上海航海博物馆预应力施工质量控制（共89）

上海海中中国国航航海海博博物物馆馆工工程程预预应应力力施施工工监监理理控控制制要要点点目录录1、项项目目概概况况；；2、预预应应力力施施工工的的特特点点及及难难点点；；3、有有粘粘结结预预应应力力及及无无粘粘结结预预应应力力节节点点构构造造；；4、预预应应力力施施工工工工艺艺流流程程图图；；5、监监理理的的事事前前控控制制；；6、监监理理的的事事中中控控制制；；7、监监理理的的事事后后控控制制；；8、施施工工中中的的几几点点体体会会；；9、预预应应力力工工程程施施工工照照片片；；10、预预应应力力施施工工表表式式。。一、、项项目目概概况况上海海中中国国航航海海博博物物馆馆工工程程位位于于南南汇汇临临港港新新城城主主城城区区，，占占地地面面积积24830平方方米米，，总总建建筑筑面面积积46434平方方米米，，本本建建筑筑物物地地上上4层，，屋屋檐檐口口高高度度23.95米，，局局部部有有单单层层高高度度约约70米的的帆帆形形壳壳体体。。中中国国航航海海博博物物馆馆有有一一个个两两层层的的基基座座和和两两个个侧侧翼翼建建筑筑构构成成。。两两个个侧侧翼翼建建筑筑部部分分之之间间是是一一个个非非凡凡的的大大型型壳壳体体结结构构，，该该结结构构在在造造型型上上模模仿仿了了帆帆船船的的风风帆帆。。整整个个博博物物馆馆主主要要有有中中国国航航海海历历史史馆馆、、军军事事航航海海分分馆馆、、电电影影院院、、报报告告厅厅、、天天象象馆馆及及设设备备用用房房和和车车库库等等组组成成。。上上海海中中国国航航海海博博物物馆馆建建成成后后将将是是整整个个临临港港新新城城乃乃至至南南汇汇区区的的标标志志性性建建筑筑。。本工工程程结结构构采采用用钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结结构构体体系系，，整整体体结结构构横横向向长长度度达达到到约约为为144m，纵纵向向长长度度约约为为204m，结结构构不不设设伸伸缩缩缝缝，，属属大大面面积积超超长长钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构，，为为了了有有效效控控制制由由于于温温度度变变化化和和混混凝凝土土收收缩缩产产生生的的裂裂缝缝，，满满足足使使用用要要求求，，保保证证工工程程质质量量，，在在本本工工程程设设计计采采用用预预应应力力技技术术来来控控制制其其影影响响程程度度，，二二、、三三层层梁梁板板采采用用高高强强度度低低松松弛弛无无粘粘结结钢钢绞绞线线，，三三层层悬悬挑挑梁梁采采用用有有粘粘结结钢钢绞绞线线，，规规格格φS=15.20mm，标标准准强强度度为为fptk=1860(MPa)，预预应应力力张张拉拉端端采采用用STM夹片片式式锚锚具具，，固固定定端端采采用用挤挤压压锚锚体体系系。。预预应应力力砼砼强强度度等等级级C35。二、、三三层层梁梁板板预预应应力力结结构构采采用用后后张张拉拉无无粘粘结结锚锚固固体体系系，，预预应应力力板板筋筋布布置置为为一一根根一一束束平平行行设设置置，，间间距距为为＠＠450mm～＠＠750mm不等等，，预预应应力力梁梁根根据据其其跨跨度度不不同同，，其其预预应应力力体体系系有有二二种种规规格格，，常常规规采采用用无无粘粘结结预预应应力力筋筋，，框框架架梁梁配配筋筋为为4uφφs15.2，部部分分超超长长跨跨度度框框架架梁梁为为8uφφs15.2，边边跨跨框框梁梁和和次次梁梁为为2Uφφs15.2，预预应应力力居居梁梁高高中中心心位位置置布布置置，，三三层层部部分分大大跨跨度度框框架架梁梁和和次次梁梁以以及及大大跨跨度度悬悬臂臂梁梁采采用用有有粘粘结结预预应应力力筋筋，，其其中中框框架架梁梁预预应应力力筋筋为为2*7φφs15.2+2*5φφs15.2，次次梁梁为为2*7φφs15.2，采采用用预预应应力力技技术术抵抵消消混混凝凝土土收收缩缩和和温温降降作作用用产产生生的的拉拉应应力力。。