那鲁湾格林兰后张法预应力梁施工工法..doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流那鲁湾格林兰后张法预应力梁施工工法.精品文档.后张法有粘结预应力梁施工工法1.前言随着社会的进步,建筑物的设计也日趋多元化,为满足业主的需要,大空间大跨度建筑层出不穷,在解决大空间大跨度的承载、挠度及裂缝控制问题,满足使用功能要求,降低成本等方面,建筑设计师进行了不断地探索。后张法有粘结预应力梁施工作为其中的一种施工方法得到了广泛的应用,后张法预应力混凝土技术是通过预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等工序为混凝土结构建立预应力以满足设计要求。只有进行精确的计算、正确的操作方法和严格的施工工艺,才能达到较高的施工质量。通过工程实践总结形成本工法。2.工
2、法特点后张法有粘结预应力梁施工难度大、施工前期准备长、对工人技术要求高的,其工法具有如下特点:2.1 预应力筋与混凝土的可靠粘结可使预应力筋能很好地发挥其力学性能,为所建立的预应力提供保障。2.2预应力筋可根据受力的需要设计成多种曲线形式,使其能满足各种受力要求。2.3 预应力混凝土构件有着良好的抗裂性能和抗变形能力,耐久性高,可有效地降低构件断面,节约材料,节约能源,使用性能优越。3.适用范围本工法适用于大跨度、大空间预应力梁施工。4.工艺原理通过张拉预应力筋,在混凝土构件中产生预压应力,张拉完后灌浆,使预应力筋与混凝土可靠粘结,充分发挥材料强度并使所建立的预压应力有更好的保障。5.施工工艺
3、流程及操作要点5.1施工工艺流程有粘结预应力混凝土是预应力筋和混凝土直接粘结的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的,将预应力筋变成与非预应力筋一样性质受力。其工艺流程图如下:有粘结预应力工艺流程图支梁底模绑扎梁钢筋 制定预应力施工方案在箍筋上划出波纹管高度 加工预应力筋锚具承压铁板螺旋筋马凳 固定马凳支架 预应力相关材料入库检验、运输到指定位置安放波纹管和穿束预应力筋端部承压铁板螺旋筋安装和固定设置灌浆孔 检查预应力筋的铺放质量支梁侧模及顶板模板铺设顶板钢筋隐蔽验收浇注顶板、梁混凝土混凝土达到张拉强度后张拉预应力筋 张拉设备检查标定孔道灌浆、切割端部多余预应力筋锚具封闭保护5.2技术准备5.
4、2.1组织材料,收集材质资料,请监理验收取样。5.2.2组织有关人员熟悉图纸和技术资料。在总包单位组织下协同设计、监理、及建设单位对预应力工程图纸进行会审,领会设计意图、技术要点、难点。5.2.3根据现有图纸对预应力筋的曲线坐标放样及设计张拉端、固定端构造详图。5.2.4根据施工图纸进行预应力专项深化设计。5.2.5对班组长进行书面交底。5.2.6材料验收:根据图纸要求选用钢绞线,由生产厂家出具产品合格证,并进行材料复验,出具破坏力和延伸率复试的证明。5.3预应力筋制作及存放5.3.1预应力筋下料和制束预应力筋下料在预应力筋复检合格后方可进行。下料操作人员应根据下料单的长度进行下料。下料操作过
5、程中,应遵循以下步骤:1)下料应综合考虑预应力筋曲线曲率、锚固端保护层厚度、张拉伸长值等因素,并根据不同的张拉方式和锚固形式预留张拉长度。下料长度: L=LT + (a+b+c)- 一端张拉 其中:LT 预应力筋的孔道长度; a 千斤顶的工作长度; b 锚具外形厚度; c 钢绞线伸出千斤顶的长度。2) 下料时应遵循先下长筋,后下短筋的原则。3)根据下料单的长度,用砂轮切割机逐根进行切割。 4)逐根对钢绞线进行编号,长度相同为统一编号。5)挤压锚具制作时挤压后预应力筋外端应外露出挤压套筒1-5mm。6)每束钢绞线应按规格编号成盘,并按长度、使用部位及类别分类堆放、运输、使用。7)预应力筋下料应用
6、砂轮切割机切割,严禁使用电焊和气焊。8)对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装。挤压机及挤压示意图如下:5.3.2、预应力筋及锚具的存放当预应力筋运到施工现场,铺放使用前,应将其妥善保存放在干燥平整的地方,上边覆盖防雨布,下边要有垫木,避免材料锈蚀;锚具、张拉设备及相关配件要存在专用库房内。5.4有粘结预应力筋的铺放 5.4.1预留孔道成型有粘结预应力梁采用预埋镀锌金属波纹管的方法预留孔道。金属波纹管在使用前应进行外观检查,其内外表面应清洁,无锈蚀,不应有油污、孔洞和不规则的皱褶,咬口不应有开裂或脱扣。金属波纹管在梁内定位时,按照施工图纸中预应力筋定位曲线的要求,在梁箍筋上标出波纹管及钢
