[中间]梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法.pdf

津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程津秦客专滨海站交通枢纽配套市政地下空间工程 20132013 年度中建总公司级工法申报材料年度中建总公司级工法申报材料 中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司 二二 o o 一一三三年年四四月月 2013 年度中建总公司级工法申报材料年度中建总公司级工法申报材料目录目录 1 1、20132013 年度中建总公司级工法申报表年度中建总公司级工法申报表 1 1 2 2、梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法正文梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法正文 1111 3、企业级工法批准文件企业级工法批准文件 3939 4 4、工程应用证明工程应用证明 4040 5 5、经济效益证明经济效益证明 4242 6 6、科技查新报告科技查新报告 4343 1 中 建 总 公 司 级 工 法 申 报 表 (2013(2013 年度年度) ) 工法名称工法名称 梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法法 类类 别别 房屋建筑工程房屋建筑工程 专业分类专业分类 主体结构主体结构 申报单位申报单位 中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司 推荐单位推荐单位 中国建筑股份有限公司基础设施事业部中国建筑股份有限公司基础设施事业部 中建总公司科技与设计管理部制中建总公司科技与设计管理部制 2 填 写 说 明 1“申报单位”栏：应为工法的主要完成单位。 2“类别”栏：请在房屋建筑工程、土木工程、工业安装工程对应 项中划“”。 3.“专业分类”栏： 房屋建筑工程类别包括：（1）地基与基础（2）主体结构（3）建筑 装饰装修（4）屋面工程（5）机电安装（6）建筑节能（7）钢结构（8） 其他。 土木工程类别包括：（1）公路（2）铁路（3）港口与航道（4）水利 水电（5）电力（6）矿山（7）市政基础设施（8）其他。 工业安装工程类别包括：（1）工业设备（2）工业管道（3）电气装 置与自动化（4）其他。 如没有对应专业，请填写“其他”并注明自己认可的专业分类。 4“主要完成单位”栏：填写内容应与“主要完成单位意见”栏中 的公章一致。 5“通讯地址”及“联系人”：指完成单位的地址和联系人。 6.“主要完成人”栏：最多填写 5 人。 7. “工法应用工程情况”栏：最少填写 3 项工程；如填写 2 项 （含）以下工程，应在申报表“工法成熟、可靠性说明”栏进行阐述。 8. “主要完成单位”、“主要完成人”必须在企业级工法批准文件 公布之列（事业部除外）。 9. 工法关键技术涉及有关专利的，应在“关键技术及保密点”栏注 明专利号。 10 “工法形成企业技术标准情况”栏：该工法已形成了企业技术 标准时，填写此栏。填写的内容包含企业技术标准名称、编号和发布时间 等内容。 3 工法名 称 梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法 类别 房屋建筑工程 土木工程 工业安装工程 专业分类 主体结构 1、中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司 通讯地址 天津滨海新区塘沽云山道与海川 路交口滨海国际企业大道 e3-2 中国建筑六局桥梁公司办公楼 邮编 300451 联系人 李建伟 电话 手机2、中国建筑股份有限公司基础设施事业部 通讯地址 北京市海淀区西直门外大街 168 号腾达大厦 19 层 邮编 100044 主 要 完 成 单 位 联系人 张栋樑 电话 手机姓名 工作单位 职务 电话 李建伟 中建六局桥梁公司 项目总工霍立波 中建六局桥梁公司 项目经理左芝栋 中建六局桥梁公司 技术顾问李真辉 中建六局桥梁公司 项目技术 部经理主 要 完 成 人 甘涛 中国建筑股份有限公司基 础设施事业部 业务主管工程名称 1、津秦客专滨海站市政配套地下空间工程 开竣工时间 2011 年 12 月2013 年 5 月 工程所在地区 天津市 工程名称 2、哈大高铁长春西站综合交通换乘中心工程 开竣工时间 2010 年 12 月2012 年 5 月 工程所在地区 长春市 工程名称 3、南京市地铁一号线南延线工程 工法 应用 工程 情况 开竣工时间 2009 年 3 月2010 年 11 月 工程所在地区 南京市 4 工法关键技术名称、组 织审定的单位和时间 工法关键技术名称：梁顶单根张拉抗降温裂缝 无粘结预应力 组织审定的单位：中国建筑第六工程局 组织审定的时间：2013 年 3 月 25 日26 日 工法关键技术获科技 成果奖励的情况 无 工法形成企业技术标准 情况 无 原工法名称、完成单 位、中建总公司级工法 批准文号及工法编号 (升级版工法填写此栏) 无 5 工法内容简述： 无粘结预应力钢绞线较有粘结预应力钢绞线增加有高密度聚乙烯保 护护套及其内充填满防腐润滑油脂，在做为预应力筋的管道同时，增加 了其耐腐蚀的性能，在混凝土结构耐久性要求较高的工程中做为抗降温 裂缝的构造而广泛使用。