后张法预应力梁施工质量监控

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【摘 要】 本文简要介绍预应力梁施工技术及质量监控要点.

【关 键 词 】 施工工艺流程；质量控制；施工要求；进度控制措施；质量保证措施

【中图分类号】 TU757.14 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）05-025-03

1.工程概况

1.1 江苏省泰兴中学图书馆工程,建筑面积6800m2、报告厅高度12.96m,框架一层、阅览室总高度19.96m、框架五层.

1.2 工程报告厅标高 轴+7.24m处梁C3YKL-01（1）600×1200一根, 轴,+11.06、+13.04处梁CYKL-03（4）500×1200上、下各二根, 、 、 轴+12.96处梁CYKL-01（3）600×1200二根,CYKL-02（1）600×1200一根.

1.3 设计砼强度等级为0,预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,强度标准值为：fptk等于1860N/mm2,采用фs15.2表示.

1.4 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.

2.施工工艺

2.1 施工准备.

2.1.1 配合比的确定,预应力梁混凝土设计强度0,采用商品砼浇筑,坍落度为120～160mm,砼28天标养强度达到45Mpa.

2.1.2 机械设备的选用.砼全部采用泵送商品砼,按照设计配合比由砼搅拌站搅拌,用汽车输送泵送至工作面.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校验.并在使用3个月或200次后重新进行校验.

2.1.3 预应力材料根据设计图纸要求预应力筋采用фs15.2有粘结预应力高强低松弛预应力钢绞线,拉伸强度fptk等于1860N/mm2,锚具选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.

2.2 施工工艺流程.为避免产生施工缝,保证砼整体受力性好,提高工作效率,采用→砼一次浇筑成型的施工工艺.工艺流程为：安装底模刷隔离剂→安装钢筋骨架→支一侧模板→安装卡子、埋波纹管→预应力筋复检合格后加工制作并穿筋→隐蔽工程验收→安装另一侧模并验收→浇筑混凝土制作试块、在浇筑过程中并拉动钢绞线→养护、拆模→制作锚具、压砼试块→校验张拉器具→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→养护.

3.施工质量的控制

3.1 原材料的质量控制.

3.1.1 商品砼.砼进场进应有质量证明文件,进场时按规定进行坍落度检测并做好记录.

3.1.2 钢绞线.钢绞线每根钢丝应是通长的,不得有接头.钢绞线进场时应提供出厂合格证明及试验报告单,每盘均有标牌.钢绞线要进行外观检查,表面不得有裂纹,毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷.钢筋以同一厂家同一批号每60T为一个检验批,经检验合格后方可使用.制作好的钢筋及预应力钢绞线必须按照规格、型号、长度编号分别堆放,做好防污处理.

3.1.3 锚具.锚具进场要提供质量保证书,入库时要进行外观检测,从每批中抽查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的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,其洛氏硬度偏差不大于设计要求.如果锚具数量超过100套,还应做静载锚固试验,本项目是公共重要建筑,考虑做静载锚固试验,其试验结果必须符合设计及规范要求.

3.1.4 预应力波纹管.预应力波纹管要有出厂合格证,严格检查外观质量,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为直径的圆弧,圆弧高度≥1m、圆弧段管壁不得裂开,咬口不得脱开.对圆弧段波纹管做好灌水试验,灌水高度≥1m,观察30min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.

3.2 模板及钢筋施工过程的控制.

3.2.1 模板施工质量控制.模板根据设计要求先支底模和一侧边模,待钢筋绑扎完毕后并通过隐蔽验收再封另一侧边模,并按施工规范设置对拉螺栓,防水胀模,严格控制设计尺寸,确保钢筋保护层厚度.

3.2.2 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,然后按设计图纸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±10mm,垂直度偏差：±10～15mm.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店控制,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.为防止波纹管在砼浇筑时上浮或产生水平面位移,必须把波纹管固定在钢筋支架上,采用门型钢筋焊接固定在普通钢筋或箍筋上,波纹管接头要牢固、严密,露出锚垫板不要小于100mm,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处必须具有≥300mm长的平直段绑扎固定.预应力筋在端部要错开,以梁的中心位置对称布置.

3.2.3 注意事项.铺设预应力钢筋多专业穿插施工,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,应检查波纹管首先有无破损,接头是否牢固、严密,如有破损应及时用封箱纸进行修补.

在预应力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装,大梁侧模要待钢绞线端铺设完毕验收后才能封板.

混凝土梁达到一定强度后先拆侧模,但底模必须待预应力钢绞线张拉灌浆72h后方能拆除. 在配筋密集的梁柱节点处,梁的负弯矩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.

3.3 混凝土施工过程的控制.

3.3.1 混凝土浇筑质量控制.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,不合格的砼严禁使用,浇筑前应进行模板、钢筋及预应力筋工程的隐蔽验收.

用振捣棒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振捣质量.

锚固区砼有缺陷时,应在张拉前修整,预应力筋孔道有赌塞时,应凿开孔道,清理漏浆后修复孔道外砼,修整做好记录,修整材料应有强度试验报告.

3.3.2 砼的养护.养护不好不但影响强度,而且会使砼产生早期收缩裂缝,养护方法及养护环境要满足砼强度增加的要求.

砼浇筑完成,待初凝后用麻袋或土工布覆盖,终凝后浇水养护.设置专人养护保证砼梁内外保持湿润状态,以满足砼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.

3.4 预应力张拉和压浆质量控制.

