现浇混凝土结构后张法无粘结预应力工程施工工艺标准.doc

现浇混凝土结构后张法无粘结预应力工程施工工艺标准1 适用范围适用范围一般工业与民用建筑和一般构筑物，如多层、高层建筑结构中的楼板、梁、墙体、多层大开间民用建筑中的楼板、梁以及无腐蚀介质的简仓及其他适用配置无粘结预应力筋的工程。2 引用标准引用标准GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50010-2002 混凝土结构设计规范GB/T14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器JGJ85-2002 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程GB/T5224-2003 预应力混凝土用钢绞线GB/T5223-2002 预应力混凝土用钢丝JG/T5028-1993 预应力用液压千斤顶JG/T5029-1993 预应力用电动油泵JG/T5030-1993 预应力用钢筋、钢丝液压镦头器JGJ/T92-1993 无粘结预应力混凝土结构技术规程JG3007-1993 无粘结预应力筋专用防腐润滑脂JG3006-1993 钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋3 施工准备施工准备3.1 技术准备3.1.1 预应力混凝土结构施工前，施工单位应根据设计图纸，编制详细的适合于工程的预应力施工方案。3.1.2 根据设计及施工方案的要求，选定预应力钢丝、钢绞线、锚具、承压板等。3.1.3 预应力筋、锚具等的验收及复验。3.1.4 预应力施工设备的检修、标定。3.2 材料要求3.2.1 无粘结预应力筋3.2.1.1 无粘结预应力筋是带有专用防腐油脂涂料层和外包层的预应力筋，有钢绞线和钢丝束两种，其构造见图 3.2。常用无粘结筋的规格及技术性能见表 3.2-1。 （本工艺标准提倡采用无粘结预应力钢绞线，不宜采用平行钢丝束无粘结筋） 。常用无粘结筋规格及主要技术性能 表 3.2-1预 应 力 筋钢 绞 线钢丝束公称直径（mm）15.2415.012.712.975杭拉强度（N/mm2）18601570186018601570钢截面积（mm2）140.0139.9897.71100137.4材公称重量（kg/m）1.1021.0910.7750.7851.08延伸率（%）3.53.53.53.53.5弹性模量（N/mm2）1.8×1051.8×1051.8×1051.8×1051.8×105松驰率（%）2.58.02.52.58.0塑料厚度（mm）0.81.20.81.20.81.20.81.20.81.2 护套油脂含量（g/m）50504343503.2.1.2 制作无粘结预应力筋用的钢丝束、钢绞线必须符合国家标准预应力混凝土用钢鸶 （GB/T223） 、 预应力混凝土用钢绞线 （GB/T5224）的规定。检查数量：每 60t 为一批，每批抽取一组试件作力学性能检验。检查方法：出厂合各证、出厂检验报告和进场复验报告。3.2.1.3 无粘结预应力筋的涂料层采用专用防腐油脂，其性能应符合无粘结预应力筋专用防腐润滑脂 （JG3007-1993）的规定，其塑料外套宜采用高密度聚乙烯，护套厚度应均匀，不得过松或过紧、破损。检查数量：每 60t 为一批，每批抽取一组试件。检验方法：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。注：当有工程经验时，并经观察认为质量有保证时，可不作油脂用量和护套厚度的进场复验。3.2.1.4 无粘结预应力筋所用的钢绞线和钢丝不应有死弯，如有死弯时必须切断。3.2.2 锚具、夹具、连接品3.2.2.1 锚具：无粘结预应力筋锚具的选用，应根据无粘结预应力筋的品种、设计要求确定，对常用直径为 15mm、12mm 的单根钢绞线和 75 钢丝束无粘结预应力筋，宜采用单孔锚具，也可采用不同规格的群锚锚具，固定端采用挤压锚或镦头锚板。常用无粘结预应力筋用锚具见表 3.2-2。