低松馳有粘結預應力鋼絞線施工運用實例

市體臣衛校圖書館建筑面積5919M2，框架結構，建筑總高度26.3M，層次為二層—五層。開工日期為2004年5月28日。設計單位為規劃設計院有限公司，該工程部分梁系用預應力結構，2004年10月完成，現簡要介紹一下施工過程以飧讀者。

1、工程概況

該工程在標高13.1M的(G)軸，(F)軸設置二根梁，在標高21.1M的⑥軸、⑧軸、⑩軸設置三根梁、預應力鋼筋混凝土梁跨度為17.8M，斷面尺寸400×1400。預應力筋采用低松弛有粘結預應力鋼絞線。預應力筋采用雙排鋼筋，上排筋2—5фj15.2，2--7фj15.2。集束配置，即每個錨頭張位一集束預應力筋，采用一端張拉。鋼絞線的抗拉強度標準fptk＝1860/mm2。錨具采用OVM型夾片式錨具。張拉力應為0.7fptk，采用雙控指標施工。預應力鋼筋混凝土部分采用C40。其余部分采用C30，兩種不同等級的混凝土間采用密孔鋼絲網隔開。

2、預應力大梁施工順序

安裝梁底模　　波紋管質量檢查　　綁扎梁箍筋及鋼筋、墊保護層　　在箍筋上畫出預應力筋曲線位置并焊接固定波紋管的鋼筋托架　　波紋管就位、固定端部埋件　　預應力筋質量檢驗　　預應力筋下料　　預應力穿入孔道　　安裝梁兩側模板　　安裝樓板底模和綁扎樓板底鋼筋　　安裝水電管線及板面鋼筋　　檢查和驗收 澆筑混凝土、拉動鋼絞線（制作混凝土試塊） 混凝土養護、拆梁側模板 錨具質量檢查 千斤頂檢驗、檢查張拉設備和壓砼試塊 預應力筋張拉 孔道灌漿（制作水泥漿試塊） 壓水泥漿試塊;拆梁底模及樓板模 切割端部鋼絞線、封裹。

3、大梁模板施工

3.1技術要點

3.1.1本工程預應力梁的載面尺寸較大0.4m×1.4m，因此要求梁模板支架必須滿足承受結構的自重和可能出現的最大施工荷載的要求，并有足夠的承載能力、剛度和穩定性。

3.1.2由于梁的高度大，預應梁兩側側模必須在波紋管固定好并驗收合格后方可進行封模安裝，在模板打對拉螺栓孔時必須注意預先定出位置，防止打穿波紋管。

3.1.3由于預應力框架梁自重較大，因此必須按設計要求起拱。

3.1.4樓板模板、預應力梁側模板和次梁模應在預應力筋張拉前拆除。

3.2施工方案

截面尺寸400×1400，采用多層板18mm，用C40混凝土澆筑坍落度為7cm，混凝土澆筑速度vm/h，混凝土溫度T=300C，試對梁模板、木楞、螺拉力進行驗算。間距為0.75m。

1） 梁底模板計算

（1）梁底模板標準荷載

梁模自重力 0.3KN/M2

混凝土自重力 25×0.4×1.4=14KN/M2

梁鋼筋自重力 1.5×1.4×2=2.1 KN/M2

（2）梁底模板強度驗算的設計荷載

q1=[(0.3+14+2.1) ×1.2+2.0×14] ×0.25=4.86 KN/M

支座彎矩MA=-1/2q1L12=-1/2×4.86×(0.375)2=-0.34KN.M

跨中彎矩 MB=0

底模應力=MA/W=-(0.34 ×106)/(1/6)×400×25×25

=8.16N/MM2<10N/MM2=fc

故強度滿足要求

（3）梁底模剛度驗算的標準荷載

q2=(0.3+14+2.1) ×0.25=4.1KN/M

端部撓度WC=(q2l1l3/24EI) ×(-1+6n2+3n3)

=[4.1×375×(750)3/24×9.5×103×1/12×400×253] ×[-1+6×0.52+3×0.53]=4.8mm<[W]

WA=(KWqL4)/100EI

=(0.967×4.1×7504)/(100×1×104×1/12×400×303)

=1.47<750/400=1.875=[w]

