大跨度预应力梁的施工方法

大跨度预应力梁的施工方法人类建筑史上传统的结构形式主要有：木结构、砖石（砌体）结构、钢筋混凝土结构和钢结构等四类。在钢筋混凝土结构中预应力是工程结构施工的重点和难点，梁内有粘结预应力的作用为平衡部分恒载，控制裂缝及挠度，故预应力专项施工质量会直接影响整个结构的使用效果及质量。标签：大跨度;预应力;施工1工程概况某工程，预应力是本工程结构施工的重点和难点，梁内有粘结预应力的作用为平衡部分恒载，控制裂缝及挠度，故预应力专项施工质量会直接影响整个结构的使用效果及质量，屋面层部分梁采用有粘结预应力工艺，有粘结预应力梁跨度为22〜26.5m,梁截面分别为500*1600、300*1000,梁内配预应力筋有1*6、1*8、3*9,所有预应力筋均采用1860级直径为15.24的钢绞线，过锚具采用有粘结工艺。锚固体系的I类锚具，全部预应力筋都是采用一端张拉。2施工准备材料准备预应力钢筋预应力钢筋选用天津某厂生产的0j15.24强度为1860级低松弛（松弛率低于2.5%）,其性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995的有关规定。预应力钢筋重点把住材料、锚具质量关，选购符合国际要求的上等材料，做好材料的送检工作，所用材料必须具有出厂验收合格证明。锚具系统（1）张拉端采用QM15-6、QM15-8、QM15-9系列锚具，其性能质量符合GB/T14370-2001标准要求。（2）承压板采用90mm*90mm*10mm厚A3钢板钢筋网片（螺旋筋）采用锚具生产厂配套的螺旋筋，实际施工中可根据现场条件用钢筋网片代替或另多加4层以上钢筋网片。波纹管采用镀锌钢板带波纹管，由锚具生产厂提供，长度按标准长6M下料(也可根据整根梁的波纹管总长等分成6〜8m,以减少接头)，实际施工时可用接头管接长，波纹管的直径采用D80、D70两种规格。机械设备准备YCD-25张拉机械1台及配套设备；YCQ250C千斤顶1台及配套设备；手持式小型切割机1台(用于切割张拉后多余钢筋)；下料用切割机及挤压机油泵等；电动灌浆机及砂浆搅拌机1台其它施工机具(如电焊机1台、电动木钻及电锯等一套)。3预应力筋制安方案(有粘结预应力施工方案)波纹管安装(1)在梁的钢筋骨架帮扎基本完成后开始预埋波纹管。波纹管接头长度250〜300mm，管接口处用胶带缠裹密封，以防接缝处漏浆。两根波纹管相接处应抵紧，以防穿筋时出现翻皮。(2)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。安装波纹管时，事先按设计图纸中预应力筋的曲线坐标，以波纹管底为准在箍筋上标出波纹管曲线位置，以间隔2.5m的钢筋托架进行支撑，钢筋托架焊接于箍筋上，箍筋下用垫块垫实。托架筋用012钢筋。波纹管安装就位后用孔丝将其与托架筋绑在一起，以防止浇筑砼时波纹管移位；同时考虑砼浇灌时波纹管的浮力，可在波纹管上加以压筋防止波纹管浮动。(3)波纹管的安装应避免反复弯曲和电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，应对波纹管的位置、曲线形状、固定的牢固程度、接头及管壁破损情况进行检查，如有破损可用粘胶带修补，破损严重的应更换；同时与模板工交底，注意梁侧模穿孔安装拉结螺旋时不用钻穿管。预应力筋穿束(1)本工程采用先安装波纹管后整束穿钢筋，然后浇砼(先穿束法施工)，波纹管安装完成后，认真检查其严密性，如有破损应采取措施修补或更换，有粘结预应力松盘后按图纸要求成束打平端头，然后用胶布包扎几层后套上塑料瓶子再包胶布，然后整束穿入，注意用力鹰均匀，各根同时用力推，且应保持顺直。（2）整束穿过后，可对每根固定端调整，注意要保持有足够的张拉操作长度，固定端承压板要分开，不得重叠。设置排气管、灌浆管（1）混凝土浇筑前须在波纹管上设置灌浆孔（兼做泌水排气管），灌浆管除可利用张拉端预设的灌浆口之外，在各跨波谷处可设一灌浆管;排气孔应设置在波纹管的波峰处。做法为：在波纹管上开洞，其上覆盖海绵垫板，再用专用压板压在海绵上，与波纹管紧密相接，并将其用大一号软管或钢管引出梁面帮扎定位。管道长度露出混凝土构件表面不少于500mm管道，内径不小于20mm。（2）灌浆管及排气管均要注意成品保护，浇筑砼前应复查，浇砼时跟踪，浇砼后加强保护，防止被模板工破坏。有粘结预应力张拉3.4.1准备（1）锚具：张拉前应对所用的单孔夹片式锚具进行见证取样送检，试验项目有锚板和夹片的硬度和锚具组装件静载试验，按规范要求，其硬度应达到该厂的质保书所列的企业标准，其静载锚固效率系数应大于或等于95%，材料合格后方可使用以及进行张拉。