7、绞线竖向位置,将直径为14mm左右的定位钢筋点焊在预应力梁的箍筋上。为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑,要求梁中有粘结筋波纹管的支撑间距一般为1000-1500mm,支撑定位要求准确,钢筋支撑应焊在箍筋上,箍筋底座应垫实,整根管道或束形应保持平顺。金属波纹管产品每根长6m左右,需要切断时应采用手锯或砂轮锯,断口不得有飞边或咬口松脱;接长时波纹管的接头可用大一号的波纹管套接,套管长度一般300mm左右,套管与波纹管两个接缝应用塑料胶带裹严扎紧。波纹管应按照设计图纸提供的定位曲线预埋,定位曲线以预应力筋波纹管的中心线为准,波纹管固定应采用绑丝固定,定位钢筋应焊在箍筋上,预应力筋安装就位后,必须用
8、绑丝采用十字交叉的绑扎方式将其与定位钢筋绑扎在一起。浇筑混凝土前应检查波纹管的位置、曲线形状是否符合设计要求,预应力筋波纹管的固定是否可靠,接头是否严密完好,管壁有无破损,不满足的地方须及时调整。5.4.2预应力筋穿束 用人工将已经制作好的钢绞线单根从固定端一侧穿入波纹管孔道内。5.4.3灌浆孔及沁水孔设置有粘结筋的灌浆孔间距不宜大于30m,曲线孔道的波峰部位应设置泌水管,因张拉端承压板上已设有灌浆孔,故只需在固定端和曲线最低点附近处设置灌浆孔。灌浆孔、泌水孔的做法:先在波纹管上开一个30mm的洞口,将带有小半圆的塑料盖板盖在波纹管上,塑料盖板与波纹管之间衬以开洞的海绵垫,然后用绑丝扎紧,最后
9、另用塑料管与盖板联结引出模板外。 固定端处灌浆孔、沁水孔的做法如下示意图所示:5.4.4端部节点安装预应力筋端部承压板固定在非预应力筋上,且保证承压板与预应力筋垂直。端部节点的结构如下图所示:张拉端实物参照 固定端实物参照5.4.5梁柱节点的处理措施1)有粘结预应力大梁的钢筋应预先排列让出波纹管的位置。2)预应力梁腰筋的拉筋应先不安装,待预应力波纹管安装完毕并穿完钢绞线后,再安装腰筋的拉筋。3)当箍筋与波纹管或者端部节点发生冲突时,可切断箍筋并增加相同数量的拉钩;4)有粘结孔道在梁截面中水平方向应对称均匀布置。5)为便于预应力筋的张拉,应在张拉端处的相邻板上预留后浇洞,洞口尺寸不小于10001
10、500mm,张拉时可将后浇区段的板钢筋切断并弯起,待张拉完成后进行钢筋连接及浇筑混凝土的工作。5.4.6其他注意事项1) 运到工地的预应力筋均带有编号标牌,预应力筋的铺放要与施工图所示的编号相对应。2)为了保证预应力张拉质量,预应力曲线筋末端的切线应与承压板相垂直,曲线段的起始点至张拉锚固点应有不小于300mm的直线段。3) 张拉端的承压板需有可靠固定,应焊接在非预应力筋上,严防震捣混凝土时移动,并须保持张拉作用线与承压板垂直。4) 预应力筋的位置宜保持顺直,节点组装件安装牢固,不得留有间隙。5)从预应力筋开始铺设直到混凝土浇筑,避免在预应力筋周围使用电焊,以防预应力筋通电造成强度降低。6)在
11、预应力筋铺设安装完毕且验收之前,不得封闭预应力梁两侧的模板及张拉端、固定端处的端模。7)张拉端、固定端位置可以根据现场情况对调。8)由于预应力梁跨度较大,施工时应采取措施保证支撑强度及整体稳定性,同时应采取加强措施防止支撑底部产生过大沉陷而导致梁开裂。5.4.7、偏差控制束形控制点的竖向位置允许偏差 截面高度(mm)h300300h1500h1500允许偏差(mm)510155.5成品保护 5.5.1 现场施工中,各工种应注意保护有粘结预应力筋,不得在上面堆料、踩踏。 5.5.2在整个预应力筋的铺设过程中,如周围有电焊施工,预应力筋应用石棉板进行遮挡,防止焊渣飞溅损伤预应力筋或波纹管,也必须注
