50吨后张法钢丝束预应力混凝土吊车梁施工工法.docx

50吨后张法钢丝束
预应力混凝土吊车梁施工工法
HJ2-5-95

目 录

一、 特点
二、 适应范围
三、 材料及设备
四、 工艺原理
五、 工艺流程
六、 工艺要点
七、 劳动组织
八、 质量标准
九、 安全措施
十、 效益分析
十一、工程实例

[前言]：采用高强碳素钢丝做为予应力钢筋是近年来推出一项新技术，它可以大量地节约钢材，使施工工艺更加简捷，提高劳动效率，将高强钢丝应用在50吨后张予应力砼吊车梁上，在我省还属首次生产。1994年，我厂生产了60榀吊车梁，取得了良好的效果。
特点：
采用本工法最突出的特点是与粗筋相比施工工艺简便，可以直接进行预应力张拉，节省钢材，降低成本，具有较好的综合效益。
适用范围
本工法适应于全国能用图集G426（二）《后张预应力混凝土截面吊车梁》（6米后张锚具，碳素钢丝方安案）及同类型构件的施工。
材料及设备
1、 预应力主筋
规格Ф5，高强碳素钢丝各项性能指标符合国家标准GB5223-85的规定，主要力学性能及要求表1
主要力学性能及要求 表1
公称
抗拉强度
屈服强度
伸长率
弯曲次数
松 弛
直径(mm)
N/mm2
不小于
N/mm2
不小于
(%)
不小于
次数
不小于
弯曲半径
R
(mm)
初始应力相当于公称强的百分数
1000h应力损失不小于(%)
I级松弛
II级松弛
5
1570
1330
4
4
15
70
8
2.5
在满足上述性能基础上,进场后,要对钢丝外观进行检查及力学性能复检,合格后,方可使用,为了便于较准确地控制预应力筋,张拉时的伸长值,还应对钢筋进行弹性模量的测试、测度在实验进行。
2、 锚具
张拉端采用GE5-24钢质锥形锚具（弗氏锚）.
锚固端采用DM-5B-24锚板
钢质锥形锚具由锚环与锚塞组成见图1，其型号规格见表2
钢质锥形锚具尺寸（mm） 表2
型号
钢丝根数
D
H
d
d0
D1
H1
d1
GE5-12
GE5-18
GE5-24
12
18
24
65
100
110
45
50
55
27
39
49
34.9
47.7
58.6
27
40
51
50
55
60
M8×1
M16×15
M16×15
锚具要求由专业厂家生产，提供锚具合格证明，还需按GB50204-92及JGJ85-92要求分别对锚具进行外观，硬度，锚固能力及疲劳检验。
3、 机具设备
张拉设备选用YIII-85型三作用千斤顶及配套油泵ZB2×2/50型电动油泵，其技术性能见表3，预应力钢丝镦头选用LD100型镦头器，其主要技术参数见表3

机具设备性能表 表3
设备名称
技术性能
生产单位
YIII-85型
千斤顶
额定油压40N/mm
张拉缸液压面积165.1cm
公称张拉力 850KN
张拉行程 250mm
大连拉伸机厂
ZB2×2/50电动油泵
额定油压 50N/mm2
额定流量 2×2L/min
电动机型号 JO-32-4T
油箱容量 50L
大连拉伸机厂
DL100型镦头器
镦头力 90KN
镦头行程 8mm
镦头范围 ≤Φ5mm
额定油压 40MPa
大连拉伸机厂
千斤顶与油泵在试验机上配套校验，标定压力表的读数。
4、 其它工（机）具：
电动灰浆泵，钢丝切断机或无齿锯，手动葫芦、三角支架、手锤及搬手等。都应保证完好的工作状态。
五、工艺流程
见下页

