后张法预应力施工方案范本

后张法预应力施工方案范本1.工程概况本施工方案适用于现浇筑混凝土框架梁、板及特种结构中后张法预应力混凝土的施工作业。后张法预应力施工是先浇筑混凝土构件，在构件中预留孔道，待混凝土达到规定强度后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具将张拉力锚固在构件两端，通过锚具对混凝土施加预压应力，最后进行孔道灌浆的一种施工工艺。该工艺能够有效提高构件的抗裂度、刚度和耐久性，减小构件截面尺寸，节约材料，在大跨度、重荷载结构中应用广泛。本工程预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，直径15.2mm，抗拉强度标准值=1860M2.编制依据2.1工程设计图纸、设计变更文件及图纸会审记录。2.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）。2.3《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）。2.4《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）。2.5《预应力混凝土用金属波纹管》（JG/T225-2007）。2.6《建筑工程预应力施工规程》（CECS180：2005）。2.7国家及地方现行的有关建筑工程质量、安全、环保等方面的法律法规。2.8本企业现有的施工技术装备、管理水平及类似工程施工经验。3.施工准备3.1技术准备3.1.1熟悉图纸，进行图纸会审，明确预应力筋的分布、走向、编号、张拉力值及伸长值等技术参数。3.1.2编制详细的专项施工方案，并向施工管理人员及作业班组进行详细的技术交底和安全交底。3.1.3计算预应力筋的下料长度，编制下料表。根据曲线坐标，计算出波纹管底部的定位标高，并绘制波纹管定位图。3.1.4确定张拉顺序及张拉工艺，计算理论伸长值，作为张拉时校核的依据。3.2材料准备3.2.1预应力钢绞线：应具有出厂质量证明书和复试报告。表面不得有油污、锈蚀、机械损伤或裂纹。钢绞线应按批验收，每批不大于60t。3.2.2锚具、夹具：进场时应进行外观检查，硬度检验和静载锚固性能试验。锚具应按批验收，每批不大于1000套。3.2.3金属波纹管：外观应清洁，内外表面无油污、无锈蚀、无孔洞、无变形咬边。咬口紧密无开裂，径向刚度及抗渗漏性能试验应符合标准要求。3.2.4灌浆用水泥：应采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5，质量应符合现行国家标准。3.2.5外加剂：应采用具有低收缩、微膨胀性能的高性能灌浆外加剂，质量需符合相关标准。3.3主要机具设备准备本工程主要施工机具设备配置如下表：序号设备名称规格型号单位数量用途备注1穿心式液压千斤顶YCW250B台4预应力筋张拉配套油表2高压油泵ZB4-500台4为千斤顶供油3挤压机JY-45台1制作P型锚具4灌浆泵UB-3台2孔道灌浆5砂浆搅拌机UJ325台1搅拌水泥浆6切割机SQ-500台2钢绞线下料7电焊机BX1-500台3支架焊接8卷扬机1t台1辅助穿束3.4作业条件3.4.1梁侧模、底模及非预应力钢筋绑扎已完成，并经隐蔽验收合格。3.4.2操作脚手架及操作平台已搭设完毕，且经检查符合安全要求。3.4.3张拉端端头模板已预留孔洞，或已安装穴模。3.4.4现场水电线路已铺设到位，能够满足施工机械用电及照明需求。3.4.5所有进场材料均已复试合格，报验手续齐全。4.施工工艺流程后张法预应力施工工艺流程如下：测量放线→支设梁底模→绑扎梁非预应力钢筋→焊接固定波纹管支架→安装波纹管及锚垫板→安装排气管/泌水管→隐蔽工程验收→支设梁侧模及楼板模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除侧模→清理孔道→穿预应力钢绞线→预应力筋张拉→孔道灌浆→切割多余钢绞线→封锚。5.主要施工操作要点5.1预应力筋下料与制作5.1.1下料长度计算：预应力筋的下料长度应根据孔道实际长度、锚具厚度、千斤顶工作长度、张拉伸长值及弹性回缩值等因素综合计算。一般计算公式为：L=5.1.2下料方法：采用砂轮切割机切割，严禁使用电弧焊或气焊切割，以免损伤钢绞线表面，造成应力集中或强度降低。切口应平整，无毛刺。5.1.3编束：将切割好的钢绞线理顺，每隔1.5m用20号铁丝绑扎一道，编成束，确保穿束时各根钢绞线不发生扭结。