30米跨无粘结预应力砼折线形屋架施工工法

30米跨无粘结预应力砼折线形屋架

施工工法

HJ2——002——2000

[前言]30米跨无粘结预应力砼折线形屋架，在我国大部分采用的是后张有粘结生产，而采用无粘结后张法生产30米跨无粘结预应力砼折线形屋架，在我国很少被采用，在我省沿属首次应用，该屋架砼强度等级采用C40，构件外形尺寸及简图如下图所示：

一、特点：

本工法最突出的特点：工艺简单、成本低、工期短、劳动效率高，预应力张拉值准确，施工质量可靠等。

一、适用范围：

本工法适用于全国通用图集G415（五）《30米跨无粘结预应力砼折线形屋架》及同类型构件12~18米跨预应力砼

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工字形屋面梁的施工。

二、 材料及设备：

1、预应力主筋

无粘结预应力钢绞线，规格7φj 15，抗拉强度1570N/mm 2各项性能指标必须符合国家标准《GB/T5224-1995》、《JG3006-93》的规定主要力学性能及要求见表一。 主要力学性能指标 表一

1000h 松弛值 I II 整根钢绞

线的破坏负

荷（KN ）

屈服负荷（KN ） 伸长率（%） 初始负荷 初始负荷 公 称

直径（m m ） 强 度 级别MPa 不少于 70% 80% 70% 80%

15.0 1570 219.52 186.59 3.5 8.0 12.0 2.5 4.5 在满足上述性能基础上，要对钢筋外观进行检查，发现有破皮及刻痕现象，应及时修补和更换，同时，要进行二次复试，合格后方可使用。

2、锚固系统

锚具：因该屋架采用两端张拉，因此，锚固端及张拉端均采用XM15-1单孔锚。要求专业厂家生产的，并提供锚具合格证明。进场后，要进行硬度、静载锚固试验，合格后方可使用。

3、张拉设备

张拉设备选用YCJ200前卡式千斤顶及配套油泵。千斤顶与

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油泵在试验机上配套校验，标定压力表读书。

4、辅助设备及工具：三角支架、手动葫芦、手锤、扳手、无齿锯等都应保证完好的工作状态。

三、工艺原理

支模板铺设钢筋及预应力筋，然后浇灌砼。待砼强度达到设计强度100%时，张拉预应力钢筋并锚固，从而使构件产生预应力的效果。

四、工艺流程

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六、工艺要点

1、选择制作的场地

（1）首先要考虑屋架预制的平面位置；

（2）不要影响吊车行走；

（3）满足吊装顺序的要求；

（4）留置张拉预应力的工作位置。

2、底模处理

（1）屋架底模要平整、坚实、避免不均匀沉降使构件损坏。底模采用红砖砌筑，层数不少于五皮砖，砌完砖胎后表面抹灰压光，并用水平仪抄平，误差±5mm范围内。

（2）由于屋架采用叠层生产（叠层层数不超过四层），为保证屋架的平整度（即侧向弯曲的控制）采用每榀屋架都用水平仪抄平控制，使误差在±5mm范围之内。

（3）屋架上下弦及端部腹杆的底模，就是在砖胎上（下层屋架上）铺油毡纸，在油毡纸上面铺一层塑料布，塑料布

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的铺放长度和宽度，要保证覆盖下层屋架。这样，一是有利于脱模，二是起到下层屋架养护的作用。

3、预应力钢筋加工

（1）无粘结预应力钢绞线下料长度的确定

L=L+L+L2

L——构件长度（mm）

L1——两端锚具留置长度（100mm）

L2——张拉留置长度（200mm）

（2）预应力钢绞线下料

无粘结预应力钢绞线不需调直、开盘后就可直接下料，有死弯时必须切断，下料时用无齿锯下料。

4、屋架砼浇筑

（1）混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，要内实外光，砼终凝前进行一次压光，然后用塑料布覆盖养护。

（2）腹杆与上下弦整体浇筑砼。

（3）混凝土强度达到设计强度的30%时，方可进行上层生产。

5、无粘结钢绞线的张拉

（1）张拉值的确定

无粘结预应力钢绞线抗拉强度标准值Fptk=1570N/mm2，张拉控制预应力бcon=0.7Fptk.