在许多使用年限为 100 年的公建工程中，混凝 土梁中的普通钢筋满足承载力极限状态的要求，通过配置无粘结预应力 钢绞线控制截面的裂缝开展宽度及梁体的变形，以提高结构构件的耐久 性，满足结构使用极限状态的要求。 在津秦客专滨海站市政配套工程左右车库夹层梁及顶板梁中配置无 粘结预应力筋，预应力筋采用 s15.2，极限强度标准值 f ptk=1860mpa 的 高强度低松无粘结弛钢绞线，其性能应满足预应力混凝土用钢绞线 （gb/t5224-2003）的规定。采用后张拉法施工工艺，预应力张拉控制应 力为 0.75fptk=18600.75=1395mpa。配筋形式主要为 4-3 s15.2，均匀分 布在梁的截面内。为方便施工、节省成本，依照南京市地铁一号线南沿 线的经验。在与设计沟通并得到审批确认，进行具体的深化设计，一改 设计要求及图集常规做法，将原梁侧集束张拉的工法改为梁顶单根张拉 工法。 按原设计意图及图集要求，预应力筋于梁侧张拉，这样在梁柱节点 处须加腋增加钢筋混凝土，需要加工异型模板。梁柱加腋也影响梁柱节 点处视觉效果，改变梁尺寸影响后续装修施工。并且梁板的支架模板拆 除制约预应力筋张拉进度，张拉时仍需搭设临时支架做为张拉平台。为 解决以上问题，拟采取梁板顶面张拉工艺，但梁板顶面铺装层厚度较薄 为20cm，且有管线设置，无法满足集束张拉预留齿板高度。根据无粘结 设置目的为抗降温裂缝的特点，采取单根张拉的工艺，将集束张拉端分 散，张拉锚槽分别设置在不同井字梁后。即降低了张拉端应力，使自身 6 钢筋混凝土强度满足锚槽要求；也将每处梁张拉端截面位置错开，减少 端部处于一个截面对梁体剪切力的影响。最终满足设计构造要求，经设 计单位同意并审批深化设计及施工方案，使用并总结梁顶单根张拉抗降 温裂缝无粘结预应力施工工法。 7 关键技术及保密点（如有专利权，请注名专利号） ： 通过深化设计将抗降温裂缝无粘结预应力张拉选择在梁顶面进行， 并采用单根逐根张拉工法，本工法降低了对穿心式千斤顶吨位的要求； 更利于控制预应力张拉应力及伸长量，降低钢绞线相互缠绕的风险，提 高工作效率，确保了预应力张拉的质量。但本工法因未采用集束张拉增 加了张拉次数，人工量加大工序时间增长。因为设备优化吨位减少，可 增加张拉设备数量来提高施工效率，加快工期。 技术水平和技术难度（与国内外同类技术水平比较） ： 通过深化设计将抗降温裂缝无粘结预应力张拉选择在梁顶面进行， 并采用单根逐根张拉工法，在无粘结预应力施工上是一项技术创新。施 工方便、操作简单、经济效益明显、明显加快施工进度，处于国内同类 先进水平。 8 工法成熟、可靠性说明（当该工法应用工程少于 3 项时填写） ： 工法成熟、可靠性高。我公司在津秦客专滨海站市政配套地下空间 工程梁板结构中使用了该工法，取得了成功。 工法应用情况及应用前景： 随着建筑结构耐久性要求的提高，无粘结预应力做为抗降温裂缝构 造的不断施工，各类公用建筑中具有推广价值。本工法施工方便、操作 简单、经济效益明显、明显加快施工进度，值得同类工程的借鉴和学 习，具有相当好的应用前景。 经济效益和社会效益（包括节能和环保效益） ： 1、进度效益：采用梁顶单根张拉工法免除了梁柱节点处加腋异型 模板安装的困难，节约工期 2 天，减少了张拉齿板处钢筋安装及增加防 崩钢筋网片的工作量，节约工期 1 天。由于工程梁架支为 300mm600mm 无法满足采用梁侧集束张拉支架空间进行张拉，在混凝土浇筑后无需梁 板支架模板拆除后进行张拉，节约工期 3d。单层每板块总工期节约 8d，每板块梁板结构施工流水作业节约工期 4d，工程总计 30 个板块， 节约总工期为 120d。 2、经济效益：本工程共计有梁板板块 30 个，无粘结预应力筋 466t，计算共计节省费用（3300+16500+2486.7）30+84000=752601 元，按单价核算为 1615 元/t，综合单价为 8000 元/t，产生的经济效益 为 20%。本工法在加快进度和保证了质量的同时还有效降低了安全隐 患、节约了材料、人力为后续工作开展赢得了主动，产生了 20%的经济 9 效益。 3、节能和环保效益：无粘结预应力技术用于超长结构是防裂抗裂的 有效措施，预应力筋应通过温度应力的计算确定。预应力筋可以平衡一 部分荷载，提高抗裂度，减少挠度。非预应力钢筋则可以改善裂缝的分 布，提高极限强度和破坏时的延性。大大提高结构施工的耐久性，做到 减少维护提高结构寿命的环保效益。并大大节约钢筋用量，节约钢材比 例为 30%左右。采用梁顶单根张拉工法减少了梁柱节点加腋钢筋混凝土用 量，减少模板使用，节约木材、钢材等材料，省去重复搭设支架平台， 即避免了张拉作业安全风险，也创造一定的环保效益。 10 主要完成单位意见： 本工法技术先进，安全可靠,在津秦客专滨海站市政配套地下空间 工程施工中成功运用，确保了工程的质量、工期和安全，取得了显著的 经济效益和社会效益，对我单位今后相同或类似工程的施工能起到重要 的指导作用，具有很好的推广价值。 同意申报中建总公司级工法。 （公 章） 年 月 日 推荐单位意见： 同意推荐 （公 章） 年 月 日 11 梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预应力施工工法 中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司 李建伟 霍立波 左芝栋 李真辉 甘涛 1 前言前言 1.1 无粘结预应力钢绞线较有粘结预应力钢绞线增加有高密度聚乙烯保护护 套及其内充填满防腐润滑油脂，在做为预应力筋的管道同时，增加了其耐腐蚀的 性能，在混凝土结构耐久性要求较高的工程中做为抗降温裂缝的构造而广泛使 用。