二、、预预应应力力施施工工的的特特点点及及难难点点本工工程程预预应应力力配配筋筋有有几几大大特特点点;1、板板预预应应力力配配筋筋较较稀稀，，为为一一根根一一束束，，间间距距为为450、550、750m三种种，，分分别别居居板板中中心心位位置置，，预预应应力力搭搭接接处处位位置置在在框框架架梁梁边边。。2、梁梁中中预预应应力力筋筋较较多多，，框框架架梁梁最最大大配配筋筋为为8uφφs15.2，预预应应力力筋筋搭搭接接处处节节点点设设置置较较为为复复杂杂。。3、有有粘粘结结预预应应力力梁梁的的跨跨度度较较大大，，为为12m左右右，，悬悬臂臂跨跨度度为为6米。。4、梁梁板板预预应应力力有有过过后后浇浇带带和和不不穿穿过过后后浇浇带带。。5、本本工工程程为为超超长长结结构构，，为为减减少少预预应应力力筋筋铺铺设设的的施施工工难难度度和和预预应应力力损损失失，，考考虑虑到到施施工工后后浇浇带带的的位位置置以以及及减减少少铺铺设设中中无无粘粘结结预预应应力力的的损损伤伤，，对对预预应应力力筋筋采采取取分分段段处处理理，，分分段段原原则则为为：：二二端端张张拉拉的的预预应应力力筋筋不不大大于于60m，一一端端张张拉拉的的预预应应力力不不大大于于30m。因本本工工程程属属超超长长结结构构（（144m*204m），，超超长长结结构构会会产产生生较较大大的的收收缩缩应应力力和和温温度度应应力力，，从从而而导导致致混混凝凝土土裂裂缝缝的的产产生生和和发发展展，，因因此此必必须须采采取取必必要要的的控控制制措措施施，，裂裂缝缝控控制制的的主主要要方方法法是是通通过过设设计计、、施施工工、、材材料料等等方方面面综综合合技技术术措措施施将将裂裂缝缝控控制制在在无无害害范范围围内内，，而而综综合合各各种种方方法法不不外外乎乎两两种种控控制制标标准准，，即即抗抗与与放放的的两两种种理理念念，，在在设设计计阶阶段段采采用用““抗抗与与放放””主主要要体体系系在在结结构构形形式式的的选选择择方方面面（（微微动动、、滑滑动动及及设设缝缝措措施施，，提提供供““放放””的的条条件件））及及材材料料性性能能方方面面(提高高抗抗拉拉强强度度，，抗抗拉拉变变形形能能力力及及韧韧性性等等，，提提供供““抗抗””的的条条件件)而实实际际上上工工程程中中超超长长结结构构混混凝凝土土收收缩缩和和环环境境温温差差是是不不可可能能消消除除的的，，针针对对本本工工程程超超长结结构构采采取取设设置置后后浇浇带带及及施施加加预预应应力力等等技技术术措措施施，，后后浇浇带带有有效效释释放放混混凝凝土土早早期期收收缩缩，，（（详详见见后后浇浇带带设设置置图图））。。预预应应力力采采用用““抗抗””的的方方式式通通过过建建立立预预压压应应力力部部分分抵抵消消混混凝凝土土收收缩缩和和温温降降作作用用产产生生的的拉拉应应力力，，采采用用预预应应力力技技术术是是解解决决超超长长，，针针对对本本工工程程超超长长结结构构采采取取设设置置后后浇浇带带及及施施加加预预应应力力等等技技术术措措施施，，后后浇浇带带有有效效释释放放混混凝凝土土早早期期收收缩缩，，预预应应力力采采用用““抗抗””的的方方式式通通过过建建立立预预压压应应力力部部分分抵抵消消混混凝凝土土收收缩缩和和温温降降作作用用产产生生的的拉拉应应力力，，采采用用预预应应力力技技术术是是解解决决超超长长结结构构问问题题的的有有效效途途径径之之一一。。