有粘结后张预应力混凝土施工工法

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1 后张预应力框架梁施工工法编号 :SZJXGF 执笔 : 谢帜 ( 中国华西企业有限公司 ) 1 前言经过多年的后张预应力框架梁施工, 我公司积累了一定的施工经验, 通过对高强混凝土高强低松驰钢绞线及符合 FTP 标准的群锚体系等系列新工艺新技术的不断总结完善, 而形成本工法 2 特点 2.1 增加混凝土结构的经济跨度, 特别是在大跨度结构中, 可节约大量投资资金为发展大柱网大开间创造了条件 2.2 降低楼层中主次梁高度, 提高层高净空利用率 2.3 减少建筑钢材用量, 降低造价 2.4 提高了建筑结构的整体性, 增强了抗震性能 2.5 对超长束的穿束, 孔道灌浆工艺有所改进, 从而提高了工作效率, 确保了工程质量 3 后张预应力框架梁适用范围后张预应力框架梁主要用于大型公共建筑多层大跨度厂房写字楼及大型综合商场等 4 工艺原理

2 在设计确定的预应力筋位置上预留孔洞, 预留孔洞的方式及材料有几种 : 钢管预留孔, 波纹管预留孔, 塑料管预留孔等其工艺原理是首先将预留管道铺放和绑扎在模板内的普通钢筋骨架内, 将预应力筋穿入预留孔内, 然后浇筑混凝土, 待混凝土达到设计要求的张拉强度后, 进行预应力筋张拉锚固, 最后对孔道进行灌浆, 借助两端锚具对混凝土产生预压应力 5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 : 框架梁底模板安装波纹管生产检验框架梁钢筋骨架绑扎框架梁波纹管垫板安装 ---- 预应力筋采购检验下料挤压预应力筋穿束梁侧模安装布板筋浇筑混凝土试块制作锚具检验混凝土养护千斤顶油表校正预应力筋张拉强度达到张拉要求孔道灌浆试块制作切去外伸多余钢绞线封头 5.2 操作要点 : 预留管道铺放 :

3 志根据设计图纸中的预应力筋位置上, 用油漆在模板上作定位标放置控制预应力筋曲线矢高的控制支撑筋 ( 见下图 ): 预应力筋控制点位置图铺放预留管道并与支撑筋或其它非预应力钢筋用铅丝绑扎固定, 要求预应力管道曲线与设计曲线吻合并流畅, 不得有弯折和突变铺放预应力管道时, 应注意管道接头的连接质量, 保证浇灌混凝土时接头不渗浆, 以免造成管道堵塞铺设各种线管及绑扎非预应力筋时, 应不改变预留管道的平面位置和矢高预应力下料制束穿筋 : 预应力筋采用电动切割机断料, 不得用氧气及电焊切割固定端最好用挤压锚, 也可以用压花锚作固定端预应力筋穿入预留管道有以下几种方式 ; 整束穿入 : 可采用人工送入或机械牵引方式单根穿入 : 可采用人工送入或穿束机单根送入方式不管单根或整束穿筋, 都要求穿入端戴上导向头, 保护孔道不被钢绞线划破

4 5.2.3 张拉端和固定端的安装 : 张拉端和固定端均必须按设计要求配置螺旋筋或网片筋, 螺旋筋应紧靠承压板, 网片筋应保证间隔, 并固定可靠, 见下图 : 张拉端锚具喇叭管柱钢绞线预埋垫板钢筋网点 W-1 共 4 片 O12@70*70 绑轧或点焊波纹管梁有粘结预应力张拉端大样固定端按设计要求的位置绑扎牢固, 严禁承压板相互重叠挤压锚固定端安装时, 挤压锚必须紧贴承压板并与承压板相垂直张拉端预应力筋的外露长度应满足千斤顶的操作要求, 预应力筋末端与承压板相垂直, 曲线筋的曲线段起始点至张拉端承压板应有不小于 300 毫米的直线段安装带有穴模或其它预先埋入混凝土中的张拉端时, 各部件之间不应有缝隙浇筑混凝土 : 预留管道铺放管线安装非预应力筋绑扎封端模等工序完后, 应进行隐蔽工程验收, 当确认合格后方能浇筑混凝土浇筑混凝土时, 严禁振动棒撞碰预留管道支撑筋以及端部预埋件