在许多使用年限为 100 年的公建工程中，混凝土梁中的普通钢筋满足承载力 极限状态的要求，通过配置无粘结预应力钢绞线控制截面的裂缝开展宽度及梁体 的变形，以提高结构构件的耐久性，满足结构使用极限状态的要求。 1.2 在津秦客专滨海站市政配套工程左右车库夹层梁及顶板梁中配置无粘结 预应力筋，预应力筋采用 s15.2，极限强度标准值 fptk=1860mpa的高强度低松无 粘结弛钢绞线，其性能应满足预应力混凝土用钢绞线（gb/t5224-2003）的 规定。采用后张拉法施工工艺，预应力张拉控制应力为 0.75fptk=18600.75=1395 mpa。配筋形式主要为 4-3s15.2，均匀分布在梁的截面内。为方便施工、节省成 本，依照南京市地铁一号线南沿线的经验。在与设计沟通并得到审批确认，进行 具体的深化设计，一改设计要求及图集常规做法，将原梁侧集束张拉的工法改为 梁顶单根张拉工法。 2工法特点工法特点 2.1 本工法解决由于层高较高难以安全合理地搭设张拉平台进行张拉的难 题，规避了张拉时高处作业施工的安全风险；解决了梁板下无吊顶装饰而产生的 梁侧张拉封锚、梁节点加腋等产生的外观质量问题和视觉效果差的问题。采用单 根张拉工艺解决了梁板面建筑铺装层厚度（梁顶层钢筋间距和保护层厚度及板厚 度）满足不了集束张拉的齿板（锚槽）的尺寸的问题。 2.2 本工法在高层或超高层楼盖建筑中采用该技术可在保证净空的条件下 显著降低层高，从而降低总建筑高度，节省材料和造价；在多层大面积楼盖中 12 采用该技术可提高结构性能、简化梁板施工工艺、加快施工速度、降低建筑造 价。 2.3 本工法降低了对穿心式千斤顶吨位的要求；更利于控制预应力张拉应 力及伸长量，降低钢绞线相互缠绕的风险，提高工作效率，确保了预应力张拉 的质量。但本工法因未采用集束张拉增加了张拉次数，人工量加大工序时间增 长。因为设备优化吨位减少，可增加张拉设备数量来提高施工效率，加快工 期。 3 适用范围适用范围 3.1该工法可用于多、高层房屋建筑的楼板、转换层和框架结构等，以抵抗 大跨度或重荷载在混凝土结构中产生的效应，提高结构、构件的性能，降低造 价。该工法可用于电视塔、核电站安全壳、水泥仓等特种工程结构。该工法还广 泛用于各类大跨度混凝土桥梁结构。 3.2该工法适用于所有预应力设置为抵抗大跨度或超长度混凝土结构在荷 载、温度或收缩等效应下产生的裂缝，提高结构、构件的性能和耐久性中，不必 采用集束张拉的工程。 4 工艺原理工艺原理 4.1无粘结预应力技术用于超长结构是防裂抗裂的有效措施，预应力筋应通 过温度应力的计算确定。当通过对一部分纵向钢筋施加预应力已能使构件符合裂 缝控制要求时，承载力计算所需的其余纵向钢筋可采用非预应力筋。预应力筋可 以平衡一部分荷载，提高抗裂度，减少挠度。非预应力钢筋则可以改善裂缝的分 布，提高极限强度和破坏时的延性。 4.2结构在温度应力作用下和自收缩产生次拉应力，是引起超长结构开裂的 主要原因。如能在结构中施加预压应力，将能平衡或抵消部分收缩次拉应力，达 到防裂抗裂的目的。采用无粘结预应力技术是一种有效的手段。无粘结预应力筋 有布置灵活，张拉锚固方便，强度高等特点。预压应力的传递同样受到柱子等竖 向构件的约束，由端部到中部逐渐减小。 4.3津秦客专滨海站市政地下空间工程无粘结预应力需要深化设计，按06sg 429后张预应力混凝土结构施工图表示方法及构造详图进行预应力深化。 13 附图附图1：梁板无粘结预应力梁板无粘结预应力张拉节点深化设计图纸张拉节点深化设计图纸 14 按原设计意图及图集要求，预应力筋于梁侧张拉，这样在梁柱节点处须加 腋增加钢筋混凝土，需要加工异型模板。梁柱加腋也影响梁柱节点处视觉效果， 改变梁尺寸影响后续装修施工。并且梁板的支架模板拆除制约预应力筋张拉进 度，张拉时仍需搭设临时支架做为张拉平台。为解决以上问题，拟采取梁板顶面 张拉工艺，但梁板顶面铺装层厚度较薄为20cm，且有管线设置，无法满足集束张 拉预留齿板高度。根据无粘结设置目的为抗降温裂缝的特点，采取单根张拉的工 艺，将集束张拉端分散，张拉锚槽分别设置在不同井字梁后。即降低了张拉端应 力，使自身钢筋混凝土强度满足锚槽要求；也将每处梁张拉端截面位置错开，减 少端部处于一个截面对梁体剪切力的影响。最终满足设计构造要求，经设计单位 同意并审批深化设计及施工方案，使用并总结梁顶单根张拉抗降温裂缝无粘结预 应力施工工法。 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 图 5.1 无粘结梁施工流程图 支梁底模筋 绑扎梁钢筋 焊预应力筋支架 穿设并固定无粘结预应力钢绞线 安装端部垫板、螺旋筋及泡沫穴 支梁侧模、板底模及绑扎板筋 隐蔽工程检查验收 浇筑混凝土及养护强度达到设计 清理张拉端、预应力筋张拉 切断外露预应力筋，并做防护处理 张拉端浇筑砼封锚 编制张拉方案 张拉设备标定 无粘结预应力筋制作 15 5.2预应力筋的进场检验 预应力筋及锚具进场后必须提供材料的复试报告，具体要求如下： 预应力筋每 60 吨为一验收批，进行钢绞线的力学性能试验，每批取一组 试件共三根，强度要求达到规范要求，只有在上述试验检验合格后方可进行使 用。 锚具要求：每 2000 套为一验收批，取 2%且不少于 10 套进行锚环和夹 片、挤压锚的外观检验，要求不能有裂纹、锈蚀等缺陷；取 3%且不少于 5套进 行锚环和夹片的硬度试验，要求达到规范要求的布氏硬度和洛氏硬度的要求； 在上述两项指标合格的情况下进行锚具的组装件试验（锚具的静载锚固性能试 验），取三件进行，要求达到国家一类锚具的性能要求。