关键词:大跨度；双曲扭壳；施工技术；预应力混凝土拉杆
一、工程概况
某建筑结构平面呈四边形，每边中部结构有着外斜的倾向，其中长边为97.8m，短边为67.9m，由于此建筑跨度大，为了提高其结构的稳定性和承载能力，施工单位应该采用预应力混凝土双曲扭壳和斜柱人字架相结合的方法进行施工。在施工的时候，操作人员把两斜柱组成人字架，这样可以增加建筑结构的稳定性，施工人员在柱顶位置连接横梁框，在柱角需要用预应力混凝土拉钢构件进行连接，这样使得建筑结构更加稳定，当两个人字架正交时，会把屋顶分为4块扭壳，要求这四个部分均分，在施工前工作人员应根据当地的实际情况，对工程材料及设备进行严格的检查，防止由于材料问题影响工程质量。
二、超长拉杆有粘结预应力施工
1、施工特点和难点
（1）在该工程施工的过程中，由于预应力拉杆处于地面以下的部位，这就对该工程部分施工项目构件的耐久性有着严重的影响。因此为了很好解决这个问题，施工人员就采用真空辅助灌浆等新型的施工技术对其进行处理，以提高建筑结构的稳定性。
（2）在施工前，施工人员要对预应力拉杆的长度以及安设位置进行准确的确定，从而保障其施工质量符合工程的标准。不过，如果出现预应力拉杆超长、张拉吨位过大的情况，施工人员就要对预应力拉杆的穿束和张拉问题进行考虑，并且采用相关的技术对其进行有效的控制，从而解决在超长拉杆有粘结预应力施工过程中存在的难点。
2、预应力筋孔道留设
在对预应力筋孔道进行留设前，施工人员一定要根据工程施工的要求，对其进行有效的控制，从而保障其工程施工的管材的强度，管壁厚度以及外径都符合工程施工的要求。
在两根拉杆十字交叉点，长向拉杆的塑料波纹管布置在下，短向拉杆的塑料波纹管布置在上；两管相交处的接触面位于设计位置。即两管位置各偏离设计位置70mm，从距十字交叉点14m处渐变形成。塑料波纹管安装时采用钢筋支架定位固定，间距1.0m：接头处采用专用套管连接。灌浆孔设置在孔道两端铸铁喇叭管上。由于采用塑料波纹管和真空辅助灌浆。超长孔道全长不再设置灌浆（排气）孔。
2.3 预应力筋安装
预应力筋在地下室底板和拉杆混凝土浇筑后穿入孔道。穿束方法是采用3 t慢速卷扬机整束穿入。穿束时采用特制的牵引头，每天穿l束。由于施工场地狭小，拉杆下边两束穿束困难，钢绞线易紊乱，张拉阻力大。
2.4 真空辅助灌浆
真空辅助灌浆操作工艺如下：
（1）启动真空泵抽真空，使孔道真空度达到-0.06～-0.08 MPa，并保持稳定；
（2）启动灌浆泵，开始灌浆；
（3）灌浆过程中真空泵保持连续工作；
（4）待抽真空端空气滤清器有浆体经过时，关闭阀门8，稍后打开排气阀7；当水泥浆从排气阀顺畅流出，浓度达到要求时，关闭阀fq6；
（5）灌浆泵继续加压至0.6 MPa左右，持压1～2min，完成灌浆。
两根拉杆8个超长孔道的灌浆工作顺利，孔道畅通，无阻塞现象，每根孔道灌浆时间约0.5 h。水泥浆试块10d强度为44.4 MPa。
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在孔道灌浆模拟梁上对两个孔道进行真空辅助灌浆，15d后剥开。除个别波纹凸出处有1-2mm空隙外，孔道密实，无气孔。由于预应力混凝土拉杆位于地下室底板处，张拉端封锚后采取防水保护措施。
三、屋面扭壳无粘结预应力施工
1、施工特点和难点
（1）在该工程施工中，其扭壳主要是由两条不平行的导线移动划分而成的，属于一种直纹网壳。因此为了方便工程施工，所采用的钢筋和预应力筋都应为直线。
（2）扭壳作为一种负高斯曲面，在不同的方向上呈现出现的形状存在着一定的差异。比如在一个方向的扭壳剖面上呈现出了拱形的特点，而在另一个方向上扭壳的剖面则是呈现出一种悬状的形式。这两中不同的扭壳剖面形式，在竖向荷载的作用下，就呈现出两张不同的内力，这两种内力在建筑结构中，都是相互制约相互平衡，从而有效的保证其建筑结构的稳定性。
