后张法预应力梁施工案

后张法预应力梁施工方案

一、编制依据

1、重庆大学设计院设计的重庆工业职业技术学院新校区综合教学楼工程施工图纸、图说。

2、现行建筑工程施工及验收规范。

3、后张法预应力施工图集06SG429图集。

二、工程概况

（一）、结构概况

1、本工程为重庆工业职业技术学院新校区建设工程综合楼，建筑面积为15489.43m2，建筑层高为4.2m，檐高为25.2m，地上5层。工程

结构为现浇砼框架结构。

2、本工程所有的阶梯教室均为后张法预应力结构，具体为○13~○17 /○R~○U轴部位一~四层及○3~○7/○A~○D轴部位第三层阶梯教室屋面梁均为后张法预应力梁。

（二）、设计概况

1、本工程采用缩略表达式的基本线型C4及L1型，C4型参数K1=K3=0.1，K2=0.5；基本线型每跨起止点位置为一跨构件两端支座中心线长度。

2、设计砼强度等级为C40；预应力筋采用低松弛预应力钢绞线，强度标准值为f ptk=1860N/mm2，采用ΦS15表示。

3、本工程锚固方式为多孔群锚，预应力张拉采用一端张拉一端锚固的方式。

三、施工准备

1、配合比的确定

预应力梁混凝土设计强度为C40，拟采用商品砼浇筑，坍落度为

120mm~160mm，混凝土标养28d试块强度全部达到45MPa以上。

2、机械设备的选用

混凝土全部采用泵送混凝土，按照施工配合比由混凝土搅拌站搅拌，

用输送泵送到工作面。张拉设备采用1台液压千斤顶单向张拉，千斤顶、

配套的油表及锚具在使用前均送有检测资格的单位进行标定，并在使用3个月或200次后重新进行标定。

3、预应力材料根据设计图纸要求预应力筋采用φs15有粘结预应力高强低松弛预应力钢绞线，抗拉强度fptk=1860N/mm2。锚具采用上海申铁预应力锚具厂生产的Ⅰ类STM系列多孔群锚，螺旋筋与喇叭管配套选用，波纹管采用塑料波纹管。

四、施工工艺流程

为避免产生施工缝，保证混凝土整体受力性好，提高工作效率，采用混凝土一次浇注成型的施工工艺。工艺流程为：安装底模刷隔离剂→安装钢筋骨架、支一侧模→安装卡子，埋管→预应力筋复检后加工制作并穿筋→隐蔽工程验收→安装另一侧模板并验收→浇注混凝土，制作试块，在浇注过程中拉动钢绞线→养护，拆模→制作锚具，压混凝土试块→校验张拉机具→按张拉程序张拉预应力钢绞线→灌浆机具准备→灌注水泥浆→切筋→封锚→养生。

五、施工质量控制

1、原材料质量控制

①、商品砼

每批砼进行场时应具备相应质量证明文件，进场时按规定进行坍落度检测。

②、钢绞线

钢绞线每根钢丝应是通长的，不得有接头。钢绞线进场时要提供出厂质量证明书及试验报告单，每盘上均应有标牌。钢绞线要逐盘进行外观检查，表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷；钢筋进场时，以同一生产厂家，同一生产批次每60t为一个检验批，预应力钢绞线每60t为一个检验批，经试验检测合格后方可使用。制作好的钢筋及预应力钢绞线必须按照规格、型号、长度编号挂牌，分别堆放，做好防污染措施。

③、锚具

锚具进场要提供质量保证书，入库时要进行外观质量检查，从每批中抽取10%且不少于10套锚具，检查锚环、夹片外形及表面质量，当有1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。从每批中抽取5%且不少于5副夹片做硬度试验，每个夹片测试3点，其洛式硬度偏差不大于设计要求。如果锚具数量超过1000套，还应做静载锚固试验，本项目需用夹片312副，锚具39套，考虑到该项目为公共重要建筑，加做了静载锚固试验，试验结果符合设计及规范要求。