在以上锚具的各项指 标检验合格后方可进行锚具的挤压和张拉工作。 5.3预应力筋的下料 预应力筋下料时，用砂轮切割机逐根切割。对无粘结预应力筋应认真检查 其外包塑的完好程度，若有破损处应及时用防水塑料胶带进行包裹；预应力筋 下料长度按照如下公式计算： 预应力筋的下料长度=（水平投影长度+操作长度）1.03。 在计算预应力钢筋下料长度时考虑预应力梁筋在出张拉端处有曲线筋，预 应力筋长度考虑 1.03 的增量系数，操作长度按国家计价规范要求孔道长度在 20 米以内时，钢绞线长度增加 1 米计算；孔道长度在 20 米以外时，钢绞线增加 1.8 米计算。 无粘结预应力材料的加工、储存及成品保护： 5.3.1 预应力筋按照施工图纸规定进行现场下料，按施工图上的结构尺寸和 数量，考虑预应力筋的长度、张拉设备及不同形式的组装要求，同时也考虑每 根预应力筋的每个张拉端预留张拉长度及场地的平整度进行下料。 5.3.2 无粘结预应力筋护套应光滑、无裂缝，无明显褶皱，无粘结预应力筋 护套轻微损伤者应外包防水塑料胶带修补，严重破损者不得使用。 5.3.3预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。 5.3.4 对一端锚固、一端张拉的预应力筋逐根进行组装，组装后预应力筋外 端应露出挤压套筒 15mm，然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格 进行编号堆放。 16 5.3.5 无粘结预应力筋及配件运输、吊装过程中应尽量避免碰撞挤压，如遇 破损处应及时用防水胶带缠好。 5.3.6 预应力筋在铺放使用前，应按规格分类标识，将其妥善保存放在干燥 平整的地方，下边要有垫木，如露天放置需加盖塑料布，以避免材料因日晒产 生外皮老化，因雨淋、遇水产生锈蚀，切忌砸压和接触电气焊作业，以避免预 应力筋受损伤。 5.3.7 预应力筋上面不得堆放任何物品，如钢模板、木模板、架管、钢筋、 水泥等。 5.3.8 预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观检查，其表面应无 污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。 5.3.9 锚具、配件要存在室内，码放整齐，按规格分类标识，避免受潮生 锈。 5.4预应力筋固定端的制作 根据设计图纸的要求对固定端为挤压锚的钢绞线进行挤压制作。挤压时， 首先将钢绞线的端部进行清理干净，安装挤压弹簧放入挤压机内，然后安装挤 压套，挤压套、钢绞线和挤压模及挤压顶杆在同一轴线上，不得出现倾斜，开 动油泵进行挤压操作；安装挤压弹簧时，将挤压弹簧慢慢地旋放在钢绞线的端 部，用双手将其旋紧，使挤压弹簧紧紧地裹在钢绞线的端部；对无粘结预应力 钢绞线的挤压制作，先将钢绞线的端部去掉 80mm 的外包塑，清除端部油脂； 开动油泵，给油要均匀缓慢，一次顶过，中间不得停顿，同时观察油泵压力表 指针的变化，应符合操作说明书的规定，超大或超小时应查明原因后，再进行 挤压。具体的挤压模型见图 5.4。 锚固端头的制作 挤压机顶杆 挤压件 钢丝衬套 钢绞线 挤压模 图 5.4 挤压模型示意简图 5.5预应力筋的编号、堆放和运输 17 预应力筋下料完毕后逐根对钢绞线进行编号，按照预应力筋的长度及使用 部位分类堆放、运输和使用。由于本工程预应力筋的种类繁杂，堆放场地的限 制，因此要求每一次下料的数量控制在二个施工段，满足工程进度的需要，否 则不但会造成材料的混乱，同时也给材料的保护造成很大的困难。 5.6预应力筋的放盘 无粘结预应力筋的放盘要注意好钢绞线弹出的方向；预应力筋下料时应认 真检查每根钢绞线是否有死弯，切口处是否松散，如遇死弯应切掉，松散的钢 绞线头应裹好并绑扎好。 5.7预应力筋及锚具的存放、运输 在铺入预应力筋之前，将预应力筋分类堆放在干燥的地方，下面要有垫 木，上面要用雨布覆盖防雨、防晒，锚具、配件存放在仓库内。按照施工进度 要求有计划的运至施工现场，并采取措施防止在现场损伤；对无粘结预应力筋 尤其注意在运输和吊装过程中不得损伤外包皮，如有损伤立即用防水胶带进行 修补。 5.8预应力筋的铺放 本工程采用无粘结预应力筋后张法施工。梁内无粘结预应力筋直线布置， 均为分布在梁的截面型心四周，布筋形式为 4-3s15.2，梁内无粘结预应力筋在 梁截面内布置示意图见图 5.8； 图 5.8 梁内无粘结预应力筋布置大样 18 在预应力筋铺设之前都要进行预应力筋束型矢高的放线，都要进行预应力 筋支架的焊接固定，在预应力筋的支架制作完成后，就可以进行无粘结预应力 筋的铺设。 无粘结预应力筋的穿束，按照设计要求将相应数量的预应力筋穿入相应的 梁中，然后将无粘结预应力筋与支架钢筋用扎丝绑扎牢固。 在穿设预应力筋时要注意：在梁中都有双向的预应力束，一定要按照设计 图纸的要求布置。 5.8.1布筋原则 首先按施工图在梁的箍筋上标出预应力筋的位置，然后点焊预应力筋支 架，最后穿入预应力钢绞线并进行调直，随即用扎丝将其固定在预应力支架 上。穿筋时注意不要戳伤无粘结预应力筋外皮，如有破损应用防水胶带缠好。 