3.4.1 张拉质量的控制.张拉顺序：本工程为单孔群锚应力张拉,每孔内为10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固定,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.

本项目预应力梁设计跨度大,设计采用一端张拉施加预应力方式,当梁主体砼的强度达到80%的设计强度时,进行预应力张拉工序.张拉前先进行预应力张拉设备的校验,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校验.张拉时应做到：孔道、锚环、千斤顶三对中,张拉过程应均匀,预应力张拉控制力ócon等于0.75fptk.为减少钢绞线的松弛损失,每次张拉采用超张拉3%控制应力的方法进行张拉,张拉加荷程序如下：0～10%ó（读初始伸长值并记录）→103%ócon（测伸长值并记录）→持荷2min锚固.

3.4.2 张拉时采用伸长量和张拉应力双控,以张拉应力为主,伸长量控制作较验,钢绞线的实际伸长值为：△L等于△L1+△L2-△L0,式中△L1最大张拉应力时的测量伸长值（mm）,△L2初应力时的推算伸长值（mm）,△L0初应力时的测量伸长值（mm）.

伸长量误差应控制在±6%范围内,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验方法应根据张拉时预应力筋伸长值及油压表读书为准,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,张拉端外漏长度控制在50～80mm,外露端多余预应力筋应在灌浆后再切割,切割时用砂轮切割机进行,切割后及时对锚固端进行保护处理.

3.4.3 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,灌浆时应尽早进行（一般不超过48h）,以免预应力筋松弛和锈蚀,本项目张拉完毕立即灌浆.灌浆用水泥浆配合比应预先确定,本项目均采用纯水泥浆压注.使用p.042.5级水泥掺膨胀剂,掺量为12%,水灰比为0.45.灌浆应缓慢,均匀进行并应排气通顺,灰浆泵压力宜保持在0.5～0.7MPa,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,方可关闭喷浆喷嘴及连接管.卸拨连接管时,不应有水泥浆反溢现象.施工中水泥浆稠度一般控制在14～18s,且从调制到灌浆延续时间不宜超过20min,灌浆前应防止浆体沉淀离析.

同一孔道灌浆作业一次完成,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准备二次灌浆.灌浆时温度不宜过高,当夏季高于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℃,否则采用适当的保温抗冻措施.灌浆每组至少留置一组水泥浆试块.灌浆后再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,如有局部不密实处,可采用人工机械补浆填实.灌浆作业时,每个构建均应有灌浆记录.

3.5 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时记录,记录好张拉时的原始记录,做到及时整理及时报验.

4.对施工的要求

4.1 模板的安装与拆除.预应力砼的框架梁的特点是跨度大,自重大,层高也高,并考虑的预应力筋张拉前,次梁与板的荷载可能会传给框架梁,故此预应力框架梁支模时,支撑的承载在经过验算,以保证安全.预应力框架梁底模板的起拱值较小,可控制在全跨长度的0.5～1‰.

预应力框架梁侧模板的安装,对于高度大于1m的梁,宜于下道工序交叉进行,即先安装一侧边模,然后安装钢筋,螺旋管,经检查无误后再进行另一侧模板安装.

预应力框架梁的侧模,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砼的自由变形,影响预应力梁的建立,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.

4.2 预应力结构中,对砼的要求：高强、快硬、低收缩.七天强度达到设计强度的75%,掺高效减水剂,有利于达到上述要求.为了预应力筋的张拉,应多留一组砼试块.框架梁砼浇筑过程中,振捣棒不得触及螺旋管而引起漏浆,堵塞孔道.同事在梁端锚固区因钢筋密集,宜用小直径振捣棒振捣密实,以免张拉时预埋钢板凹陷引起质量事故.

4.3 为防止螺旋管漏浆而引起孔道堵塞,在砼浇筑后应立即用通孔器、高压水冲洗.如预应力筋在张拉前穿入,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,必要时其施工缝应高于梁面200～300mm.

5.施工进度控制措施

5.1 严格按施工组织设计中预应力施工的进度安排进行施工.

5.2 加强各施工班组的协调管理,确保各工序能及时穿插施工,避免应工序交接不合理而造成工期延误.

6.质量保证措施

6.1 组织全体人员认真学习质量标准、验收规范.

6.2 建立分户全质量管理制度,坚持三检制：班组自检,项目部自检,专职检.

6.3 切实服从质检部门的监督和指导,积极配合监理工程师工作.

6.4 做好逐级技术交底.

6.5 做好各种材料及成本的计量检验工作,检测合格报监理工程师审查批准后使用.

6.6 及时做好工序验收及试验验收记录,施工记录归类堆放.

7.安全保证措施

7.1 遵守安全生产有关规定,严格按安全标准组织施工,采取必要防护措施,消除事故隐患.

7.2 施工前对施工人员进行安全技术交底.

7.3 千斤顶使用前必须放置在坚实可靠的基础上,防止重物移动.

7.4 预应力张拉时操作人员佩戴防护眼镜,防止射油伤人,张拉过程中千斤顶后方严禁站立、穿行.

7.5 张拉时梁空旷端须派人看护,100m内不得人员进入,以防钢绞线飞出伤人.

7.6 压浆时操作人员戴防护镜,避免水泥浆喷伤眼睛.

7.7 张拉设备、灰浆搅拌机必须放置于梁两侧,严禁放两端.

8 结束语

由于该工程在施工前及施工过程中进行了精心策划,并在施工过程中严格按规范、方案等质量监控,因此该工程的后张法预应力梁质量得到了保证.