故剛度滿足要求

2）、梁側模板驗算

（1）梁側模的標準荷載

新澆混凝土對模板產生的側壓力：

F=0.22×(γc200/T+15) β1β1V1/2

=0.22×25×200/(50+15) ×1×1×31/2=42.3KN/M2

F=γcH=25×1.4=35KN/m2<42.3 KN/M2

傾倒混凝土產生的水平荷載4 KN/M2

（2）梁側模板的強度驗算

q1=(35×1.2+4×1.4) ×0.3=19.32KN/M

支座彎矩MA=-1/2q1L12=-1/2×19.32×(0.375)2=-1.358KN.M

跨中彎矩 MB=0

W=1400×252/6=145833

σA=MA/WX=-1.358×106/145833=9.3<10N/mm2

3） 螺栓計算

對拉螺栓取橫向間距為0.75m，豎向為0.6m，按最大側壓力計算，每根螺栓承受的拉力為：

N=(35×1.2+4×1.4) ×0.75×0.6=26.82KN

采用直徑φ16mm對拉螺栓凈截面積A=144.1mm2,每根螺栓可承受拉力：S=144.1×215=30982N=30.982KN>26.82KN。

4、鋼筋綁扎要

瀝青麻繩是有麻繩和公司的技術人員研發的一款具有防腐性瀝青為主要材料的添加劑通過浸泡的一款產品。麻繩是取各種麻類植物的纖維。麻繩是麻在大水池里泡一段時間，后扒掉皮，曬干，然后用搓繩機加工。麻繩具有抗拉力和抗阻力較強，而且耐腐蝕、耐摩擦、有彈性，當突然受到沖擊時不易斷裂，在起重作業中用得較多。然而瀝青麻繩在研究開發中通過瀝青等添加劑的浸泡后，用于伸縮縫、沉降縫等填縫材料。瀝青麻繩的規格有2cm~8cm之間都有。

4.1鋼筋綁扎好可以箍筋上放出波紋管（以管底為準）安裝曲線。

4.2框架梁應先綁扎鋼筋及箍筋。S型拉筋待預應力筋安裝完畢后再進行綁扎。

4.3綁扎鋼筋時，應保證預應力孔道（波紋管）坐標位置的正確，若有矛盾時，就在規范允許或滿足使用要求以前提下調整普通鋼筋的位置，必要時應與設計人員商量后確定。

4.4在綁扎柱筋時應考慮波紋管能順利通過。鋼筋交叉問題，施工時可會同有關人員商討處理。

4.5綁扎樓面鋼筋、安裝管線時，不得移動波紋管的位置，不得壓癟波紋管。

4.6鋼筋工程施工結束時應全面檢查波紋管，發現問題及時處理。

4.7為保證端部有足夠的承載力，宜適當增加端部構造鋼筋。

5、混凝土施工

5.1 預應力部分混凝土采用C40級商品砼，

其配合比為：水：水泥（42.5級）：砂：石：粉煤灰：外加劑

= 180：384：661：1079：69：36

分包單位為南通威勝混凝土有限公司，其余部分采用C30，

其配合比為：水：水泥（42.5級）：砂：石：外加劑

= 220：480：644：974：1.20

振動器采用插入式振動器HX2-230型，除澆搗砼人工外，還配備了鋼筋工、木工、水電工、各一名隨班作業

5.2 技術要點

5.2.1 澆筑混凝土前檢查波紋管和錨墊板的位置是否正確，接頭處是否牢固，發現問題應及時處理。

5.2.2 混凝土入模時，應盡量避免波紋管受到過大的沖擊，以防波紋管移位和壓癟。

5.2.3 混凝土應分層振搗，注意振搗密實，尤其在梁的端部及鋼筋密集處更應加倍注意，必要時可適當較小混凝土石子粒徑或采取其它合理的措施解決。

5.2.4振動器絕對不能直接振擊波紋管，以防振癟引起波紋管漏漿影響張拉和孔道灌漿。

5.2.5 及時制作混凝土試塊，并按施工規范要求留置同條件養護的混凝土試塊，以確定張拉時間。

5.2.6 混凝土澆筑后應及時養護，檢查和清理孔道、錨墊板及灌漿孔。

6、預應力部分施工

6.1預應力張拉設備

本工程采用YCT－160千斤頂2臺、高壓的泵2臺、砂輪切割機1臺、角向磨光機2臺、接線盤2個。

6.2預應力施工主要材料

預應力鋼絞線（1860級）采用常州法爾勝鋼鐵有限公司生產的，錨具采用南京下關OVM型夾片式錨具、波紋管采用張家港生產的，灌漿水泥采用華新水泥廠生產的PO42.5級，灌漿水泥外加劑采用南京生產的JM-Ⅲ