④、预应力波纹管

预应力波纹管要有出厂合格证，严格外观质量检查，其表面不得有油污、引起锈蚀的附着物、孔洞和不规则的折皱，咬口应紧密，并从每批中任意抽取3%且不少于3根测量波纹管的内径和厚度，每批抽取3根波纹管弯成30D（D为直径）的圆弧，圆弧高度≥1m，圆弧段管壁不得开裂，咬口不得脱开。对圆弧段波纹管做灌水试验，灌水高度≥1 m，观察30 min 不得漏水。波纹管搬运时要轻拿轻放，吊装时不得拦腰捆扎成单点起吊。

2、模板及钢筋施工过程控制

①、模板施工质量控制

模板根据设计要求尺寸先支底模和一侧边模，待钢筋绑扎完毕并通过隐蔽验收后再封另一侧边模，并按施工规范设置对拉螺栓，防止胀模，严格控制设计尺寸确保钢筋保护层厚度。

②、钢绞线及波纹管矢高定位

预应力钢绞线在定矢高前，先进行预应力梁箍筋绑扎，然后根据设计图纸按矢高曲线坐标严格在边模上划定位置控制，矢高允许水平偏差为±10m m、垂直偏差为：±10mm~15mm。管道安装时，根据设计控制数据首先将两端点及跨中点进行定位，再根据计算两侧反弯点控制数据进行反弯点控制，穿入钢绞线后让管道处于自然抛物线状态，根据抛物线计算方程式按800mm间距进行逐一定位。为防止波纹管在混凝土浇筑时上浮或产生水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，采用门型钢筋焊接牢固定位于普通钢筋的底筋或箍筋上。波纹管接头要牢固、严密、露出锚垫板不要小于100 mm。待预应力筋穿入锚垫板后，将锚垫板牢固固定于边模上。

为保证张拉顺利，预应力筋在靠近边模板处必须具有≥300 mm长的平直段并绑扎固定。预应力筋在端部要错开，以梁的中心位置对称布置。

③、注意事项

铺设预应力钢筋是多专业穿插施工，必须做好协调配合，当预应力钢绞线与非预应力筋及水电管线发生冲突时，应首先保证预应力钢绞线的矢高尺寸。波纹管安装后，应检查波纹管有无破损，接头是否牢固、严密，如有破损应及时用封箱带进行修补。

在预应力钢筋铺设前不要将预应力钢绞线张拉端外模板先支好以便于钢绞线张拉端外露筋安放，大梁侧模要待钢绞线铺设完毕验收后才能封板。

混凝土梁达到一定强度后先拆除侧模，但底模必须待预应力钢绞线张拉并灌浆72h后方能拆除。

在配筋稠密的梁柱节点处，梁的负弯矩钢筋在锚固区与锚垫板相交向下弯有困难时，上排可以提前下弯，但必须满足锚固长度的要求。

3、混凝土施工过程控制

①、混凝土浇注质量控制

混凝土入模前要有专门的试验人员做坍落度试验，并于浇筑过程中取样做试件，不合格的混凝土严禁使用，浇注前应进行模板、钢筋及预应力筋工程的隐蔽验收。

用振捣棒振捣要注意控制时间及插点，避免过振、漏振现象或撞击波纹管和锚具预埋件；预应力筋的固定端及其他钢筋密集的部位应振捣密实，并注意检查模板、管道、固定端钢板及锚垫板预埋件的位置和尺寸，发现松动，及时整修。在侧模两端安置附着式振捣器，保证梁端钢筋过密时的振捣质量。

锚固区混凝土有缺陷时，应在张拉前修整，预应力筋孔道有堵塞时，应凿开孔道，清除漏浆后修复孔道外混凝土，修整应做记录，修整材料应有强度试验报告。

②、混凝土的养护

养护不好不但影响强度，而且会使混凝土产生早期收缩裂缝，养护方法及养护环境要满足混凝土强度增长的要求。

混凝土浇筑完成，待初凝后用麻袋或土工布覆盖，终凝后洒水养护，设置专人养护保证混凝土梁内外均保持湿润状态，以满足混凝土强度形成过程中水化作用的需要和降低水化热，保证连续养护7d以上。

