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摘要：本文结合江门市某学校教学楼工程实例,简单介绍了预应力屋面梁的施工工艺的一些流程，并详细对曲线张拉预应力屋面梁铺束施工、张拉端及固定端端部处理、钢筋混凝土施工要点、以及屋面梁预应力筋张拉施工质量的控制等等几个方面进行了分析探讨。。
关键词：预应力现浇梁；灌浆；封锚防护
Abstract: combining with a project example teaching building jiangmen city, it introduces the construction technology of the prestressed roofing beams of some of the process, and detailed drawing of the curve of prestressed roofing beams of construction drawing, spread the fixed end and at the end of the process, reinforced concrete construction points, and roofing beams introluces the pull construction quality control and so on several aspects discussed..
Key words: cast-in-situ prestressed concrete beam; Grouting; Sealing anchor protection
中圖分类号：U445.55+2文献标识码：A 文章编号：
0. 工程概况
江门市某学校教学楼的屋面为有粘结预应力现浇梁混凝土结构屋面,整个屋面结构体系荷载主要由5根预应力现浇梁承担,预应力梁跨度23.6 m(实际预应力筋张拉长度26.7 m),断面尺寸550 mm×1700 mm,每根预应力梁采用1860级(fptk=1 860 MPa)3-8φ15.24mm高强预应力钢绞线,预应力筋在梁内为曲线布置。预应力屋面梁的预应力筋量大,束长,配合工种多,其曲线铺束埋设和张拉有一定的技术难度。
1、预应力屋面梁的施工工艺流程
支模架搭设→梁底模及单边侧模及平台安装→主梁、钢筋骨架安装→穿设预应力筋金属波纹套管并由波纹管定位钢筋与梁钢筋骨架焊接固定定位→预应力钢绞线穿束→预应力固定端及张拉端节点安装→主梁另一边侧模安装→次梁及屋面板钢筋安装→上翻梁吊模安装→混凝土浇捣并养护→预应力钢绞线张拉、锚固→孔道灌浆、封锚。
2、预应力屋面梁铺束施工
2.1孔道留设
预应力孔道采用90“双波”型金属波纹管曲线布设成孔,曲线位置则根据设计要求预应力束曲线方程(见图1),经计算加密布点放样确定,见图2。
图表1曲线位置
图表2 金属波纹套管加密布点放样图
2.2下料与穿束
1)预应力筋的下料,按照设计要求计算出曲线实际长度再加上工作长度后在现场统一下料,为保证下料长度的准确性,现场采用50 m钢卷尺顺着曲线套管位置实量长度复核无误后再下料。
2)预应力筋的下料束数,每孔1束8根ф15.24钢绞线,每跨YKL1梁三孔计24根,YKL2梁两孔计16根。
3)穿束方法采用人工单根穿束,穿束前钢绞线前端扎紧并裹胶带,以便顺利通过孔道,同时对每根钢绞线进行编号,穿束时应理顺钢绞线,并尽量使之不打绞。
3、预应力张拉端及固定端端部处理
预应力张拉端锚具采用QMV15-8专用锥环夹片锚具,端部采用ф100 mm×8 mm无缝钢管,20 mm厚600×300承压钢垫板和5ф12方形加强网片钢筋,将其可靠地固定在钢筋骨架上,张拉端在承压垫板上加设特制的灌浆孔,外面采用胶带密封。端部锚垫板端面应与孔道中心线垂直。预应力固定端锚具采用QM15-8P型锚具及约束圈、ф10螺旋筋、承压板组成,P型锚具采用QM15挤压锚具和挤压套(外圆ф35.3,内孔ф17.7)、65 mm挤压簧通过挤压器压制而成,在金属波纹管端头同时埋入灌浆管(兼通气口),再用柔性材料封住套管头,预防混凝土浆渗入套管内。
4、钢筋混凝土施工要点
1)为了保证预留孔道顺畅通过节点,可适当调整钢筋间距及位置。
2)钢筋绑扎应小心操作,确保预留孔道位置形状和外观。
3)电气焊时,防止电气焊火花触及波纹管。
4)混凝土入模时,严禁将下料口直接对准波纹管下料,禁止振动棒直接振动波纹管,以免波纹管破裂渗入混凝土浆堵塞孔道。
5)根据气温条件,把握好时间,及时清理冲洗孔道,确保孔道通畅。
6)预应力构件混凝土同条件养护的试块每个构件至少留置一组。
5、屋面梁预应力筋张拉
5.1张拉前的准备工作
1)设备进场标定验收,清点随机附件;张拉配套设备:高压油泵2台,千斤顶YCW-150型2台,1.5 MPa灌浆泵1台,砂轮切割机1台,拌浆机1台及张拉用工具。
2)将构件端部锚垫板上的混凝土清理干净。
3)电工布设动力电源和夜间用照明电源。
