有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁施工工法

1、后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁施工工法大慶油田建筑公司聶晶磊 樸金哲1前言隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁、房屋建筑大跨度結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)由于使用高效預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)作為受力筋，同時(shí)又配置非預(yù)應(yīng)力筋，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸減小，自重減輕，節(jié)約了材料，提高結(jié)構(gòu)的抗變形能力，其綜合效益是顯而易見(jiàn)的。結(jié)合2007年建筑公司工程四處施工的文化集團(tuán)藝術(shù)中心辦公樓及演播廳工程實(shí)例，對(duì)后張法有粘接預(yù)應(yīng)力砼梁的工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)作簡(jiǎn)要論述。本工法由大慶油田建筑公司技術(shù)辦公室負(fù)責(zé)審定；經(jīng)過(guò)工程應(yīng)用實(shí)踐取得了良好的效果，有待于在今后施工中繼續(xù)應(yīng)用。2工法特點(diǎn)本工法的

2、特點(diǎn)主要是：一是本工法所推薦的施工方法內(nèi)容具體、操作性強(qiáng)，工藝先進(jìn)；二是結(jié)合砼梁施工特點(diǎn)，研究總結(jié)出能夠避免產(chǎn)生屋面板預(yù)留施工縫，保證砼整體受力性良好，提高工作效率，采用屋面板、框架梁以及預(yù)應(yīng)力梁砼同時(shí)澆筑，一次成型的施工方法。3適用范圍該工法適用于工業(yè)廠房、影劇院、體育館等屋面大跨度梁砼施工。4工藝原理砼梁使用高效預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)作為受力筋，同時(shí)又配置非預(yù)應(yīng)力筋，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸減小，自重減輕，節(jié)約了材料，提高結(jié)構(gòu)的抗變形能力。后張法施工是在澆筑砼構(gòu)件時(shí)，預(yù)留孔道放置預(yù)應(yīng)力筋，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，之后張拉端進(jìn)行封錨，預(yù)應(yīng)力筋承受的張拉力通過(guò)封錨傳遞給砼構(gòu)件，最后進(jìn)行孔道灌漿，產(chǎn)

3、生粘結(jié)，使砼產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程圖（見(jiàn)下圖）鋼絞線(xiàn)、錨具購(gòu)置預(yù)應(yīng)力筋下料預(yù)應(yīng)力筋放線(xiàn)、設(shè)置馬凳支梁底模綁扎梁普通鋼筋（S筋、板負(fù)彎筋先不扎）放梁底墊塊鋪束綁扎梁的S筋安裝網(wǎng)片或螺旋筋錨墊板焊接與安裝穴模安裝隱蔽工程檢查澆筑混凝土圖5.1 預(yù)應(yīng)力施工工藝流程圖搭設(shè)張拉平臺(tái)清理錨墊板錨具安裝預(yù)應(yīng)力筋張拉多余預(yù)應(yīng)力筋的切除錨具、錨墊板涂防腐涂料預(yù)應(yīng)力施工結(jié)束孔道灌漿5.2 孔道留設(shè)梁采用有粘預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，需留設(shè)灌漿孔道和排氣孔。在距梁端2米處各留孔道一個(gè)。留置方法為在梁中每根波紋管上開(kāi)洞，覆蓋海棉墊和塑料弧形壓板并與波紋管扎牢，再用增強(qiáng)塑料管插在弧形壓板的接口上，

4、且伸出構(gòu)件頂面不小于500mm。圖5.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道及灌漿孔道留設(shè)5.3 預(yù)應(yīng)力筋安裝5.3.1預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格后即可下料。鋼筋下料計(jì)算長(zhǎng)度如下：式中：L -下料長(zhǎng)度； l - 構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度a - 錨具和墊板厚度；b - 張拉端預(yù)留量本工程預(yù)應(yīng)力梁（YL-1）下料長(zhǎng)度不小于23.5米5.3.2下料同時(shí)，應(yīng)做好編號(hào)、并完成固定端擠壓錨具制作工序。5.3.3鋪放馬凳筋，梁板底筋鋪放好后，按鋼絞線(xiàn)的矢高嚴(yán)格布放馬凳，間距按設(shè)計(jì)要求，并用鐵絲扎牢。5.3.4預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)位置祥見(jiàn)施工圖。5.3.5鋪筋順序梁筋：梁非預(yù)應(yīng)力筋梁預(yù)應(yīng)力筋5.3.6矢高的確定及控制方法本工程中預(yù)應(yīng)力筋為曲線(xiàn)布筋，預(yù)