六、工艺要点
1、 预应力钢丝束下料长度
（1） 两端张拉
L=L+2（L1+L2+80）
（2） 一端张拉
L=L+2（L1+80）+L2
式中L——构件的孔道长度
L1——锚环厚度
L2——千斤顶丝头到卡盘外端距离
2、 钢丝下料
钢丝开盘后无需调直，可直接下为料。下料时应将钢丝通过下料槽，按限位长度准确下料，如图2所示
图2 钢丝下料槽
3、钢丝编束
按图纸要求，将断好的钢丝，通过梳丝盘逐根理顺捆扎成束，编号，同时，穿入固定，锚板镦好头打齐待用。
4、波纹管孔道安装
预留孔道采用金属波纹管，在混凝土浇注前预先埋入构件中，波纹管孔道的位置要采用钢筋井字架支托，或绑孔在构件钢筋骨架上，准确控制曲线孔道的矢高位置。
5、穿预应力钢丝束
穿束采用人工进行，在砼浇注前将钢丝束穿放波纹管内，然后再固定好波纹管，浇注混凝土。
6、混凝土浇注与养护要求
① 构件两端锚板预埋件的位置要正确，锚板要牢固固定，保持锚板端面与予应力钢丝端部垂直，不能在混凝土浇注振捣过程中松动。
② 混凝土浇注时要特别注意振捣死角部位。
在构件端头与构件腹板变截面处，和曲线筋的下部是混凝土浇注比较困难的部位，振捣棒插不到的位置，形成死角，混凝土浇注，应从构件两端往跨中施行振捣，使混凝土向死角部位流淌，充满死角部位。
③ 振捣时振捣棒不要直接触到波纹管上，以免碰破波纹管，造成孔道堵塞。
④ 构件要注意养护，采用塑料布覆盖养护，混凝土保证不脱水。
7、钢丝束张拉
（1） 张拉值的确定
Fp=σcom.Ap
σcom——张拉控制应力（N/mm2）
Ap——预应力钢丝截面积（mm2）
（2） 张拉伸长值的确定
Fp.L
ΔL= Ap.Ep
L——预应力钢丝束的长度（mm）
EP——预应力钢丝的弹性模量
AP——预应力钢丝的截面积（mm）
FP——张拉力（N）
（3） 张拉程序
持荷2分钟
0 105% σcom σcom
(4)张拉顺序
先张拉上部预应力钢筋，后张拉下部预应力钢丝束，曲线钢筋采用两端张拉，张拉顺序如图3所示
（5）张拉的操作要点
① 梁体的砼达到设计标号的90%后，方可张拉预应力钢 筋。
② 张拉前，应将预埋铁件清理干净，使锚板与预埋件保持最佳的吻合状态。