二层结构平面面布置图（红红色为后浇带带）三层结构平面面布置图（红色为后浇浇带、绿色为为有粘结预应应力梁）三、有粘结预预应力及无粘粘结预应力节节点构造1、有粘结预应应力梁张拉端端节点设置在在结构内部，，采用在梁柱柱节点处，梁梁侧面加腋放放置张拉端的的施工工艺，，张拉端张拉拉施工采用板板面预留张拉拉操作孔，在在操作孔中进进行张拉的方方式，这种操操作方式对于于预应力施工工高效方便，，但是需预留留一操作孔在在张拉完成后后浇筑砼,对结构和施工工有一定的影影响。加腋可可以使预应力力筋以一个平平缓的下降曲曲线延伸至张张拉端处，使使预应力筋既既满足了设计计要求,又满足了施工工要求。考虑到本工程程梁跨度及截截面较大，采采用的支撑体体系较为密集集，不利于预预应力张拉设设备进入板底底进行张拉操操作，在楼面面结构上部搭搭设张拉操作作架，将主要要张拉设备置置于楼面上。。在混凝土浇浇筑时，在相相应张拉端部部位的楼板上上设置二个直直径100的预留孔，间间距1m左右，作为起起重钢丝绳绳穿孔之用。。该孔采用预预留管留孔。。2、无粘结预应应力梁张拉端端节点：由于于无粘结预应应力梁预应力力配筋较多，，梁截面较窄窄，为保持预预应力施加效效果，预应力力筋采用编束束对称布置，，预应力筋张张拉端方式：：无无粘结预应力力筋采用梁面面张拉：预应应力筋伸至梁梁顶面张拉，，采用设置张张拉槽的方式式，考虑到梁梁截面较小，，预应力筋分分段伸出梁面面，张拉槽长长度为200mm～250mm左右，宽度为为100mm。在梁面上呈呈倒梯形或倒倒三角形，深深度一般不大大于120mm。槽口采用在混混凝土浇捣前前预埋定型泡泡沫塑料的方方法。留设时时应注意梁上上排钢筋的影影响，如箍筋筋有妨碍，总总包单位应配配合进行移位位或进行先切切断后焊接等等其它处理。。第二排预应应力筋张拉端端设置同第一一排预应力筋筋相同，但必必须考虑预应应力由中部侧侧起弯至梁上上表面的角度度和起弯长度度，由于其出出板面角度较较大，张拉端端设置与内侧侧张拉端略有有不同。采用用倒三角形张张拉端设置。。为避免张拉拉槽过于集中中从而削弱梁梁截面，前后后排预应力筋筋可错开1m布置。四、预应力施施工工艺流程程图1、二、三层无无粘结预应力力施工工艺流流程图2、三层有粘结结预应力施工工工艺流程图图：五、监理的事事前控制本项目预应力力工程由上海海建科预应力力技术工程有有限公司承建建，该公司预预应力施工等等级为二级。。在施工前监监理审核专业业分包编写的的施工组织设设计，编写监监理实施细则则，熟悉掌握握图纸及规范范要求。并对对施工单位进进行监理细则则交底。组织织设计、监理理、施工单位位进行图纸会会审、交底。。新进场工人人进行三级教教育，安全交交底。对进场场材料、设备备进行审核，，需复试检验验的材料现场场取样，加强强原材料检验验工作，严格格执行各项材材料的检验制制度。钢绞线线、锚夹具等等材料都必须须有出厂合格格证和试验资资料，以控制制原材料关。。六、监理的事事中控制1、在预应力施施工过程中，，对预应力钢钢绞线的铺设设严格按规范范和施组进行行施工，预应应力筋束形直直接影响建立立预应力的效效果，并影响响结构构件的的承载力和抗抗裂性能，对对束形控制点点的竖向位置置允许偏差提提出了较高要要求。