5 张拉端和固定端混凝土必须振捣密实, 不得有孔洞和蜂窝预应力筋张拉 : 张拉预应力筋的千斤顶和压力表应送法定检验机构配套校验, 校验期限不得超过半年, 若出现反常现象, 应重新校验张拉时, 混凝土强度应符合设计要求, 当设计无要求时, 不得低于设计强度等级的 75% 预应力筋的张拉控制应力符合设计要求千斤顶施加的张拉力, 根据千斤顶压力表配套校验曲线查出力的对应压力表读数, 由压力表控制张拉时, 由专人操作张拉设备, 专人测量伸长值, 作好原始记录张拉顺序应符合设计要求, 如设计无要求时, 可采用对称或依次张拉两端张拉时, 可先在一端张拉并锚固, 再在另一端补足张拉力后进行锚固张拉时以张拉力控制为主, 以预应力筋伸长值进行校核, 如实际伸长值超出计算伸长值的 ±6% 时应暂停张拉, 查明原因予以调整后, 方可继续张拉预应力筋的伸长值, 宜在初应力为张拉控制应力的 10% 开始量测, 实测伸长值加上初应力以下的推算伸长值, 即为张拉实际伸长值伸长值计算公式 : 精确计算式 :

6 式中 :P j 预应力筋张拉力 ; A p 预应力筋截面积 ; E s 预应力筋弹性模量 ; L T 从张拉端至计算截面的孔道长度 ; K 每未孔道局部偏差对摩阻的影响系数 ; μ 预应力筋与孔道移之间的摩擦系数 ; (rad); θ 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角简化计算式 : 式中 :P 预应力筋的平均张力, 取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦系数损失后的拉力平均值

7 张拉力到位后锚固时, 采用限位板或液压顶压器, 控制锚固阶段预应力筋的内缩量封锚头 : 张拉结束进行隐蔽验收后, 方可切割锚具外的超长预应力筋超长部分预应力筋宜用砂轮锯或其它机械方法切断, 切断后露出锚具外的预应力筋长度不得小于 30mm, 当采用氧气切割时, 其火焰应向外倾斜, 并采取浇水散热措施, 严禁火焰直射锚具不得用电焊切割张拉锚固后应及时压浆, 水泥浆配制及压浆工艺按设计要求或现行规范执行, 压浆孔应按下图预留 500~1000 灌浆孔兼泌水排气孔 500~ 灌浆孔留设大样预应力钢绞线张拉完毕后停置 12 小时, 以观察钢绞线的锚固情况, 然后再进行孔道灌浆, 孔道灌浆宜在预应力筋张拉完成后 72 小时内进行孔道灌浆之前需用压力水将孔道冲洗干净, 待出清水为止孔道灌浆为纯水泥浆, 水泥标号为 32.5 级以上, 水灰比控制在 0.4~0.45 之间, 并掺入适量膨胀剂, 以增加孔道灌浆的密实性灌浆压力不小于 0.5MPa, 每个孔道灌浆应一次完成, 不能中途停顿, 喷嘴不能离开灌浆孔, 以免空气进入孔

8 道形成汽泡水泥浆从孔道一端灌入, 直至另一端冒出水泥浆为止为保证孔道灌浆饱满, 待排气孔出浓浆后将排气孔堵塞, 并在灌浆口补压最后用同强度等级的混凝土密封锚头 6 材料 6.1 预应力筋 : 预应力筋用钢绞线钢丝, 其性能应符合国家标准预应力混凝土用钢绞线和碳素钢丝的规定, 目前常用钢绞线的公称直经为 15.24mm, 公称面积 139mm², 强度级别为 1860Mpa, 钢丝公称直经为 5mm, 公称面积 19.6mm², 强度级别一般为 1570Mpa 6.2 锚具系统 : 有粘结后张预应力锚具张拉端用群锚或单孔夹片锚, 固定端用挤压锚, 预应力筋与锚具组装件静载试验测得锚具效率系数大于 0.95, 总应变大于 2% 张拉端的做法根据设计要求, 可做成锚具凸出或凹进混凝土表面, 其构造由锚环夹片承压板螺旋筋组成, 张拉完成后的锚具亦应浇筑混凝土密封保护固定端必须埋设在板或梁墙的混凝土中, 其构造由挤压锚承压板螺旋筋组成, 挤压锚在预应力筋下料后, 经专用设备挤压而成, 挤压时严格控制弹簧性能和挤压力 6.3 预留管道采用钢管成孔时, 接头做成螺纹采用波纹管成孔, 接头长不小于 300mm, 并用密封胶带封闭 7 机具设备

