框架梁砼后张法预应力施工方案

框架梁砼后张法预应力施工方案目录1.工程概况 22.编制依据 23.施工准备 23.1技术准备 23.2材料准备 34.施工方法 55.混凝土局部受压计算 105.1线型一局部受压计算 105.2线型二局部受压计算 115.3线型三局部受压计算 125.4线型四局部受压计算 136.施工时应提供的必要保证 151.工程概况本工程框架梁采用有粘结预应力混凝土技术,预应力为后张法有粘结预应力梁,预应力筋采用高强低松弛钢绞线,直径15.2mm,抗拉强度标准值fptk=1860Mpa,张拉控制应力为0.75fptk,锚具采用OVM夹片式群锚及相应配套｡砼强度等级为C40｡有粘结预应力砼梁预应力筋采用单端张拉(一端锚固,在另一端张拉)｡2.编制依据1､本工程施工图;2､《预应力筋用锚具､夹具和连接器》(GB/T14370-2000);3､《预应力筋用锚具､夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002);4､《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);5､《液压千斤顶检定》(JJG621-2005)6､《建筑施工手册》(第四版);3.施工准备3.1技术准备1､根据施工设计图编制有粘结预应力筋施工方案;2､准备施工技术交底;3､准备有关材料材质检验试验资料;4､组织有关人员熟悉图纸,学习有关规范,针对本工程特点向作业人员进行安全技术交底;5､对施工人员进行安全文明生产教育､工地规章制度教育,重点强调安全生产教育;3.2材料准备1､预应力筋下料(现场抽样送检);2､螺旋筋采用配套生产;3､支撑钢筋现场制作;4､原材料取样送检:(1)预应力筋每批进场的预应力筋必须是同一钢号､同一生产条件下生产,且附有产品质保书,预应力筋下料前必须复检合格｡(2)锚具锚具产品必须由锚具专业生产厂家生产,锚具进场必须附产品质保书｡预应力工程施工前必须进行锚具和预应力筋的抽检试验｡(3)样本大小锚具,每1000套同批生产的锚具(或不同型号的锚具)作为一个抽检组,随机抽取一组试件进行检验;钢绞线,不超过60t同批进场的钢绞线作为一个抽检组,在3盘预应力筋内抽取一组试件进行检验｡(4)取样方法和试验检测单位主要预应力材料进场后,应在建设单位和监理单位监督下取样送检;试验单位具有国家相应检测资质｡5､张拉设备标定张拉设备在张拉施工前必须经国家认可的检测单位进行标定;千斤顶的标定在压力试验机上进行,应在千斤顶主动压力试验机被动的状态下标定;检测单位必须根据标定结果绘制标定曲线,以便在张拉施工前依据标定曲线确定张拉参数;张拉设备标定后,油泵､千斤顶及压力表必须配对使用,不得随意改变其组合;张拉设备在运输､使用和保管过程中应加强保护,不得碰撞损坏;千斤顶维修或油泵上压力表损坏,以及张拉设备标定时间超过半年以上的,张拉设备必须重新进行标定｡6､主要施工机具设备规格､数量(详下表)序号设备名称规格数量1YDCN250型千斤顶2台2ZB2×2/50型油泵2台3角磨砂轮机10㎝/220V/750W1台4大砂轮锯35㎝/380V/1600W1台5电焊机3000W/380V2台6卸锚及密封件工具1套7电线盘220V1套8电线盘380V2套9UB3压浆泵1台10无齿锯2台1125吨穿心式千斤顶1台7､预应力筋下料､标志及运输(1)预应力筋下料预应力筋下料长度为预应力筋在构件中的直线长度+预应力筋在构件中的曲线展开长度+固定端长度+张拉端预留长度,预应力筋下料长度误差范围应控制在100mm内;预应力筋下料场地应平整,不应有足以造成预应力筋破坏的锐器､石块及硬性杂物;预应力筋须采用无齿锯或钢绞线切割机切割,严禁使用电弧切割｡(2)预应力筋下料后做好标志,以保证不同位置､不同长度的预应力筋有明显的区别｡(3)预应力筋在保管､吊装和运输过程中,应严禁碰伤预应力筋｡(4)预应力筋在施工现场应标志分类堆放｡(5)预应力筋在吊装过程中,不能直接用钢丝绳直接吊运｡(6)钢绞线的下料长度应通过计算确定,计算时考虑孔道长度､穿心式千斤顶和锚夹具长度｡钢绞线的切断采用切断机或砂轮锯｡制作好的钢丝束编号挂牌堆放｡4.施工方法1､施工工艺框图安装底模安装底模扎钢筋骨架钢筋下料 扎钢筋骨架钢筋下料焊钢筋支托焊钢筋支托制作预应力筋埋管制孔、穿预应力筋制作预应力筋埋管制孔、穿预应力筋安装侧模安装侧模安装端头模板安装端头模板制作混凝土试件浇筑混凝土制作混凝土试件浇筑混凝土养护、拆侧模(同条件养护)养护、拆侧模清理张拉端、装锚具清理张拉端、装锚具压混凝土试件张拉设备固定张拉预应力筋、锚固压混凝土试件张拉设备固定张拉预应力筋、锚固制作水泥浆试件孔道灌浆、封锚制作水泥浆试件孔道灌浆、封锚灌浆设备准备灌浆设备准备压水泥浆试件拆底模压水泥浆试件拆底模(有粘结预应力施工)2､主要工序施工说明(1)模板:模板采用12mm厚九夹板,待所有钢筋､波纹管､预埋件就位后,进行模板的支设,并用对拉螺栓调整､加固｡