在二层无粘结结预应力铺放放前对现场准准备铺放的预预应力的规格格尺寸和端部部配件进行复复查，对有局局部轻微破坏坏的外保层在在用塑料胶带带重叠缠绕补补好，然后进进行铺放施工工对严重的外外保层破损的的坚决报废，，不得在进入入下道工序，，对铺放的预预应力钢绞线线的轴线位置置及标高进行行严格控制，，并逐根地对各各交叉点相应应的两个标高高进行比较，，找出各交叉叉点最低的无无粘结筋先铺铺放，再铺较较高的无粘结结筋，铺放时时遇预留洞口口时，无粘筋筋分成两侧绕绕过预留洞口口铺放，并距距洞边的距离离不应小于无无粘结筋直径径的5倍，绕过洞口口的弯折处距距洞口不宜小小于300mm。预应力筋的的锚固区，必必须有严格的的密封防护措措施，严防水水汽进入，腐腐蚀预应力筋筋。外露预应应力筋涂专用用防腐润滑脂脂，并罩上封封端塑料套。。2、由于预应力力施工质量的的好坏直接影影响到整体结结构安全，在在预应力施工工中必须严格格按照设计要要求完成各项项工作，确保保质量，预应应力为了满足足截面有效预预压应力的要要求，预应力力筋必须在一一定长度内进进行分段处理理，结合本工工程的结构特特点，对预应应力的铺设按按照各分区的的施工顺序进进行，采取相相应的搭接方方式，预应力力筋端部节点点多，构造复复杂，采取现现场放样，监监理复验，对对长度较长的的预应力筋铺铺放进行事前前控制。由于于预应力损失失的作用，张张拉端部预压压预应力较大大，而每跨的的跨中截面及及固定端损失失较大，交叉叉搭接后，可可以使用预应应力损失较大大的截面得到到补充，预应应力效应得以以充分发挥，，同时预应力力筋搭接接头头分散，避免免张拉节点预预应力筋较密密集而给施工带来困难，，预应力梁的的标高也容易易保证，从而而保证了工程程质量，后浇浇带跨预应力力筋布置首先先应综合考虑虑，后浇带的的分布，由于于后浇带预应应力筋必须在在后浇带封闭闭后，砼强度度达到设计要要求方可进行行张拉，因此此相邻跨预应应力筋搭接伸伸入后浇带跨跨的均无法张张拉灌浆，影影响相连跨的的施工，所以以后浇带预应应力筋采用集集中式布置方方式。3、无粘结预应应力筋的外包包层采用低压压高密度聚乙乙烯塑料制作作，在-20℃～+70℃温度范围内，，低温不脆化化，高温化学学稳定性好，，有足够的韧韧性，抗破损损性强，对周周围材料（如如混凝土、钢钢材）无侵蚀蚀作用，防水水性好，涂料料层的作用是是使预应力筋筋与混凝土隔隔离，减少张张拉时的摩擦擦损失，防止止预应力腐蚀蚀在-20℃～+70℃温度范围内，，不开裂变脆脆，并有一定定韧性，使用用期化学稳定定性好，对周周围材料（如如混凝土、钢钢材）无侵蚀蚀作用，不透透水，不吸湿湿，防腐性能能好，润滑性性能好，摩阻阻力小。有粘粘结钢绞线成成束穿在金属属波纹管内铺放在梁中中，按照规范范和施组起弧弧，在孔道的的顶峰设置排排气孔，在弯弯曲的低点处处设置排水孔孔，接头用密密封胶带封口口，搭接长度度为200mm，在施工时要要注意防止波波纹管在绑扎扎钢筋和混凝凝土浇捣时被被压扁或破损损漏浆，给下下道工序造成成极大的困难难，在混凝土土浇捣时振动动棒不得直接接接触到波纹纹管，预应力力锚固体系分分为张拉端锚锚具和固定锚锚具，张拉端端采用夹片式式锚固体系，，由锚环、夹夹片、承压板板、承压钢筋筋等组成，固固定端采用挤挤压式锚固体体系，由压花花球头，承压压板，螺旋筋筋组成，锚具具进场后按照照国家标准《混凝土结构工工程施工质量量验收规范》（GB50204－2002）及《预应力筋用锚具、夹夹具和连接器器》（GB/T14370－2000）的要求进行行检测，检测测合格后方可可使用，对进进场钢绞线进进行逐盘检查查，钢绞线表表面不得有裂裂纹和机械损损伤，不得有有明显的麻坑坑，外包层完完好，油脂丰丰满，并现场场取样进行拉拉伸试验，试试验结果合格格后方可使用用，达到设计计强度的75％后才能张拉拉，有粘结预预应力梁混凝凝土强度达到到设计强度的的80%后才能张拉，，在张拉准备备前，对预应应力张设备使使用前送权威威检验机构用用顶顶机的方方式，对千斤斤顶和油压表表进行配套标标定，并在张张拉前试运行行，保证设备备处于完好状状态。