博物馆预应力梁施工工艺.docx
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博物馆预应力梁施工工艺
第一章工程概况
一、工程概况
河南工程学院服装艺术博物馆工程位于新郑龙湖镇双湖大道。
结构为框架结构。
二层、三层部分梁为预应力梁，单跨20多米。
预应力梁采用一端张拉一端锚固方式.预留孔道采有双波金属波纹管，张拉端锚具采用CM15型夹片锚，预应力筋采用有粘结预应力混凝土钢绞线，其它详见图纸.
第二章编制依据
预应力专项工程在结构施工中是持术含量较高的部分，同是预应力部分对结构影响较大.因而在施工过程中，应按照施工规范、规程和标准的要求，组织施工和验收，预应力结构施工应力满足设计要求以及下列规范、规程和标准的要求:
1、〈混凝土结构设计规范〉GB50010-2002
2、〈预应力砼结构抗震设计规程〉JGJ140-2004
3、<预应力混凝土用钢绞线〉GB/T5224-2003
4、〈预应力筋锚具夹具和连接器>GB/T14370-2000
5、〈混凝土结构工程施工质量验收规范>GB50204-2002
第三章施工准备
3．1．材料准备
3．1．1．预应力钢绞线:
本工程预应力梁采用1*7—15。
20-1860高强低松弛预应力砼用钢绞线，质量应符合国标GB/T5224—2003有关规定要的要求。
3．1．2．锚具系统：
锚具均采用CM系列锚具，张拉端为CM15型夹片式群锚,固定端采用CM15-15型挤压锚,锚具质量应符合国标GB/T14370—2000有关规定的要求；并按设计及施工规范要求制备垫板、锚下钢筋螺旋筋及定位支架。
3．1．3．波纹管:
预应力波纹管采双波金属螺旋管。
预应力主要材料如下表（表一）,并在报及监理单位同意后进场
主要材料用量表一
序号
名称
规格
单位
数量
1
有粘结钢绞线
1×7-15.20-1860
吨
详见施工图
2
夹片锚
CM15—7
套
3
挤压锚
CM15-P
套
4
铸铁锚垫板
CM15系列
块
5
钢制承压板
CM15系列
块
6
波纹管
Φ65
米
7
螺旋筋
配套产品
个
（注：
以上材料未含施工损耗）
3．1．4．有粘结预应力筋及锚具的运输、存放：
按施工进度的要求及时将有粘结预应力筋、锚具和其它配件运到工地，堆放在干燥的地方，下面要有垫木，上面要有防雨设施，锚具、配件要存放在指定的库房内。
并及时通知业主、监理单位、总包单位,报验材料、取样、复试。
3．1．5．材料的验收
（1）预应力钢绞线由生产厂家出具产品合格证，并经国家级检测中心进行材料复验，出具破断力和延伸率的复试证明。
（2）锚具及组装件按规范要求验收,除出厂质量保证书外，由检测中心进行静载试验并出具复验报告。
检测结果应符合GB/T14370-2000规范关于锚具的要求：
锚固效率系数ηa≥0.95；总应变εapu≥2。
0％。
3．2．施工机械设备用量:
（见表二）
根据预应力专项施工的特点，本工程需要的施工机械设备用量如表二：
序号
名称
规格
数量
完好程度
1
油泵
YBZ2×1。
5/50
1
完好
2
千斤顶
YDC-2000
1
完好
QYC—270
1
完好
3
灌浆泵
HB-3
1
完好
4
挤压机
GYJ—30。
5
1
完好
5
砂轮切割机
2
完好
6
电焊机
2
完好
7
钢板尺
4
完好
其中张拉设备应具备标定报告，以确保施工时预加应力符合设计要求。
3．3．预应力施工劳动力组织（见表三）
根据预应力专项施工的特点，本工程需要的专业劳动力人数如表三：
工种
钢筋工
张拉工
电工
人数
10
10
1
各工种职责如下:
钢筋工：
负责预应力钢绞线的下料、编束及穿束，波纹管的固定，端部垫板，螺旋筋的固定与安装,混凝土浇筑完毕后张拉端部的清理。
张拉工：
负责预应力钢绞线的张拉灌浆,外露钢绞线的切断及端头的防腐处理.