模板加固时挂线调整,确保模板顺直｡预应力框架梁底模的起拱值,考虑到梁张拉后产生的反拱可以抵消部分梁自重产生的绕度,因此起拱高度为全跨长度的2‰~2.5‰｡(2)钢筋及钢绞线:在现场钢筋加工场加工制作,在梁底模上绑扎钢筋骨架,先根据细化后的坐标点用石笔或墨线划出波纹管定位钢筋的位置｡波纹管依照标计的位置进行固定｡钢筋骨架底部及侧面设置砼垫块,以确保钢筋的保护层厚度｡在钢筋绑扎的同时,将预应力筋张拉端锚垫板等就位固定,然后浇筑框架梁砼｡(3)波纹管:在骨架筋绑扎成型后,开始固定波纹管｡波纹管安装按图纸所示坐标位置进行加密细化,用钢筋卡固定牢固,防止砼浇注时波纹管上浮｡波纹管接头必须严密(接头做法详图),模板就位前,检查波纹管是否完好,以防水泥浆进入管内｡波纹管与锚垫板､螺旋钢筋的衔接应处理好,并在预应力筋锚固端设置出浆排气管(如下图)｡(4)预应力筋铺设及承压板安装①预应力筋应严格按施工图铺设;②预应力筋铺设时应严格控制预应力筋矢高,预应力筋矢高以支撑钢筋保证,支撑钢筋的位置和高度详预应力筋布置施工图;③保证梁内预应力筋矢高,预应力筋曲线线性顶点及反弯点必须设置支撑钢筋;④支撑钢筋采用钢筋制作,支撑钢筋立柱间的间距不大于1m,安装时严格按预应力筋线性图安装;⑤预应力筋铺设时应保证顺直,相互间不得扭绞;⑥铺设预应力筋时必须通过承压板,且与承压板保持垂直,承压板应固定牢固｡螺旋筋应紧靠承压板并固定牢固;⑦无论何时都严禁碰撞或重压预应力筋､承压板､支撑钢筋和端部预埋件,保证预应力筋曲线矢高和承压板位置准确｡应避免各种预埋管线抬高和降低预应力筋;⑧任何时候不得切断预应力筋,不得将预应力筋裸露于孔洞中;⑨预应力筋铺设､绑扎后在张拉端安装穴模时不得污染周围环境;(5)钢绞线的制备及穿束:钢绞线采用高强度低松弛直径Фs15.2mm钢绞线｡钢绞线下料采用切断机或砂轮锯｡为方便钢绞线在波纹管中穿束,整条钢绞线的端部可采用胶带缠绕固定｡穿束时检查波纹管里有无杂物,然后用人工穿束｡穿束结束后,应检查整个钢束能否在孔道内自由滑动｡并将端头用胶带包裹堵塞,防止在混凝土浇筑时堵塞波纹管管道或损坏钢绞线｡(6)砼浇注及养护:砼采用水平分段､每个施工段一次浇注完成｡浇注砼应对称进行､用插入式震动器或振捣片振捣密实｡砼浇注､振捣要随时注意内模及波纹管不移位｡板顶面砼应平整,并按规范要求拉毛或刷毛｡混凝土浇筑时应派专人观察发现爆管立即压水冲洗管道｡砼浇注完成后,立即检查波纹管有无堵塞现象,发现问题及时处理｡混凝土浇筑完成初凝后开始清理张拉端头,根据实际情况及时处理｡从砼浇注开始就应注意砼的养护,以防止砼收缩而引起的裂缝或由于失水过快而引起收缩裂缝｡养护时间最少保持7d｡(7)养护:按规范要求的时间拆模,拆模后及时养护｡(8)拆模:砼强度达到规范要求时,将现浇板底模板拆除(梁底模及梁支撑架应待预应力张拉后再拆除)｡拆除的模板应立即清理干净,以备重复使用｡(9)预应力筋的张拉:当梁砼强度达到设计强度的90%,应向建设单位和监理单位提供砼强度试验报告,同意后可进行钢束的张拉｡张拉千斤顶采用YDC250B型｡张拉设备使用前必须进行校验,以确定张拉力与压力表读数之间的曲线关系｡预应力筋的张拉应在监理工程师在场时进行,张拉顺序按设计编号进行｡预应力张拉采用双控法施工,即以控制应力进行张拉,以伸长值校核,两端钢绞线的实际伸长值与理论伸长值对比,误差应在±6%范围内,如果超过范围应查明原因后方可继续张拉｡预应力张拉程序按设计要求进行,张拉程序为:0→0.1con→0.2con→1.00con(持荷2min)→1.03con(超张拉)→锚固｡张拉力值:NB车库顶板层X向框架梁配筋EYLI(1)700×1300,2-9¢S15.2(预应力筋线型二,预应力8根梁)为1757.7KN｡EYKLI(1)600×1300,2-7¢S15.2(预应力筋线型一,预应力框架梁4根梁)为1367.1KN｡NB车库顶板层Y向框架梁配筋CYLI(1)600×1800,4-7¢S15.2(预应力筋线型四,预应力梁7根梁)为1367.1KN｡CYKLI(1)600×1800,4-6¢S15.2(预应力筋线型三,预应力框架梁3根梁)为1171.8KN｡CYKL2(1)600×1800,4-7¢S15.2(预应力筋线型四,预应力框架梁1根梁)为1367.1KN｡