9 本工法所需的主要机具设备如下主要机具设备序号设备名称数量规格型号主要工作性能指标 1 千斤顶 4 台 YCW 穿心式整束张拉 / 额定拉力吨 2 油泵 4 台 ZB1/ 额定油压 Mpa 3 挤压机 1 台 MCMJ 型配相应挤压锚具 4 交流电焊机 1-3 台 30KVA 额定功率 30KVA 5 砂轮切割机 1 台轮径 400mm 座式 380V 6 压浆机 1-2 台 U3 型额定压力 1.5MPa 7 手提砂轮机 1 台 180 型切断钢筋 8 总配电箱 2 套 9 氧气乙炔 2 套 8 劳动组织及安全后张预应力框架梁结构施工劳动组织形式与数量主要取决于工程量与结构复杂程度主要工种有 : 预应力张拉工焊工电工根据工程的面积确定施工专业队人员, 一般在 10~50 人范围内在各工序中主要以预应力筋安装的劳动组织最为集中安全管理除遵守土建总包安全制度外, 应特别注意 ;1 张拉现场必须设立警示标志, 张拉时严禁千斤顶张拉方向站人, 张拉过程中严禁人员在千斤顶前方穿行 2 张拉人员严格按操作规程进行张拉, 张拉力应严格按照设计应力控制

10 9 质量要求本工法必须遵照执行如下技术标准和文件 : 混凝土结构工程施工及验收规范 (GB ) ; 预应力混凝土用钢丝 (GB ) ; 预应力混凝土用钢绞线 (GB ) ; 预应力筋用锚具夹具和连接器 (GB/T ) 设计图纸和有关设计文件 10 效益分析大跨度预应力混凝土框架结构由于使用高效预应力钢绞线和高强混凝土, 使结构构件的截面尺寸减小, 自重减轻, 节约了材料, 其综合效益是显而易见的根据我公司十多年的预应力设计和施工经验, 在合理设计情况下, 柱网 10 米以上跨度选择预应力砼结构较普通钢筋砼结构经济同时, 由于预应力梁截面高度可以做到跨度的 1/12~1/18( 普通结构梁截面高度一般为跨度的 1/10~1/12), 有效地减小了梁断面, 使层高净空加大, 从而节约间接费用 11 我司近年来在深圳地区承担施工的工程实例序号工程名称工程应用实例表跨度 (m) 结构形式施工时间预应力钢材用量 1 深圳赤湾 6 号库 60 屋架 1990 年 12 吨 2 深圳交通楼框架 1990 年 160 吨 3 成都体操馆 24 框架 1991 年 15 吨 4 重庆群鹰大厦框架 1993 年 110 吨 5 深圳开发科技框架 1996 年 300 吨 6 上海徐汇体育中心 27 框架 1997 年 25 吨 7 深圳华为电气厂房框架 1999 年 150 吨 8 深圳少年宫 27 框架 2001 年 20 吨 9 深圳丰湖花园 12 9 框架 2002 年 73 吨

11 10 深圳水榭花都 10 框剪 2002 年 60 吨 11 深圳会展中心 30 框架 2003 年 1000 吨 12 深圳半山海景花园框剪 2003 年 30 吨 13 深圳地铁大厦 32 框剪 2004 年 24 吨深圳顺仓物流中心深圳盐田港 2# 仓框架 2004 年 93 吨框架 2004 年 340 吨

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Microsoft Word m doc 20m 跨后张预应力混凝土梁施工方案编制单位 : 河南省建设总公司编制人 : 张向东 20m 跨预应力混凝土梁施工方案编制说明编制说明 20m 跨预应力混凝土梁施工方案目录目录第 1 章编制依据... 第 2 章工程概况... 2.1 工程简介... 2.2 结构设计要求... 2.3 主要工程量清单... 第 3 章施工计划... 3.1 劳动力计划... 3.2 施工机械设备计划...