房建工程大跨度预应力施工技术

房建工程大跨度预应力施工技术

摘要：房建工程采用预应力施工较少。本项目承建的芜湖海螺大厦裙楼为框架结构，二层楼面至屋面设计有大跨度预应力梁。我们使用的预应力技术包括:预应力的成孔工艺、钢筋的成型工艺、穿筋预锚工艺、张拉锚固工艺以及灌浆工艺等。该技术有其较明显的结构优越性及其社会技术经济效益。

关键词：大跨度；预应力；施工技术

Abstract: Housing construction in progress less prestressed construction. Wuhu Conch Building podium for the construction of the project framework, two-story floor to the roof design of large-span prestressed beams. Prestressing techniques we use include: prestressed pore-forming process, reinforced the molding process, the wear bars pre-anchor technology, tensioning anchoring process and the grouting process. The technology has obvious structural superiority of its social economic benefits.

Key words: large span; prestressed; construction technology

1、工程概况

芜湖海螺大厦工程为24层酒店，建筑面积 100000m2。其裙楼2-6层结构设计采用大跨度预应力梁体系，最大梁截面为1600*1500mm，最大跨度为25.4m,共计六层六个区域，预应力梁共计25根。均采用有粘结预应力后张法技术，预应力筋采用低松弛高强度钢绞线。预应力筋孔道采用镀锌金属波纹管成孔。预应力筋采用一端张拉。张拉端锚具采用YM系列群锚，夹片式锚具，固定端锚具采用挤压锚。

2、大跨度预应力特点

2.1、大跨度预应力结构成功解决了建筑物需要大开间的功能要求，且解决了原有建筑物层高及当地规划部门对建筑物高度的限制。

2.2、大跨度预应力改善其结构的抗裂性，故结构开间跨度加大且较经济。

2.3、大跨度大开间建筑，混凝土墙体减少且建筑物单方重量减少，有利于抗震及减少地基加固的投资。

2.4大跨度预应力大开间体系利用部分预应力故节约钢材。

2.5、大跨度预应力技术施工简便、技术易于掌握、平均张拉每根筋仅 10～

15mim。

3、施工材料质量与要求

本工程采用有粘结预应力后张法技术，预应力筋采用低松弛高强度钢绞线，其抗拉强度标准值为fptk=1860Mpa。预应力筋孔道采用预埋Φ70、Φ80、Φ90厚度为0.30mm镀锌金属波纹管成孔。张拉端锚具采用YM系列群锚，夹片式锚具，固定端锚具采用挤压锚，锚垫板和螺旋筋选用厂家配套产品。

3.1.预应力钢材

3.1.1 预应力钢材的采购

预应力钢材采购前应进行充分的市场调查，务必选取质量稳定、生产工艺可靠的优质产品。采购的钢材必须有生产批号、产品质量保证书等。产品进场时应严格按照供货单、产品质量保证书及供货批次验收入库。本工程所用钢绞线为马钢奥盛新材料公司生产的钢绞线。

3.1.2 预应力钢材的截面特征及力学性能

该工程所用预应力筋截面尺寸及力学性能应满足GB/T5224-95的要求：

3.1.3预应力钢材的检验

钢绞线进场后应立即进行检验，包括以下几个方面：

1） 组批规则

预应力钢绞线应成批验收，每批应由同一牌号、同一规格、同一批次生产出来的，并且每批重量不大于60吨。

2）检验项目

从每批钢绞线中任取3盘，每盘取一根进行力学性能试验（挤压锚进行组装件试验）。试验取样及试验过程均要有监理人员或其他委托方在现场见证。预应力筋各项检测合格后方可使用。

3.2.波纹管的质量与要求

该工程框架梁预应力筋孔道采用预埋镀锌波纹管留设，波纹管质量将直接关

系到预应力孔道留设的好坏。因此，波纹管进场后应进行严格的检验与保护。该工程用波纹管为南京钢度预应力工程有限公司生产。经多个工程施用，无质量问题。

3.2.1波纹管的检验

金属波纹管进场应有合格证，进场时对其外观应逐根检查，表面不得有孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂及脱扣现象。

3.2.2 波纹管的性能要求

3.3.预应力锚固体系

3.3.1预应力锚固体系的组成

预应力锚固体系由锚板、夹片、锚垫板、螺旋筋等组成。本工程采用江苏海天预应力产品制造有限公司生产的YM系列夹片锚具。

3.3.2 预应力锚具的进场验收

预应力锚具进场时必须具备生产厂家的质量保证书，并经有资质的检测机构检测合格后方可使用。检测项目包括：外观检查、硬度检验。抽样频率：按每个批次不超过1000套，夹片按总数的5%，若数量不多时，最少不得少于10个，锚环每种规格至少3个。

3.3.3 预应力锚具的质量要求

本工程所用锚具性能应符合现行国家标准《预应力筋用锚具夹具和连接器》GBT/14370等的规定，同时满足外观及硬度要求。

4、施工技术

根据设计要求，在浇筑混凝土前，在预应力大梁中预先埋入波纹管，浇筑混凝土后，混凝土强度达到85%以上设计强度（C35）后进行张拉，预应力筋采用一端张拉。其张拉控制应力为1395 MPa,最大张拉力为2343.6KN.故张拉设备选用1台YCW250型千斤顶,配套的限位板及工具锚,ZB2×2/50型油泵进行张拉,灌浆采用UB3型灌浆泵,配套的搅浆机进行灌浆. 本工程拟采用锚具凹入式做法，预应力筋张拉后灌浆并封裹锚具。

