有粘结预应力工程施工方案

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发布时间：2021-11-04

资料介绍

本工程结构体系为框架一剪力墙结构。采用了部分预应力混凝土框架梁，跨度为23.00m。本工程预应力梁共计4根梁，采用后张有粘结预应力混凝土技术。根据设计要求，为确保工程施工质量，特确定本工程有粘结预应力分项工程方案如下：
(一)、预应力专项施工工艺
1.材料
本工程预应力筋采用标准强度fptk=1860N/mm2，公称直径=15.24，弹性模量Ey=1.95×105MPa的高强度低松驰钢绞线，均采用两端张拉，锚固体系采用HVM群锚体系，包括锚垫板、螺旋筋、锚环和夹片。锚具质量应符合国标GB50204—92有关规定的要求。
2.设备的选用
本工程均采用HVM15群锚体系，故张拉设备配套采用YCW—250型液压千斤顶及配套的高压油泵，油压精度1.5级，灌浆采用高压砂浆灌浆机。
3.材料及设备复检
(1).预应力钢绞线的检验
对使用的预应力钢绞线质量审核包括：出厂质量证明书、见证取样检测。
检验内容：
A.出厂质量证明书或试验报告单。
B.外观检查：逐盘（卷）检查。有粘结预应力钢绞线捻距应均匀，切断后不松散，其表面不得带有油污、锈斑或机械损伤，允许有轻微的浮锈。
C.标牌检查：钢材品种、直径、强度级别、重量、出厂日期。
D.抽取试样由有资质的单位作力学性能试验，3根1组。由于总重量小于60t，故只做1组。
(2).预应力锚具的检验
预应力锚具：根据（GB/T14370—93）中I类锚具的要求，采用HVM群锚体系。张拉端采用HVM15—7/8/9型锚具。
对使用的锚具质量审核包括：出厂合格证、进行见证取样检测。
检验内容：
A.出厂质量证明书或试验报告单
B.外观检查：抽取8套锚具，检查锚环、夹片外形尺寸及表面质量应全部符合产品标准，锚垫板外形尺寸应符合产品标准。
C.因本工程属一般性结构，故锚具的静载锚固性能试验由厂家提供。
(3).设备进场及标定验收
本次施工的设备包括：250t液压千斤顶及相应油泵、灌浆机。
检验及标定内容：
A.提供有资质单位出具的标定报告
B.千斤顶及油泵校验期限超过半年时，重新进行标定
C.张拉时出现断筋、滑丝而又找不到原因时，重新进行标定
D.千斤机严重漏油或修理后、油泵修理后，重新进行标定
E.油压表不归零或损坏、失灵，更换新表后，重新进行标定
F.实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大，重新进行标定
(4).张拉配套设备及工具的准备
手提式圆盘砂轮切割机、吊葫芦、钢尺、润滑油、顶紧套管、380V配电箱等。
4.预应力工程施工工艺
有粘结施工工艺流程如下所示：
注：上述工艺流程中涂底纹表示的工序由土建单位完成。

5. 张拉控制力值的计算
张拉控制应力σcon=0.7fptk=1302MPa，每束钢绞线张拉力为：
109.4KN（7根一束），109.4KN（8根一束），109.4KN（9根一束）。
张拉控制应力按上海市标准《后张预应力施工规程》（DGJ08—235—1999）第8.3.9条规定允许偏差为5%。
6.预应力工程施工方法
(1).预应力筋的加工制作
按设计长度用砂轮切割机断料，不得使用气割或电焊切割。下料的同时，对钢绞线进行外观检查，剔除有伤害的钢绞线。
(2).预应力的预埋施工
A.支架焊接、波纹管、有粘结钢绞线安装
土建工种铺放普通钢筋的上筋并预埋管线，预应力工种埋波纹管、穿预应力筋、锚垫板、螺旋筋等，再扎腰筋、吊筋，当预应力筋穿入锚垫板后，应将锚垫板固定在边模板上，使锚垫板紧靠边模板，防止其倾斜以至浇注混凝土时漏浆而无法进行张拉操作。
调整预应力筋的定位标高，其允许误差为水平10mm和垂直5mm，孔道支架焊在钢箍上，支架间距应符合设计要求（一般为600~1000mm）。梁若要起拱，则孔道随梁起拱。
有粘结预应力筋穿入波纹管后，与波纹管一起安装就位。为保证张拉顺利，预应力筋在靠近边模板处必须具有不小于300mm长的平直段（即预应力筋与锚垫板垂直）并绑扎固定；
支架焊接好后，将波纹管一节一节地套入相应的位置（同时在孔道内穿入一根粗铁丝），然后将其理顺，使之平顺、流畅、过渡自然，最后用扎丝绑扎于支架上。
如怀疑波纹管有破损的可能时，应及时检查。如确实已破，应采取措施，小洞用胶粘带包扎，大洞应拆换管道。
B.波纹管孔道成型
将波纹管由钢绞线束的一端套入并拉至与另一端波纹管接头或拉至与钢绞线束的另一端，波纹管适当外露出承压铁板。为防止波纹管在混凝土浇筑时上浮或产生水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，用扎丝扎牢。波纹管接头要牢固、严密，波纹管接口处必须采用大一号同类型波纹管作接头套管，接头管长度250mm，波纹管接口面应平整，两管要靠紧对齐（见附图一）。接头管的两端应密封，不得漏浆。水密性胶带在接口处缠包长度不小于50mm。波纹管安装后，应检查波纹管有无破损，接头是否牢固、严密，如有破损应及时用水密性胶带进行修补。波纹管露出承压铁板不要小于100mm。
框架梁的截面高度内有集中荷载时，应妥善绑扎附加箍筋和吊筋，避免挤弯预应力筋孔道。
C.设置压浆板及泌水管
采用二端张拉方式的连续跨梁，在跨中布置泌水管。泌水管与波纹管之间用弧形板和海绵压紧（见附图二），并用铅丝绑扎连接再用25黑铁管插在嘴上，并将其引出梁顶面，泌水管高出构件顶面300mm左右，黑铁管管中插入一根钢筋并封口。