5、應(yīng)力筋矢高的確定及控制方法如下：按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋的定位馬凳筋。定位馬凳與波紋管交叉點(diǎn)用焊接焊固，以確保波紋管中心的矢高和線(xiàn)型，避免澆筑混凝土?xí)r波紋管中心矢高降低偏移變位。5.3.7每束張拉端外露長(zhǎng)度應(yīng)基本相同；張拉端外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于400mm。5.4混凝土澆筑砼澆筑采用泵送砼施工。為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和施工需要，試驗(yàn)室通過(guò)多次配合比試驗(yàn)，對(duì)砼早、中、后期強(qiáng)度及坍落度及和易性進(jìn)行了綜合比較，摻入了JHF型早強(qiáng)劑、粉煤灰，有效降低中心砼溫度和提高可泵性。砼從梁跨中間向兩端對(duì)稱(chēng)澆筑。振搗時(shí)，梁端50cm范圍內(nèi)的砼特別加強(qiáng)，務(wù)求振搗密實(shí)，振動(dòng)棒盡量不要直接接觸頂應(yīng)力筋和波紋管。5.5預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)

6、力筋的張拉采用雙控法，即以控制張拉力為主，以伸長(zhǎng)值作為校核。5.5.1張拉前的基本要求必須在梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定混凝土強(qiáng)度后方可張拉。張拉前底模嚴(yán)禁拆除。附砼強(qiáng)度報(bào)告。5.5.2張拉機(jī)具本工程采用YCN-23型前卡式千斤頂，該頂最大工作行程150mm，最大張拉力230KN。張拉設(shè)備必須進(jìn)行配套校驗(yàn)。圖 張拉鋼筋設(shè)備5.5.3張拉程序本工程采用張拉程序：05.5.4張拉方法、順序張拉方法：本工程預(yù)應(yīng)力梁筋為一端張拉。 張拉順序：依次張拉。圖 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉5.5.5張拉力每根鋼絞線(xiàn)張拉力為：N=139×1860×0.70 =181KN5.5.6伸長(zhǎng)值校核張拉過(guò)程中，應(yīng)逐一

7、準(zhǔn)確量測(cè)預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值并計(jì)算伸長(zhǎng)值L比較，允許誤差：±6% 即：5.5.7如張拉過(guò)程中實(shí)際伸長(zhǎng)值不符合上述要求，應(yīng)立即停止張拉檢查原因，待查明原因并解決后方可繼續(xù)張拉。5.6封錨必須嚴(yán)格按建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程（CECS 180：2005）第圖5.6 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端封錨及成型5.6.1錨前，應(yīng)切除多余鋼絞線(xiàn)，但鋼絞線(xiàn)外露長(zhǎng)度不得小于30mm。5.6.2錨具及錨墊板表面涂以防腐漆。在切割后進(jìn)行，涂刷應(yīng)均勻飽滿(mǎn)，不得漏涂和少涂。封閉張錨端，采用膨脹細(xì)石混凝土（同等級(jí)或高一級(jí)）對(duì)凹入錨頭進(jìn)行封閉，封錨時(shí)應(yīng)保證細(xì)石混凝土的密實(shí)性和鋼絞線(xiàn)端部砼保護(hù)層厚度不小于25mm。5.7孔道灌漿有粘結(jié)預(yù)

8、應(yīng)力筋張拉后應(yīng)及時(shí)灌漿，灌漿料用水灰比為0.4的水泥凈漿，其強(qiáng)度不低于M30。灌漿緩慢連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通順。在灌滿(mǎn)孔道封閉排氣孔后，應(yīng)在繼續(xù)加壓至0.50.7MPa，穩(wěn)壓12min后封閉灌漿孔。當(dāng)發(fā)生孔道堵塞、串孔或中斷灌漿時(shí)，應(yīng)及時(shí)沖洗孔道或采取其他措施重新灌漿。灌漿孔內(nèi)的水泥凝固后，將泌水管等切至構(gòu)件表面；如果管內(nèi)有空隙，仔細(xì)補(bǔ)漿。圖5.7 孔道灌漿操作及設(shè)備6材料與設(shè)備6.1材料梁采用秦皇島天有鋼絞線(xiàn)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的1×7預(yù)應(yīng)力混凝土用低松弛鋼絞線(xiàn)。許可證號(hào)為：XK0511400096，標(biāo)準(zhǔn)：ASTMA415-98，規(guī)格：1×715.2，強(qiáng)度等級(jí)：186

