预应力施工张拉方案.doc

一、 编制依据预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ140-2004混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-2002预应力混凝土用金属螺旋管JG/T3013-94建筑工程预应力施工规程CECS180：2005相关施工图纸及施工组织设计。二、 工程概况食堂文体综合楼工程位于南宁市安吉大道16号机电工程学校东校区。地上四层，建筑面积8629.64。采用现浇混凝土框架结构，四层局部采用预应力框架梁。预应力框架梁共4根，截面尺寸为：5001600mm，跨度25.8米。其中、轴各一根粘结预应力梁YWKL-1，内配钢绞线为2-11j15.2；、轴各一根粘结预应力梁YWKL-2，内配钢绞线为2-12j15.2。预应力筋采用j15.2(75)-公称直径为15.2的高强低松弛预应力钢绞线，钢绞线强度等级fptk=1860N/mm2；锚具采用达到国家一类锚具要求的配套锚具，波纹管采用内径为90的圆形镀锌金属波纹管（标准型）。预应力筋张拉控制应力con=0.75 fptk =1395 N/mm2（理论张拉值）。均采用一端、整束张拉方式进行张拉。三、 施工准备（一）、材料要求 1）、混凝土：采用商品混凝土。强度等级为C40。 2）、水泥：采用P.042.5普通硅酸盐水泥。其质量应符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175的规定，水泥进场时应附有质量证明书，并做进场复试。3）、钢材：-HPB235钢筋；-HRB335钢筋；-HRB400钢筋；钢绞线采用17- 15.20-1860-GB/T5224-2003。材料进场按照双控要求控制，钢绞线应按照国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003等规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合标准规范。4）、波纹管：采用内径为90镀锌金属波纹管（标准型）。其规格和性能应符合现行行业标准预应力混凝土金属螺旋管JG/T3013的规定。波纹管进场时应附有质量证明书，并做进场复验。（应本工程波纹管用量较少，我方严格要求厂家提供可靠的依据，进场后不做刚度、抗渗漏性能或密封性的进场复验）。5）、锚具、夹具：锚具中锚板采用M15-11BC、M15-12BC规格，夹片采用M15V.0型号。锚具进场时，每一合同批应附有质量证明书和装箱单。在质量证明书中应注明供方、需方、合同号、锚具品种、数量、各项指标检查结果和质量监督部门印记。进场后除对锚具进行外光检查后还应按规定抽取试样做硬度和静载试验（应锚具用量较少，由供方提供有效的试验报告，我施工方不做静载试验，只做锚具的硬度试验）。预应力筋用夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。现场所用锚具、夹具和连接器的性能应符合现行国家标准预应力用锚具、夹具和连接器应有技术规程GB/T14370的相关规定。（二）、主要机具设备钢筋冷拉装置、3000KN液压穿心式千斤顶、液压电动油泵、标尺、切割机、砂浆搅拌机、灌浆泵、贮浆桶、过滤筛，灌浆嘴等。（三）、劳动力准备管理人员：专业分包单位应安排专职施工员、质检员、质安员到现场进行预应力梁工程的施工，总包单位项目部履行总包管理职责。具体施工人数由分包单位按照总包单位给定的合同工期合理安排进场施工。施工人员必须佩戴上岗证。（四）、作业条件1）、所用材料已进场，并做好验收和复试。2）、工人已进场，做好三级教育和技术交底、安全交底。