无粘结预应力结构施工

无粘结预应力结构施工无粘结预应力设计施工单位选择国内实力雄厚的中国建筑科学研究院上海建科结构新技术工程有限公司，中国建筑科学研究院是建设部认定的“高效钢筋和预应力混凝土技术”的技术咨询服务单位，凭借独特的技术和人才优势，近年来承担了国内多项重点工程和高难度工程。现我公司已和该公司签订分包合同，该公司已进入图纸设计阶段，正式施工前，将由该公司提供详细的施工方案和设计详图。1工程概况本工程标准层层高3.9m，框架柱跨度8至12m，为满足大开间要求，增加有效使用面积，改善使用功能，设计图纸本标段负一层至一层梁，E片第二层至十八层屋面梁、G片第二层梁至二十三层屋面梁(其中二十三层为一平面)均采用无粘结预应力梁结构体系。砼沿竖向采用C40、C35、C30三级配制，无粘结预应力筋采用Φj15.24mm、极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线，约48673m，预应力张拉控制应力为0.75fptk，每根预应力筋的张拉控制力为195kN，砼强度达到设计值的80%即可张拉。多跨梁长度小于30m采用一端张拉，多跨梁长度30至60m采用两端张拉，对于地下室多跨梁长度超过60m的采用分段张拉。2施工工艺流程施工流水方式：竖向分层流水施工。支梁底模→预应力筋下料、固定端制作→垫板、马凳、螺旋筋加工→梁钢筋笼、马凳就位→梁预应力筋穿入定位→管线敷设→隐检→浇砼、养护→预应力张拉准备→张拉→封端→下一个循环开始。3施工前准备(1)施工人员配备选择无粘结预应力专业张拉队伍，配备2名工程技术人员负责。固定端制作及张拉前，操作人员应熟悉施工方案，并经考核合格后方可持证上岗。(2)设备配备预应力施工设备JY-45挤压机2台，YCQ-20型前卡式千斤顶4台，电动高压油泵4台，手持式砂轮锯2台。张拉前对正式使用的千斤顶、油压表进行“油压值-张拉值”标定。(3)无粘结筋按ASTM，A416-92订购Φj15.24mm直径、强度1860MPa低松弛钢绞线，由涂包厂按JG3006-93、JG3007-93涂包性能要求根据翻样尺寸下料，按进度送至现场，其性能应满足GB/T5224-1995的规定。钢绞线不得有死弯，有死弯必须切除。(4)张拉锚固体系本工程预应力采用QM体系,张拉端与固定端采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚。张拉端垫板、螺旋筋、马凳在现场制作，固定端采用JY-45型挤压机在现场制作，张拉端用YCQ-20前卡式千斤顶张拉。(5)进场验收正式施工前对无粘结筋锚具等主要产品进行验收抽检，验收合格方可使用。锚具静载锚固性能必须送检满足GB/T14370=1\*ROMANI类锚具要求，夹片硬度按规定抽检并提供硬度报告。(6)固定端制作在筋端75至70mm处剥掉外包塑料并擦去油脂，套上承压板，垫板凹口向挤压头一侧，在外露钢绞线端部慢慢旋入钢丝衬套，要求密排裹紧，旋入长度70mm。钢绞线、衬套、挤压件、模子要干净，挤压前挤压件上刷油润滑，油泵限压60MPa，挤压过程一次完成。制作质量要求油压在30至60MPa内，外端钢绞线应露出2至5mm，衬套两端都可见。4模板及支撑根据设计要求，按“一层托一层”原则(即一层已张拉完毕的预应力楼层只能支撑一层未张拉的楼层)配制梁底模及支撑。所有预应力梁下支撑必须待张拉结束后方可拆除。5预应力筋编束与定位(1)无粘结预应力筋二次抛物线就位曲线图坐标高度(矢高)计算。无粘结预应力筋矢高计算用中国建筑科学研究院完成。(2)编束与定位铺设每根梁内布设2束无粘结预应力钢绞线，每束分别由2根、3根、4根、6根或7根фS15.24mm钢绞线组成。在框架梁内，钢绞线束或连续几跨布置，或仅其中一跨布置，或每束根数在不同跨内有所增减，这样对根数有变化的需在中间跨增加固定端锚具，对仅中间跨有预应力筋的需在梁面预埋工作锚变角张拉，此时该处梁面浇砼时需预留张拉凹口，大小以能安装顶压器与变角器为宜(见图8-1-1)，张拉完毕进行二次浇灌。对字母轴向预应力筋矢高参数设计为(150，50，150)，对数字轴向预应力筋矢高参数设计为(50，50，50)。为保证预应力筋的曲线定位，预应力梁中按设计要求每隔1m设置一个支撑点，支撑点的设置结合计算出的矢高进行，可以在梁钢筋笼绑扎完成后固定好马凳与螺旋筋端垫板。马凳用Φ12钢筋横杠与梁箍筋点焊，沿梁轴线位置按尺寸放线定位，然后从固定端穿入预应力筋，穿束前应检查外皮有无损坏，若有损坏用不含氯化物的胶带修补，束在梁中应平行顺直。