常用无粘结预应力筋锚具 表 3.2.-2无粘结预应力品种张 拉 端固 定 端钢 绞 线夹片锚具挤 压 端75 钢丝束镦头锚具夹片锚具镦 头 锚3.2.2.2 无粘结预应力筋所使用的锚具、夹具、连接器按设计规定采用。其性能和应用应符合国家现行标准预应力筋用锚具、夹具、连接器 （GB/T14370）和预应力筋用锚具、夹具、连接器应用技术规程 （JGJ85）的规定。外观检验：每检验批抽取 10%，且不少于 10 套。如表面无裂缝，尺寸符合设计要求。硬度检查：抽取 5%，每个零件测试三点。静载锚固能力检验：每检验批中抽取 3 套试件用的锚具、夹具、连接器。检查数量：每检验批锚具不得超过 10000 套。检验方法：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。对材料、机加工尺寸，按出厂检验报告中所列指标进行核对。注：对锚具用量较少的一般工程，如供货方提供有效的试验报告，可不做静载锚固性能试验。4 主要机具主要机具主要机具见表 4主要机具规格、性能 表 4序号名 称型 号性 能1234高压电动油泵张拉千斤顶钢绞线挤压机钢绞线压花机ZB4/500YCW 系列JY45YH30与千斤顶、镦头器、压花机、挤压机配套使用用于夹片锚用于 12、15 挤压锚用于 12、15 压花预应力筋成型制作用普通机具：4.1 380V 电焊机、焊把线等；4.2 380/220V 二级配电箱、电线若干；4.3 400 砂轮切割机；4.4 常用工具：绑钩、卷尺若干，板手等；4.5 50m 尺。5 作业条件作业条件5.1 预应力筋下料、铺设的作业条件5.1.1 预应力筋及锚具合格并有进场复验报告；5.1.2 螺旋筋、承压板、锚板等配套件合格；5.1.3 确认施工技术资料齐备；5.1.4 施工现场已具备铺设条件。5.2 预应力张拉的作业条件5.2.1 承受预应力的结构混凝土强度达到设计要求，并附有试验报告单；如设计无要求时，一般不得低于设计强度的 75%；5.2.2 张拉设备已经过配套标定并有标定报告；5.2.3 具备预应力筋的张拉顺序、初始拉力、超张拉控制拉力及其对应的施工油压值、预应力筋相对张拉伸长值允许范围的通知；5.2.4 承受预应力的结构混凝土质量检验完好。重点检查锚具承压板下的混凝土质量，如有缺陷，应事先修补好；5.2.5 操作人员经过培训、持证上岗；5.2.6 通知监理工程师、质检员现场监督检查。6 施工工艺施工工艺6.1 工艺流程 预应力筋复验合格预应力筋加工制作挤压锚具复验合格模板支搭下层非预应力钢筋绑扎布设无粘结预应力筋端部节点的安装上层非预应力钢筋铺放、绑扎无粘结预应力筋定位高度固定隐蔽验收混凝土浇筑及振捣混凝土养护机具标定预应力筋张拉锚固切除端部多余预应力筋混凝土试块强度试压锚具防护6.2 操作工艺6.2.1 预应力筋的加工制作：6.2.1.1 所加工的预应力筋必须具有产品合格证，经过复验合格并具有报告或具有施工现场会同监理抽取的力学性能试验报告；6.2.1.2 无粘结筋塑料外套目测合格；6.2.1.3 具备书面下料单；6.2.1.4 预应力筋的吊运应运用软起吊，吊点应衬垫软垫层；6.2.1.5 下料过程中应随时检查无粘结筋外套管有无破裂，如有应立即用水密性胶带缠绕修补。胶带搭接宽度不小于带宽的一半，缠绕长度应超过破裂长度。严重破损者，切除不用；6.2.1.6 下料宜与工程进度相协调，不宜太多；6.2.1.7 挤压锚的制作：剥去套管，套上弹簧圈，端头与钢绞线齐平并不得乱圈、重叠。套上挤压套，钢绞线端头外露 10mm 左右。利用挤压机挤压成型，每次挤压均须清理挤压模并除以润滑剂。挤压成型的挤压锚、钢绞线端头露出挤压套的长度不应少于 1mm，在挤压套全长内均应有弹簧圈均布。每工作班应抽取三套挤压锚作挤压前、挤压后的外径、内径、全长、以及外观检查记录。6.2.1.8 钢丝镦头：采用 LD-10 型镦头器镦 5 钢丝，控制油压为 3236Mpa 先行试镦，外形稳定后，取 6 个镦头作强度试验，试验合格后再批量生产。批量生产中，目测外观，外形不良者应随时切除重镦。