电工:
在总包单位的指导下，负责将预应力设备用电与作业面的电源相连。
3．4．预应力施工技术准备
鉴于预应力施工工艺的特殊性，预应力公司提前介入，做好与总包单位的沟通和技术交底，处理好梁、柱中预应力和非预应力钢筋的空间位置，并在施工前做出垫板与梁、柱钢筋位置大样图，经业主、设计单位、监理单位、总包单位等会审后予以实施。
第四章预应力工程施工方案
4．1有粘结预应力梁施工工艺流程如下（图中黑体字为预应力专项施工）：
4．3．预应力筋下料
本工程预应力筋下料在预应力筋复验检合格后方可进行，下料应在平坦干燥的场地上用砂轮锯逐根切割。
下料前先在钢绞线盘卷外用钢管搭设一个固定的铁笼，确认固定牢固后，剪开钢绞线包装用钢带，将钢绞线从盘卷中央小心抽出头后逐步向外拉,用砂轮锯按下料长度逐根切割、下料.下料长度误差应控制在0—100mm。
下料操作过程中，应遵循以下步骤:
4．3．1．下料长度应综虑其曲率、锚固端保护层厚度等因素，并应根据不同的张拉方式和锚固形式预留张拉长度。
4．3．2．下料时应遵循先下长料，后下短筋。
4．3．3．根据下料单的长度，用砂轮锯进行逐根切割.
4．3．4．逐板对钢绞线进行编号，长度相同为统一编号.
4．3．5．钢绞线顺直无侧弯，盘中无松散,如遇死弯必须切掉。
4．3．6．每束钢绞线应按规格编者按号成盘，找按长度及使用部位分类堆放、运输、使用。
4．4．预应力筋的铺放布筋
4．4．1．梁中有粘结预应力筋的定位:
在地建工种支模板并绑扎普通钢筋的同时，预应力工种与土建工种交叉作业在边模上（或箍筋上）按预应力筋的位置划定位线并固定预应力筋支架,重点控制反弯点及最高、最低点置。
调整预应力筋的定位标高,其允许误差为水平±30和垂直±10mm，支架间距为800-1000mm，钢筋支架点焊（或绑牢）于普通钢筋的箍筋上,如该位置上无箍筋上定位，担应适当调整定位标高，以保证预应力束位置与设计相符。
预埋波绞管、穿预应力筋完毕后，再由土建工种绑扎腰筋、吊筋，同时预应力工种安装锚垫板，当预应力筋穿入锚垫板后，应将垫板固定在边模板或普通钢筋上，防止倾斜，并封闭端头，以防止浇筑砼时漏浆而无法进行张拉操作，经检查无误后由土建工种支设封端模板.
4．4．2．张拉端应预留张拉孔，张拉后及时封堵.
4．4．3．普通钢筋箍筋的肢距应根据预应力筋的位置确定.
4．4．4．波纹管孔道成型:
按已经固定好的支架筋位置依次将波纹管穿入钢筋笼内为了防止波纹管在砼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，用铁丝十交叉扎牢。
波纹管接头要牢固、严密，如有破损应及时用胶带进行修补。
波纹管漏出承压板不要小于100mm。
4．4．5有粘结预应力筋穿束:
用人工把已制好的钢绞线平顺地穿入波纹管内从固定端开始穿入，每次将1—4根筋绑扎在一起穿入。
4．4．6设置灌浆孔及排气孔：
在本道梁另一端最高点设置一个灌浆孔，做排气孔，原钢垫板上面预留孔做灌浆孔。
调束预应力筋的定位标高,其允许误差为水平误差为水平±30mm和垂直±5mm，支架间距为800—1000mm，钢筋支架直接放置在模板上，并与板底钢筋绑扎牢固。
4．5．砼浇筑
4．5．1．预应力筋及有关组件铺设安装完毕后,进行隐蔽工程验收，确定合格后才能浇筑砼.