4、预应力张拉及压浆质量控制

①、张拉质量控制

张拉顺序：本工程均为单孔群锚预应力张拉，每孔内为4~6根钢绞线一束，同一钢绞线束张拉时将每根钢绞线一端分孔锚定，另一端同时进行张拉；同一层预应力梁按从一边往另一边的顺序进行张拉。

本项目预应力梁跨度不大，设计采用一端张拉施加预应力方式，当梁主体混凝土的强度达到100%的设计强度时，进行预应力张拉工序。张拉前，首先应进行预应力张拉设备的标定，压力表、千斤顶、油泵配套采用误差小于1%液压式压力试验机进行标定。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。预应力筋张拉控制应力σcon=0.75f ptk。为减少钢绞线的松弛损失，每次张拉均采用超张拉3%控制应力的方法进行张拉，张拉加荷程序如下：0→10%σcon（读初始伸长值并记录）→103%σ

→持荷2min，锚固。

con（测伸长值并记录）

张拉时采用伸长量和张拉应力双控，以张拉应力为主。伸长量控制作校核；钢绞线的实际伸长值为：

ΔL=ΔL1+ΔL2-ΔL0

式中：ΔL1 ——最大张拉应力时的测量伸长值（mm）

ΔL2 ——初应力时的推算伸长值（mm）

ΔL0 ——初应力时的测量伸长值（mm）

伸长量误差应控制在±6%范围内。另外，现场控制张拉应力满足要求时，钢绞线伸长量都应在张拉线总长的0.6%~0.7%。张拉完毕，应检查端部及其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。如有个别锚夹片失效钢绞线回缩，应松锚更换夹片后重新张拉。

张拉后实际建立的有效应力与设计规定值偏差范围不超过5%，实际有效应力的测试方法应根据张拉时预应力筋伸长值及油压表读数为准。相差较大时，要分析原因并采取措施予以调整后方可继续施工。

预应力筋应在张拉控制应力处于稳定状态下再锚固。张拉端外露长度控制在5~8cm，外露端多余预应力筋应在灌浆后再切割，切割采用砂轮切割机进行，切割后及时对锚固端进行保护处理。

②、灌浆质量控制

张拉后应及时检查张拉记录及锚固情况，确认后准备灌浆。灌浆宜尽早进行（一般不宜超过48h），以免预应力筋松驰或锈蚀，本项目张拉完毕立即灌浆。灌浆用水泥浆的配合比应预先确定，本项目均采用纯水泥浆压注，使用P.O42.5水泥掺膨胀剂，膨胀剂掺量为12%，水灰比为0.45。灌浆应缓慢、均匀地进行，并应排气通顺，灰浆泵压力宜保持在

0.5MPa~0.7MPa，待孔道上全部排气孔、出浆孔溢出浓浆后，扎紧出浆管或堵塞排气孔及出浆孔并继续稳压灌浆30s以上，方可关闭灌浆喷嘴及连接管。卸拔连接管时，不应有水泥浆反溢现象。施工中水泥浆稠度一般控制在14s~18s，且从调制到灌入延续时间不宜超过20min，灌浆前应防止浆体沉淀离析。

同一孔道灌浆作业应1次完成，不得中断，如遇机械故障不能迅速修复的，则应安装水管冲掉灌入水泥浆，并疏通灌浆孔道准备2次重新灌浆。水泥浆的温度不宜过高，当夏季气温高于35℃时，操作应于夜间或清晨气温较低时进行，冬季灌浆宜在48h内气温不低于5℃，否则应采取适当的抗冻保温措施。灌浆时每班至少留1组水泥浆试块。灌浆后在水泥浆初凝后终凝前应从出浆孔、泌水孔等处用探棒探查孔道密实情况，如有局部不密实之处,可采用人工或机械补浆填实。灌浆作业时，每个构件均应有灌浆施工记录。

