北京某工程有粘结预应力施工方案

有粘结预应力施工方案1工程简述本工程展厅、报告厅框架梁及部分次梁为后张有粘接预应力混凝土梁。有粘结预应力梁概况见表1所示：表1有粘结预应力工程概况序号预应力梁部位内容1A2区+4.50m23A1、A3区+5.85mA1、A3区+20.85mA1、A3区+13.35mA1、A3区+28.80m3A5区+4.30mYKL8-6000×12000（4根）、YCL4--600×11200（5根）4有粘结预应力筋为为1×7Фs5，其标准抗抗拉强度fptk==1860MMpa级钢绞线。5有粘结预应力筋张张拉端采用XM15型群锚，固固定端采用XM15--1P挤压锚。6孔道成形材料采用用用金属波纹纹管。7孔道灌浆，水泥浆浆强度不低于于M30。8结构为框架主次梁梁结构，18X18MM柱网。A1和A3区的预应力力布置基本对对称。2工程重点及关键技术本工程有粘接预应力梁体量大，梁长跨度大，有粘结预应力梁施工难点及关键技术见表2所示：表2施工重点及关键技术序号施工重点关键技术备注1预应力连续梁长度度大。A1、A3区预应力连续梁总总长度最大为为78m。梁长长需分三段搭搭接布筋和三三段张拉。2预应梁的张拉顺序序及张拉位置置。在对梁进行预应力力张拉时，需需对称张拉。预预应力束张拉拉在梁面进行行时，需利用用变角张拉技技术。3金属波纹管位置及及波纹管成品品保护对预应应力的施工质质量至关重要要。预应力束型位置准准确及孔道成成型质量是保保证预应力施施工质量的关关键。3预应力深化设计有粘结预应力梁工程的预应力深化设计，是保证工程顺利施工和预应力施工质量的前提。预应力束形深化具体见图图1所示。图图1预应力束形深化示意4预应力材料及机具选择有粘结预应力梁施工所需的材料必须符合设计要求，有粘结预应力有粘结预应力梁施工材料及机具见表3所示：表3有粘结预应力梁施工材料及机具序号材料、机具型号数量图片备注1钢绞线1×7Фs5Ф=15.2222705m预应力筋2张拉锚具（群锚）XM15-6XM15-7XM15-8722套38套255套预应力筋张拉端锚锚固3固定锚具（夹片锚锚）XM15-1P3984套预应力筋固定端锚锚固4金属波纹管60mm70mm75mm222100m预应力筋孔道成型型5千斤顶YCQ－1502台用于张拉有粘结束束6挤压机JY451台挤压锚的制作7灌浆泵1台有粘结孔道灌浆8油泵ZB3－6304台用于张拉作业9拌浆机PJO21台搅拌水泥净浆10电焊机B×1-3002台固定预应力筋矢高高及垫板11电钻BOSH2001台张拉端模板的穿孔孔12切割机JG－4002台钢绞线下料13角磨机BOSH1002个张拉后切割多余钢钢绞线5预应力筋布管、穿筋1有粘结预应力施工工艺流程有粘结预应力施工工艺流程图见图2所示。图2有粘结预应力施工工艺流程图2有粘结预应力施工工艺流程安装端部配件穿筋绑扎梁钢筋安装框架梁底模铺设波纹管隐蔽工程验收浇筑混凝土养护、拆模张拉养护、拆模孔道灌浆封端预应力筋制作张拉机具设定灌浆机具准备制作混凝土试块压混凝土试块2预应力筋制作要求1)预应力筋下料及堆放场地应平整，远离电气机具，避免机械损伤，露天存放时，应及时覆盖。2)预应力筋下料时，应将钢绞线盘卷装在铁笼内，且应从盘卷中央逐步抽出。见图3所示：图3预应力筋下料示意图3预应力筋下料示意3）钢绞线下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。4)钢绞线编束时，应先将钢绞线理顺，再用20号铁丝绑扎，间距1～1.5m并尽量使各根钢绞线松紧一致。5）为保证穿束时，能顺利、准确的找到预应力梁所对应的钢丝束，下料后应及时对钢丝束进行编号，编号方法按所用锚具形式确定。3预应力筋孔道成型1）本工程中有粘结预应力筋孔道的成型采用铺设预应力波纹管的方法实现。图4金属波纹管固定示意2）在框架梁的底模，普通钢筋就位之后，根据设计要求的矢高安装预应力定位支架，其间距应满足设计图纸要求。支架用φ12以上的钢筋制作，为确保位置的准确，定位支架必须可靠固定在梁的箍筋上。并将波纹管牢牢绑扎在定位支架上。见图4所示：图4金属波纹管固定示意3）波纹管的连接可采用大一号的同型波纹管，连接管两端用密封胶带或塑料热缩管封口。见图5所示：图5波纹管连接示意图5波纹管连接示意4）预应力波纹管设置时，每跨内跨中点和支座点设置排气孔，当预应力筋超过30米时，加设灌浆孔数量。