理顺张张拉端预应力力筋次序，依依次安装工作作锚，顶压器器、千斤顶、工具具锚，由于于开始张拉拉时预应力力筋在孔道道里自由放放置，而且且张拉端各各零件之间间有一定的的空隙，需需要一定的的张拉力，，才能使之之收紧，因因此首先张张拉至初应应力（张拉拉控制应力力的10％），量测测预应力筋筋的伸长值值，然后张张拉至两倍倍初应力，，再次量测测伸长值，，最后张拉拉至控制应应力，第三三次量测伸伸长值，计计算实测伸伸长值△L1，核算延伸伸值符合要要求后，卸卸载锚固回回程并卸下下千斤顶，，张拉结束束。如果预预应力筋的的伸长值大大于千斤顶顶的行程，，可采用分分级张拉，，即第一级级拉到形成成后锚固，，千斤顶回回程，再进进行第二次次张拉，直直到张拉控控制值。张张拉过程中中以控制张张拉力为主主，同时拉伸值作作为校核依依据，实测测伸长值与与理论计算算伸长值的的偏差应在在±6%范围内，超超出时应立立即停止张张拉，查明明原因并与与设计取得得联系。有有粘结预应应力筋张拉拉应整束张张拉，以使使各根预应应力筋同步步受力，应应力均匀，，有粘结预预应力施工工应特别注注意混凝土土浇筑时孔孔道的堵塞塞防治，在在浇筑混凝凝土时应派派专人进行行现场看护护，争取及及时发现及及时治理，，如发现有有漏浆现象象应反复抽抽动预应力力束直至混混凝土初凝凝。4、在实际施施工中，由由于锚具种种类、张拉拉锚固工艺艺及放张速速度等各种种原因的影影响，内缩缩量可能有有较大波动动，导致实实际建立的的预应力值值出现较大大偏差，对对控制锚固固阶段张拉拉预应力的的内缩量要要按设计要要求执行，，预应力张张拉后处于于高应力状状态，对腐腐蚀非常敏敏感，应尽尽早进行孔孔道灌浆，，灌浆是对对预应力筋筋的永久性性保护措施施，因此要要求水泥浆浆饱满、密密实、完全全裹住预应应力筋，灌灌浆水泥采采用42.5级普通硅酸酸盐水泥，，水泥浆体体28天标养强度度不低于35MPa，水泥浆的的水灰比为为0.4～0.45，搅拌后三三小时的泌泌水率控制制在2％，且不应应大于3﹪。泌水应能能在24h内全部重新新被水泥浆浆吸收。水泥浆浆流动度以以16～20s为宜，添加加适量外加加剂，可改改善稠度、、泌水率、、膨胀率、、初凝时间间、强度等等。不得掺掺加含氯化化物等对预预应力筋有有腐蚀作用用的外加剂剂，灌浆不不得使用压压缩空气，，灌入孔道道的延续时时间不宜超超过30min，灌浆工作作应缓慢均均匀的进行行，不得中中断，并且且排气通畅畅，灌浆压压力控制在在0.5～0.6MPa，灌浆进行行到排气孔孔冒出浓浆浆后，方可可堵塞排气气孔，灌浆浆过程中现现场取样做做试件2组，标养28天后送实验验室检测试试块强度，，其强度不不应小于30MPa，由于灌浆浆质量的好好坏直接影影响到预应应力筋与混混凝土的粘粘结效果以以及结构的的耐久性，，因此施工工过程中必必须旁站监理每一个个环节。灌灌浆后张拉拉端用与结结构同强度度等级的混混凝土封堵堵，为保证证耐久性，，外露预应应力筋的保保护层厚度度不小于30mm，后浇的混混凝土必须须振捣密实实。