9、0MPa。檢驗(yàn)結(jié)果：合格。6.2機(jī)械和張拉設(shè)備電焊機(jī)一臺(tái)、預(yù)應(yīng)力筋切割機(jī)一臺(tái)、液壓千斤頂號(hào)372、壓力表0508、安全設(shè)備兩套。7質(zhì)量控制7.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB502042002混凝土結(jié)構(gòu)工程DB23/716-2003建筑工程預(yù)應(yīng)力施工規(guī)程CECS 180：20057.2模板本工程模板包括：底模、側(cè)模和端模，均采用木模；支模順序：先底模，后側(cè)模，最后端模。拆除模板的順序與支模相反。7.3鋼筋非預(yù)應(yīng)力筋及管線(xiàn)與預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生沖突時(shí)，以預(yù)應(yīng)力筋位置優(yōu)先。7.4鋪放馬凳筋7.4.1梁底筋鋪放好后，按鋼絞線(xiàn)的矢高布放馬凳，間距按設(shè)計(jì)要求。7.4.2用電焊焊接牢固。7.5搭設(shè)張拉

10、平臺(tái)張拉平臺(tái)為樓層標(biāo)高下降500mm；張拉平臺(tái)寬度1.2m；在張拉部位靠外側(cè)增加二根橫管做護(hù)身，高度分別為500mm和1000mm，并滿(mǎn)掛細(xì)網(wǎng)眼安全網(wǎng)。7.6其他7.6.1嚴(yán)格對(duì)高強(qiáng)鋼絞線(xiàn)，錨具進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)，除有材質(zhì)證明和合格證外，還要進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，進(jìn)行錨固性能試驗(yàn)。7.6.2定期對(duì)千斤頂及高壓油泵進(jìn)行校驗(yàn)、標(biāo)定，標(biāo)定好的配套高壓油泵千斤頂在工地一般不得拆卸。7.6.3嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力梁板砼材料質(zhì)量：石子粒徑3cm，水泥標(biāo)號(hào)：525（必須有出廠合格證）。7.6.4張拉前應(yīng)提出砼強(qiáng)度報(bào)告，本工程梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。7.6.5馬凳高度偏差應(yīng)控制在：梁&

11、#177;10mm，保證馬凳筋的水平度。7.6.6鋪束過(guò)程（1）以保證預(yù)應(yīng)力束的矢高為主，其他管線(xiàn)、鋼筋布置應(yīng)服從預(yù)應(yīng)力筋的需要；（2）端部預(yù)應(yīng)力束應(yīng)垂直張拉端的錨墊板，并應(yīng)有300mm的直線(xiàn)段；（3）在其它施工工程中，不得改動(dòng)馬凳筋；7.6.7不得擅自切筋。7.6.8不得擅自拆除梁底模。7.6.9張拉前一天提供混凝土試塊試驗(yàn)報(bào)告。8安全措施8.1鋼絞線(xiàn)開(kāi)盤(pán)時(shí)應(yīng)注意線(xiàn)頭的保護(hù)工作，防止鋼絞線(xiàn)的線(xiàn)頭彈出傷人。8.2張拉過(guò)程中，操作人員應(yīng)站在千斤頂?shù)膫?cè)面，嚴(yán)禁千斤頂后站人，以防傷人。8.3切割張拉端多余鋼絞線(xiàn)時(shí)，應(yīng)一根一根切，禁止兩根以上同時(shí)切，以防止輪片碎裂傷人。8.4在所有的張拉及切筋工作完畢前，錨具兩端不得進(jìn)行任何施工操作，以防傷人。8.5預(yù)應(yīng)力施工現(xiàn)場(chǎng)不得隨意接電、氣、焊設(shè)備，以防止對(duì)預(yù)應(yīng)力筋造成損傷。8.6拆裝模板時(shí)嚴(yán)禁用撬杠硬撬預(yù)應(yīng)力筋。9環(huán)保措施9.1各種鋼絞線(xiàn)的堆放有整齊有序，不得隨意堆放。9.2施工過(guò)程中嚴(yán)禁隨處丟棄垃圾，設(shè)立垃圾回收點(diǎn)。9.3切割鋼絞線(xiàn)時(shí)，控制噪聲污染。10效益分析運(yùn)用此工法，順利完成施工任務(wù)，工程質(zhì)量合格，受到用戶(hù)的贊譽(yù)。本工法在結(jié)合普通鋼筋砼梁施工的基礎(chǔ)上，采取了后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的施工特點(diǎn)，彌補(bǔ)了建筑公司此項(xiàng)施工技術(shù)的空白，同時(shí)為類(lèi)似的大跨度屋面梁的施工提供了很好的借鑒參考，