5.8.2布筋技术要点 5.8.2.1预应力筋铺设前，由现场施工小组长和技术员核实每跨内所放的预 应力筋点是否与图纸标注相符合； 5.8.2.2无粘结预应力筋的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现位移和变 形； 5.8.2.3端部的预埋锚垫板应垂直于预应力筋，内埋式固定端垫板不应重 叠，锚具与垫板应贴紧； 5.8.2.4梁内预应力筋为直线布筋形式，其它各专业在施工时要注意避免改 变预应力筋位置，施工中当普通钢筋及水电管线与预应力筋发生位置矛盾时， 应优先保证预应力筋的位置； 5.8.2.5预应力筋铺放完毕之后，应逐根检查矢高，并拉线调直，同时检查 各点是否绑牢； 5.8.2.6无粘结预应力筋成束布置时应能保证混凝土密实并能裹住预应力 筋； 5.8.2.7对于跨不同流水段通长布设的预应力筋，为保证其在平面内连续顺 直，在放线定位时，应在先、后施工的流水段内和二个流水段交接部位以同一 参考点分别做出标注，使通长布设的预应力筋在整个梁内保证顺直。 5.8.3混凝土的浇筑及振捣 19 5.8.3.1预应力筋铺放完成后，应由总包、监理进行隐蔽验收，确认合格后 方可浇筑混凝土； 5.8.3.2混凝土浇筑时应认真振捣，保证混凝土振捣密实，尤其是预应力筋 张拉端及锚固端周围的混凝土严禁漏振，不得出现蜂窝或孔洞，振捣时，应尽 量避免踏压碰撞预应力筋、钢筋支架以及端部预埋部件； 5.8.3.3在浇筑梁板混凝土时要留守专人看守，以防止浇筑混凝土人员或其 它人员将预应力筋、承压板位置改变； 5.8.3.4应至少预留三组混凝土试块作为同条件养护以确定张拉日期。 5.8.4端模 张拉端处模板需用木模板。梁端模板、预应力筋张拉端模板应在预应力筋 张拉端处承压板焊接固定后再支，支此处模板时不可更改预应力筋的方向及位 置。 5.8.5节点安装 5.8.5.1将承压板、杯套、穴模依次穿在预应力筋上，端模板固定好后，将 穴模安装在端模上，各部位之间不应有缝隙，张拉作用线应与承压板面垂直， 承压板点焊在普通钢筋上； 5.8.5.2锚固端已于现场施工前组装好，按设计要求绑扎牢固即可； 5.8.5.3螺旋筋按设计位置配置并与普通钢筋绑扎牢靠，并要紧贴承压板。 5.9预应力筋张拉端、固定端、张拉槽的安装 在预应力筋穿束完成后进行张拉端和固定端锚具的安装固定。无粘结预应 力筋张拉端与固定端构造大样见图 5.9所示。 20 图 5.9 无粘结预应力张拉端与固定端大样 5.10预应力施工中的施焊 在整体预应力筋的铺设过程中，梁主筋为直螺纹连接，分布钢筋为绑扎连 接，注意预应力钢绞线保护。另外，自然接地及预留预埋有电焊施工操作，预 应力筋、防止焊渣飞溅损伤预应力筋，其他工种作业应注意预应力筋的防护。 5.11混凝土的浇筑 预应力铺设完成后进行隐蔽工程的检查验收，确定合格后才能进行混凝土 的浇注；浇注混凝土过程中有质量检查员对预应力部位进行监护，并派专人进 行跟踪检查，严禁振动棒直接振捣预应力筋和承压板、螺旋筋；混凝土浇注 时，应增加制作两组混凝土试块，与混凝土同条件养护，为预应力筋的张拉提 供混凝土强度依据，控制张拉时间，保证整个工程施工的总进度；在梁柱节点 处，由于钢筋、预应力筋密集，混凝土振捣应细致，不得出现漏振、蜂窝和孔 洞；张拉端和固定端混凝土必须振捣密实。 5.12预应力筋张拉前的准备工作 5.12.1 现场留置同条件养护试块 3 组，同条件养护试块强度达到设计强度 100%后，方可进行张拉。 5.12.2 完成整个结构施工质量的检查，特别是观察有无梁板结构的温度、 收缩裂缝，记录并分析这些裂缝发生的原因和对预应力施工的影响，逐个检查 张拉端承压板后的混凝土施工质量。 21 5.12.3 逐个清理检查张拉穴口的施工尺寸偏差，特别是检查承压板与孔道 的垂直度，如有问题应采取措施，并作好记录进行处理。 5.12.4 张拉操作平台的搭设，在板面预留 6001000mm 的洞口处，要搭设 吊篮，临边的预应力筋的张拉端要搭设 20002000mm的平台。 5.12.5 张拉设备在张拉之前进行标定，并在设备仪表更换及设备使用超过 6 个月重新标定。 5.12.6 切割无粘结预应力筋包塑，安装锚具，锚具安装要求锚环与孔道对 中同心，夹片均匀打紧，并外露一致，千斤顶上的工具锚与构件上的工作锚孔 位一致，采用支架吊设千斤顶，作到千斤顶、锚具、孔道三对中。 5.13预应力筋的张拉程序 预应力筋的张拉程序： 设计张拉控制应力 con=0.75fptk=1395mpa。 张拉程序为 010%con20%con100%con；持荷 2min。 每束和每根预应力筋的张拉施工顺序： 清理承压板、钢绞线穿锚环、安放夹片安放千斤顶安装工具锚张 拉至初应力量测千斤顶在初应力下的缸长 l1张拉至控制应力量侧千斤顶 在控制应力下的缸长 l2校核张拉伸长值千斤顶回程卸千斤顶 5.14整体结构预应力筋的张拉顺序 无粘结预应力筋的张拉顺序按照先浇筑先张拉的原则进行。同一浇筑单 元，可以从中间向两边张拉，也可以从两边向中间进行，基本按照对称的原 则。被后浇带分割的预应力筋在后浇带混凝土浇筑完毕强度达到要求后再进行 张拉。 5.14.1张拉时间 混凝土达到设计强度 100%并经监理确认后方可进行预应力筋的张拉，张 拉时的混凝土强度应有书面试压强度报告单。 5.14.2张拉前的准备 5.14.2.1混凝土浇筑后及时清理张拉端锚垫板上的混凝土浆； 5.14.2.2电源：驱动油泵电源为 380v； 5.14.2.3 混凝土养护达到设计规定的时间后进行强度试验，张拉之前应保 证混凝土强度达到设计强度，出具合格的混凝土强度试压报告； 22 5.14.2.4 确定张拉控制应力：按照图纸要求 con=0.75fptk =1395mpa，即实 际单根预应力筋张拉力 n=195.3kn； 5.14.2.5 设备配套标定及张拉力对应的油压值；预应力筋张拉前所用千斤 顶及配套油表需到具有相应资质试验室进行标定校验，并根据校验报告计算出 设计张拉力所对应的油表读数，以此进行控制。