图3 张拉顺序

③ 千斤顶供油升压必须按徐缓、均匀、平稳要求进行，同时应注意观察有无漏油和位置偏移现象存在，油泵压力表针是否正常动作。
④ 将钢丝束理顺后，套上锚环，把锚塞放在钢丝束中间，使每根钢丝沿锚塞周圈均匀排列，拉紧钢丝束，套上垫环将钢丝分开,调整千斤顶水平，推进千斤顶时，千斤顶大缸伸出40mm，便于分丝，随后，将钢丝按顺序逐根放入分丝头槽内和卡丝 盘槽内，逐根检查，钢丝不得交叉重叠。
⑤ 猛力推顶，再压靠垫环，再次找平千斤顶，轴心与孔道中心吻合，支承面与锚具帖紧，插上锲块，卡丝盘槽内只有一根钢丝的，应放入短钢丝插楔。用手锤轻轻敲紧固定楔块。
⑥ 按确定的张拉程序进行张拉，当张拉到控制应力的10%σcom时，停止进油，持压阀顶紧稳压，在每根钢丝上用石笔刻划标记，标记刻划在分丝顶头处和卡丝盘内边缘上，作为测量钢丝伸长值和钢丝滑入锚楦内长度的起点。当张拉到控制应力时，油泵持压阀顶紧，送油阀松开，稳压，测量钢丝的伸长值，当所测数值与理论算值相差在规定范围时，钢丝持荷2-5分钟，如没有什么变化即可顶锚退楔。
⑦顶锚时，主缸油路关闭，副缸进油使副缸活塞顶猛顶锚
塞，将钢丝锚紧。顶压力不小于张拉控制力和70-75%，然后主缸回油副缸继续供油，退出楔块后，副缸回油退顶。
张拉时，对逐榀梁逐孔进行编号，认真填写张拉记录。
8、孔道灌浆
① 孔道灌浆采用与梁同标号的525#普通硅酸盐水泥调制的水泥浆，水泥浆的水灰比控制在0.4-0.45之间（重量比）并均匀加入水泥用量万分之一的铝粉。
② 水泥浆中不得掺入氯化物或其他对预应力钢筋有腐蚀作用的附加剂。
③ 灌浆前把灌浆泵试开一次，检查其运转是否正常，是否满足灌浆时所需要的压力，然后才能正式开始灌浆，灌浆必须连续进行，一次灌完。如中间因故停顿时，应立即将已灌入孔道的水泥浆用水冲洗干净，以后重新灌入。
④ 水泥浆从梁的一端灌浆孔灌入，灌浆的压力一开始应小些，逐渐加大并稳定在4-5KG/M压力，当构件的另一端的排气孔排出空气——水——稀浆浓浆时，用准备好的木塞将灌浆孔（排气孔）塞住。
⑤ 在灌浆的同时，需做三组水泥浆试块，以便测定其强度。待孔道内强度达到150KG/cm2时，方可移动构件。
七、 劳动组织
由于该构件专业技术性较强，因此，要合理地安排劳动组织，故由下列人员组成：技术负责1人，钢筋工4人，混凝土工4人，机械工3人（各工种不同时投入）
八、 质量标准
应遵照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）及《建筑安装工程质量检验评定标准》中的有关规定其质量标准见表4

构件的质量标准 表4
项目
允许偏差
检验方法
梁 长
梁 厚
梁 高
侧向弯曲
表面平整
主筋外露长度
主筋保持层
±10
±2
±5
L/1000
5
±5
±2
用尺量
用尺量
用尺量
用尺量
用塞尺量
用尺量
用尺量
九、 安全措施
1、 张拉钢筋时，除操作人员外，一律不准在张拉周围站人，操作人员也不允许站在张拉筋的前后，而应该站在张拉机的侧面。
2、 对张拉机，振捣棒等机具，在操作前要检查，认为完整无损安全可靠时，方可操作。
3、 构件脱模时，要借助天车吊，吊住钢模板，缓缓地将模板打开并放置在固定位置。
十、 效益分析
采用碳素钢丝预应力技术与粗钢筋预应力技术比较优点十分显著。
1、 简化了繁杂的生产工序，省略了粗钢筋的加工制作工序。如钢筋冷拉、对焊、螺丝端杆加工、车削等环节。可以直接开盘下料。
2、 相应地减少了以上各工序的工艺工装配套设备。
3、 减少、减轻了以上各工序带来的劳动强度和劳动力，使施工速度加快。
4、 最主要的优点是节约钢材，节约钢材占60%以上，仅以6m的吊车梁为侧。采用III级钢预应力筋，每榀梁需要予应力主筋205KG，采用高强钢丝每榀梁需要钢丝91KG，每榀梁节约钢材114KG，仅60榀梁就节约钢材6.8吨，同时可以节省人工费、机械费、运输费。
十一、 工程实例
哈尔滨汽轮机厂透平设备总厂工程，所用的50吨后张法预应力混凝土吊车梁，共60榀，于94年10月加工生产，构件型号为YMDL6-12，采用高强钢丝代替粗钢筋做予应力筋，该构件于94年末已全部生产完，并交付使用效果良好。

主编：刘兴凯
唐忠勇 尹春山
杨聚伟 潘洪贵
审核：肇毓银
审定：哈尔滨市第二建筑
工程公司工法评审委员会

一九九五年三月二十一日