（3）由于该工程壳面的斜率比较大，因此为了保证施工人员的施工安全，在工程施工前，施工单位就要采用相应的防滑措施。
2、无粘结预应力筋铺设
（1）标出力筋位置线。根据力筋水平投影间距为600mm算出；长向布置56U秽15.2，钢绞线，左端间距为625 mm，右端间距为682 mm；短向布置74UΦ15.2钢绞线，上端间距为614mm，下端间距为655 mm。
（2）在底层双向普通钢筋铺设后，先铺设短向无粘结预应力筋，再铺设长向无粘结预应力筋。短向力筋的上表面和长向力筋的下表面位于壳板的中截面。短向力筋的下面每隔1.2-1.4 m安放1个定位钢筋马凳，并用铁丝扎牢。严格控制预应力筋的竖向位置偏差在±5 mm以内。
（3）张拉端设置在斜柱外侧，采用OVMl5-1夹片锚固体系，凹入式做法；固定端设置在檐口边梁内，采用OVMl5P挤压锚固体系，内埋式做法。
（4）对坡度较大的力筋，在铺设过程中，应先将力筋上端作可靠固定。以防止下滑。
3、无粘结预应力筋张拉
（1）在壳板混凝土实际强度达到设计强度的90%以上，且混凝土龄期达10d后，可进行无粘结预应力筋张拉。
（2）直线无粘结预应力筋采取一端张拉方式，单根力筋张拉力为182kN。张拉设备采用YDC 240Q前卡式千斤顶。
（3）在每区采用2台前卡式千斤顶，同时分别在长向与短向中部向两端推进。
（4）计算直线无粘结预应力筋张拉伸长值时，k=0.0025。张拉结果：张拉伸长值合格点率100%；其中伸长偏差在±3%以内，占96.5%。
4、锚具封闭保护
预应力筋张拉完毕并经检查合格后，即进行封裹。无粘结预应力筋端头和锚具夹片涂防腐蚀油脂，并套塑料帽。然后用C40微膨胀细石混凝土填实。
四、结构体系施工过程中注意事项
1.壳体底面模板制作安装
在对支撑模进行安装的时候，使用的是全面顶板装订法，但是由于屋面壳体的位点高低不同，在进行顶板装订时，容易出现模板扭曲变形的情况出现，所以需要使用具有良好扭曲性能的木胶合板，当完成装订工作以后，需要有关人员进行检验，在检验时应利用将建筑标高直接引到周边的斜梁、剪力墙边缘设置的挂钩上，并且用高精度仪器进行检测。在底模进行安装的时候应该保证底模的高度偏差在规定范围内，以保证施工质量。
2.模板拆除
对于架体拆除的时候应该按照相应的顺序进行，首先松弛各区域中部的钢顶托，各区域都要由中间向四边逐层松弛，直到所以顶托全部松弛，在进行拆除。在对壳体进行拆除的时候应该以均匀、同步的向周边进行拆除，需要调低支撑上部的可调顶托，使得支撑与模板脱离，对架体进行拆除的时候，应该先横向水平杆、纵向水平杆，再连墙杆，最后立杆，连墙杆应随着外架进行拆除。当脚手架拆到下部的6m左右的时候，应该搭建临时的支撑点，然后在进行拆除工作。
结语：
在对大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工的时候，应该对空间坐标控制进行研究，只有这一环节得到保障，才可以对应力筋进行明确的定位，使得施工的经济性有所提高，应用大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工的优点在于外形美观、跨度大、耐久性强、施工方便等特点，所以现在的屋盖结构大多都使用这种结构。
参考文献:
[1]杨宗放，郭正兴. 钢结构预应力施工的发展与创新[J]. 施工技术. 2002（11）
[2]杨宗放;吴京;;大跨度斜柱人字架和双曲扭壳组合屋盖结构预应力施工[J];建筑技术;2008年12期
[3]孙成城;宋建学;贾承辉;;超长无缝大体积混凝土筏板施工技术[J];四川建筑科学研究;2007年04期
论文作者:黄圣贤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
标签：预应力论文; 孔道论文; 拉杆论文; 混凝土论文; 建筑结构论文; 结构论文; 间距论文; 《防护工程》2018年第2期论文;