4．5．2．砼浇筑时，由预应力公司安排专人对预应力部位进行监护，值班时发现问题及时向总包单位及监理单位提出,并及时整改。
4．5．3．混凝土浇筑时，严禁踏压撞碰预应力筋、支承架以及端预埋件，同时砼浇筑时的下落高度不能太大，以免产生较大的冲击，损坏波纹管或使预应力筋移位。
4．5．4．用振动振捣时，振捣不得对着波纹管。
在梁与柱、墙结点处,由于钢筋、预应力筋密集，应采取措施振捣,不得出现蜂窝或孔洞。
4．5．5．张拉端混凝土必须振捣密实。
4．5．6．预应力梁混凝土浇筑时，应增加制做两组混凝土试块，两组试块和预应力梁混凝土同条件养护,以供张拉使用.
4．5．7．在混凝土浇筑过程中，应检查波纹管是否漏浆.
4．6．预应张拉作业
4．6．1．预应力筋的张拉作业应在砼强度达到设计强度的100℅后进行（或根据施工图纸要求），张拉时的强度要求以现场同条件养护条件下的砼试压报告为准.严禁梁中预应力筋张拉前拆除预应力梁的底模，但需拆除梁的侧模。
4．6．2．预应力筋张拉程序：
每根梁内预应力筋的张拉也应遵循“对称”的原则。
张拉时采用：
010％σcon100%σcon103％σcon锚固
4．6．3．板内预应力筋按设计要求集束布置，束内预应力筋间距应保证不小于80CM，张拉端、固定端锚具并排布置,中心间距不小于100mm.
4．6．4．张拉采用“应力控制，伸长值校核”法，每束预应力筋在张拉以前先计算理论伸长值和控制压力表读数作为施工张拉的依据,每一束预应力筋张拉时，都要做详细的记录，并以10%σcon时的千斤顶行程为初始行程，张拉前后预应力筋的伸长量加上初应力伸长值,减去锚具内缩值后再与理论伸长量比较,其误差应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—2002）要求：
误差范围在±6％以内。
4．6．5．张拉后预应力筋理论伸长计算值：
△L＝fp×L/（Ap×Ep）
fp—-—扣除摩擦损失的平均张拉力；Ｌ－预埋钢绞线的长度
Ep－预应力筋的弹性模量； Ａp—预应力筋的截面积
Fp＝Ap×σcon×（１＋e-（kΣ＋μΣθ）/2。
0
其中：
Ｋ＝0。
0015，μ＝0。
25无粘结:
K=0。
004，μ=0.12
4.7。
孔道灌浆
4．7．2．孔道灌浆用42.5普通水泥，水泥浆的水灰比为0.4左右，水泥浆中加入0.7%的减水高剂，灌浆用水应是清洁水。
4．7．3．灌浆时必须一次性将水泥浆压入孔道，若因意外不能一次灌满,应及时在梁底打孔，将水泥浆排出，并用清水冲洗孔道，保证孔道畅通，为下次灌浆做好准备。
4．7．4．有粘结预应力梁预应力筋全部张拉完完毕后尽快灌浆，尽量在48小时之内完成灌浆。
第五章预应力专项施工技术措施
5．1．预应力专项施工是本工程结构施工的关键工序，应保证精心施工，确保质量。
5．2．用于本工程的锚具在制作、储存、运输和使用过程中应妥善保管，避免锈蚀。
5．3．用于本工程的钢绞线应在平坦干燥的场地上用砂轮锯逐根切割，严禁用电弧焊切割；同一束预应力筋的每根钢绞线长度应基本相同。
5．4．在梁的任何截面应保持群束中心与图中预应力筋的坐标一致，为此在梁底位置应将波弹纹管位置向下偏移0。
5—1。
0CM.