理论伸长值的计算——按规范要求对钢绞线进行试验,计算时以钢绞线的试验弹性模量为依据｡根据各束预应力筋的布置,将各直线段与曲线段分开计算,最后将各段的伸长值相加,即得到该钢束的理论伸长值｡理论伸长值的计算公式参见《建筑施工手册》(第四版)公式:△L=PjL/ApEsPj—预应力筋张拉力(N)当预应力钢绞线为直线且管道磨擦影响系数为0时Pj=P(预应力筋平均张拉力)｡L—预应力钢绞线长度(cm)｡Es—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2)｡Ap—预应力钢绞线截面面积(mm2)｡实际伸长值的测量及计算方法:△L=△L1+△L2-A-B-C其中:△L1—从初始应力至最大张拉力间的实测伸长值;L2-从初始应力a0时相邻伸长值:△L2=△La0/Es;A—张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值;B—千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值;C—混凝土的弹性压缩量忽略不计｡根据以上计算所得理论伸长值与实际伸长值相差在±6%以内时,说明张拉工作正常,否则暂停张拉,待查明原因后采取相应有效措施,方可继续张拉｡初张拉——按设计的梁预应力钢束编号和张拉顺序进行张拉｡梁一般为单端张拉,张拉时同时对千斤顶主缸充油,使钢绞线略为拉紧,并调整锚圈及千斤定位置,使孔道､锚具和千斤顶三者之轴线相吻合｡当初应力达到张拉力的10%~25%时作标记,并观查有无滑丝情况发生｡张拉——采用单端逐级加压的方法,当达到最大超张拉吨位后,计算钢束的实际伸长量并持续供油维持张拉力不变,理论伸长值与实际伸长值相差在±6%以内时,持荷2分钟锚固,不满足要求时进行超张拉,同时测量钢束的实际伸长量｡锚固——打开高压泵截止阀,张拉缸油压缓慢降到零,活塞回程,锚具夹片即自动跟进锚固,锚具外多余钢绞线可用砂轮切割机切割,不准用电､气焊切割｡(10)压浆､封锚压浆——在钢束张拉后48小时内进行(以避免预应力筋锈蚀或松弛),水泥浆的水灰比应小于0.45,为减少水泥浆的收缩可掺入适当微膨胀剂以及减水剂｡水泥浆配制应先将水泥过细筛,其稠度控制在14~18s之间｡压浆采用UB3压浆泵｡压浆应缓慢､均匀进行,最大压力控制在0.5~0.7Mpa｡比较集中和邻近的孔道,先连续压浆完成,以免发生串浆现象,使邻孔的水泥浆凝固､堵塞孔道｡压浆时自梁一端压入,在梁中各排气孔及另一端流出(并依次关闭中间各阀门),直到流出的稠度达到规定的稠度为止,压浆机待压5分钟后封堵排气孔｡灌浆完毕12小时后,用切割机切割锚具外露的钢绞线,切割后钢绞线应保留5cm,并及时浇筑梁端封锚混凝土｡封锚——封锚时要将端面砼凿毛,然后绑扎钢筋网片,模板固定牢固､保证其角度及垂直度正确,最后浇筑封锚砼｡5.混凝土局部受压计算5.1线型一局部受压计算1.1.2局部受压区为圆形,受压构件为矩形配置方格网式间接钢筋1.1.3局部压力设计值Fl=1367.1kN1.1.4局部受压区的直径d=170mm孔道､凹槽等的面积Ak=6079mm受压构件的截面高度A=1300mm截面宽度B=600mm混凝土的强度等级:C40轴心抗压强度设计值fc=19.109N/mm1.1.5方格网沿高度方向长度L1=400mm沿宽度方向长度L2=400mm沿L1方向钢筋的直径d1=12mm沿L2方向钢筋的直径d2=12mm间接钢筋的间距s=30mm钢筋的抗拉强度设计值fy=300N/mm1.2局部受压区截面尺寸的验算1.2.1混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=π*170^2/4=22698mmAln=Al-Ak=22698-6079=16619mm1.2.2局部受压的计算底面积Ab3d=3*170=510mm当3d≤Min{A,B}时,Ab=π*(3*d)^2/4=π*(3*170)^2/4=11945906mm1.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βlβl=(Ab/Al)^0.5=(11.946/122_3)^0.5=22.9411.2.4配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受压区的截面尺寸应符合下式要求:Fl≤1.35*βc*βl*fc*Aln(混凝土规范式7.8.1-1)1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1*22.941*19109*0.017=9835.2kN≥Fl=1367.1kN,满足要求｡