无锡玻璃厂房梁体预应力后张法施工工艺

内容提要：

无锡玻璃车间厂房框架结构梁后张法施工工艺，从孔道预埋、锚具选定、张拉设备的选取、预应力筋安装、制作、预应力筋的张拉、孔道灌浆的施工，通过现场实践来研究发现后张法施工工艺能给工作带来方便，不仅保证工程质量，而且还可以带来一定的经济效益。

关键词：

施工质量效益

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

工程概况：

无锡玻璃车间厂房，地上四层，建设面积1580m2,独立基础，天然地基，预应力框架结构，预应力筋为3-19￠j15钢绞线，三级抗震，7°设防，结构安全等级二级。

梁体后张法施工：

1.孔道预埋

本工程梁结构预埋管采用镀锌双波纹金属软管，它是目前用预埋管法形成预应力孔道时的首选管材，具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接容易、与混凝土粘结好等优点，可作成各种形状的孔道，并省去抽管工序。

波纹管使用前不仅做灌水试验，观察有无渗漏现象；而且波纹管的连接采用大一号的同类型的管材，接头管的长度为200mm，做好接头的密封；波纹管固定采用钢筋井字架并用铁丝绑牢，井字架焊在箍筋上，箍筋下面用垫块垫牢，井字架间距不大于600mm；施工过程中波纹管应避免反复弯曲，以防管壁开裂；施焊时应防止电焊火花烧伤管壁。灌浆孔是在波纹管上开孔，用带嘴的塑料弧形压板与海绵垫覆盖并用铁丝绑牢后接塑料管。波纹管安装后应检查管壁有无破损、漏洞，接头是否密封等，如果不合格要及时用胶带修补。

2..锚具的选取

锚具是后张法结构或构件中为保持预应力筋拉力并将其传递到混凝土上的永久性锚固装置，锚固装置型号的选用对保证预应力质量具有重要作用，是建立预应力值和保证结构安全的关键。要求锚具的尺寸形状准确，有足够的强度和刚度，受力后变形小，锚固可靠，不致产生预应力筋的滑移和断裂现象；根据本工程施工特点，选取了夹片式QM型锚具，张拉机具选用了YCQ2000型千斤顶，QM型锚具锚孔是直的，锚板顶面是平的，夹片垂直开缝，备有配套喇叭形铸铁垫板与弹簧圈，QM 型锚具具备配套自动工具锚，张拉和退出十分方便，张拉时要使用QM型锚具配套限位器。

3.张拉设备的选用取型

后张法的张拉设备主要根据锚具型式和总张拉力的大小来进行选择。根据工程设计特点，选取了穿心式千斤顶YCQ2000型，采用了实验校正的方法，直接测定千斤顶的实际张拉力与油压表读数之间的关系，以供实际施工时应用，经校验后的千斤顶和油压表应配套使用，这样方能比较准确地控制预应力筋的张拉力。

4.预应力筋制作

预应力筋的制作，主要根据所用的预应力钢材品种、锚（夹）具形式及生产工艺等确定。工程采用了夹片式锚具，以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢绞线的下料长度L为：（两端张拉）L=l+2(l2+l3+l4+100)

l为构件孔道长度l2为夹片式工作锚厚度

l3为穿心式千斤顶长度l4为夹片式工作锚厚度

钢筋编束采用实心束，其优点是可简化工艺、减少孔道摩擦损失，实践证明，该工艺灌浆饱满，钢绞线和混凝土的握裹力也是足够的。

5.预应力筋张拉

预应力筋张拉是生产预应力构件的关键。张拉时要求结构的混凝土强度应符合设计要求，当设计标准无具体要求时，不应低于设计强度标准的75%。

(1)预应力张拉程序：张拉程序主要根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素确定。本工程采用YCQ型千斤顶，QM型锚具、4-19￠j15钢绞线。采用超张拉方法减少预应力筋的松弛损失，预应力筋的张拉程序采用：01.05＆con(持荷2min)＆con千斤顶应回油至稍低于＆con，再进油至＆con以建立准确的预应力值。

(2 )张拉方法：本工程为曲线预应力布筋，采取两端张拉；采用分批对称张拉，避免构件承受过大的偏心压力。分批张拉时，应计算分批张拉的预应力损失值，分别加到先张拉预应力筋的张拉控制应力内，但施工中增加了麻烦。施拉时用两台千斤顶分别对角线张拉，对分批张拉产生的预应力损失，采用了统一提高张拉力，即在张拉力中增加弹性压缩损失平均值的办法解决。

(3)张拉伸长值校核：张拉宜采用应力控制方法，同时应校核预应力筋的伸长值。施工时采用了图解法，将各级张拉力的实测伸长值标在所示坐标图上，绘成张拉力与伸长值关系CAB,然后延长此线与横坐标交于O1点，则OO1段即为推算伸长值。这种方法以实测值为依据，计算值比较接近实际值。

(4)张拉注意事项：张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失;张拉过程中预应力筋断裂或滑脱的数量，严禁超过结构同一截面预应力筋总根数的3%,且一束钢丝只允许一根;张拉过程中，严禁人员站在千斤顶后面，操作和测量人员应站在侧向工作，严格遵守操作规程；油泵开动过程中，不得擅自离开岗位，如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路;预应力锚固后，外露预应力筋宜用砂轮锯切割，外露长度不宜小于3cm。锚具应尽快用细石混凝土封锚，以防锈蚀。

6.孔道灌浆

(1)灌浆材料：灌浆所用水泥浆有足够的强度和粘结力、较大的流动性和较小的干缩性、沁水性。水泥标号采用不低于425号的硅酸盐水泥；水灰比宜为0.4左右，坍落度宜为120—170mm，搅拌后3h沁水率控制在2%,水泥浆的强度不应小于20N/mm2。

(2)灌浆施工：灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道露浆把下层孔道堵塞，在曲线孔道中灌浆，应从孔道最低处开始向两端进行；灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气通顺；在孔道两端冒出浓浆并封闭排气后，宜在继续加压至0.5—0.6N/mm2，稍后在封闭灌浆孔；预应力混凝土的孔道灌浆，宜在温度较低时进行，夏季气温超过30℃时宜在晚上灌浆；水泥浆的温度在灌浆后至少有5d保持在5℃以上，且养护到强度不小于15N/mm2，在水泥浆中加适量的加气剂、减水剂、甲基酒精或二次灌浆都有助于免除冻害。

(三)施工小结：

通过本工程的预应力后张法施工，对分批计算张拉的预应力损失值，分别加到先张拉预应力筋的控制应力之内，实际工作中也可采取下列方法解决：（1）采用同一张拉值，逐根复位补足；（2）采用同一张拉值，在设计中扣除弹性压缩损失平均值；（3）同一提高张拉力，即在张拉中增加弹性压缩损失平均值；（4）对重要的预应力混凝土结构，可分两阶段建立预应力。针对工程的不同特点，选取相应的设备型号，研究施工方法和采取保证工程质量的措施，不但有利于工程质量，而且会带来一定的经济效益。

参考文献：

孙明强 〖桥梁工程施工与管理〗 中国建筑工业出版社.

刘伊生 〖注册监理工程师续期教育必修教材 〗知识产权出版社 2008

江景波 〖建筑施工〗西北工业大学1984