（2）千斤顶标定：张拉用的千斤顶及油压表是配套使用的工具，在使用前应标定，期限超过半年或经过大修后应标定，一般每台千斤顶配两块表，其中一块工作表，一块备用及校对检验，油表应妥善保管，张拉前应进行试运行及试张拉，确定油表读书准确。（3）伸长值计算：伸长值可按料单上的各种规格的预应力筋参数（每跨长度，每跨矢高等），摩擦系数及孔道偏差系数按规范取值（有粘结预应力钢绞线的摩擦系数y0.25,无粘结产0.12,有粘结孔道偏差系数为k=0.0015）伸长值计算公式：AL=△□△L1=Fp*Lt/（Ap*ES）Fp=Fj[1-（k*Lt+|i*6）/2]式中：Fj——张拉控制力，75%*1860*140*100*n=195.3*n（n为每束含根数）Lt一包括曲幺泉总长度（两端锚具之间的孔道总长）Ap 预应力筋截面积，140mm2

Es预应力筋弹性模量，取Es预应力筋弹性模量，取2*105N/mm2本工程张拉控制是采用应力控制（油压）为主，伸长值（应变）控制为参考。（4）张拉工具——张拉前应准备好张拉机（油泵、千斤顶、油表、油管）、量尺、电源电线、变角块、伸长值数据表、活动扳手（两把）、图纸、笔等。（5）张拉条件——有砼强度报告，并且强度达到设计张拉强度（90%设计强度），张拉平台搭设。3.4.2结构楼层张拉顺序由下往上实行逐层张拉预应力筋。即梁板砼达设计张拉值后先张拉预应力梁筋一预应力梁筋一张拉上层梁筋一张拉上层板筋。最后张拉屋面层粱板预应力筋。（1）张拉工艺：①有粘结预应力采用整束张拉方案，张拉工艺为：清理锚垫板一安装工作锚板及夹片一大吨位千斤顶就位一安装工具锚板及工具夹片一建立10%张拉控制力-量伸长值一建立100%应力-量伸长值一伸长值校核合格一回程锚固。②张拉时注意安装工作锚时，预应力筋不要打扭，工具夹片要打紧后方可张拉，张拉时顶后不得站人以防万一。③张拉过程如发现断丝或锚固时滑丝要立即停止张拉，并查清原因改进后方可张拉。④其他预应力筋伸长值计算及量测方法同无粘结预应力。（2）孔道灌浆①张拉完成验收合格后，在距夹片30mm处用电动手提砂割切去多余的钢绞线②灌浆前应先用人工吹气，或用空气泵检查孔道通气情况。③灌浆前也应做好水泥和外加剂的试配工作，按规范要求水泥浆强度不应低于M35级，水灰比为0.4〜0.5④每一孔道灌浆前应一次完成，应作好将踢得搅拌工作，及时往水泥浆槽重补充浆体，防止中间停顿。⑤当孔道另一端流出浓浆时，才可封闭刻出浆孔，然后压浆至压力表读书为0.5MPa。保持压力5min，关闭灌浆阀，拆除灌浆管，开始下一孔道灌浆。⑥按班做试块，认真做好记录。⑦每次灌浆王城后，都应认真清洗灌浆机具。⑧所有的灌浆工作完成后，拆除灌浆管进行锚具封堵工作。4有粘结预应力工程质量与安全的预防与处理预应力钢筋在张拉时出断线或整根钢绞线断或固定端锚具失效：（1）原因：由于预应力筋的力学性能包括抗拉强度及反复弯曲性能不合格，或由于在施工过程中造成反复弯曲或遇电焊电火花的伤害，再者由于所用的锚具不配套，挤压锚或夹片锚在挤压或张拉过程中对预应力钢筋截面破坏较大，均会造成预应力筋在张拉时出现拉断情况。（2）预防：在选用材料上要使用名厂质量有保证的材料，材料使用前要进行组批随机抽样试验，试验合格后方可使用，锚具要用质量有保证的产品；张拉时加力要缓慢，当发现有断丝情况要适当降低张拉力进行张拉;选用自锚式锚具，回缩值小的锚具，张拉完不进行顶压。（3）处理：如果断丝量在规范允许范围内可不处理，如不是整根断而又超出允许范围时，可通过设计验算，加大其余的预应力钢筋的张拉力或不处理，或以后张拉看能否降低张拉力;如果的确要处理时，就要接长钢筋，如是在工作锚外断的可用前卡式单项进行单根张拉;如果断在工作锚后，看断的位置有多深决定是否可将锚垫板打出，退后锚固以满足张拉要求。出现最坏情况时，可把锚固端凿出后，单根或整束钢筋更换后再拉（后穿筋），如果不能更换，可进行体外无粘结预应力加固。灌浆孔道不通畅，灌浆孔堵塞，或灌浆中途机械故障而造成堵塞（1）原因：由于安装波纹管时不进行认真检查，或因后继工序对波纹管的破坏（例如模板工进行梁侧模位拉结时穿孔，电焊烧伤，沉梁拉裂等），没有备用灌浆机等。（2）预防：选用质量好的波纹管，在每跨设置较多的排气管，在每跨跨中设置排水管兼灌浆管，以便浇筑砼时能通过在波峰处的排气管加水疏通，加强浇筑前的质量检查;在浇筑砼过程中可通水检查或疏通，浇完砼后对两端张拉的钢筋进行来回拉动，以破坏管内的砼块。（3）处理：万一出现管道不通的情况时，要认真检查是否是排气管或灌浆口堵塞，当判断是管中出现堵塞时，可在张拉前用钢丝进行试探，以探出堵的具体位置，