4.1工艺流程

铺梁底模→绑扎梁非预应力筋→划预应力筋曲线坐标→焊预应力筋曲线支架→排放波纹管→安装埋件→穿预应力筋→隐蔽工程验收→支梁侧模→浇筑砼→砼养护→拆梁侧模→预应力筋张拉→外露切割→灌浆→端部封裹→落架及拆除模板。

4.2 预应力筋制作

预应力筋下料长度由轴跨及曲线形状、柱尺寸、张拉长度来确定，采用公式：下料长度=（1+8H2/3L2）l+900（其中H为预应力筋曲线失高， L为预应力筋轴跨，900为张拉工作长度），下料应用砂轮机切割。

4.3 波纹管铺放

4.3.1 铺放前的检查

铺放前应对波纹管进行检查，如发现砂眼或脱扣应用胶带缠或截断。

4.3.2 铺管

梁非预应力筋绑扎成型后从一端或两端将波纹管穿入梁内,两根管间加大一号的接

头管,并用胶带封裹。见图1。

1-波纹管 ；2—接头管3—密封胶带

图1 波纹管的接头

4.4 埋件安装及锚具排列

4.4.1 埋件安装

锚垫板与螺旋筋紧贴,并与非预应力钢筋固定,将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。

4.4.2 锚具排列

锚具排列除了考虑结构设计中预应力筋的合理布置外，还必须满足施工中千斤顶的最小工作空间。祥见张拉端节点图。

4.5 灌浆（泌水）孔的设置

在每跨支座附近（波纹管波峰处）设一灌浆（泌水）孔，灌浆（泌水）孔安装时在波纹管上开一25mm的小孔，上覆海棉及弧型压板，上接Φ25的硬塑料管出梁面300mm，并用胶带封口。见图2。

1-波纹管2—带嘴的塑料弧型压板与海绵垫3—塑料管4—铁丝绑扎

图2灌浆孔的设置

4.6 铺设质量检验

铺管穿束完成后，应由专人检查波纹管的位置、破损情况及钢绞线外露长度等。若钢绞线外露长度不满足千斤顶工作长度的要求，尚应作适当调整。钢绞线外露部分应包裹，防止污染或锈蚀。

当波纹管及预应力筋铺设完毕并自检后，应向总包和监理报验，符合设计及相关规范要求，办理隐蔽工程验收手续，从而进行下道工序。

4.7.预应力混凝土浇筑

4.7.1 浇筑前检查

铺束完毕由于还有诸多后续工序，因此在混凝土浇筑前尚应对锚垫板的位置，波纹管的破损情况等进行检查，若有上述情况发生，应及时予以调整和修补后方能浇筑混凝土。

4.7.2 混凝土浇捣

浇筑混凝土时，应教育振捣工人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。混凝土必须振捣密实，特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意。

4.7.3 混凝土养护

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。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。

4.8预应力筋张拉施工工艺

预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上，然后通过预应力筋最终作用于混凝土上，从而在结构中建立起预应力。因此，预应力筋张拉是整个预应力施工的关键，它将最终决定梁中预应力值的大小。因此，施工时务必精心施工，确保工程质量。

4.9 张拉机具的配备

油压表和千斤顶在张拉前必须进行配套检验，得出千斤顶出力和油压表读数之间的关系式，根据检定结果和工程实际情况，计算出相应张拉力下油压表读数值，压力表的精度不宜低于1.6级，张拉机具应运行正常。

4.10 预应力筋的张拉

根据设计要求预应力筋张拉部分为两端张拉，由于张拉空间位置不够，建议改为一端张拉。根据规范要求，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，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施后方可进行。

4.11、操作要求及注意事项

预应力施工与其他专业施工之间应密切配合、紧密协作，以免发生较大的冲突，从而延误工期。

4.11.1 其他专业施工与预应力施工之间的配合

1） 普通钢筋绑扎时应留有预应力筋的位置和预应力分项工程的施工时间。

2） 波纹管铺设完成后，其他专业施工不得随意移动波纹管，更不得而知破坏波纹管，若有破坏务必及时通知预应力施工人员，及时采取补救措施。

3） 施工模板的对拉螺栓不得损坏波纹管。

4） 预应力张拉前，张拉端模板应及时拆除，并清理端部。

5） 浇筑混凝土时，振捣棒不得直接撞击波纹管，避免振破波纹管漏浆堵塞孔道，造成以后预应力筋张拉无法进行。

6） 脚手架搭设时应考虑预应力张拉操作的空间，在脚手架搭设时脚手架钢管应避开预应力筋的张拉端。

7）严格按设计图纸上的预应力施工说明的要求进行。

4.11.2 预应力施工与其他专业施工之间的配合

1）预应力铺管时应保护已成型的钢筋。

2）预应力施工应按照施工进度计划与其他工种穿插进行。

3）预应力张拉应在混凝土强度达到设计要求强度后进行，以确保混凝土结构的安全与质量。

4）预应力施工过程中不得随意变动脚手架、模板支撑及其它施工设施。