弹性模量Es=1.8×105N/mm2

理论伸长值ΔL=(Fp-10%Fp)L/ApEs

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（2）张拉程序

一次超张拉锚固程序

（3）张拉顺序

叠层予制屋架张拉由上往下逐层屋架张拉的顺序，每榀屋架钢绞线的张拉顺序如图所示：

⑥ ② ⑧

④ ① ⑤

⑨ ③ ⑦

（4）张拉操作要点

①混凝土强度达到设计强度值的100%时，方可张拉预应力钢绞线；

②张拉前， 先将预埋铁件清理干净，使用锚环与预埋件保持最佳的吻合状态；

③按确定的张拉程序进行张拉，当张拉到控制应力的10%时，停止进油，持压阀顶紧稳压，在每根钢筋上量好标记，作为测量钢筋伸长值的起点；

④量好标记后，继续张拉，当张拉到控制应力时，稳压测量钢筋的伸长值符合要求后锚固，如实际伸长大于计算伸长值的10%或小于5%时，应停止张拉，查明原因，采取措施予以调整后，方可继续张拉。对张拉的屋架应逐榀逐根进行认真填写张拉记录。

6、封锚

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封锚工序是保证预应力锚固系统不受外界有害物质的侵蚀，避免锚具锈具锈蚀的重要环节。封锚采用的混凝土强度等级与屋架相同，封锚砼处的予留钢筋要与锚板焊接，浇筑混凝土应振捣密实。

七、劳动组织

由于该构件专业技术性较强，因此要合理地安排劳动组织，故由下列人员组成：技术负责1人、钢筋8人、木工8人，混凝土工4人、机械工3人、张拉工4人。

八、质量标准

应遵照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）及《建筑安装工程质量检验评定标准》中的有关规定，构件的质量标准见表2

构件的质量标准

项目允许偏差检验方法

梁长+10

-5

用尺量

梁宽±2用尺量

梁高 +5 用尺量侧各向弯曲 L/1000 用尺量表面平整 5 用塞尺量主筋外露±5用尺量主筋保护层 +2 用尺量九、安全措施

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操作人员在施工现场作业，用电和液压设备除应遵颁布的《建筑安装工程安全技术规程》及企业颁发的有关安全规定外，还应注意以下几点：

1、施工前检查机械设备、电源线是否漏电。

2、张拉钢筋时，除操作人员外，一律不准在张拉周围站人，

操作人员也不允许站在张拉筋的前后，而应该站在张拉机的侧面。

十、效益分析

采用无粘结预应力砼折线形屋架施工技术，它的优点表现在以下几个方面：

1、简化了繁杂的生产工序，省略了粗钢筋的加工制作工序。

如：钢筋冷拉、对焊、螺丝端杆加工、车削等环节，可以直接开盘下料。

2、简化了预留灌浆孔道、抽拔芯管、孔道灌浆等复杂工序，

砼强度达到设计强度时即可张拉，大大缩短了工期。3、相应地减少了以上各工艺工装配套设备；减少减轻了以

上各工序的劳强度和劳动力。使施工进度加快。在经济上主要优点是大大地节约了钢材，节约钢材占50%以上。

仅以30米屋架为例，采用II级钢预应力筋，每榀需要钢筋683.2kg，采用无粘结预应力钢筋344.25kg，每榀节约钢材339kg，约占50%。同时还可以节省人费、机械费、吊装费、经济效益十分显著。

一、工程实例：

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哈尔滨文昌污水处理厂工程，哈尔滨粮油加工厂平房仓库工程，所用的30米跨无粘结预应力砼折线形屋架，共67榀，先后于1998、1999年竣工投入使用，效果良好。

主编：刘兴凯王志强

魏亚琴刘贯祥

审核：宋国刚

审定：哈尔滨市第二建筑工程公司

工法评审委员会

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