1.3局部受压承载力验算1.3.1间接钢筋应配置的高度h=Min{L1,L2}=Min{400,400}=400mm1.3.2间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积AcorAcor=(L1-d1)*(L2-d2)=(400-12)*(400-12)=150544mm1.3.3配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数βcorβcor=(Acor/Al)^0.5=(150544/22698)^0.5=2.581.3.4间接钢筋的体积配箍率ρv当n1=2､d1=12mm､n2=2､d2=12mm､s=30mm时:ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/Acor/s=(2*113*400+2*113*400)/150544/30=4.01%1.3.5当配置间接钢筋且其核心面积Acor≥Al时,局部受压承载力应符合下列规定:Fl≤0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln(混凝土规范式7.8.3-1)0.9*βc*βl*fc*Aln=0.9*1*22.941*19109*0.017=6556.8kN≥Fl=1367.1kN,仅需按构造配置间接钢筋｡5.2线型二局部受压计算1.1.1工程名称:线型二1.1.2局部受压区为圆形,受压构件为矩形配置方格网式间接钢筋1.1.3局部压力设计值Fl=1757.7kN1.1.4局部受压区的直径d=200mm孔道､凹槽等的面积Ak=9499mm受压构件的截面高度A=1300mm截面宽度B=700mm混凝土的强度等级:C40轴心抗压强度设计值fc=19.109N/mm1.1.5方格网沿高度方向长度L1=400mm沿宽度方向长度L2=400mm沿L1方向钢筋的直径d1=12mm沿L2方向钢筋的直径d2=12mm间接钢筋的间距s=30mm钢筋的抗拉强度设计值fy=300N/mm1.2局部受压区截面尺寸的验算1.2.1混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=π*200^2/4=31416mmAln=Al-Ak=31416-9499=21917mm1.2.2局部受压的计算底面积Ab3d=3*200=600mm当3d≤Min{A,B}时,Ab=π*(3*d)^2/4=π*(3*200)^2/4=11945906mm1.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βlβl=(Ab/Al)^0.5=(11.946/122_3)^0.5=19.51.2.4配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受压区的截面尺寸应符合下式要求:Fl≤1.35*βc*βl*fc*Aln(混凝土规范式7.8.1-1)1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1*19.5*19109*0.022=11025.2kN≥Fl=1757.7kN,满足要求｡1.3局部受压承载力验算1.3.1间接钢筋应配置的高度h=Min{L1,L2}=Min{400,400}=400mm1.3.2间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积AcorAcor=(L1-d1)*(L2-d2)=(400-12)*(400-12)=150544mm1.3.3配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数βcorβcor=(Acor/Al)^0.5=(150544/31416)^0.5=2.191.3.4间接钢筋的体积配箍率ρv当n1=2､d1=12mm､n2=2､d2=12mm､s=30mm时:ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/Acor/s=(2*113*400+2*113*400)/150544/30=4.01%1.3.5当配置间接钢筋且其核心面积Acor≥Al时,局部受压承载力应符合下列规定:Fl≤0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln(混凝土规范式7.8.3-1)0.9*βc*βl*fc*Aln=0.9*1*19.5*19109*0.022=7350.1kN≥Fl=1757.7kN,仅需按构造配置间接钢筋｡