校验报告有效期不得超过六个 月，如千斤顶大修或更换油表则应重新进行校验； 5.14.2.6 计算预应力筋理论伸长量，并在施工前将预应力梁的钢绞线张拉 力和伸长值汇总成表； 5.14.3无粘结预应力筋张拉、切割 5.14.3.1安装千斤顶； 5.14.3.2启动油泵进行预应力张拉； 5.14.3.3张拉控制 本工程预应力筋根据图纸张拉时同步对称协调张拉，张拉施工采用应力应 变双控。施工中采用一端或两端张拉的施工方式，一端张拉时用一台千斤顶在 构件一端进行张拉；两端张拉时两端同步协调张拉。张拉时对于较短的预应力 筋可以一次张拉到位并锚固。当预应力筋长度超过一定长度时（一端张拉 30m，两端张拉 60m）采用分级加载一次张拉到位进行张拉，且应注意以下内 容： 1)张拉端的混凝土应确保振捣密实，强度满足设计要求。无疏松、空鼓现 象； 2)张拉端垫板上的水泥浆应清理干净； 3)夹片锚具在使用前应仔细检查其外观质量； 4)装夹片锚具时，将锚杯紧贴垫板,夹片敲紧,并使其平齐； 5)张拉过程中应尽量减小读数误差； 6)张拉过程中加载和卸载的速度应适中，不能太快，使预应力筋充分伸 长，同时减小锚固回缩损失； 7)张拉时如发现混凝土破裂、断丝断束现象，应立即停止张拉，待查明原 因并妥善处理后再继续张拉。 5.14.3.4伸长值的测量 23 预应力筋在张拉初始，预应力筋的收紧就有可能使外露预应力筋长度发生 变化，在本工程开始张拉预应力筋时，选取部分有代表性的预应力筋用精确测 量法测量其伸长值，并将记录精确到毫米。 1)精确测量方法 将千斤顶加压到 0.1con， 这时预应力筋的张拉应力为a， 此时开始测 量并记录预应力筋长度 la， 即图 7-5 中 a点， 然后逐步增加压力， 直至控制 张拉力，测量记录此时的预应力筋长度 lb， 图 5.14.3 中 b 点。推算伸长值计 算简图示意见图 5.14.3。 l2=lb-la 由于在弹性范围内， 伸长值与应力成正比，因此l1的计算公式为： l1 =(al2)/(con -a) 预应力筋的总伸长值为： l总=l1+l2 图 5.14.3 推算伸长值计算示意简图 2)常规测量方法： 张拉前测量预应力筋外露长度 l1，并作记录；安装千斤顶，启动油泵进 行预应力筋张拉，张拉力达到设计值时测量预应力筋长度 l2，并作记录，l2 减去 l1 所得之差即为伸长值l，l=l2-l1 张拉过程中以应力控制为主通过油表读数及伸长值测量对预应力筋张拉实 行双控管理，其实际伸长值与设计计算理论的相对允许偏差为6%。如超出范 围应立即停止张拉，待查明原因后方可继续张拉。 5.14.3.5预应力筋切割、封锚 24 1)无粘结预应力筋在张拉完成 24 小时后即可对锚具夹片 3cm 外多余预应 力筋进行切割； 2)切割采用角磨机逐根进行，不得采用气割或电焊； 3)无粘结预应力筋封锚前在张拉端锚具夹片上涂防腐油脂并套封端罩加以 保护； 4)切割完成后应尽快按照设计图纸及有关规范要求采用 c45 砼进行封锚工 作； 5.15张拉伸长值的管理 预应力筋的张拉采用张拉应力和张拉伸长值双控进行。夹层梁与顶板梁张 拉前根据具体区段钢束长度及曲线角度计算伸长量，并报监理工程师审核。 预应力伸长值l，可按下式计算： ukl ukl e ea lf l dx ea ukx ef l t t pp tj t pp j t + + = + = )( 1 0 )( lt张拉伸长值； fj预应力筋张拉端张拉力； ap预应力筋截面积； ep预应力筋弹性模量； k 每米孔孔道局部偏差摩擦影响系数； 预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数； 从张拉端至固定端曲线孔道部分切线的总夹角（rad ）。 理论伸长值计算时,预应力筋的摩擦系数取值如表 7-1所示。 表 5.15 预应力筋的摩擦系数取值 预应力筋种类 k u 无粘结 15.2钢绞线 0.004 0.12 实际张拉伸长值的量测：伸长值的测量以量测张拉千斤顶缸伸出的长度值 来测定的。当张拉至初应力时量测千斤顶缸伸出的长度值 l1，张拉至控制应力 时量测千斤顶缸伸出的长度值 l2，根据千斤顶伸出长度的差值 l2-l1，用图表 25 法推算出初应力前的伸长值 l0，实际的预应力筋的伸长值为 l2-l1+ l0；当千 斤顶的长度不足时，千斤顶需要多次倒行程，量测伸长值时，每次倒行程应量 测其缸的伸出长度，然后进行累加，最后确定预应力筋的实际伸长值。 预应力筋张拉时应认真将每束钢绞线的实测伸长值作好记录，然后进行系 统的整理，作好交工验收资料。 预应力筋的张拉应以控制应力为主，校核伸长值。如实际伸长值与理论伸 长值的误差超出-6%+6%范围，应立即停止张拉，查明原因调整后，方可进行 张拉。 6 材料与设备材料与设备 表 6.1 预应力现场施工主要材料选用一览表 材料名称 型 号 规 格 备 注 钢绞线 fptk=1860(mpa) s15.2mm 单孔锚具 qm系列 15-1 挤压锚 qm系列 15-1p 除表 6.1 所示主材之外还要进行相关的辅助材料的准备，支架筋、电焊 条、胶带、22#镀锌铁丝、砂轮片等。 