大跨度預(yù)應(yīng)力梁的施工方法

大跨度預(yù)應(yīng)力梁的施工辦法人類建筑史上傳統(tǒng)的構(gòu)造形式重要有：木構(gòu)造、磚石（砌體）構(gòu)造、鋼筋混凝土構(gòu)造和鋼構(gòu)造等四類。在鋼筋混凝土構(gòu)造中預(yù)應(yīng)力是工程構(gòu)造施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，梁內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的作用為平衡部分恒載，控制裂縫及撓度，故預(yù)應(yīng)力專項(xiàng)施工質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)構(gòu)造的使用效果及質(zhì)量。標(biāo)簽：大跨度;預(yù)應(yīng)力;施工1工程概況某工程，預(yù)應(yīng)力是本工程構(gòu)造施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，梁內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的作用為平衡部分恒載，控制裂縫及撓度，故預(yù)應(yīng)力專項(xiàng)施工質(zhì)量會(huì)直接影響整個(gè)構(gòu)造的使用效果及質(zhì)量，屋面層部分梁采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁跨度為22～26.5m，梁截面分別為500*1600、300*1000，梁內(nèi)配預(yù)應(yīng)力筋有1*6、1*8、3*9，全部預(yù)應(yīng)力筋均采用1860級(jí)直徑為15.24的鋼絞線，過(guò)錨具采用有粘結(jié)工藝。錨固體系的Ⅰ類錨具，全部預(yù)應(yīng)力筋都是采用一端張拉。2施工準(zhǔn)備2.1材料準(zhǔn)備2.2預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋選用天津某廠生產(chǎn)的φj15.24，強(qiáng)度為1860級(jí)低松弛（松弛率低于2.5%），其性能應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-1995的有關(guān)規(guī)定。預(yù)應(yīng)力鋼筋重點(diǎn)把住材料、錨具質(zhì)量關(guān)，選購(gòu)符合國(guó)際規(guī)定的上等材料，做好材料的送檢工作，所用材料必須含有出廠驗(yàn)收合格證明。2.3錨具系統(tǒng)（1）張拉端采用QM15-6、QM15-8、QM15-9系列錨具，其性能質(zhì)量符合GB/T14370-原則規(guī)定。（2）承壓板采用90mm*90mm*10mm厚A3鋼板2.4鋼筋網(wǎng)片（螺旋筋）采用錨具生產(chǎn)廠配套的螺旋筋，實(shí)際施工中可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件用鋼筋網(wǎng)片替代或另多加4層以上鋼筋網(wǎng)片。2.5波紋管采用鍍鋅鋼板帶波紋管，由錨具生產(chǎn)廠提供，長(zhǎng)度按原則長(zhǎng)6M下料（也可根據(jù)整根梁的波紋管總長(zhǎng)等分成6～8m，以減少接頭），實(shí)際施工時(shí)可用接頭管接長(zhǎng)，波紋管的直徑采用D80、D70兩種規(guī)格。2.6機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備（1）YCD-25張拉機(jī)械1臺(tái)及配套設(shè)備;（2）YCQ250C千斤頂1臺(tái)及配套設(shè)備;（3）手持式小型切割機(jī)1臺(tái)（用于切割張拉后多出鋼筋）;（4）下料用切割機(jī)及擠壓機(jī)油泵等;（5）電動(dòng)灌漿機(jī)及砂漿攪拌機(jī)1臺(tái)（6）其它施工機(jī)具（如電焊機(jī)1臺(tái)、電動(dòng)木鉆及電鋸等一套）。3預(yù)應(yīng)力筋制安方案（有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工方案）3.1波紋管安裝（1）在梁的鋼筋骨架幫扎基本完畢后開始預(yù)埋波紋管。波紋管接頭長(zhǎng)度250～300mm，管接口處用膠帶纏裹密封，以防接縫處漏漿。兩根波紋管相接處應(yīng)抵緊，以防穿筋時(shí)出現(xiàn)翻皮。（2）波紋管在孔道端部與預(yù)埋鑄鐵承壓墊板喇叭管相接，并對(duì)接縫進(jìn)行解決以防漏漿。安裝波紋管時(shí)，事先按設(shè)計(jì)圖紙中預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)，以波紋管底為準(zhǔn)在箍筋上標(biāo)出波紋管曲線位置，以間隔2.5m的鋼筋托架進(jìn)行支撐，鋼筋托架焊接于箍筋上，箍筋下用墊塊墊實(shí)。托架筋用φ12鋼筋。波紋管安裝就位后用孔絲將其與托架筋綁在一起，以避免澆筑砼時(shí)波紋管移位;同時(shí)考慮砼澆灌時(shí)波紋管的浮力，可在波紋管上加以壓筋避免波紋管浮動(dòng)。