有粘结预应力框架结构施工工艺及质量控制.pdf

有粘结预应力框架结构施工工艺及质量控制有粘结预应力框架结构施工工艺及质量控制摘摘要：要：以中国核工业四五厂学术报告厅工程为例，针对有粘结预应力砼梁的施工进行了总结,以供在同类工程施工时参考关键词：关键词：有粘结预应力砼；框架梁；施工工艺；质量控制一、工程概况一、工程概况中国核工业四五厂学术报告厅，二层建筑设计使用功能为进行学术交流的学术报告厅，二层结构部分中有四榀框架梁的跨度较大，达 19 米，采用有粘结预应力砼梁结构。梁预应力筋采用强度标准值 fptk=1860N/mm2高强度低松弛钢绞线(2-6S15.2)，两端张拉。报告厅楼面活荷载按 3.5KN/m2。本工程预应力分项工程特点：预应力部分跨度大，结构的重要性高，对施工质量要求很高，并且预应力筋为主要受力钢筋；在施工中要协调好普通钢筋和预应力波纹管的位置关系；本工程采用有粘结预应力砼，在施工方面，有粘结预应力梁增加了埋设波纹管、孔道灌浆两个工序，这就要求预应力施工单位需有相当的经验，才能保证质量及施工进度(预应力梁平面布置见下附图)。二、模板安装及钢筋绑扎的施工二、模板安装及钢筋绑扎的施工工艺流程：安装梁板模板预应力梁一侧的边模板先不装（以便穿预应力筋及设置张拉端）绑扎预应力梁普通钢筋，铺放梁预应力筋波纹管安装张拉端锚垫板及螺旋钢筋、锚垫板处加强钢筋网片次梁钢筋安装封梁边模板。因有粘结预应力梁，其锚具较大，张拉端处的柱普通钢筋要留出锚具的位置，以免预应力锚具无法安装。注意水电管道应在预应力筋铺放、绑扎就位后再安装，水电管道安装过程中如与波纹管冲突，以波纹管为主，不能改变波纹管的位置和高度。三、有粘结预应力框架梁三、有粘结预应力框架梁施工工艺流程施工工艺流程现浇有粘结预应力框架梁的施工工序具体如下：安装梁底模板（仅安装单侧梁侧模板）复核梁底标高（考虑到张拉后起拱，梁底模起拱为 2cm）绑扎梁的普通钢筋（梁中 S 筋暂不扎）放置端部螺旋筋、安装与固定锚垫板、安装加固网片钢筋波纹管铺设、加固划线定位焊接波纹管定位钢筋复核锚垫板位置次梁钢筋梁板模板安装现浇板钢筋安装检查验收复核定位钢筋四、波纹管的选材及波纹管曲线放线四、波纹管的选材及波纹管曲线放线预应力锚具设计为 QM 型锚具体系，钢绞线设计为 2-6s15.2，每束预应力孔道留设采用圆形金属单波纹波纹管。金属波纹管管内直径为70，钢带厚度为0.30mm。波纹管按设计要求的曲线布置，曲线形状由反弯点及最低点处的固定架来控制。事先按设计图纸中预应力筋的曲线坐标，以管底为准在箍筋或已安装好的单侧梁底模、侧模上标出波纹管曲线位置。五、波纹管定位及安装五、波纹管定位及安装1.波纹管定位根据已确定的曲线位置，用相隔 1m 的钢筋托架进行支撑（见图 1），托架采用14 钢筋，长度为梁宽减 20mm；波纹管安装就位后用扎丝对波纹管上下与托架筋、左右与箍筋对拉绑扎，以防浇筑砼时波纹管发生移位，同时考虑砼浇灌时波纹管的浮力，可在管上加设 1 根12 带 U 形箍的压筋以防管体浮动，并将其与定位筋点焊在一起，焊接 U 型筋时注意不要伤及波管。浇筑砼（养护至设计强度）预应力筋下料、孔道清洗、穿束预应力筋张拉、孔道灌浆、试件留置搭设操作平台清理锚垫板、安装锚具切除端部预应力筋、防腐、封锚梁底模拆除2.金属波纹管安装本工程钢绞线孔道采用直径70 的金属波纹管。在定位钢筋托架完成后开始预埋波纹管，管接头长 300mm，接口处用胶带缠裹密封以防漏浆，两管相接处应紧密相抵以防穿筋时出现翻皮；波纹管在孔道端部与预埋铸铁承压垫板喇叭管相接，并对接缝进行处理以防漏浆。六、放置螺旋筋六、放置螺旋筋在预应力筋端部按设计要求放置螺旋筋或布置钢筋网片，承担预应力局部压力。七、锚垫板的安装与固定七、锚垫板的安装与固定从波纹管端套入锚垫板，并将其稳固焊在边梁普通钢筋、柱筋上。锚垫板必须与预应力筋保持垂直。安装完成后，复核锚垫板的水平位置及相对轴线位置尺寸。八、混凝土浇筑及养护八、混凝土浇筑及养护梁柱交接处混凝土采用细石混凝土浇筑。严格控制下料厚度，振捣混凝土时要特别注意振捣棒不得触及波纹管，振捣密实，不得有空鼓。浇筑过程中，派专人值班，波纹管孔道检查设专人检查。在混凝土浇筑过程中，应特别注意振动棒不要直接接触波纹管，张拉端及梁柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实，以免出现蜂窝，张拉时造成事故。九、钢绞线的选材及下料、穿束九、钢绞线的选材及下料、穿束1.钢绞线的选材设计梁预应力筋采用强度标准值 fptk=1860N/mm2高强度低松弛钢绞线(2-6s15.2),钢绞线设计为 2 束，每束为 6 根s15.2 钢绞线。