在金属波纹管上预留灌浆孔、泌水孔或出气孔的方法是：先在波纹管上开口，盖以带嘴的弧形塑料压板与海绵垫片，用铁线扎牢；嘴上再接一段塑料管（外径20mm，内径16mm），用铁线扎牢。浇筑混凝土前在塑料内插入一段钢筋，混凝土浇筑完初凝后拔去钢筋即形成灌浆孔。见图6所示：图6排气管设置示意图6排气管设置示意4预应力筋穿束1）梁中有粘结预应力筋施工时应先绑扎好梁普通钢筋后（腰筋拉钩后绑扎）再开始铺设波纹管，以避免施工过程中踩踏波纹管，造成穿筋和灌浆困难。见图7所示：图7金属波纹管安装示意图7金属波纹管安装示意2）在穿设有粘结预应力束之前，应及时检查预应力波纹管有无破损，对破损处应及时进行修复，孔壁有小孔处可采用胶带直接缠绕，波纹管有大面积破损处应将破损处切除，重新更换波纹管。孔道检查的方法：对于直线型孔道，采取在孔道一端向孔内观察，如能看到另一端的光亮，说明该孔道畅通；如果看不到一点光亮，则该孔道有堵塞现象。对于曲线型孔道，采用自制的清孔器检查。见图8所示：图8清孔器示意图8清孔器示意3）本工程中有粘结预应力筋的穿束方法主要采用人工整束先穿法，地下一层局部因受施工条件的限制，采用人工整束后穿法进行。见图9所示：图9预应力筋束设置示意图9预应力筋束设置示意4）安装张拉端的喇叭管，将预应力筋编为集团束并用铅丝绑扎在一起，然后整束穿入波纹管内。由于张拉端喇叭管的安装需要一定的空间。见图10所示：图10预应力端部处理示意图10预应力端部处理示意5)用棉丝密封灌浆孔、喇叭口等重要部位，连接部位用胶带缠绕，可靠密封，防止漏浆。6预应力张拉1在混凝土强度达到80%设计强度之后，开始预应力筋的张拉。2预应力张拉设备在使用前，应将千斤顶和油表送权威检验机构进行配套标定，并且在张拉前要试运行，保证设备处于完好状态。3由于开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，而且张拉端各个零件之间有一定的空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。因此，应当首先张拉至初应力（张拉控制应力的百分之十），量测预应力筋的伸长值，然后张拉至控制应力，再次量测伸长值，两次伸长值之差即为从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值△L1。核算伸长值符合要求后，卸载锚固回程并卸下千斤顶，张拉完毕。4如果预应力筋的伸长值大于千斤顶的行程，可采用分级张拉，即第一级张拉到行程后锚固，千斤顶回程，再进行第二次张拉，直至达到张拉控制值。1）张拉作业，以控制张拉力为主，同时用张拉伸长值作为校核依据。张拉过程中，应及时对张拉数据进行记录并及时复核，当实测伸长值与理论计算伸长值的偏差超过±6％时，应立即停止张拉施工，待查出原因并排除后再进行张拉操作。2）要保证预应力达到设计要求，预应力束型就要保证，尤其是最高点和最低点的位置不能超过施工规范的要求。当波纹管与其他管线冲突时，其他管线要为波纹管让步，典型束型见图：见图11、12所示：图11A2区+4.35平面位置及束型示意图11A2区+4.35平面位置及束型示意图12A1、A3区+5.85、+13.35、+20.85、+28.8平面位置及束型图12A1、A3区+5.85、+13.35、+20.85、+28.8平面位置及束型(1)预应力筋张拉顺序有粘结预应力梁张拉顺序见表4所示：表4有粘结预应力梁张拉顺序序号施工内容备注1预应力设计时，预预应力筋的布布置已经考虑虑了后浇带的的设置，为早早拆模体系，混混凝土强度达达到设计要求求时，不跨后后浇带的预应应力束先张拉拉，张拉后，拆拆除梁下支撑撑；跨后浇带带的预应力束束在浇完后浇浇带，混凝土土强度达到设设计要求后，再再张拉预应力力束，张拉完完成后，梁下下支撑拆除。2张拉时，宜先张拉拉主梁预应力力束，后张拉拉次梁预应力力束。3在张拉过程中，左左右对称张拉拉，以避免在在张拉过程中中，产生偏心心应力。(2)受建筑要求所限制，本工程中预应力束张拉位置设在过轴线3米处，需在梁面上开槽，利用变角技术进行张拉，见图13所示：图13变角处理示意图13变角处理示意(3)本工程中预应力筋张拉控制应力为0.75fptk＝1395Mpa,张拉时超张拉3%,预应力筋的张拉计算伸长值需根据现场确定。