压力继续上升，这时就可以停止灌浆，关闭阀门。经过近30分钟以后，水泥浆不出现倒流时卸除阀门，用水泥浆封堵浆孔。

　　五、总结

　　综上所述，本文首先对对转换层的概念，预应力混凝土的优点进行了概述;然后为了更好的对大跨度预应力混凝土转换层的施工工艺进行探究，特此举出一个工程实例进行研究;其次，对预应力转换梁结构的施工的流程和大跨度预应力混凝土转换梁的施工难点进行了分析;最后重点研究了大跨度预应力混凝土转换梁结构的施工技术：钢筋的施工、波纹管的预埋、模板支架及模板安装、混凝土浇筑和管道的灌浆等施工工艺进行了详细的探究。只有各道工序有条不紊进行，精心施工，混凝土强度得到有效保证,各类安装依照设计规范进行,才能保证工程的高质量。

　　参考文献

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　　[3]李俊贤.初探高层住宅建筑中的梁式转换层施工[J].科技与企业,2012年