6.2.1.9 制成的预应力筋应分类码放，设置标牌，标注明显。应有防雨、防潮、防污染措施。6.2.1.10 下料宜用砂轮锯切割。6.2.2 模板支搭。6.2.3 下层非预应力钢筋绑扎。6.2.4 布设无粘结预应力筋：6.2.4.1 梁结构可采用钢筋井字架固定，板结均可采用铁马凳固定，定位点必须用钢丝绑扎。马凳高度根据设计要求确定，在最高点和最低点处可直接绑扎在非预应力筋上，但必须与设计高度相符。6.2.4.2 定位支撑点：支撑平板中单根无粘结预应力筋的支撑钢筋，间距不宜大于 2m；对于支撑 24 根无粘结预应力束，支撑钢筋直径不宜小于 10mm，间距不宜大于 1.5m；对于更多束的预应力集束，支撑钢筋直径不宜小于 12mm，支撑间距不宜大于 1.2m。6.2.4.3 多根无粘结预应力筋集束的铺设应相互平行，走向平顺，不得互相扭绞。铺设时可单根顺次铺设，最后以间距为 11.5m铁丝绑扎、并束。6.2.4.4 为保证无粘结预应力筋曲线矢高的要求，无粘结筋应和同方向非预应力筋配置在同一水平位置（跨中或最高点处） 。6.2.4.5 双向配置时，还应注意筋的铺放顺序。施工前进行人工或电算编序，以确定预应力筋的铺放顺序。铺放时，按号顺次交错铺设，以免相互穿插造成施工困难。6.2.4.6 平板结构上如开有洞口，其预应力筋避让见图 6.2-1。图 6.2-1 开洞处预应力筋避让布置如不能满足上述布置要求时，可与设计单位协商解决。措施办法有： 无粘结预应力筋平面布置改变以避让洞口，如并束等。 将洞口无粘结筋断开、各设张拉端和固定端。但对于梁板内的管线，安装预留孔等预应力筋不得避让。6.2.5 端部节点安装：6.2.5.1 张拉端的安装：安装时将无粘结预应力筋从承压板的预留孔中穿出，其与承压板垂直区段用钢丝绑实。当安装锚具凹进混凝土的张拉端时，应安装穴模，同时在浇筑混凝土前，宜在承压板内表面位置将预应力筋外包塑料管沿周边切断，张拉时再将穴模拿掉。6.2.5.2 固定端的安装：按设计要求固定在模板内，并配置螺旋筋。固定端示意见图 6.2-2（挤压锚） 、图 6.2-3（镦头锚具） 。图 6.2-2 固定端挤压锚安装示意图 图 6.2-3 固定端镦头锚具安装示意1-无粘结预应力筋；2-挤压端； 1-无粘结预应力筋；2-螺旋筋；3-承压板； 4-螺旋筋 3-镦头锚板6.2.6 上层非预应力钢筋绑扎。6.2.7 无粘结预应力筋的定位高度绑扎。根据设计要求，对无粘结预应力筋各定位高度进行检查，并用钢丝进行固定，同时对预应力筋进行调直，并修补局部外皮破损。6.2.8 隐蔽验收。会同监理进行隐蔽验收工作。需提供自检，预应力筋及其组装件的原材料合格证及复验报告。检验合格后，方可进行混凝土浇筑。6.2.9 混凝土浇筑及振捣：6.2.9.1 混凝土浇筑时，严禁踏压马凳及防止触动锚具，确保无粘结束型及锚具的位置准确。6.2.9.2 张拉端及锚固端混凝土应认真振捣，严禁漏振，保证混凝土的密实性。同时，严禁触碰张拉端穴模，避免由于穴模脱落而影响预应力筋的张拉进行。6.2.9.3 应增加两组同条件养护试块，以供预应力筋张拉时确定混凝土强度。6.2.10 混凝土养护。6.2.11 预应力筋张拉：6.2.11.1 作业条件具备见第 5 条（2）款。6.2.11.2 逐根测量无粘结预应力筋的外露长度，记录下来作为张拉的原始长度，并作好顺序记录。注：量测时，应注意预应力钢绞线的端头不一定很整齐，所以应以最长或最短根为准，并在张拉完成后测量时遵循同一标准。6.2.11.3 接通油泵加压至控制张拉力，而后进行锚固。当千斤顶行程不能满足张拉所需伸长时，中途可停止张拉，作临时锚固，现进行第二次张拉。6.2.11.4 当预应力筋规定为两端张拉，两端同时张拉时，宜先在一端锚固后，再在另一端补足张拉力再行锚固。也可一端先张拉并锚固，再在另一端张拉后锚固。6.2.11.5 预应力筋的锚固：应在规定油压下锚固。当采用液压顶压时，宜对夹片施加 10%20%的顶压力，预应力筋回缩值不得大于 5mm。若采用夹片限位器，可不对夹片顶压，但预应力筋回缩值不得大于 8mm。