3）、模板安装完成、预应力梁钢筋已绑扎好。4）、波纹管、钢绞线已铺设预埋完成，端部节点已安装好。5）、混凝土已浇筑完成，并且已达到设计强度。6）、灌浆用的水泥浆及封端混凝土的配合比已经试验确定。7）、张拉区平整、畅通，有安全防护措施。8）、所用机具设备已全部进场，已安装调试正常。9）、工人已进行技术交底，预应力筋的张拉吨位与相应的压力表读数、钢筋计算伸长率已计算并挂设于明显位置处，便于操作时观察、掌握。四、施工工期安排 当预应力梁的钢筋笼铺设完毕后，预应力施工队立即进行预应力筋的布设；砼强度达到设计强度后，进行预应力筋的张拉。预应力筋的加工，安排在支撑安装、模板制作过程中完成，保持连续流水作业，不另占用时间，预应力筋的铺设、安装及张拉时间安排如下： 预应力筋的布设： 2天 预应力筋的张拉、灌浆： 2天五、施工工艺 预应力混凝土梁施工一般包括模板制作；钢筋绑扎；钢绞线穿束和混凝土浇筑、张拉、灌浆、端部封闭五部分，其中模板、钢筋和浇筑混凝土与一般楼面施工基本相同。波绞管铺放。钢绞线穿束（铺放）、张拉是预应力混凝土梁施工工艺的关键，整个工艺流程如下：安装梁底面模板钢绞线按长度切断分类编号非预应力下部钢筋及箍筋铺放铺设波纹管钢绞线铺放端部节点安装钢绞线束就位、绑扎及承压板定位固定隐蔽验收混凝土浇筑及振捣混凝土养护张拉前准备钢绞线张拉灌浆切断超长钢绞线锚固区保护。其中模板安装、非预应力部分钢筋绑扎详见主体模板、主体钢筋施工方案。（一）、预应力筋下料钢绞线的下料计算：L=l+2(l1+100)+l2经过计算得L=29.6米。预应力筋制作时，不得采用加热、焊接或电弧切割，预应力筋应在平坦洁净的场地上采用砂轮锯或切割机下料。为保证钢绞线等长下料，可采用穿入钢管内或放入角钢槽内的限位法下料。也可采用第一次逐根下料，第二次捆扎成束后用砂轮切割机等长下料。(二)、金属波纹管的布设金属波纹管安装前，应先按照设计要求在箍筋上标出预应力筋的曲线坐标位置，用铁线固定钢筋支托，最高点和最低点应采用焊接固定。支托的间距不大于1.0米，波纹管安装后应与钢筋支托可靠固定。金属波纹管铺设时管的接长采用大一型号同型波纹管作为接头管，接头管的长度宜取管径的3-4倍（约300），接头管的两端应采用热塑管或粘胶带密封。铺设波纹管时要解决合理安装的次序问题，当两者有冲突时，普通钢筋应避让预应力筋，必要时预应力筋可适当的调整。(三)、预应力筋的布设：预应力筋在浇筑混凝土前穿入孔道，采用人力穿束，穿束时两根为一组，端头用胶布包扎，捆牢。穿束时钢绞线前头宜套一个子弹头形壳帽。预应力筋宜从固定端穿入，预应力筋从张拉端穿出的长度应满足张拉设备的操作要求。预应力筋的张拉端采取凸出式做法，锚具固定在柱子表面，待锚垫板、锚具等就位固定后，在预应力构件的端部锚固区，应均匀配置附加钢筋网片，间距为80，每端设置6片。另外，在柱子表面需埋设水平方向的钢筋，待预应力梁张拉完毕后做锚固区保护。(四) 混凝土浇筑浇筑混凝土前应对钢绞线束的位置再次检查确认，同时检查无粘结预应力筋塑料层和波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，绑扎固定是否稳固，张拉端钢绞线伸出承压板外的长度是否满足张拉施工要求。浇筑混凝土时应分层浇筑，振捣时应避免振捣棒直接接触波纹管和无粘结钢绞线束，以防漏浆堵孔或塑料层破裂。对固定端和张拉端锚垫板处的混凝土，特别注意要振捣密实。混凝土浇筑完成，在预应力筋张拉前应拆除预应力梁侧模，侧模拆除后若发现张拉端和固定端混凝土有外观质量缺陷，应按照混凝土缺陷处理方案在张拉前进行处理，待处理后的混凝土达到要求的强度时方可进行预应力筋的张拉。预应力梁混凝土抗压试件制作数量除满足施工规范外，宜另有不少于2组试件与构件同条件养护，用于在钢绞线张拉前试压检验。