表 6.2 预应力施工的设备一览表 序号 设备名称 规格型号 示例图片 备注 1 千斤顶 ycw26 张拉无粘结 8台 26 2 挤压机 gyja 挤压端制作 4台 3 高压油泵 zb4-500 张拉挤压 作业 8台 4 砂轮切割机 jig350 钢绞线下料 4台 5 手持角磨机 bosh100 张拉后切除多 余钢绞线 8台 6 电焊机 bx3-120-1 / 2台 7 开关箱 380v / 8套 8 开关箱 220v / 4套 7 质量控制质量控制 7.1 质量预控措施 在预应力施工过程中，针对不同易发生问题采取相应的预控措施，详见表 7.1易发生问题相应预控措施一览表。 表 7.1 易发生问题相应预控措施一览表 编号 易发生问题 预控措施 1 无粘结筋外皮破损 吊运时吊绳与无粘结筋之间要垫上东西，搬运过 程中禁止无粘结筋与地面摩擦，破损处应用防水 胶带包严 2 预应力筋不顺直 布筋时要按照放好的点布筋，支架筋为每 1米一 27 根 3 梁柱节点处预应力筋 位置不易保证 布筋前要放好大样，合理排列柱筋，给预应力筋 留出位置 4 张拉时油表的读数误 差难以控制 采用精密压力表，尽量减少读数误差 7.2质量自检内容 在浇筑混凝土之前，应进行预应力隐蔽工程验收，根据现场实际情况实行 三检制度，即自检、互检和交接检验制度，内容如下： 7.2.1预应力筋的品种、规格、数量、位置等； 7.2.2预应力筋锚具和连接器的品种、规格、数量、位置等； 7.2.3预应力筋的矢高、控制点位置及顺直偏差、保护层厚度。 7.2.4无粘结预应力筋外包塑料皮有无破损。 7.2.5锚固区局部加强构造等。 7.2.7张拉端及锚固端的安装质量，节点安装是否正确、牢固； 7.3归档资料 预应力专项工程的有关资料要求见表 7.3预应力资料名称与收集时间对 应一览表。 表 7.3 预应力资料名称与收集时间对应一览表 序号 资料名称 收集时间 1 预应力施工方案（专业施工单位） 施工布筋前 2 钢绞线产品质量证明书 每批材料进场后 3 锚具质量合格证 每批材料进场后 4 预应力筋进场复试报告 材料每检验批复试后 5 锚具进场复试报告 材料每检验批复试后 6 张拉设备校验报告 预应力筋张拉前 7 预应力专项施工报验、隐检、质评等记录 每区段布筋后，浇筑混凝土之前 8 预应力筋张拉记录 预应力筋张拉后 9 设计变更、洽商 施工过程中 10 技术交底 各区段施工期间 28 7.4 材料质量验收 7.4.1 钢绞线的质量要求 7.4.1.1 本工程选用直径 s15.2 低松弛预应力钢绞线，强度等级为 1860mp a。预应力钢绞线的材料性能见表 7.4.1预应力钢绞线的材料性能。 表 7.4.1.1 预应力钢绞线的材料性能 种类 符号 d （mm） fptk （n/mm2） fpy （n/mm2） fpy （n/mm2） es （n/mm2） 钢绞线 s 15.24 1860 1320 390 195000 d钢绞线的外接圆直径； fptk钢绞线的强度标准值； fpy钢绞线的抗拉强度设计值； fpy钢绞线的抗压强度设计值。 7.4.1.2 无粘结预应力筋的质量要求 无粘结钢绞线外包层材料是采用聚乙烯或聚丙炳,严禁使用聚氯乙烯，无粘 结钢绞线涂料层的防腐油脂要求在-20+70c 温度内不流淌,不裂缝,变脆,并有 一定韧性,化学稳定性好,对周围材料无侵蚀作用,不 水吸湿防水性好,防腐好,润滑 性好,摩阻力小,其包塑质量应符合下表 7.4.1.2中的标准值要求。 表 7.4.1.2 无粘结钢绞线包塑质量标准 材料名称 检测项目 单位 标准值 美国(pti)标准 北京(bupc)标准 防腐油脂 单位涂层重量 g/m 50 48.6 40.0 外包塑层 厚度 mm 0.81.2 0.6351.016 10.10 7.4.1.3 进入施工现场的钢绞线应提供出厂质量证明书或试验报告单，钢绞 线每盘上都应挂有标牌，标牌上写明钢材品种，直径，强度级别，重量，出厂 日期等。钢绞线进场时应按型号.种类分批检验。检验内容包括查对标牌，外观 检查，抽取试样作力学性能试验，检验合格后方能使用。 7.4.1.4 钢绞线的外观检查应逐盘进行。钢绞线的捻距应均匀，切断后不松 散，其表面不得带有油污，锈斑或机械损伤。 7.4.1.5 每批钢绞线经外观检查合格后，从中任取 3 盘，在每盘钢绞线端部 各截取 1 根试样组成一组，进行抽样试验。试验项目包括直径检验，屈服强度. 29 抗拉强度和伸长率，以上力学性能必须符合预应力混凝土用钢绞线gb/t52 24 标准，当有一项试验结果不符合标准的要求，取样盘为不合格品。再从未取 过样的钢绞线中取双倍试样进行检验，如仍有一项试验结果不合格，则该批钢 绞线为不合格品。 7.4.1.6 钢绞线拉力试验每一验收批重量以 60 吨为一批，取 5%盘（不少于 3 盘），各截取一个试样进行拉力试验。同一单位工程中每种型号的钢绞线每 一验收项目取样不得少于一次。 7.4.1.7 钢绞线验收拉力试验时，必须同时测定其弹性模量，以计算、校核 张拉伸长值。 7.4.2预应力钢绞线用锚具 预应力钢绞线用锚具质量要求见表 7.4.2预应力钢绞线用锚具质量要求一 览表。 表 7.4.2 预应力钢绞线用锚具质量要求一览表 序号 预应力钢绞线用锚具质量要求 1 均采用锚固体系类锚具，符合预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规 程jgj 85-2010的规定。 2 锚具进入施工现场，必须提供质保书。 3 收料进库时须进行外观检验，从每批中抽取 2%且不少于 10套锚具，检查锚环. 夹片外形尺寸及表面质量，当有一套外形尺寸偏差超过产品标准或表面有裂纹 时，则不得使用。锚垫板外形尺寸应符合产品标准。 