预应力梁专项施工技术

摘要：本文结合案例分析预应力梁施工过程中的重点与难点、模板安装与拆除、锚具安装及预应力筋张拉、节点大样等施工技术要点。

关键词：预应力梁 施工 节点 内外锚

Abstract: based on case analysis prestressed girder construction process, key points and difficulties in form installation and removal, anchorage installation and tendons tension and node DaYang construction techniques, etc.

Keywords: prestressed girder construction node inside and outside the anchor

中图分类号： TU394文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

福州市城市发展展示馆项目为中型展览建筑，位于福州海峡国际会展中心东南侧，展厅等级乙级，建筑层数为地下1层、地上4层，总建筑面积约53300，建筑高度23.99ｍ，地面1至2层为城市规划展示区，3至4层为城市历史展示区。本工程在中庭部位大梁采用了有粘结预应力砼结构。

2工艺原理：

混凝土结构制作时，在设计确定的预应力筋位置上预留孔洞，预留孔洞的方式及材料有几种：钢管预留孔，波纹管预留孔，塑料管预留孔等。其工艺原理是首先将预留管道铺放和绑扎在模板内的普通钢筋骨架内，将下料制作后的预应力筋穿入预留孔内，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计要求张拉强度后，进行预应力筋张拉、锚固，最后对孔道进行灌浆，借助两端锚具对混凝土产生预压应力。

3工艺流程

4预应力梁施工重难点

（1）预应力梁的支架应能承受施工过程中可能出现的最大荷载，并应有足够的承载能力、刚度和稳定性。对张拉端处预留洞口的梁封模时，既要封堵严密，又要牢固，防止漏浆或造成喇叭管后的混凝土不密实，给张拉留下隐患。

（2）在预应力筋梁的预埋安装制作时，应该保证喇叭管的正确安装。

（3）混凝土应振捣密实,混凝土振动器绝对不能直接振击波纹管，以防振瘪引起波纹管漏浆，影响张拉和孔道灌浆。

（4）必须采取有效的封裹措施，切实保证锚垫板处不致漏浆。预应力梁端部锚垫板应安放平整、牢固，其预埋锚垫板孔的中心应与孔道中心线同心，端面与孔道中心线垂直.

（5）带预应力梁混凝土强度应达设计强度的100%方可进行张拉，正式张拉应有同条件养护试块的试压报告。

（6）灌浆前应先优化配合比设计，定出合理的外加剂及灌浆材料配合比。

（7）考虑到预应力筋穿束总是落后于钢筋绑扎，为了保证预应力施工能够及时完成，施工必须充分照顾到预应力施工。

5后张法施工方法

5.1模板安装与拆除

（1）预应力梁的支架应能承受施工过程中可能出现的最大荷载，并应有足够的承载能力、刚度和稳定性。

（2）预应力梁两侧侧模板均须在波纹管固定好后方可进行封模安装，在模板打对拉螺栓孔时必须注意预先定出位置，防止将波纹管打穿。

（3）楼板模板、预应力梁侧模板和非预应力梁模板应在预应力筋张拉前拆除。

5.2钢筋绑扎

（1）钢筋骨架绑扎好并垫好混凝土保护层后可在箍筋上弹出波纹管（以管底为准）坐标。

（2）框架梁应先绑扎钢筋及箍筋，拉筋待预应力筋安装完毕后再进行绑扎。

（3）绑扎钢筋时，应保证预应力孔道(波纹管)坐标位置的正确，若有矛盾时，应在规范允许或满足使用要求的前提下调整普通钢筋的位置，必要时应与设计人员商量后确定。

（4）在绑扎柱筋时应考虑波纹管能顺利通过。钢筋交叉问题，施工时可会同有关人员商讨处理。

（5）绑扎楼面钢筋、安装管线时，不得移动波纹管的位置，不得压瘪波纹管。

（6）钢筋工程施工结束时应全面检查波纹管并作记录存档，发现问题及时处理。

（7）为保证端部有足够的承载力，预应力梁端部封锚处预留φ8钢筋网。

5.3波纹管留设及端部安装

（1）波纹管按设计位置安装固定，其过程如下:

绑扎框架梁箍筋及梁钢筋处理梁底保护层在箍筋上按孔道坐标位置和梁钢筋扎牢铺设和固定波纹管安装和固定锚垫板穿入钢绞线检查验收。

（2）波纹管安装别注意预应力筋曲线的最高点、最低点及反弯点等位置标高的准确性。

（3）先安放框架梁钢筋保护层后，方能开始固定波纹管。波纹管之间可用大一号(3～5mm)的波纹管连接，连接管长为250～300mm，两端应对称均匀旋入，并应用胶带纸封裹接缝。

