大跨度梁有粘结预应力施工技术

大跨度梁有粘结预应力施工技术

摘要：本文从实际工程项目出发，对大跨度梁预应力施工技术进行分析，对预应力工程施工中遇到的问题作出一定的分析，并提出有效控制预应力工程施工质量的相关措施。

关键词：有粘结预应力；施工技术；质量控制

Abstract: This article from the actual engineering project of large span prestressed beams of construction technology are analyzed, and the construction of prestressed engineering problems of make a analysis, and put forward effective prestressed engineering construction quality control measures.

Key Words: the unbonded prestressed concrete; construction technology; quality control

一、前言

有粘结预应力技术是解决大跨度混凝土梁挠度和裂缝问题的有效工程手段，在现代建筑物功能要求越来越高的情况下，大跨度梁预应力施工也越来越普遍。预应力结构施工相比普通钢筋混凝土结构施工对施工质量的要求更高，对预应力施工质量的控制也显得更为重要，本文从实际工程出发，试就大跨度梁有粘结预应力结构施工技术作出分析，并依此提出有效的质量控制措施。

二、工程概况

该项目为某装备维修中心，为两层框架结构，建筑高度13.75m，建筑面积3220m2，屋面梁跨度为18米，结构采用十二条截面为400×1200的有粘结预应力钢筋混凝土梁为框架支撑整个屋面，预应力筋选用高强度低松弛钢绞线，抗拉强度为fptk=1860Mpa，张拉控制应力σcom=1395N/mm2，单根预应力张拉力为195.3KN，预应力钢绞线采用OVM预应力锚固体系，张拉端采用OVM15-7(1860Mpa级)夹片锚具，固定端采用OVM15-7(1860Mpa级)挤压锚具和

压花锚具，锚具效率系数ηa≥0.95，极限拉力时的总应变εapu≥2.0%。

三、预应力施工

安装底模

底模起拱按设计要求,一般取梁跨度的1%~1.5% ,支撑的拆除应从跨中向两边对称进行预应力筋的张拉须在梁的侧模拆除后进行,以免侧模阻碍梁中预应力的建立,因此要考虑粱侧模在底模不拆除的前提下拆除方便。

安装钢筋骨架

原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板的位置，梁中腰筋的拉结筋先不要放入,在波纹管走向范围内柱中的箍筋先套入,但不要绑扎,以免妨碍波纹管的穿入及定位。柱中主筋应让出波纹管穿入的间距。

三、安装孔道支架、埋管

预应力筋在各控制点处由固定架支承，普通钢筋绑扎成型后，以波纹管管底标高，按设计要求的预应力曲线矢高在控制点处箍筋上划线，将支架焊接在梁箍筋上，间距1000mm。为防止在浇筑混凝土时变位，固定架必须有足够的支承力，直径不小于10mm，为保证固定架位置的准确，宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后，就可进行铺管，铺管时先将固定端锚垫板安装就位，从张拉端处逐步套人波纹管。波纹管的连接采用同一形式大一号的管，长 400mm，每边旋入150mm，对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵，再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直，不得有明显弯折，水平允许偏差10mm。

四、清理孔道

五、预应力筋穿束

在布束时，需用波纹管形成预留孔道，其规格、数量、形状等指标均应符合设计要求：①孔道平顺，且端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；②成孔具有良好的密封性，接头严密不漏浆；③灌浆孔的间距应保持在30m以内；④在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水孔；⑤采取有效的防锈蚀措施，钢绞线编束时，应理顺并捆扎成束。

六、安装侧模

七、浇筑混凝土（制作混凝土试块）

浇筑混凝土时,应避免振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线,以免振坏波纹管,造成漏浆,万一波纹管内漏浆会造成以后对预应力筋张拉及灌浆不利的影响。避免混凝土在拌和过程中出现不均匀现象，严格控制水灰比过的问题，因为水灰比过大会使混凝土干缩量增大，易产生干缩裂缝。混凝土必须振捣密实,特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意，同时避免浇注过程中出现过振现象,致使混凝土表面粗细骨料离析,靠近模板表面的混凝土为细骨料。混凝土浇捣结束后应加强养护,保持充分湿润,防止水份过早蒸发而表面产生裂缝，特别是梁体侧面，由于梁体侧面不易吸附水分，气温过高加快了梁体水分的蒸发，易致使表面产生干缩裂缝。在浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外,尚要留置施工试块,并与构件同条件养护,以确定张拉时间之用。