（3）波紋管的安裝應(yīng)避免重復(fù)彎曲和電焊火花燒傷管壁。波紋管安裝后，應(yīng)對(duì)波紋管的位置、曲線形狀、固定的牢固程度、接頭及管壁破損狀況進(jìn)行檢查，如有破損可用粘膠帶修補(bǔ)，破損嚴(yán)重的應(yīng)更換;同時(shí)與模板工交底，注意梁側(cè)模穿孔安裝拉結(jié)螺旋時(shí)不用鉆穿管。3.2預(yù)應(yīng)力筋穿束（1）本工程采用先安裝波紋管后整束穿鋼筋，然后澆砼（先穿束法施工），波紋管安裝完畢后，認(rèn)真檢查其嚴(yán)密性，如有破損應(yīng)采用方法修補(bǔ)或更換，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力松盤后按圖紙規(guī)定成束打平端頭，然后用膠布包扎幾層后套上塑料瓶子再包膠布，然后整束穿入，注意用力應(yīng)均勻，各根同時(shí)用力推，且應(yīng)保持順直。（2）整束穿過(guò)后，可對(duì)每根固定端調(diào)節(jié)，注意要保持有足夠的張拉操作長(zhǎng)度，固定端承壓板要分開，不得重疊。3.3設(shè)立排氣管、灌漿管（1）混凝土澆筑前須在波紋管上設(shè)立灌漿孔（兼做泌水排氣管），灌漿管除可運(yùn)用張拉端預(yù)設(shè)的灌漿口之外，在各跨波谷處可設(shè)一灌漿管;排氣孔應(yīng)設(shè)立在波紋管的波峰處。做法為：在波紋管上開洞，其上覆蓋海綿墊板，再用專用壓板壓在海綿上，與波紋管緊密相接，并將其用大一號(hào)軟管或鋼管引出梁面幫扎定位。管道長(zhǎng)度露出混凝土構(gòu)件表面不少于500mm管道，內(nèi)徑不不大于20mm。（2）灌漿管及排氣管均要注意成品保護(hù)，澆筑砼前應(yīng)復(fù)查，澆砼時(shí)跟蹤，澆砼后加強(qiáng)保護(hù)，避免被模板工破壞。3.4有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉3.4.1準(zhǔn)備（1）錨具：張拉前應(yīng)對(duì)所用的單孔夾片式錨具進(jìn)行見證取樣送檢，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有錨板和夾片的硬度和錨具組裝件靜載實(shí)驗(yàn)，按規(guī)范規(guī)定，其硬度應(yīng)達(dá)成該廠的質(zhì)保書所列的公司原則，其靜載錨固效率系數(shù)應(yīng)不不大于或等于95%，材料合格后方可使用以及進(jìn)行張拉。（2）千斤頂標(biāo)定：張拉用的千斤頂及油壓表是配套使用的工具，在使用前應(yīng)標(biāo)定，期限超出六個(gè)月或通過(guò)大修后應(yīng)標(biāo)定，普通每臺(tái)千斤頂配兩塊表，其中一塊工作表，一塊備用及校對(duì)檢查，油表應(yīng)妥善保管，張拉前應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行及試張拉，擬定油表讀書精確。（3）伸長(zhǎng)值計(jì)算：伸長(zhǎng)值可按料單上的多個(gè)規(guī)格的預(yù)應(yīng)力筋參數(shù)（每跨長(zhǎng)度，每跨矢高等），摩擦系數(shù)及孔道偏差系數(shù)按規(guī)范取值（有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的摩擦系數(shù)μ=0.25，無(wú)粘結(jié)μ=0.12，有粘結(jié)孔道偏差系數(shù)為k=0.0015）伸長(zhǎng)值計(jì)算公式：△L=△L1△L1=Fp*Lt/（Ap*ES）Fp=Fj[1-（k*Lt+μ*θ）/2]式中：Fj——張拉控制力，75%*1860*140*100*n=195.3*n（n為每束含根數(shù)）Lt——涉及曲線總長(zhǎng)度（兩端錨具之間的孔道總長(zhǎng)）Ap——預(yù)應(yīng)力筋截面積，140mm2Es——預(yù)應(yīng)力筋彈性模量，取2*105N/mm2本工程張拉控制是采用應(yīng)力控制（油壓）為主，伸長(zhǎng)值（應(yīng)變）控制為參考。（4）張拉工具——張拉前應(yīng)準(zhǔn)備好張拉機(jī)（油泵、千斤頂、油表、油管）、量尺、電源電線、變角塊、伸長(zhǎng)值數(shù)據(jù)表、活動(dòng)扳手（兩把）、圖紙、筆等。（5）張拉條件——有砼強(qiáng)度報(bào)告，并且強(qiáng)度達(dá)成設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度（90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度），張拉平臺(tái)搭設(shè)。3.4.2構(gòu)造樓層張拉次序由下往上實(shí)施逐級(jí)張拉預(yù)應(yīng)力筋。即梁板砼達(dá)設(shè)計(jì)張拉值后先張拉預(yù)應(yīng)力梁筋→預(yù)應(yīng)力梁筋→張拉上層梁筋→張拉上層板筋。最后張拉屋面層粱板預(yù)應(yīng)力筋。