钢绞线生产厂家应通过 ISO9000 质量体系认证的生产厂家的产品。钢绞线应经现场取样，送检检验合格后方可下料使用。2.预应力筋下料钢绞线的下料长度等于钢绞线在结构内的长度、张拉预留长度及下料误差三者之和。下好料的成品钢绞线不能有死弯及磨伤；下好料的钢绞线应按长度分类堆放。3.预应力筋穿束考虑到混凝土浇筑过程中，混凝土中的水会通过波纹管的缝隙进入管内，波纹管中的积水会造成钢绞线生锈、腐蚀，故建议采用后穿束的施工方法施工。十、关键工序施工措施十、关键工序施工措施1.材料所有材料均采用通过 ISO9000 质量体系认证的生产厂家的产品。预应力钢绞线采用 2-6S15.2mm1860MPa 级高强度低松弛钢绞线。必须采用多孔夹片式锚固体系。2.波纹管的检查、混凝土浇筑中的检查与疏通波纹管安装前，仔细检查，不能有孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂、无脱扣现象。混凝土浇筑过程中，为随时检查管道情况，用50 的钢管 50mm 长，做成梭形，两端用钢丝连接，在混凝土浇筑的过程中，派专人来回拉动，这样如在混凝土浇筑过程中出现水泥浆进入波纹管内，即可立即发现，并通过来回拉动钢球疏通波纹管。3.预应力筋的张拉当预应力梁、板的砼达到设计强度后（一般 15 天左右，施工时应多留一组混凝土试块，到期进行试验），用标定过的张拉设备进行张拉。本工程采用每束两端同时张拉的方式。a.张拉设备采用 YDC150 型穿心千斤顶及高压油泵，张拉设备在使用前先进行标定，并根据标定报告用内插法计算出张拉力所对应的油表读数，张拉时用该读数进行控制。b.张拉控制应力con 取 75%预应力筋强度标准值，即 1395N/mm。c.张拉程序：张拉方式 00.1Pj1.03 Pj（持荷 2min）锚固卸荷至零。d.张拉次序：按框架梁的顺序依次张拉。即依次张拉完一榀框架梁后，再张拉下一榀框架梁。本工程预应力框架梁，每榀梁上设计为 2 束钢绞线，张拉时先张拉一束钢绞线，张拉完成并锚固后，再张拉下一束。依次类推。e.预应力筋伸长值：张拉过程实行双控管理，即以应力控制为主，并同时实施伸长值测量控制。在正式张拉前进行试张拉，实测摩擦损失系数，再根据实测结果编写“张拉要点”（包括张拉力及计算伸长值）。张拉的实际伸长值不大于计算伸长值的+6%或小于-6%。若发现实际伸长值超出此范围，应停止张拉，查明原因方可继续张拉。张拉时须做好现场记录。4.预应力孔道灌浆a.预应力筋张拉完成验收合格后，静置 2 小时后，即可进行预应力孔道灌浆工作。灌浆选用压力为 0.8-1.2Mpa 压力的电动灌浆机；灌浆前应先用水将灌浆管道冲洗干净，灌浆前孔道应保持湿润、洁净。b.灌浆前应做好水泥和外加剂（微膨胀剂）的试配工作（按设计要求在水泥浆中掺加10%左右的UEA微膨胀剂），采用纯水泥浆，32.5 以上普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4-0.45之间，且不应大于0.45。水泥浆的抗压强度不应低于30N/mm。c.灌浆时锚垫板上两端灌浆孔均打开，一端加压灌浆，观察另一端出浆情况。每一孔道灌浆应一次完成，应作好浆体的搅拌工作，及时往水泥浆槽中补充浆体，灌浆应缓慢均匀地进行，防止中间停顿。e.灌浆时设专人堵孔，灌浆时当水泥浆灌至端头出浓浆且成抛物线形流出时即堵住最后的孔道。f.灌浆的同时制作水泥浆试块（一组试件由 6 个试件组成，试件应标准养护28d），认真作好记录。5.封锚张拉完成灌浆工作完成 24 小时后经检查无误，即可用砂轮切割机切断端部多余的预应力筋（要留下足够的保护长度，不得小于 30mm），切割采用无齿锯，不得用电焊和乙炔氧焊烧割。清除杂物、油脂，涂环氧树脂做防水保护，要满涂承压铁板、锚板和预应力筋。用微膨胀 C45 细石混凝土将外露锚板、钢绞线封填密实，筋头、锚具不得外露。十一、十一、结语结语1.通过对本工程的施工控制,不但确保了工程的施工质量。加快了施工进度，同时降低了工程成本。2.制定合理的施工流程及工艺,是完成大规模、大面积、短工期、高水平、高难度施工的前提。3.本工程的各项指标均满足有粘结预应力砼结构技术规程要求，经设计、建设、质检多方面检查一致认定该工艺有交流推广价值。作者简介：参考文献：参考文献：1 混凝土结构设计规范 GB50010-20022 建筑施工手册3 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002