八、养护

九、预应力筋张拉（张拉机具标定、压混凝土石块）

张拉控制应力σcom=1395N/mm2，单根预应力张拉力为195.3KN，预应力钢绞线采用OVM预应力锚固体系，张拉端采用OVM15-7(1860Mpa级)夹片锚具，固定端采用OVM15-7(1860Mpa级)挤压锚具和压花锚具，锚具效率系数ηa≥0.95，极限拉力时的总应变εapu≥2.0%。

十、灌浆（灌浆机具准备、制作水泥浆试块）

灌浆工作的准备:水灰比的确定,清理灌浆孔及其泌水孔,保证水电供应至灌浆现场,水泥浆就近搅拌供应,灌浆途中绝对不可断水断电。预应力钢材张拉完成后应停12h,以观察钢绞线锚固情况,然后再进行孔道灌浆。每个孔道灌浆应一次完成,缓慢均匀进行,中途不能停顿。制浆采用32.5级及以上普通硅酸盐水泥,水灰比0.4。压浆用UB3型灰浆泵进行,压力为0.4～0.6MPa。压浆要求密实。若出现孔道堵塞无法灌入的孔道,应从另一端或者中部通气孔压浆。若一次性不能灌好孔道,可采用人工补浆。

十一、切除多余钢绞线、封锚

封锚后，外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不小于30mm。

十二、压水泥浆试块。

四、质量控制措施

一、原材料质量控制

预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一，预应力筋进场时，要求厂家提供产品合格证外，还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告，两者也可合并提供，但主要项目、内容应基本齐全。材料进场后应根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批，进行外观检查并抽样进行复验，确认合格后方能使用。进场后应抽样进行外观检查，并进行组装件试验，确认合格后方能使用。

二、模板与非预应力钢筋质量控制

确保模板的支撑有足够的强度，非预应力钢筋设置应尽量避免与波纹管冲突，合理安排施工工序，在允许范围内(不影响结构安全和设计意图)非预应力筋作相应节点调整布置方案。为保证锚具内陷,张拉端处梁中主筋的锚固弯钩应在锚垫板后提前弯下(距梁端或柱外侧160 mm)。梁非预应力筋绑扎完毕后应立即垫好保护层垫块,并不要封粱侧模,此时可开始预应力筋施工。

三、预应力钢筋施工质量控制

波纹管允许偏差:控制点竖向允许偏差±10mm,水平允许偏差±20 mm,保护层厚度最小值40mm。曲线各坐标位置是否与设计相符合,曲线是否流畅,张拉端铁件焊接是否牢固妥当,喇叭管是否与钢绞线垂直,验收后逐项做好验收记录,供质检部门参考。预应力张拉采用双控法,即应力控制(油压表读数),同时校核预应力筋实际伸长值。实测伸长值与计算值相比,应在+ 6%~-6%范围内。夹片回缩应符合≤6mm。钢绞线下料时采用砂轮切割机，严禁使用电焊和气焊。钢绞线顺直无旁弯，切口无松散，如遇死弯必须切掉。

四、预应力损失控制

张拉前在可在框架梁预应力筋束上布设钢弦式岩土测力计,以监测应力损失情况,一般情况下预应力筋张拉猫固后初期应力损失较大,以后逐渐减少并趋于稳定。可用检测得到的预应力损失值与理论值进行比较，以检验工程质量。

五、框架梁挠度控制

张拉前在梁上布设测点,在预应力筋张拉和灌浆完成后,用百分表测量挠度反拱值,其结果应符合设计要求,孔道浆体强度达到设计要求后拆除梁支撑排架。

六、施工安全管理

所有上岗操作人员必须经过安全教育，遵照机电规程持证上岗操作。张拉时场地应铺设水平和垂直通道，以保证人员上下通行的安全。正在张拉的钢绞

线两端严禁站人，严防钢绞线或锚具弹出伤人。

五、结语

后张有粘结预应力技术是成熟的施工技术，该施工方法可提高构件的承载力，并节约预应力材料。随着施工工艺的成熟和相关建筑规范的完善，该方法在本工程的大跨度预应力梁施工方面，取得了很好的成绩。随着施工工艺和机械设备的发展，大跨度预应力梁的应用会越来越广泛，希望本文对该技术的进一步推广能起到一定的作用。

参考文献：

[1]建筑施工技术[M].中国建筑工业出版社.2009.5

[2]有粘结预应力梁施工要点[J].浙江建筑.2005.22

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