穿束后，再从固定端开始沿梁轴线方向将无粘结筋用铁丝绑在马凳上，穿束时当预应力筋与普通钢筋或其它管线位置有冲突时，应首先保证预应力筋位置的准确。钢绞线束的保护层厚度竖向为50mm，侧向为40mm，梁内无粘结筋的垂直偏差为±10mm，水平偏差±30mm，目测横平竖直。固定好预应力筋的位置及高度之后，安放垫板和聚苯塑料块等，并固定好，为便于张拉槽的清理，聚苯塑料块外缠绕胶带。预应力束端部构造见图8-1-2。为保证张拉的顺利进行，无粘结筋在靠近端模板处要有不小于30cm的平直段(即无粘结筋与垫板垂直)，并用铁丝绑扎牢靠。6砼浇筑预应力砼强度等级同相应层楼面，砼中不得使用任何掺氯化物的外加剂，用于预应力筋封端的砼为C40微膨胀细石砼。浇砼前将模内清洗干净，振捣过程中对张拉端垫板后的承压砼必须振捣密实以防张拉时发生意外，但不得长时间用振捣棒碰触预应力筋。7张拉(1)张拉在梁砼强度达到设计值的80%后进行，采用应力控制、应变校核的方法，张拉控制应力σcon=1860×0.75=1395MPa，每根预应力筋的张拉控制力为139.98×1395=195kN。实测伸长值与计算值的偏差应在-6%至+6%范围之内，施工中应做好现场施加预应力记录。(2)安装锚具在安装锚具前,将锚具垫板上的残留砼及杂物清理干净,切除钢绞线塑料外皮，擦去油脂。再将钢绞线穿入单孔锚杯孔内，然后把锚杯顺着钢绞线推靠在锚垫板上。(3)安装夹片擦除夹片表面泥土、砂粒，将三片夹片套在钢绞线上平齐推入锚杯锥形孔内。(4)安装千斤顶将钢绞线穿入千斤顶，引进工具锚孔，调整好千斤顶位置，将千斤顶前端顶紧锚杯。(5)张拉与锚具采用对称张拉，并按0→1.05σcon(持荷2分钟)→σcon的超张拉程序施加荷载。启动油泵，缓慢均匀地向千斤顶张拉油缸供油，达到初张拉力0.1σcon时,记录下伸长值L1，然后继续张拉至最终张拉力σcon时记录下伸长值L2，停止供油，打开油泵截止阀，使油泵缓慢降至零，工作锚上的夹片自动将钢绞线锚固。张拉伸长值ΔL=L2-L1。8封端从锚具外面起保留钢绞线外露长度不小于30mm，多余部分用手提砂轮切除(严禁采用电弧切断)，将封端帽装入无粘结筋涂包，用油脂将封端扣牢在锚具上，最后按设计要求用C40微膨胀细石砼封堵张拉端并振捣密实。9注意事项(1)张拉前在安装张拉设备时，对曲线无粘结筋应使张拉力的作用线与无粘结筋末端的切线相重合。(2)在施工中，如遇到张拉伸长值超过允许差值，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。(3)预应力筋张拉锚固后，实际预应力值的偏差不得大于或小于工程设计规定检验值的5%，其规定检验值由设计人员计算确定。(4)在张拉过程中，当个别钢丝断裂时，可相应降低张拉值。但结构中无粘结预应力钢绞线发生断裂或滑脱的根数，不应超过结构同一截面无粘结筋总量的2%，且一根钢绞线只允许一根。(5)由于地下室负一层与一层部分预应力梁被后浇带切断，因此对于长度超过60m需分段张拉的预应力梁可结合后浇带进行分段划分，并按图8-1-3分段变角张拉，先浇砼的先张拉，后浇砼的待后浇带内混凝土强度达到设计强度的80％之后方可张拉。10材料组织本工程预应力材料用量较大，而预应力材料订货及检验环节较多，施工现场场地比较狭小，因此施工前必须认真规划好预应力施工主材的订购、进场、检验问题，制定切实可行的材料进场计划。在总体的施工进度指导下，从各层工程量和场地条件出发，初步计划将材料分两批进场。各批材料的进场数量及时间见表8-1-1。材料进场时间及数量表表格8-1-1进场顺序进场时间材料数量钢绞线(t)固定端挤压锚(套)张拉端夹片锚(套)1预应力开工前一周20100020002后续供应量50//按上述材料进场计划，必须施工保证备有20t左右的预应力筋，避免由于材料运输、检验过程中的意外情况而影响工期。锚具按有关规定进场验收，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)进行锚具静载锚固性能试验，钢绞线一端采用挤压锚，另一端采用夹片锚进行组装，钢绞线－锚具组装件的锚固效率系数要求大于或等于0.95，延伸率大于或等于2%。钢绞线进场后抽样送检，每60t作为一批验收，材料的极限强度须符合规范的有关规定。极限强度不低于1860MPa，延伸率不低于3.5%。12机械设备计划本工程主要施工机械设备见表格8-1-2。施工机械设备表