6.2.11.6 张拉后再次测量无粘结预应力筋的外露长度，减去张拉前的长度，所得之差为实际伸长值。实际伸长值与理论伸长值的误差为±6%，如不符，须查明原因，作出调整之后重新张拉。6.2.11.7 控制油压正确。当油表指针摆动时，必须停止油泵供油，以指针稳定时的读数为准。6.2.11.8 张拉过程中如发现以下情况必须重新标定张拉设备：张拉过程中千斤顶漏油；张拉伸长跳动不均匀；油压表无压时，指针不回零；多束相对伸长值超过限制或预应力筋出现颈缩破坏时。6.2.11.9 变角张拉：当张拉空间受到限制或特殊工程（如隧道、环向筋）时，可采用变角张拉。由于变角张拉会产生较大的应力损失，故一定要经设计同意。6.2.11.10 张拉完成后，应认真填写施加应力表格，由施工人员签字备查。6.2.12 切除端部多余顶应力筋：6.2.12.1 核查张拉时预应力筋的实际伸长值，应会同甲方、监理确认在规定范围内后，方能进行端部分余预应力筋的切除。6.2.12.2 切除预应力筋在锚具外的多余部分。预应力筋切断后，其露出锚具外的长度不宜小于 30mm。宜采用砂轮锯切割，严禁使用电弧切割。6.2.13 锚具防护：锚固区的防护必须有充分的防锈和防火的保护措施，严防水气进入、锈蚀锚具或预应力筋。锚具防护按设计要求，如无要求时，通常有以下两种形式：6.2.13.1 将锚固区设置在后浇的混凝土圈梁内；6.2.13.2. 设有后浇带的防护见图 6.2-4。在锚固区先用穴模留出防护空间，在预应力筋张拉后，切去多余钢丝，在金属部位涂防腐材料，在混凝土表面涂粘结剂，而后进行封闭。图 6.2.-4 锚固区锚具防护示意7 质量标准质量标准7.1 主控项目7.1.1 制作无粘结筋的钢丝、钢绞线应符合国家标准预应力混凝土用钢丝 （GB/T5223）和预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224）的规定；7.1.2 无粘结筋的涂料层、包裹层的材料质量必须符合无粘结预应力钢绞线标准的规定；7.1.3 预应力筋用锚具、夹具、连接器性能必须符合国家现行标准预应力锚具、夹具和连接器GB/T14370 等的规定；7.1.4 预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求；7.1.5 施工过程中，应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋必须予以更换；7.1.6 预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于 75%的设计强度；7.1.7 预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺符合设计及施工技术方案的要求，并应符合下列规定：7.1.7.1 张拉设备配套标定并配套使用。张拉设备的标定期限不得超过半年。7.1.7.2 当施工需要超张拉时，最大张拉力不应大于现行国家标准混凝土结构设计规范 （GB50010）的规定；7.1.7.3 张拉工艺应能保证同一束中预应力筋的应力均匀一致；7.1.7.4 预应力筋逐束或逐根张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态；7.1.7.5 采用控制应力张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算伸长值的相对允许偏差为±6%。7.1.8 张拉过程中，应避免预应力筋断裂或滑脱。如发生断裂或滑脱时，其断裂或滑脱丝的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的 3%，且每束钢丝不得超过一根。对多跨双向连续板同一截面应按每跨计算。7.1.9 锚具的封闭保护应符合设计要求；当设计无要求时，应符合下列规定：7.1.9.1 应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施；7.1.9.2 凸出式锚固端锚具的保护层厚度不小于 50mm；7.1.9.3 外露预应力筋的保护层厚度；处于正常环境时，不小于 20mm；处于易受腐蚀的环境时，不小于 50mm。