5.3线型三局部受压计算1.1.1工程名称:线型三1.1.2局部受压区为圆形,受压构件为矩形配置方格网式间接钢筋1.1.3局部压力设计值Fl=1171.8kN1.1.4局部受压区的直径d=170mm孔道､凹槽等的面积Ak=6079mm受压构件的截面高度A=1800mm截面宽度B=600mm混凝土的强度等级:C40轴心抗压强度设计值fc=19.109N/mm1.1.5方格网沿高度方向长度L1=400mm沿宽度方向长度L2=400mm沿L1方向钢筋的直径d1=12mm沿L2方向钢筋的直径d2=12mm间接钢筋的间距s=30mm钢筋的抗拉强度设计值fy=300N/mm1.2局部受压区截面尺寸的验算1.2.1混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=π*170^2/4=22698mmAln=Al-Ak=22698-6079=16619mm1.2.2局部受压的计算底面积Ab3d=3*170=510mm当3d≤Min{A,B}时,Ab=π*(3*d)^2/4=π*(3*170)^2/4=22902211mm1.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βlβl=(Ab/Al)^0.5=(22.902/122_3)^0.5=31.7651.2.4配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受压区的截面尺寸应符合下式要求:Fl≤1.35*βc*βl*fc*Aln(混凝土规范式7.8.1-1)1.35*βc*βl*fc*Aln=1.35*1*31.765*19109*0.017=13617.9kN≥Fl=1171.8kN,满足要求｡1.3局部受压承载力验算1.3.1间接钢筋应配置的高度h=Min{L1,L2}=Min{400,400}=400mm1.3.2间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积AcorAcor=(L1-d1)*(L2-d2)=(400-12)*(400-12)=150544mm1.3.3配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数βcorβcor=(Acor/Al)^0.5=(150544/22698)^0.5=2.581.3.4间接钢筋的体积配箍率ρv当n1=2､d1=12mm､n2=2､d2=12mm､s=30mm时:ρv=(n1*As1*L1+n2*As2*L2)/Acor/s=(2*113*400+2*113*400)/150544/30=4.01%1.3.5当配置间接钢筋且其核心面积Acor≥Al时,局部受压承载力应符合下列规定:Fl≤0.9*(βc*βl*fc+2*α*ρv*βcor*fy)*Aln(混凝土规范式7.8.3-1)0.9*βc*βl*fc*Aln=0.9*1*31.765*19109*0.017=9078.6kN≥Fl=1171.8kN,仅需按构造配置间接钢筋｡5.4线型四局部受压计算1.1.1工程名称:线型三1.1.2局部受压区为圆形,受压构件为矩形配置方格网式间接钢筋1.1.3局部压力设计值Fl=1367.1kN1.1.4局部受压区的直径d=170mm孔道､凹槽等的面积Ak=6079mm受压构件的截面高度A=1800mm截面宽度B=600mm混凝土的强度等级:C40轴心抗压强度设计值fc=19.109N/mm1.1.5方格网沿高度方向长度L1=400mm沿宽度方向长度L2=400mm沿L1方向钢筋的直径d1=12mm沿L2方向钢筋的直径d2=12mm间接钢筋的间距s=30mm钢筋的抗拉强度设计值fy=300N/mm1.2局部受压区截面尺寸的验算1.2.1混凝土局部受压面积Al=π*d^2/4=π*170^2/4=22698mmAln=Al-Ak=22698-6079=16619mm1.2.2局部受压的计算底面积Ab3d=3*170=510mm当3d≤Min{A,B}时,Ab=π*(3*d)^2/4=π*(3*170)^2/4=22902211mm1.2.3混凝土局部受压时的强度提高系数βlβl=(Ab/Al)^0.5=(