（1）張拉工藝：①有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力采用整束張拉方案，張拉工藝為：清理錨墊板→安裝工作錨板及夾片→大噸位千斤頂就位→安裝工具錨板及工具夾片→建立10%張拉控制力→量伸長(zhǎng)值→建立100%應(yīng)力→量伸長(zhǎng)值→伸長(zhǎng)值校核合格→回程錨固。②張拉時(shí)注意安裝工作錨時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋不要打扭，工具夾片要打緊后方可張拉，張拉時(shí)頂后不得站人以防萬(wàn)一。③張拉過(guò)程如發(fā)現(xiàn)斷絲或錨固時(shí)滑絲要立刻停止張拉，并查清因素改善后方可張拉。④其它預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值計(jì)算及量測(cè)辦法同無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。（2）孔道灌漿①?gòu)埨戤咈?yàn)收合格后，在距夾片30mm處用電動(dòng)手提砂割切去多出的鋼絞線②灌漿前應(yīng)先用人工吹氣，或用空氣泵檢查孔道通氣狀況。③灌漿前也應(yīng)做好水泥和外加劑的試配工作，按規(guī)范規(guī)定水泥漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M35級(jí)，水灰比為0.4～0.5④每一孔道灌漿前應(yīng)一次完畢，應(yīng)作好將踢得攪拌工作，及時(shí)往水泥漿槽重補(bǔ)充漿體，避免中間停止。⑤當(dāng)孔道另一端流出濃漿時(shí)，才可封閉刻出漿孔，然后壓漿至壓力表讀書為0.5MPa。保持壓力5min，關(guān)閉灌漿閥，拆除灌漿管，開始下一孔道灌漿。⑥按班做試塊，認(rèn)真做好統(tǒng)計(jì)。⑦每次灌漿王城后，都應(yīng)認(rèn)真清洗灌漿機(jī)具。⑧全部的灌漿工作完畢后，拆除灌漿管進(jìn)行錨具封堵工作。4有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量與安全的防止與解決4.1預(yù)應(yīng)力鋼筋在張拉時(shí)出斷線或整根鋼絞線斷或固定端錨具失效：（1）因素：由于預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能涉及抗拉強(qiáng)度及重復(fù)彎曲性能不合格，或由于在施工過(guò)程中造成重復(fù)彎曲或遇電焊電火花的傷害，再者由于所用的錨具不配套，擠壓錨或夾片錨在擠壓或張拉過(guò)程中對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面破壞較大，均會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋在張拉時(shí)出現(xiàn)拉斷狀況。（2）防止：在選用材料上要使用名廠質(zhì)量有確保的材料，材料使用前要進(jìn)行組批隨機(jī)抽樣實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)合格后方可使用，錨具要用質(zhì)量有確保的產(chǎn)品;張拉時(shí)加力要緩慢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有斷絲狀況要適宜減少?gòu)埨M(jìn)行張拉;選用自錨式錨具，回縮值小的錨具，張拉完不進(jìn)行頂壓。（3）解決：如果斷絲量在規(guī)范允許范疇內(nèi)可不解決，如不是整根斷而又超出允許范疇時(shí)，可通過(guò)設(shè)計(jì)驗(yàn)算，加大其它的預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力或不解決，或后來(lái)張拉看能否減少?gòu)埨?如果確實(shí)要解決時(shí)，就要接長(zhǎng)鋼筋，如是在工作錨外斷的可用前卡式單項(xiàng)進(jìn)行單根張拉;如果斷在工作錨后，看斷的位置有多深決定與否可將錨墊板打出，退后錨固以滿足張拉規(guī)定。出現(xiàn)最壞狀況時(shí)，可把錨固端鑿出后，單根或整束鋼筋更換后再拉（后穿筋），如果不能更換，可進(jìn)行體外無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固。4.2灌漿孔道不暢通，灌漿孔堵塞，或灌漿半途機(jī)械故障而造成堵塞（1）因素：由于安裝波紋管時(shí)不進(jìn)行認(rèn)真檢查，或因后繼工序?qū)Σy管的破壞（例如模板工進(jìn)行梁側(cè)模位拉結(jié)時(shí)穿孔，電焊燒傷，沉梁拉裂等），沒有備用灌漿機(jī)等。（2）防止：選用質(zhì)量好的波紋管，在每跨設(shè)立較多的排氣管，在每跨跨中設(shè)立排水管兼灌漿管，方便澆筑砼時(shí)能通過(guò)在波峰處的排氣管加水疏通，加強(qiáng)澆筑前的質(zhì)量檢查;在澆筑砼過(guò)程中可通水檢查或疏通，澆完砼后對(duì)兩端張拉的鋼筋進(jìn)行來(lái)回拉動(dòng)，以破壞管內(nèi)的砼塊。（3）解決：萬(wàn)一出現(xiàn)管道不通的狀況時(shí)，要認(rèn)真檢查與否是排氣管或灌漿口堵塞，當(dāng)判斷是管中出現(xiàn)堵塞時(shí)，可在張拉前用鋼絲進(jìn)行試探，以探出堵的