5、竣工技术资料

在施工过程中，应及时做好各项隐蔽验收工作及记录，记录好张拉时的原始数据所记录，做到及时整理及时报验。

六、对土建施工的要求

①模板的安装与拆除：预应力混凝土框架梁的特点是跨度大、自重大、层高也大，并考虑到预应力筋张拉前，楼板与次梁的荷载可能会传给框架梁，因此预应力框架梁支模时，支撑的承载力应经过验算，以保证安全。预应力框架梁底模板的起拱值，考虑到梁张拉后产生的反拱可以抵消部分梁自重产生的挠度。因此其起拱值较小，可控制在全跨长度的0.5‰~1‰。

预应力框架梁侧模板的安装，对高度≥1 米的梁，宜与下道工序交叉进行，即先安装梁的一侧模板，然后绑扎钢筋并安装螺旋管，经检查无误后，再安装另一侧模板。

预应力框架梁的侧模板，应在预应力筋张拉前全部拆除，以避免施加预应力时模板束缚梁的混凝土自由变形，影响混凝土预应力的建立。框架梁底模板及支撑应在预应力筋张拉结束，孔道灌浆强度达到M15 之后，方可拆除，若上面仍有结构层的需进行隔层拆除模板。

②在预应力结构中，对混凝土的要求：高强、快硬、低收缩。七天强度应达到设计强度的75%。掺高效减水剂有利于满足上述要求。为了预应力筋的张拉，应多留一组混凝土试块。框架梁混凝土浇筑过程中，振动器不得触及螺旋管，以免损坏螺旋管而引起漏浆，堵塞孔道。同时在梁端锚固区因钢筋密集，宜用小直径振动棒振捣密实，以免张拉时预埋钢板凹陷而引起质量事故。

③为了防止螺旋管漏浆而引起孔道堵塞，在混凝土浇筑后应立即用通孔器或用高压水冲孔。如预应筋在张拉前穿入，则应将其来回拉动，以保证孔道畅通。预应力框架梁一般应连续浇筑完毕，不留施工缝。在梁端柱的施工缝位置应根据预应力筋锚固区局部承压的要求确定，必要时，其施工缝位置应高出梁面200~300MM。

七、施工进度控制措施

1、严格按施工组织设计中预应力施工的进度安排进行施工。

2、加强各施工作业班组的协调管理，确保各工序能及时穿插施工，避免因工序交接不合理而造成工期延误。

3、在下一层砼浇筑完成7天后即进行上层支撑系统、模板、钢筋制安工作，待下层预应力张拉完成后并灌浆72h后即可浇筑上层结构砼。

4、在每层结构砼浇筑时分别留置砼张拉同条件试块，以及时掌握砼强度，在同条件试块强度达到设计要求后，及时报验并进行张拉等后续施工。

八、安全保证措施及安全管理

1、建立健全项目安全生关管理制度，项目部设置专职安全员，专业施工班组配备兼职安全管理人员。加强对作业人员的安全教育。

2、加强施工现场安全管理，督促现场作业人员安全防护用品的正确使用。进入施工现场人员必须戴好安全帽，严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入工地。

3、本班组施工用电计划在主体施工作业班组二级配电箱接出，所用电线均为绝缘电缆。所有用电设备必须做到一机一闸一漏电保护。所有机具设备应有有效的防雨措施。

4、要求作业人员必须持证上岗，严禁无证人员进行专业焊接及张拉作业。

5、在进行张拉及灌浆作业时，张拉梁两端不得站人，防止张拉过程中锚片或钢绞线飞出伤人。

九、文明施工措施

严格遵守本项目施工组织设计关于文明施工相关管理规定。建立健全现场文明施工管理组织，由项目经理总负责，施工班组设立兼职管理员。施工现场内应对施工设备、材料堆放进行统一规划管理。

中铁八局重庆工业职业技术学院项目部

二00九八月二十日