①理论伸长值计算公式曲线预应力筋的理论张拉伸长值△LT按下公式计算：式中：Fj——预应力筋的张拉力；Ap——预应力筋的截面面积；Ep——预应力筋的弹性模量；LT——从张拉端至固定端的孔道长度（m）；k ——每米孔道局部偏差摩擦影响系数；u ——预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数；θ——从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角（rad）；②参数取值理论伸长值计算时,预应力筋的摩擦系数取值见表5所示：表5摩擦系数取值序号预应力筋种类Ku1有粘结钢绞线（预预埋波纹管）0.00150.25③伸长值的实测和校核由于开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，而且张拉端各个零件之间有一定的空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。预应力筋张拉伸长值的量测，是在建立初应力之后进行。实际伸长值△L应等于：△L＝△L1＋△L2－△Lc式中△L1——从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值；△L2——初应力以下的推算伸长值；△Lc——混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。本工程初应力取为张拉控制应力的10％。初应力以下的推算伸长值△L2根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算。张拉时，通过张拉伸长值的校核，可以综合反映张拉力是否足够，孔道摩擦损失是否偏大，以及预应力筋是否有异常。张拉时要求实测伸长值与理论计算伸长值的偏差应在±6％范围之内，超出时应立即停止张拉，查明原因并采取相应的措施之后再继续作业。7预应力孔道灌浆及封堵1孔道灌浆1)后张法有粘结预应力筋张拉完毕并经检查合格后，应尽早进行灌浆。2）灌浆材料要求有粘结预应力灌浆施工水泥的选用、水泥浆的技术要求、添加剂等灌浆材料要求见表6所示：表6有粘结预应力灌浆材料要求序号施工内容备注1灌浆水泥采用强度度等级不低于于P.O422.5,普通硅酸盐盐水泥，水泥泥浆体标准强强度大于30MPa。2水泥浆的水灰比为为0.40左右，搅拌拌后三小时的的泌水率控制制在2％以内，流流动度大于2200mm。3为增加孔道灌浆的的密实性，在在水泥浆中应应掺入添加剂剂MNC-EEPS。水泥:水:添加剂＝1:0.440:0.003。4水泥浆自调制至灌灌入孔道的延延续时间不宜宜超过30min。5灌浆不得使用压缩缩空气。3）灌浆工艺要求灌浆施工是有粘结预应力施工的一个重要工序，灌浆前钢绞线处理、灌浆速度控制、灌浆工艺做法见有粘结预应力筋灌浆工艺要求表7所示：表7有粘结预应力灌浆工艺要求序号施工内容备注1灌浆前切割外伸钢钢绞线，钢绞绞线露在夹片片外的长度控控制在30～50mm，然后用水水泥浆密封所所有张拉端，以以防浆体外溢溢。并将排气气孔部位的金金属波纹管逐逐个打通，为为下一操作做做好准备。2灌浆采用UBL型型灌浆泵和PJ02型搅拌机。灌灌浆前，应进进行机具准备备和试车。灌灌浆前应按配配比要求用量量具盛取水泥泥及其它材料料，在磅秤上上进行称重，做做好标记。施施工时按标记记量取材料，确确保配比准确确。3灌浆工作应缓慢均均匀地进行，不不得中断，并并应排气通顺顺。4灌浆孔设在张拉端端垫板上，水水泥浆从一端端灌入，灌浆浆压力控制为为0.6～0.8MPPa。孔道较长长或灌浆管较较长时压力宜宜大些，反之之可小些。5灌浆进行到排气孔孔冒出浓浆时时，即可堵塞塞此处的排气气孔，再继续续保压3～5分钟。6每一工作班制作11组70×700×70mmm3的立方体水水泥净浆试块块，标准养护护28天后送交实实验室检验试试块强度，其其强度不应小小于30MPa。2端头封堵1)预应力筋的锚固区，必须有严格的密封防护措施，严防水汽进入，锈蚀预应力筋。因此，无粘结预应力筋张拉完毕后，应立即对预应力筋进行封端保护。张拉端处理见图14所示：图14预应力端部处理示意图14预应力端