（五）、预应力筋的张拉 1、张拉前的准备1）、预应力筋张拉设备和仪表应满足预应力筋张拉的要求，且应定期维护和标定。张拉用千斤顶和压力表应配套标定，配套使用。标定时千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。2）、预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计的要求，当设计无具体要求时，不应低于设计采用的混凝土强度等级的75。现浇结构施加预应力时，大梁混凝土的龄期不宜小于7天。具体张拉时间以同养试块报告为准。3）、锚具安装前，应清理锚垫板端面的混凝土残渣和喇叭管内的杂物，且应检查锚垫板后的混凝土密实性，同时应清理预应力筋表面的浮锈。4）、锚具安装时锚板应对中，夹片应击紧且缝隙均匀。5）、张拉设备安装时，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端的切线重合。6）、预应力筋张拉前，应计算所需张拉力、压力表读数、张拉伸长值，张拉顺序和方法，填写张拉申请单。2、预应力筋张拉张拉顺序：工作锚具安装千斤顶安装千斤顶进油张拉伸长值校核持荷顶压卸荷锚固记录1）、预应力筋的张拉计算预应力筋采用单端整束张拉，预应力筋设计张拉控制应力为con=1395MPa，弹性模量Es=1.95105N/mm2,预应力筋孔道采用90金属波纹管，Ks=0.003,=0.30。采用夹片锚具固定的预应力筋内缩值a=6。计算孔道摩擦损失al2:=4(1600-150-250)/25800=0.186radal2=1395（0.00325.8+0.30.1862）=263.7 N/mm2锚固损失al1:M=263.7/2580=0.102 N/mm2/cmal1=2mlf=2（maEs）1/2=2(0.1020.61.95105)=219.6 N/mm2预应力筋应力：张拉端：aA=1395-219.6=1175.4 N/mm2固定端：ac=1395-266.7=1128.3 N/mm22）、预应力筋的伸长值计算L=（1395+1175.4）12900/1.95105=170。预应力筋的理论伸长值与实际伸长值的允许误差为6%；其合格率应达到95%，且最大偏差不应超过10%。施工中，如遇到张拉伸长值超过允许偏差时，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。(四)、预应力孔道灌浆及封锚1、灌浆前的准备1）、灌浆前应全面检查预应力筋孔道、灌浆孔、排气孔、泌水管等是否畅通。2）、灌浆设备的配备必须确保连续工作条件，根据灌浆长度、形态等条件选用合适的灌浆泵。灌浆泵应配备计量校验合格的压力表。灌浆前应检查配套设备、输浆管和阀门的可靠性。在锚垫板上灌浆孔处宜安装单向阀门。注入泵体的水泥浆应经筛滤，筛网孔径不应大于2。跟输浆管连接的出浆孔孔径不宜小于10。3）、灌浆前，对锚具夹片空隙和其他可能漏浆处需采用高标号水泥浆或结构胶等封堵，待封堵料达到一定强度后方可灌浆。2、制浆要求孔洞灌浆用水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥和水拌制。水泥浆的水灰比不大于0.45，拌制后3h泌水率不宜大于2%且不应大于3%，泌水应在24小时内全部重新被水泥浆体吸收。水泥浆添加的外加剂，应与水泥浆作适应性试验并确定掺和量，方可使用。水泥浆的可灌性以流动度控制。水泥浆应采用机械拌制，应确保灌浆材料搅拌均匀。水泥浆停留时间过长发生沉淀离析时，应进行二次搅拌。3、灌浆工艺1）、灌浆应缓慢连续进行，不得中断，并应排气通畅。在灌浆孔道封闭排气孔后，应再继续加压至0.5-0.7Mpa，稳压1-2min后封闭灌浆孔。