4 硬度检查：应从每批中抽取 3%，但不少于 5 件锚具，对其中有硬度要求的锚环 和夹片等硬度试验，多孔夹片式锚具，每套至少抽取 6片夹片。每个锚环和夹 片测试三点，其硬度偏差不应大于设计要求。 5 静载锚固性能试验：经上述试验合格后，应从同批中抽取 6套锚具，组装成 3 个预应力筋锚具组装件进行静载锚固性能试验。如有一束试件不符合要求，应 更换锚具。锚具一般应由生产厂提供静载锚固性能试验报告，当设计有专门规 定时，按设计规定数量试验。 6 预应力张拉中反复使用的工具锚应具备的性能：当预应力工具锚组装件静载试 验达到极限拉力时，锚具的全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏；有良好 30 的自锚性能和松锚性能，松锚时不需要敲击；能多次重复使用。 7 锚具使用之前须进行力学性能检验，以每 2000 套为一检验批，进行夹片表面硬 度检验(应从每批中抽取 3%且不少于 5套)。 7.5施工机械的质量保证措施 预应力筋张拉使用的千斤顶必须是经过实验室标定的，并且是在标定的有 效期的时间内进行施工；每次机械设备使用完毕之后要进行保养，以保证千斤 顶的正常工作；在施工的过程如发现千斤顶和压力表表示不正常或实际的张拉 伸长值和理论伸长值相差太大，那么要对千斤顶进行重新标定。 7.6主控项目 7.6.1 原材料 7.6.1.1 预应力筋进场时，应按现行国家标准预应力混凝土用钢绞线 gb/t 5224 等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规 定。 检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 7.6.1.2 无粘结预应力筋的涂包质量应符合无粘结预应力钢绞线标准的规 定。 检查数量:每 60t 为一批，每批抽取一组试件。 检验方法:观察，检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 注:当有工程经验，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。 7.6.1.3 预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合 现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器gb/t 14370等的规定。 检查数量:按进场批次和产品的抽样检验方案确定。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 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，可不作静 载锚固性能试验。 7.6.2 制作与安装 7.6.2.1 预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。 31 检查数量:全数检查。 检验方法:观察钢尺检查。 7.6.2.2 施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以 更换。 检查数量:全数检查。 检验方法:观察。 7.6.3 张拉 7.6.3.1 预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计要求； 检查数量:全数检查。 检验方法:检查同条件养护试件试验报告。 7.6.3.2 预应力筋的张拉力、张拉顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方 案的要求，并应符合下列规定： 1）当施工需要超张拉时，最大张拉应力不应大于国家现行标准混凝土结 构设计规范gb 50010 的规定； 2）张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致； 3）后张法施工中，当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现 对结构不利的应力状态；同时宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹 性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力； 4）当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与 设计计算理论伸长值的相对允许偏差为6%。 检查数量:全数检查。 检验方法:检查张拉记录。 7.6.3.3 预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的 相对允许偏差为 5%。 检查数量:对后张法施工，在同一检验批内，抽查预应力筋总数的 3%，且 不少于 5 束。 检验方法:对后张法施工，检查见证张拉记录。 7.6.3.4 张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，必 须符合下列规定: 对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋 32 总根数的 2%，且每束钢丝不得超过一根；对多跨双向连续板，其同一截面应按 每跨计算； 检查数量:全数检查。 检验方法:观察检查张拉记录。 7.6.4封锚 锚具的