4)对张拉班组布置工作及质量安全技术交底,将参与张拉的人员合理分成两个小组,每个小组3人,并明确分工,各尽其职。
5.2预应力张拉
1)张拉施工工艺。锚具安装→千斤顶安装→工具锚安装并顶紧→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷→卸荷锚固→记录。
2)张拉工艺,采用一端固定,一端张拉锚固;张拉遵循同步、两边对称张拉原则,如图3所示,先同时逆向张拉两边束,后张拉中间束。
图表3 张拉示意图
3)油泵给千斤顶供油时,按五级加载过程依次上升油压,其分级方式为0,20%(291.6 kN),40%(583.2 kN),100%(1 458.2 kN),103%(1 500 kN)。
4)张拉到规定油压后,持荷复核伸长值,合格后实施锚固。
5)千斤顶回油,拆卸工具,换束安装设备张拉,张拉顺序为E轴→D轴→C轴→B轴。
6)假如延伸量大于千斤顶行程,可采用分级张拉,分级锚固。
6、孔道灌浆、封锚防护
6.1孔道灌浆
（1）灌浆水泥采用标号为42.5的普通硅酸盐水泥;水泥浆水灰比0.4~0.45,不应大于0.45,流动度150 mm~200 mm,搅拌后3 h泌水率宜控制在2%,最大不能超过3%,泌水应能在24 h内全部重新被水泥浆吸收。（2）孔道灌浆时,水泥浆中掺入水泥用量10%~12%的膨胀剂或减水剂,且应拌和均匀。（3）将灌浆机出浆口与锚垫板注入口相连接,开动压浆泵注入水泥浆,见出浆口流出浓浆后封闭停机。（4）灌浆用水泥浆的抗压强度不应小于30 N/mm2,每工作班留置一组边长70.7的立方体试块。
6.2封锚防护
为确保暴露于结构外的锚具能够永久性地正常工作,不致受外力冲击和雨水浸入造成破坏或腐蚀,采取防止锚具锈蚀和遭受机械损伤的有效措施。（1）锚具外多余预应力筋采用砂轮切割机等机械切断,不得采用电、热熔机具切断,其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍,且不宜小于30 mm。（2）锚具的封闭防护根据设计要求采用细石混凝土端部封堵;凸出式锚具的保护层厚度不应小于50 mm;外露预应力筋的保护层厚度:处于正常环境时,不应小于20 mm,处于易受腐蚀的环境时,不应小于50 mm。
7、张拉施工质量控制要点
1） 张拉过程应以应力控制为主,辅以伸长值控制,对预应力筋张拉实行双控管理。
2）控制实际伸长值和理论伸长值之差在6﹪以内。
3）控制预应力筋张拉内缩值在2mm以内。
4）出现偏差可采用二次张拉或超张拉回松技术解决应力松弛损失。
5）通过＂见证张拉＂确保实际控制应力值的真实可靠。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：预应力现浇梁；灌浆；封锚防护
Abstract: combining with a project example teaching building jiangmen city, it introduces the construction technology of the prestressed roofing beams of some of the process, and detailed drawing of the curve of prestressed roofing beams of construction drawing, spread the fixed end and at the end of the process, reinforced concrete construction points, and roofing beams introluces the pull construction quality control and so on several aspects discussed..
Key words: cast-in-situ prestressed concrete beam; Grouting; Sealing anchor protection
中圖分类号：U445.55+2文献标识码：A 文章编号：
0. 工程概况
江门市某学校教学楼的屋面为有粘结预应力现浇梁混凝土结构屋面,整个屋面结构体系荷载主要由5根预应力现浇梁承担,预应力梁跨度23.6 m(实际预应力筋张拉长度26.7 m),断面尺寸550 mm×1700 mm,每根预应力梁采用1860级(fptk=1 860 MPa)3-8φ15.24mm高强预应力钢绞线,预应力筋在梁内为曲线布置。预应力屋面梁的预应力筋量大,束长,配合工种多,其曲线铺束埋设和张拉有一定的技术难度。
1、预应力屋面梁的施工工艺流程
支模架搭设→梁底模及单边侧模及平台安装→主梁、钢筋骨架安装→穿设预应力筋金属波纹套管并由波纹管定位钢筋与梁钢筋骨架焊接固定定位→预应力钢绞线穿束→预应力固定端及张拉端节点安装→主梁另一边侧模安装→次梁及屋面板钢筋安装→上翻梁吊模安装→混凝土浇捣并养护→预应力钢绞线张拉、锚固→孔道灌浆、封锚。
2、预应力屋面梁铺束施工