5.2波纹管安装与定位5.2.1支架焊接：根据施工图纸中预应力筋的曲线坐标，在梁的箍筋上划线定位。波纹管支架采用Φ10~Φ12钢筋制作，间距直线段不大于1000mm，曲线段不大于500mm。支架应焊牢在箍筋上，确保位置准确。5.2.2波纹管安装：将波纹管穿入支架内，调整标高及水平位置。波纹管安装应顺直，接头处及两端应密封严密。5.2.3接头处理：当波纹管需接长时，采用大一号同型波纹管作为连接管，连接管长度取200~300mm。接头两端用密封胶带缠绕封严，防止水泥浆渗入。5.2.4锚垫板安装：锚垫板应牢固地固定在端模板上，其中心线应与孔道中心线重合，并与端模板垂直。锚垫板上的灌浆孔应朝上，以便于灌浆。5.3排气管与泌水管安装5.3.1在波纹管最高点设置排气孔，最低点设置泌水孔。5.3.2排气管通常采用塑料管或钢管，引出梁面高度应大于500mm，并临时封堵管口，防止异物掉入。5.3.3泌水管也可兼作二次灌浆管，安装时应保证接头处密封不漏浆。5.4混凝土浇筑5.4.1隐蔽验收：波纹管、锚垫板、排气管等安装完毕后，必须进行隐蔽工程验收，重点检查波纹管位置、固定情况、密封性及排气孔设置，确认无误后方可浇筑混凝土。5.4.2浇筑顺序：混凝土浇筑时，应避免振捣棒直接接触波纹管，防止波纹管变形或移位。应先浇筑梁柱节点，再浇筑梁板。5.4.3振捣要求：振捣应密实，特别是张拉端、梁柱节点及锚垫板周围，必须加强振捣，确保混凝土密实，防止张拉时局部崩裂。5.4.4浇筑过程中，应设专人值班，随时检查波纹管、锚垫板及排气管的情况，发现位移或漏浆及时处理。5.4.5混凝土养护：浇筑完毕后，应及时覆盖并洒水养护，保持混凝土表面湿润，养护时间不少于7天（掺缓凝剂或抗渗混凝土不少于14天），确保混凝土强度正常增长。5.5预应力筋穿束5.5.1穿束时机：对于先穿束法，在浇筑混凝土前进行；对于后穿束法，在混凝土浇筑后且强度达到设计要求后进行。本工程采用后穿束法。5.5.2穿束方法：采用人工穿束或卷扬机牵引穿束。穿束前应清理孔道，用高压风吹净孔道内的杂物和积水。5.5.3穿束时，应将钢绞线前端扎紧并套入锥形引帽，以减小阻力。穿束过程中应保持钢绞线顺直，不得发生扭转或打结。5.5.4全束穿入后，应调整两端外露长度，使其基本一致，满足张拉操作空间要求。5.6预应力张拉施工5.6.1张拉前提条件（1）混凝土立方体抗压强度必须达到设计强度的100%以上。（2）锚具、夹具安装正确，且外露钢绞线能够满足千斤顶工作长度要求。（3）千斤顶与油压表已配套标定，且在有效使用期内（一般6个月）。（4）张拉操作平台已搭设，安全防护措施已落实。5.6.2张拉设备标定张拉设备（千斤顶、油泵、油表）应进行配套标定，测定油压表读数与千斤顶张拉力之间的关系曲线。标定应在经国家授权的法定计量技术机构进行。当出现千斤顶维修、油表更换或拆卸等情况时，应重新标定。5.6.3张拉顺序与原则（1）张拉顺序应符合设计要求，设计无要求时，宜采用分批、分阶段对称张拉。（2）原则：先张拉楼板，后张拉主梁；先张拉跨度大的梁，后张拉跨度小的梁；同一根梁内，宜先张拉上部预应力筋，后张拉下部预应力筋；对称构件应采用对称张拉。（3）张拉时应保持千斤顶中心与孔道中心、锚垫板中心三心一线。5.6.4张拉程序采用0→初应力（10%~15%）→2倍初应力（20%~30%）→100%（持荷2分钟）→锚固的程序。（1）安装工作锚：将工作锚板对准孔道中心套入钢绞线，注意锚板锥孔与夹片应清洁。（2）安装工具锚：工具锚应安装在工作锚外侧，夹片应涂抹退锚灵或石蜡，以便张拉后退楔。（3）安装千斤顶：千斤顶穿心套入钢绞线，前顶住工作锚，后顶住工具锚。（4）初始张拉：供油，使千斤顶缸体伸出，张拉至初应力，测量并记录千斤顶缸体初始伸长值。（5）分级张拉：继续供油，分级张拉至控制应力。每级加载后均应测量伸长值。（6）持荷：达到控制应力后，持荷2分钟，以消除预应力筋的部分松弛损失，并检查锚具及夹片有无异常。（7）锚固：缓慢打开回油阀，油压回零，预应力筋通过夹片自动锚固在工作锚板上。（8）回程拆除：关闭回油阀，向千斤顶张拉缸供油，使缸体回缩，拆除工具锚及千斤顶。5.6.5张拉力计算与控制（1）张拉力计算公式：=其中：为张拉力；n为预应力筋根数；为单根预应力筋截面面积；为张拉控制应力。（2）张拉控制应力应符合设计要求，通常为钢绞线抗拉强度标准值的75%（即0.75）。（3）张拉采用“双控”法，即以应力控制为主，伸长值校核为辅。实际伸长值与理论伸长值的偏差应控制在±6%以内。