6.3波紋管的留設

6.3.1波紋管按設計位置安裝固定其過程如下：

綁扎框架梁箍筋及梁鋼筋 處理梁底保護層 在箍筋上按孔道坐標位置點焊固定托架 鋪設和固定波紋管 安裝和固定錨墊板 穿入鋼絞線　　檢查驗收。

6.3.2波紋管安裝中應特別注意預應力筋曲線的最高點、最低點及反彎點。

6.3.3先安放框架梁鋼筋保護層后，方能開始固定波紋管，波紋管之間可用大一號（3—5mm）波紋管連接，接管長為200mm，兩端應均勻旋入，并應用膠帶紙封裹接縫。

6.3.4必須采取有效的封裹措施，切實保證錨墊板處不致漏漿。

6.3.5灌漿孔按設計單位要求設置，灌漿孔處用弧型壓板與波紋管連接。

6.4預應力筋下料

6.4.1下料場地選擇平整無積水，長度應滿足最長束下料的要求

6.4.2預應力筋下料應及時穿入孔道以免生銹

6.4.3預應力筋的下料

實際曲線長度采用AufoCAD軟件繪圖計算，編制鋼絞線下料統計表并在現場抽查孔道實際長度進行校核;工作長度張拉端考慮到工作錨、千斤頂、工具錨等所需長度并留出適當余量，下料長度=孔道實際長度+張拉工作長度800mm。下料長度應準確，取料用砂輪切割機切斷，嚴禁用電弧焊熔斷。

6.5預應力筋穿束

6.5.1預應力筋一般待波紋管基本固定后穿入。

6.5.2穿束后應核對框架梁的預應力配筋，不得穿錨。

6.5.3張拉端鋼絞線應平齊并滿足張拉所需的工作長度。

6.6預應力張拉

6.6.1混凝土強度應達設計要求的強度后方可進行張拉，正式張拉前應有同養護的砼試壓報告。

預應力筋采用一端張拉。預應力張拉前應拆除梁側模板，梁底模須等孔道灌漿達到標號后方可拆除。預應力張順序為：兩束應要交替同時進行張拉。

6.6.2預應力筋的張拉程序為：

0　　0.2σcon　　0.5σcon 1.03σcon(持荷2分鐘后錨固)

6.6.3預應力盤筋張拉控制應預力為σcon＝0.7fptk=0.7×1860=1302mpa

6.6.4每束張拉力為N＝σcon.As

6.6.5張拉伸長值應從0.2σcon　　1.03σcon分別量測，并作現場記錄

6.6.6張拉時油壓應緩慢、平穩

6.6.7實際伸長值與計算伸長值偏差在+6%至-6%之內

否則應暫停張位，查明原因并采取措施后繼續張位

6.7孔道灌漿及端部封裏

6.7.1預應力筋張拉后應早灌漿，一般待預應力筋全部張拉完畢后24小時內進行灌漿

6.7.2灌漿前一天，端部錨具處應用純水泥漿（或砂漿）封裏錨具夾片間的空隙，僅留出灌漿孔或出氣孔。

6.7.3灌漿水泥應用強度不低于42.5的普通硅酸鹽水泥，水泥漿強度M30，水灰比為0.45，空摻入適量膨脹劑，流動度為12—17cm，灌漿水泥可用機械攪拌。

6.7.4灌漿壓力宜適中（封閉灌漿時壓力約為0.6Mpa），應防止灌漿管接口處炸開水泥漿傷腿。

6.7.5從曲線孔道中所設的灌漿孔均勻地一次灌滿孔道，待兩端錨具出氣孔處冒出濃漿后可封閉泌水孔（出氣孔）并繼續加壓到0.6Mpa，持荷2分鐘后封閉灌漿孔。

6.7.6灌漿后應及時檢查沁水情況并及時進行人工補漿

6.7.7灌漿時應及時制作水泥漿試塊

6.7.8灌漿后端都應盡早用細石混凝土封裏以保護錨具采用氣割，但外露鋼絞線應保留40—50mm，采用濕紗布包裏錨具降溫措施。

2005年12月8日