5、为防止张张拉过程中中梁产生较较大的偏心心，受力张张拉次序为为先中间后后上下或两两侧，每个个单元预应应梁的张拉拉均对称进进行，以保保证整个区区域变形一一致，当梁梁内预应力力筋分段搭搭接时，应应沿梁跨方方向顺次张张拉各跨的的预应力束束，以防止止未张拉跨跨内的梁产产生受拉裂裂缝，当两两端同时张张拉时应保保持两边联联系、步调调一致、匀匀速进行，，油表读数数随喊叫报报，及时测测量千斤顶顶的伸长值值，避免引引起偏心，，对跨后浇浇带预应力力筋要在后后浇带封闭闭强度达到到75%后才可以张张拉预应力力筋，有粘粘结预应力力筋为整束束张拉以使使各根预应应力筋受力力同步，应应力均匀。。预应力筋筋的张拉顺顺序、张拉拉力及设计计计算伸长值均应由由设计确定定，施工时时应严格遵遵照执行。。在实际施施工时，为为了部分抵抵消预应力力损失等，，可采取超超张拉方法法，但最大大张拉应力力不应大于于现行国家家标准《混凝土结构构设计规范范》ＧＢ50010的规定。后后张法施工工中，梁或或板中预应应力筋一般般是逐根或或逐束张拉拉的，后批批张拉的预预应力筋所所产生的混混凝土结构构构件的弹弹性压缩对对先批张拉拉的预应力力筋的预应应力损失的的影响与梁梁、板的截截面，预应应力筋配筋筋量及束长长等因素有有关，一般般影响较小小时可不计计。如果影影响较大，，可将张拉拉力统一增增加一定值值。6、在施工过过程中对下下列关键部部位及关键键程序监理理进行旁站站：（1）预应力束束的定长下下料和挤压压（弹簧圈圈安装、操操作油泵和和挤压机））；（2）预应力束束放线、锚锚垫板和螺螺旋筋的固固定；（3）节点区穿穿设波纹管管；（4）穿设预应应力钢绞线线；（5）波纹管的的连接以及及端部构造造处理；（6）安装塑料料盖瓦和排排气孔；（7）预应力张张拉前钢绞绞线清洁、、安装锚具具（8）预应力束束张拉过程程中操作油油泵、千斤斤顶安装、、伸长值测测读、张拉拉记录；（9）预应力孔孔道排气孔孔的检查和和疏通；（10）浆配合比比的控制、、灌浆泵操操作、灌浆浆管的安装装、出浆检检查、排气气孔的封堵堵；（11）制作水泥泥浆试块；；（12）多余钢绞绞线的切除除。7、附预应力力筋控制表表（（1）、预应力力筋张拉控控制力预应力束理论张拉力（KN）初始张拉力二倍初应力张拉控制力φs15.2（0.70）18361835φs15.2（0.75）981959777φs15.2（0.75）136.72731367（2）、预应力力束摩擦系系数表预应力筋种类ku有粘结钢绞线0.0150.25无粘结钢绞线0.0030.04（3）束形控制制点的竖向向位置允许许偏差截面高度(mm)h≤300300＜h≤1500h＞1500允许偏差(mm)±5±10±15钢绞线截面面特性及力力学性能抗拉强度N/mm2公称直径mm公称面积mm2最小破坏荷载KN1％伸长时最小荷载KN最小延伸率％1000H最大松弛率70％F80％F186015.2140260.7234.63.52.53.5七、监理的的事后控制制严格的工程程质量监理理制度是保保证建筑工工程具有优优良质量的的关键，在在执行工程程质量监理理制度中，，我公司按按照“守法法、诚信、、公正、科科学”的准准则执业，，对进场预预应力设备备和材料进进行现场取取样及验收收，认真审审批施工单单位提交的的施工方案案，在铺放放预应力筋筋的施工过过程对预应应力筋铺放放的轴线和和矢高进行行严格控制制，对超过过规范要求求的坚决进进行整改，，在整改验验收合格后后才可进入入下道工序序，在张拉拉施工过程程中，我公公司采取现现场旁站的的工作方式式，经张拉拉部位的同同条件试块块试压，混混凝土强度度符合张拉拉要求后，，进行张拉拉，并对张张拉过程进进行监督，严格格控制张拉拉顺序及张张拉伸长值值。有粘