5.6.6伸长值测量与计算（1）理论伸长值计算公式：Δ其中：为平均张拉力（考虑孔道摩阻影响）；L为孔道长度；为预应力筋弹性模量。（2）实际伸长值测量：在初应力时开始测量，测量从初应力至最大张拉力之间的千斤顶缸体伸长量。（3）实际伸长值计算：Δ其中：Δ为从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值；Δ为初应力以下的推算伸长值（可采用相邻级伸长值按比例推算）；Δ为混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值（一般较小，可忽略不计）。5.6.7断丝与滑丝处理（1）在张拉过程中，如发生滑丝、断丝现象，必须立即停止张拉，查明原因。（2）每束钢绞线断丝或滑丝不得超过1丝，且同一断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。（3）对于滑丝的夹片，可采用更换新夹片重新张拉的方法处理，但必须卸荷后进行。（4）对于断丝，应查明是否材质问题或操作问题，必要时需更换整束钢绞线。6.孔道灌浆与封锚6.1孔道灌浆6.1.1灌浆时机：预应力筋张拉锚固后，应在24小时内完成孔道灌浆，以防钢绞线锈蚀。6.1.2灌浆材料：采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥，水灰比宜为0.26~0.28。为增加流动度和密实性，可掺入适量减水剂和微膨胀剂。浆体泌水率应控制在3%以内，自由膨胀率小于3%。6.1.3浆体搅拌：使用专用高速搅拌机，先加水，再加水泥及外加剂，搅拌时间不少于3分钟。水泥浆应随拌随用，一次拌和量应在30~40分钟内用完。6.1.4.灌浆工艺：（1）灌浆前，应用高压水冲洗孔道，清除杂物，并用压缩空气吹净积水。（2）灌浆顺序：应先灌下层孔道，后灌上层孔道；宜从一端灌浆，待另一端溢出浓浆后封闭出浆口，再继续加压至0.5~0.7MPa，持荷2分钟，最后关闭进浆口。（3）对于曲线孔道，宜在最高点设置排气孔，从低点灌浆，确保孔道内空气排出。（4）灌浆应连续进行，不得中断。如因故中断，应立即将已灌部分冲洗干净，待恢复后重新灌浆。（5）灌浆工作完成后，应及时清洗灌浆泵及管路。6.2端头封锚6.2.1切割多余钢绞线：灌浆完成后，待水泥浆强度达到设计要求后（或灌浆24小时后），方可切割锚具外露的多余钢绞线。切割采用砂轮切割机，严禁气割。外露保留长度一般不小于30mm（或按设计要求）。6.2.2封锚处理：将锚具及外露钢绞线清理干净，涂刷防锈漆。按设计要求支设封锚模板，浇筑比梁体混凝土强度高一级的细石混凝土（C55微膨胀细石混凝土），必须振捣密实。6.2.3封锚质量：封锚混凝土应表面平整，无蜂窝麻面，保护层厚度符合设计要求，确保锚具长期不锈蚀。7.质量保证措施7.1质量控制标准7.1.1预应力筋的品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。7.1.2锚具、夹具和连接器的性能应符合国家现行标准。7.1.3预应力筋张拉时，混凝土强度必须符合设计要求。7.1.4预应力筋的张拉力、张拉顺序及张拉伸长值应符合设计规定及方案要求。7.1.5灌浆用水泥浆的配合比、性能指标及灌浆工艺应符合规范要求。7.2质量通病及防治措施质量通病产生原因防治措施孔道堵塞波纹管接头不严，振捣棒触碰波纹管变形，灌浆孔未封堵加强波纹管接头密封，焊接支架固定牢固，严禁振捣棒直触波纹管预应力筋滑丝锚具夹片硬度不够，表面有油污，钢绞线有锈蚀选用合格锚具，清理夹片及钢绞线表面油污锈蚀伸长值不足孔道摩阻过大，预应力筋编束扭结，初应力取值过小清理孔道，穿束理顺，准确计算摩阻系数，调整初应力张拉断裂钢绞线材质不均，锚具孔眼偏差，千斤顶偏心严格材料进场复试，保证三心一线，缓慢均匀张拉灌浆不密实水灰比过大，压力不足，排气孔堵塞严格控制水灰比，保证灌浆压力，疏通排气孔，采用二次压浆7.3成品保护7.3.1波纹管安装后，严禁踩踏或在其上堆放重物。7.3.2锚垫板安装后，应临时封堵灌浆孔，防止混凝土浆液倒灌堵塞。7.3.3张拉完成后，严禁在梁上随意开孔或打洞，以免切断预应力筋。7.3.4封锚混凝土未达到强度前，严禁碰撞锚具。8.安全施工措施8.1预应力施工属于特种作业，必须建立完善的安全管理体系，所有施工人员必须经过专业培训和安全教育，持证上岗。8.2张拉作业区应设置明显的安全警示标志，非作业人员严禁进入张拉区域。两端应设置防护挡板，防止钢绞线或夹片飞出伤人。8.3高压油泵与千斤顶连接的