2.1孔道留设
预应力孔道采用90“双波”型金属波纹管曲线布设成孔,曲线位置则根据设计要求预应力束曲线方程(见图1),经计算加密布点放样确定,见图2。
图表1曲线位置
图表2 金属波纹套管加密布点放样图
2.2下料与穿束
1)预应力筋的下料,按照设计要求计算出曲线实际长度再加上工作长度后在现场统一下料,为保证下料长度的准确性,现场采用50 m钢卷尺顺着曲线套管位置实量长度复核无误后再下料。
2)预应力筋的下料束数,每孔1束8根ф15.24钢绞线,每跨YKL1梁三孔计24根,YKL2梁两孔计16根。
3)穿束方法采用人工单根穿束,穿束前钢绞线前端扎紧并裹胶带,以便顺利通过孔道,同时对每根钢绞线进行编号,穿束时应理顺钢绞线,并尽量使之不打绞。
3、预应力张拉端及固定端端部处理
预应力张拉端锚具采用QMV15-8专用锥环夹片锚具,端部采用ф100 mm×8 mm无缝钢管,20 mm厚600×300承压钢垫板和5ф12方形加强网片钢筋,将其可靠地固定在钢筋骨架上,张拉端在承压垫板上加设特制的灌浆孔,外面采用胶带密封。端部锚垫板端面应与孔道中心线垂直。预应力固定端锚具采用QM15-8P型锚具及约束圈、ф10螺旋筋、承压板组成,P型锚具采用QM15挤压锚具和挤压套(外圆ф35.3,内孔ф17.7)、65 mm挤压簧通过挤压器压制而成,在金属波纹管端头同时埋入灌浆管(兼通气口),再用柔性材料封住套管头,预防混凝土浆渗入套管内。
4、钢筋混凝土施工要点
1)为了保证预留孔道顺畅通过节点,可适当调整钢筋间距及位置。
2)钢筋绑扎应小心操作,确保预留孔道位置形状和外观。
3)电气焊时,防止电气焊火花触及波纹管。
4)混凝土入模时,严禁将下料口直接对准波纹管下料,禁止振动棒直接振动波纹管,以免波纹管破裂渗入混凝土浆堵塞孔道。
5)根据气温条件,把握好时间,及时清理冲洗孔道,确保孔道通畅。
6)预应力构件混凝土同条件养护的试块每个构件至少留置一组。
5、屋面梁预应力筋张拉
5.1张拉前的准备工作
1)设备进场标定验收,清点随机附件;张拉配套设备:高压油泵2台,千斤顶YCW-150型2台,1.5 MPa灌浆泵1台,砂轮切割机1台,拌浆机1台及张拉用工具。
2)将构件端部锚垫板上的混凝土清理干净。
3)电工布设动力电源和夜间用照明电源。
4)对张拉班组布置工作及质量安全技术交底,将参与张拉的人员合理分成两个小组,每个小组3人,并明确分工,各尽其职。
5.2预应力张拉
1)张拉施工工艺。锚具安装→千斤顶安装→工具锚安装并顶紧→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷→卸荷锚固→记录。
2)张拉工艺,采用一端固定,一端张拉锚固;张拉遵循同步、两边对称张拉原则,如图3所示,先同时逆向张拉两边束,后张拉中间束。
图表3 张拉示意图
3)油泵给千斤顶供油时,按五级加载过程依次上升油压,其分级方式为0,20%(291.6 kN),40%(583.2 kN),100%(1 458.2 kN),103%(1 500 kN)。
4)张拉到规定油压后,持荷复核伸长值,合格后实施锚固。
5)千斤顶回油,拆卸工具,换束安装设备张拉,张拉顺序为E轴→D轴→C轴→B轴。
6)假如延伸量大于千斤顶行程,可采用分级张拉,分级锚固。
6、孔道灌浆、封锚防护
6.1孔道灌浆
（1）灌浆水泥采用标号为42.5的普通硅酸盐水泥;水泥浆水灰比0.4~0.45,不应大于0.45,流动度150 mm~200 mm,搅拌后3 h泌水率宜控制在2%,最大不能超过3%,泌水应能在24 h内全部重新被水泥浆吸收。（2）孔道灌浆时,水泥浆中掺入水泥用量10%~12%的膨胀剂或减水剂,且应拌和均匀。（3）将灌浆机出浆口与锚垫板注入口相连接,开动压浆泵注入水泥浆,见出浆口流出浓浆后封闭停机。（4）灌浆用水泥浆的抗压强度不应小于30 N/mm2,每工作班留置一组边长70.7的立方体试块。
6.2封锚防护
为确保暴露于结构外的锚具能够永久性地正常工作,不致受外力冲击和雨水浸入造成破坏或腐蚀,采取防止锚具锈蚀和遭受机械损伤的有效措施。（1）锚具外多余预应力筋采用砂轮切割机等机械切断,不得采用电、热熔机具切断,其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍,且不宜小于30 mm。（2）锚具的封闭防护根据设计要求采用细石混凝土端部封堵;凸出式锚具的保护层厚度不应小于50 mm;外露预应力筋的保护层厚度:处于正常环境时,不应小于20 mm,处于易受腐蚀的环境时,不应小于50 mm。
7、张拉施工质量控制要点
1） 张拉过程应以应力控制为主,辅以伸长值控制,对预应力筋张拉实行双控管理。
2）控制实际伸长值和理论伸长值之差在6﹪以内。
3）控制预应力筋张拉内缩值在2mm以内。
4）出现偏差可采用二次张拉或超张拉回松技术解决应力松弛损失。
5）通过＂见证张拉＂确保实际控制应力值的真实可靠。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。