12、意电焊不允许接触预应力筋,以免通电后造成预应力筋损伤。 5.5.3在锚垫板安装完成后,应对锚垫板外工作长度内外露的钢绞线进行保护,具体做法为在外露钢绞线外采用编织袋等进行缠绕包扎,防止外露的钢绞线锈蚀。5.5.4浇筑混凝土之前,应用胶带封堵所有灌浆孔和排气孔,并用棉丝塞紧喇叭口等空腔,防止水泥浆进入波纹管堵塞预应力孔道。5.6混凝土的浇筑及振捣5.6.1 当非预应力筋、预应力筋及有关组件铺设安装完毕后,应由施工单位、质量检查部门、监理单位进行隐蔽工程验收,确认合格后,方可浇注混凝土。5.6.2混凝土浇筑时,由质量检查员派专人对预应力筋、锚垫板及其他预埋件等部位进行监护。5.6.3预应力梁混凝土
13、浇筑时,应增加制作两组混凝土试块,与预应力梁的混凝土同条件养护,以供张拉使用。5.6.4混凝土浇筑时,严禁踏压撞碰预应力筋、支承架以及端部预埋构件。5.6.5 用振捣棒振捣时,振捣棒不得长时间正对着波纹管和组装件进行振捣以防损坏波纹管或使端部组件松动移位。5.6.6 张拉端、锚固端混凝土必须振捣密实以防张拉时发生意外(端部模板的拼缝必需严密以防振捣漏浆导致混凝土不密实)。5.6.7应采取措施加强预应力梁混凝土的现场养护,防止张拉前出现早期收缩裂缝。5.7预应力筋张拉工艺5.7.1预应力张拉的工作条件1)混凝土强度达设计强度90%以上,且具有书面的混凝土抗压强度试验报告; 2)预应力梁的底模及其
14、支撑系统不得拆除,其侧模板和端模应提前拆除;3)预应力梁张拉端位置应具备张拉操作平台,平台可单独搭设,也可以利用原有的脚手架铺设跳板,作业面高度应低于预应力筋位置下方0.3m-0.6m,平台宽度1m-2m,以便张拉操作;4)张拉设备提前进行配套标定,并具有书面的校准证书。5.7.2张拉前的准备工作1)根据校准证书计算预应力筋张拉时对应的压力表的压力值、计算预应力筋的理论伸长值;2)张拉端清理干净;3)检查锚板后混凝土是否密实;4)安装张拉端锚具,要求锚具的夹片应安装紧密牢固;5)电源的连接; 6)核查实用的千斤顶和配套油压表编号应与计量标定报告是否相符;7)设备试运转,检查油路、电路是否完好。
15、5.7.3张拉设备使用YCW-150型千斤顶张拉有粘结预应力筋,张拉时整体张拉每一束有粘结预应力筋。预应力筋张拉设备及仪表应满足预应力筋张拉和放张要求,且应定期维护和标定。张拉设备如下图所示: 千斤顶 高压电动油泵5.7.4张拉部署预应力筋张拉组建1个张拉组,一般34人一组,分别负责安装千斤顶量测伸长值开油泵和记录张拉数据。5.7.5张拉控制应力根据设计图纸要求,张拉控制应力con =0.75fptk =0.751860=1395N/mm2。5.7.6张拉方法及张拉程序 张拉方法:张拉采用“应力控制,伸长校核”法,每束预应力筋在张拉之前先计算理论伸长值和相应压力表读数,以此作为张拉施工的依据,
16、每一束预应力筋张拉时,都应做详细记录。张拉程序:010%sco103%scon 锚固。预应力筋的伸长值大于千斤顶的行程,张拉到行程后锚固,千斤顶应回程,千斤顶回程后再进行第二行程的张拉,依次循环,直至达到张拉控制应力值。具体的张拉过程如下示意图所示:有粘结预应力筋张拉过程示意图5.7.7张拉顺序 预应力筋张拉时,应采取对称张拉并尽量减少设备移动的原则。对于每根预应力梁中的各束预应力筋的张拉端,也应采取对称的张拉方式。5.7.8张拉伸长值预应力筋的张拉理论伸长值: 式中: Fj 预应力筋的张拉力; Ap 预应力筋的截面面积; Ep 预应力筋的弹性模量;LT 从张拉端至固定端的孔道长度(m); K
17、 每米孔道局部偏差摩擦影响系数;预应力筋与孔道之间的摩擦系数;从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角(rad)。 参数取值:有粘结预应力:k=0.0015 m=0.25 5.7.9伸长值的量测: 由于开始张拉时,预应力筋在孔道内自由放置,而且张拉端各个零件之间有一定的空隙,需要用一定的张拉力,才能使之收紧。预应力筋张拉伸长值的量测,是在建立初应力之后进行。实际伸长值L应等于:LL1L2Lc式中 L1从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值; L2初应力以下的推算伸长值,可以根据初应力和二倍初应力的伸长值量测值之差求得;Lc混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。(量值很小,可忽略)本工程初应力取为张
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