7.2 一般项目7.2.1 无粘结预应力筋护套应光滑、无裂缝、无明显褶皱。如有轻微破损者，应外包塑料防水胶带修补。严重破损者不得使用。7.2.2 预应力筋用锚具、夹具和连接器在使用前其表面应无污染、锈蚀、机械损伤和裂纹。7.2.3 无粘结预应力筋应采用机械方法切割，不得采用电弧切割；7.2.4 无粘结预应力筋布设质量标准见表 7.2-1 和表 7.2-2。无粘结预应力安装质量要求及施工允许偏差 表 7.2-1顺 次检 查 项 目要 求检查方法1张拉端顶应力筋轴线与承压板外表及平直段长度轴线与承压板垂直及平直段300mm观察及抽测2布筋后，预应力筋走向走向平顺、无扭绞观 察3无粘结筋塑料外套破损有破损处允许修补合格观 察4锚下螺旋筋或网片螺旋筋长度及圈数符合设计要求并紧贴承压板固定观 察5埋入固定端、承压板、锚具锚具紧贴承压板埋入固定端锚具不相互重叠。锚具的保护层：（简支梁70mm、连续梁60mm） （简支板60mm、连续梁40mm）观 察抽 测6平板开洞避让符合图纸、施工方案或变更措施要求检查资料7钢丝、钢绞线不得做为导线布筋期间或布筋以后如要进行电焊作业，必须对预应力筋进行防护观 察8预应力筋定位与设计位置偏差（纵向预应力筋交叉点空间冲突不受此限制）见表 7.2-2束形控制点竖向位置偏差合格率90%，且不得超过表中数值 1.5 倍尺寸偏差抽 测9施工记录完整、有签署检查资料束形控制点竖向位允许偏差 表 7.2-2截面高（厚）h300h1500h1500度（mm）允许偏差（mm）±5±10±157.2.5 后张无粘结预应力张拉操作一般项质量标准见表 7.2-3后张无粘结预应力张拉质量要求 表 7.2-3顺次检 查 项 目要 求检查方法数量1锚具下承压板平整、无残渣、预应力筋与承压板外表面垂直观 察全部2千斤顶安装符合三心一线（变角张拉除外）观 察全部3预应力构件混凝土质量锚具承压板后混凝土密实观 察全部4张拉顺序及程序符合设计、方案要求检查资料全部5夹片锚预应力筋内缩值有顶压，5mm无顶压，8mm测 量抽查6错外筋切断30mm测 量抽查7施工记录完整、齐全、并有签署检查记录全部8 成品保护成品保护8.1 预应力筋、锚具、夹具、连接器等在储存、运输、安装过程中应采取防锈、防损坏措施。8.2 混凝土浇筑时，严禁踏压马凳，确保无粘结预应力束型及锚具位置。8.3 张拉端及锚固端混凝土应振捣密实。同时，严禁触碰张拉端穴模，避免由于穴模脱落而影响预应力筋的张拉进行。8.4 整个施工过程中，电气焊不得烧伤预应力筋。8.5 预应力筋张拉锚固后，及时对锚固区进行防护处理。8.6 应注意对无粘结预应力筋的保护，禁止在楼板上拖动非预应力钢筋，严禁踩、踏预应力及预应力筋专用马凳。9 安全环保措施安全环保措施9.1 预应力筋加工布设、施工安全9.1.1 成盘预应力筋开盘时应采取措施防止尾端弹出伤人；9.1.2 严格防止与电源搭接，电源不准裸露；9.1.3 高处作业时，应有安全防护。9.2 无粘结预应力筋张拉施工安全9.2.1 在预应力筋张拉轴线的前方和高处作业时，结构边缘与设备之间不得站人；9.2.2 油泵使用前应进行常规检查，重点是安全阀在设定油压下不能自动开通；9.2.3 输油路做到“三不用” ，即输油管破损不用，接口损伤不用，接口螺母不扭紧、不倒位不同，千斤顶不得超过规定张拉最大行程。油泵和千斤顶的连接必须到位；9.2.4 使用油泵不得超过额定油压，千斤顶不得超过规定张拉最大行程。油泵和千斤顶的连接必须到位；9.2.5 电气应做到：接地良好、电源不裸露，不带电检修，检修工作由电工操作；9.2.6 切筋时，应防止断筋飞出伤人。9.3 预应力施工除遵守上述规定外，还必须遵守建筑工地施工安全的有关规定。9.4 环保措施9.4.1 在施工过程中，自学地形成环保意识，最大限度地减少施工产生的噪音和环境污染。9.4.2 张拉设备定期保养、维护，避免油管漏油污染作业面。9.4.3 严格按照当地有关环保规定执行。