2）、当发生孔道阻塞、串孔或中断灌浆时，应及时冲洗孔道或采取其他措施重新灌浆。3）、灌浆孔内的水泥浆凝固后，应将泌水管等切至构件表面，如管内有空隙，应仔细补浆。4）、当室外温度低于+5C时，孔道灌浆应采取抗冻保温措施。当室外温度高于+35C时，宜在夜间进行灌浆。水泥浆灌入前的温度不应超过35C。5）、孔道灌浆应填写施工记录，标明灌浆日期、水泥品种、强度等级、配合比、灌浆压力和灌浆情况。6）、灌浆过程中应制作水泥浆试块(70.7mm70.7mm70.7mm试件)。4、锚具的封闭保护1）、锚具封闭保护应符合设计要求。2）、锚具封闭前应将周围混凝土冲洗干净、凿毛，并在端头配置钢筋网片。3）、锚具封闭保护宜采用与构件同强度等级的细石混凝土，也可采用微膨胀混凝土或低收缩砂浆。六、施工质量要求1、质量控制1）、预应力分项工程应严格按照工程图纸和施工方案进行施工，施工必须由预应力工程专业队伍施工。2）、预应力分项工程施工前应由项目技术负责人向有关施工人员技术交底，并在施工过程中检查执行情况。3）、预应力分项工程项目负责人、施工人员和技术工人，应持证上岗。4）、预应力分项工程施工质量应由施工班自检、施工单位质量检查员抽查及监理工程师监控等三级把关，预应力筋的张拉质量应做到见证记录。2、质量验收预应力施工检验批的质量验收，应由监理工程师组织施工单位、项目检查员进行。并按预应力分项工程检验批质量验收统一用表作出记录。1）、主控项目A、预应力筋制作及安装检验预应力筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。锚固区局部加强构造必须符合施工详图的要求。预应力筋无损伤。B、预应力筋张拉检验混凝土强度和龄期应满足设计和施工方案要求。预应力筋张拉应符合设计要求，张拉力不应超过0.8fptk。预应力筋张拉顺序和张拉方法应符合设计和施工方案的要求。预应力筋张拉伸长计算值与实际值的相对容许偏差为6，合格率应达到95，且最大偏差不应超过10。预应力筋张拉时断裂或滑脱数量，严禁超过同一截面预应力筋总根数的3。C、预应力筋孔道灌浆及封堵检验预应力筋孔道内的水泥浆应饱满密实。外漏预应力筋的保护层厚度应不小于50。2）、一般项目A、预应力筋制作及安装检验预应力筋下料应采用砂轮切割机。钢绞线外端露出挤压锚具1-5，金属波纹管的规格和支托间距应符合施工详图要求；波纹管应定位牢固，接头密封，管壁完好；灌浆、排气孔的埋设位置应正确，并可靠固定。预应力筋束形控制点的竖向位置容许偏差，截面高度h1500时10，其合格率应达到90。端部锚板应垂直于束形中心线；螺旋管和钢筋网片应居中放置。B、预应力筋张拉检验预应力筋锚固后，夹片顶面宜平齐，夹片错位不宜大于2，且不应大于4。C、预应力筋孔道灌浆及封堵检验切割方法不得损伤预应力筋；切割后的预应力筋保留长度不宜小于其直径的1.5倍，且不应小于25。灌浆用水泥浆的水灰比不应大于0.42，搅拌后3h泌水率不宜大于2，且不应大于3。灌浆用水泥浆标准养护28d的抗压强度不应小于30Mpa。封锚混凝土应密实，周边无裂缝。七、施工预防措施1、预应力筋下料时应防止钢绞线弹出伤人，尤其是原包装钢绞线放线时宜用放线架约束，近距离内不得有其他人员。2、预应力筋施工时应搭设可靠的操作平台。对原有脚手架应检查是否安全，铺设应牢靠。在悬挑部位进行作业的人员应佩戴安全带。3、预应力筋安装时，应防止预应力筋滑脱伤人。4、预应力筋施工作业处的竖向上、下位置严禁其他人员同时作业；必要时应设置安全护栏和安全警示标志。5、张拉设备使用前，应清洗工具锚片，检查齿形有无损坏，保证有足够的夹持力。6、预应力张拉时，其两端、正前方严禁站人或穿越，操作人员应位于千斤顶侧面。7、在油泵和灌浆泵等工作工程中，操