附图一波纹管的连接附图二泌水孔预留

混凝土浇筑前应进行隐蔽工程（布筋）验收，浇筑混凝土时振捣棒不得直接搞碰波纹管，防止混凝土灌入波纹管内。
D.锚具预埋件的埋设
锚垫板与模板应贴紧固定，锚垫板孔径应接近波纹管外径，以防漏浆。如孔隙过大，应封实，并将波纹管穿出锚垫板。
锚垫板背面的钢筋应尽可能靠近垫板，以加强局部受拉和承压强度。可利用框架梁受力钢筋锚固长度的直钩绑扎螺旋钢筋，提高承压强度。锚垫板中心位置允许偏差为5mm，孔道间距允许偏差为3mm。
在配筋稠密的梁柱节点处，框架梁的负弯矩钢筋在锚固区与锚具预埋相碰向下弯有困难时，在征得设计单位同意，并满足锚固长度要求的情况下，可缩进向下弯（见附图三）。
附图三负弯距钢筋的锚固

(3).预应力张拉作业
预应力筋的张拉作业应在混凝土强度达到设计强度80%后进行。若需提前张拉，必须由预应力工种事先进行施工验算，验算结果提请设计院确认，设计院认可后方能实施预应力筋的提前张拉，张拉时的强度要求以现场同等养护条件下的混凝土强度报告为准。
成型构件不允许有裂缝、空洞、蜂窝等不良现象，如有则不能进行预应力张拉。张拉前侧模拆除，底模不可拆除。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。
张拉前应清理预留槽口，除去承压板板面混凝土。
(4).注意事项
A.工作锚、千斤顶、工具锚、孔道中心线末端的切线四者中心重合；
B.张拉到现定油压后，持荷复验伸长值，合格后，实施锚固；
C.各步骤的实施必须得到设计、监理的确认。
(5).张拉步骤
A.安装锚具及夹片，用张拉千斤顶张拉预应力筋，当伸长值和张拉力达到设计要求时停止张拉，做张拉记录，锚固预应力锚；
B.当预应力筋较长时，张拉伸长值将大于千斤顶行程，此时可采用分级张拉累计伸长值和张拉力的方法；
C.本工程设计要求采用超张拉以减少预应力筋的损失，且采用两端张拉，预应力筋张拉均应满足控制值的要求；
D.张拉控制以张拉力为主，张拉伸长值检验，如张拉过程中其张拉伸长值超过该偏差范围应立即停止操作检查原因，待采取措施并排除故障后才能继续张拉。
E.构件张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表，张拉力及张拉伸长值按设计要求取用。
F.预应力筋张拉后用手提砂轮锯切割多余外露筋，然后用微膨胀混凝土封闭。
(6).孔道灌浆作业
孔道灌浆采用425号普通硅酸盐水泥，水灰比不超过0.4 ~ 0.45，水泥浆应有足够的流动性，灌浆用水应是可饮用的清洁水，不含对水泥、预应力筋有害的物质。
灌浆时，将灌浆机出浆口与孔道相连，保证密闭，开动灌浆泵注入压力水泥浆，压浆时，压力保持在0.5~0.7MPa。从近至远逐个检查出浆口，待出浓浆后逐一封闭，待最后一个出浆孔出浓浆后，封闭出浆孔，继续加压至0.5~0.6MPa，封闭进浆孔，待水泥浆凝固后，再拆卸连接接头。灌浆应一次完成，每个孔道灌浆时间不得超过20min。
7.土建工种应注意的事项
(1).预应力梁下支撑应能满足张拉前施工荷载的要求，梁下支撑和底模板必须在张拉锚固、灌浆后48小时后方可拆除。梁的侧模板和现浇楼板的底模板，应在预应力筋张拉前全部拆除。因此土建工种应结合预应力施工特点，