（4）波纹管的编束每隔1000mm用铅丝捆牢在焊牢的支架上。

（5）锚垫板采用焊接补筋与箍筋焊牢。

（6）必须采取有效的封裹措施，切实保证锚垫板处不致漏浆。

（7）预应力梁端部锚垫板应安放平整、牢固，其预埋锚垫板孔的中心应与孔道中心线同心，端面与孔道中心线垂直。

5.4预应力筋穿束

（1）穿筋前，应检查钢筋（或束）的规格、总长是否符合要求。

（2）预应力筋待波纹管基本固定后逐根穿入，采用人工前拉后推的办法将钢绞线束穿入孔道。

（3）穿束后应核对预应力框架梁的预应力配筋，不得穿错。

（4）张拉端钢绞线应平齐并满足张拉所需的工作长度。

5.5混凝土浇筑

（1）浇筑混凝土前应检查波纹管和锚垫板的位置是否正确，接头处是否牢固、发现问题应及时处理。

（2）混凝土入模时，应尽量避免波纹管受到过大的冲击，以防波纹管移位和压瘪。

（3）混凝土应分层振捣，注意振捣密实，尤其在梁的端部及钢筋密集处更应加倍注意。

（4）混凝土振动器绝对不能直接振击波纹管，以防振瘪引起波纹管漏浆，影响张拉和孔道灌浆。

（5）及时制作混凝土试块，并按施工规范要求留设同条件养护的混凝土试块，以确定张拉时间。

（6）混凝土浇筑后应及时养护，检查和清理孔道、锚垫板及灌浆孔。

5.6锚具安装及预应力筋张拉

（1）待混凝土强度应达100%，方可进行预应力筋的张拉，张拉应有同条件养护试块的试压报告,并对各种机具及仪表进行校核和检定。

（2）预应力筋的张拉控制力为1.03×0.7fptk=1341KPa，即：7束张拉力为1313.9KN，8束张拉力为1501.6KN，10束张拉力为1877.0KN。

（3）安装锚具前必须先把梁端清理干净,先装好锚板,后逐孔装上夹片。

（4）锚具安装时，锚板应对正，夹板应对紧，且间隙要均匀，不得过重敲打夹片，以免把夹片敲坏。

（5）安装张拉设备时，千斤顶张拉力的作用线与预应力筋末端的切线重合。

（6）张拉时，严格控制进油速度，回油应平稳。

（7）张拉过程中采用张拉力和伸长值双控制，以张拉力为主，测量张拉伸长值作为校核，伸长量误差允许为-6~+6%,如超出范围，应暂停张拉，检查原因并采取措施予以调整后，防可张拉。

（8）预应力筋张拉时，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现象。预应力筋张拉伸长值由专业施工队伍确定。

（9）预应力筋的实际伸长值， 宜在初应力为张拉控制应力10%左右时开始量测，分级记录。

5.7孔道灌浆

（1）预应力筋张拉后应尽早灌浆，一般待预应力筋全部张拉完毕后一次进行灌浆。

（2）灌浆前一天，应全面检查预应力筋孔道、灌浆孔、排气管等孔道是否畅通，必要时可采用压缩空气清孔，端部锚具处应用高强度水泥浆封裹锚具夹片间的空隙，仅留出灌浆孔或排气管。

（3）灌浆水泥采用强度等级不低于42.5Mpa的普通硅酸盐水泥配置的水泥浆,水灰比0.42，为减少水泥结硬时的收缩，保证孔道内水泥浆密实，在水泥浆中需掺加适量的膨胀剂(约为水泥重量的0.005%~0.015%),其膨胀率不大于5%。减水剂采用FDN型高效早强减水剂，膨胀剂采用AEA膨胀剂，具体配合比详见水泥净浆配合比设计报告。灌浆压力宜适中(压力约为0.6MPa)，应防止灌浆管接口处炸开，造成水泥浆伤眼。

（4）灌浆前孔道应灌水洗净，润湿，灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通顺，在灌满孔道排出浓水泥浆并封闭排气孔后，宜再继续加压，稍后再封闭灌浆孔。

（5）灌浆后应及时检查泌水情况并及时进行人工补浆。

（6）灌浆时应及时制作水泥浆试块。

（7）灌浆后，外露钢绞线应保留30～50mm，用砂轮切割机切断。切割后，尽早用细石混凝土封裹端头。

6节点大样

6.1外锚与内锚预应力张拉端大样

6.2有粘结固定端大样

7结语

在施工时,预应力筋的布置和定位直接影响到其受力情况,在混凝土浇注前进行一次全面的检查,将波纹管调整到位后才进行下一工序。混凝土浇注过程中不准下料口对准波纹管下料,波纹管位置要铺设走道板,防止波纹管被踩压走位。本工程在施工过程中,将预应力筋平面布置图输入计算机,并将预应力筋的有关信息(编号、张拉条件、张拉时间、张拉结果等)及时输入计算机,取得了直观的视觉效果,为合理安排工序提供了直观可靠的依据。利用计算机对张拉结果进行计算分析,简便函易行,不易出错,大大的提高了工作效率。

参考文献

《福州市城市发展展示馆工程施工图纸》

《建筑施工手册（第四版）》预应力部分

《后张预应力混凝土结构施工图表示方法及结构详图》06SG429

《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204

《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224-2002

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。