5．5．为了保证张拉的顺利进行，预应力筋在靠近边模处必须有不小于300mm长的水平段（即保证预应务筋与锚垫板垂直）并绑扎固定。
5．6．在整个预应力筋的铺设过程中，如周围有电焊施工,预应力筋应用多层板进行保护，防止焊渣飞溅损伤波纹管，也必须保证电焊不接触预应力筋。
5．7．为了防止预应力束内各根钢绞线之间的长度不等造成张拉后应力不一致，张拉前先对各根钢绞线进行预拉,张拉时不上夹片，张拉力为10KN/根，用QYC-270型千斤顶逐根张拉,张拉后退下千斤顶,就可以保证束各根钢绞线长度相等,防止产生各钢绞线之间应力不均匀现象。
5．8．锚具安放前应除去孔道口多余的波纹管，清理预埋垫板的灰浆，把锚环对准孔道中心，套入预应力筋束，锚环各孔中预应力应平行不得交叉,塞放夹片时，夹片间隙及留出长度应均匀，并用钢管及小锤轻轻敲紧，不致脱落。
5．9．张拉中应避免预应力钢丝滑丝、断丝和断裂,发生滑丝、断丝和数断裂应暂张拉，查原因采取纠正措施后恢复张拉。
5．10．张拉完成后应尽快进行孔道灌浆、切割钢绞线.
5．11．灌浆结束后待水泥浆强度达到M15后方可拆除预应力梁的底模。
第六章确保工程质量的技术组织措施
6．1．严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工艺进行。
6．2．认真做好自检、互检等检验工作,并及时进隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。
6．3．张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。
6．4．严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求，尤其是底层支撑的基础应牢固，以防止支撑不均匀沉降。
6．5．梁预应力筋张拉前，不得拆除梁底模,但应拆除梁侧模、非预应力板和张拉后的预应力板底模,以避免预应力张拉进模板约束砼自由变形，以及便于清理排气孔.
6．6．张拉前应对待张拉梁、板外观作必要的、全面的检查，确认混凝土浇筑质量合无蜂窝、空洞、异常裂缝后方可进行张拉;如有异常，应及时通知有关单位,查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。
6．7．施工过程中采取责任到人,谁施工谁负责，实质量奖惩制度,并由项经理和项目总工进行总体监督，每道工序严格控制施工质量,质量控制框图如下：
第七章确保安全文明生产的技术组织措施
7．1．严格执行《建设工程安全生产管理条例》安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，每一层每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育，并做好安全教育记录。
7．2．为了使预应力张拉平台与主体外脚手架在外观上整齐划一，确保安全文明施工，同时满足本程预应力施工要求，张拉平台采用主体施工队搭设的外架手架，平台平面尺寸沿张拉方向至少2.0米，高度应低于预应力束0。
5米，且脚手架的立杆和横杆应避开预应力筋的穿孔位置。
7．3．张拉前仔细检查张拉平台的安全性，并在张拉平台上搭设高度适当安全挡板，防止张拉中的意外事故伤及人身安全。
第八章土建及安装工种应注意的事项
9．1．由于预应力为结构中的关键工序，因此,预应力与土建单位需要密切配合，同时由于预应力施工的特殊性需要土建单位特别注意以下问题:
由于张拉前楼板和次梁的荷载会传递给框架梁，预应力梁跨度大截面相对较小。
因此，预应力框架梁支模时应适当加密梁底支撑，增加刚度、减小构件的变形,梁底支撑和底模板在张拉锚固。
9．2．预应力梁底模支好后,应先支一侧模板，待预应力波纹管、钢绞线、排气孔安装完成后再支撑另一侧模板。
9．3．由于预应力构件张拉产生反拱，本工程预应力框架底模的起拱值，可比普通结构起拱值减少一半。
9．4．梁柱节点处钢筋较密，预应力筋和非预应力筋交错处，应以预应力筋为主,非预应力筋可适当移位，但对于某些情况（节点交叉较多，顶层或柱端弯距较大的部位等）节点钢筋过密，应及时会同设计单位及预应力公司调整节点布置确保设计要求和钢筋位置正确。
9．5．土建单位砼浇注时需增加两组同条件养护试块，试块强度达到设计强度后的实验报告做为预应力张拉依据。
9．6．砼振捣棒不得直接正对预应力波纹管,防止损坏波纹管。
9．7．预应力张拉端、固端砼必须振捣密实，防止预应力张拉时压坏砼。
9．8．砼浇注应加强养护，防止砼收缩引起构件截面损伤，影响预应力构件张拉效果。
9．9．构件安装时，安装工种在梁上钻孔应避开预应力筋，以免预应力筋受到损伤，影响结构安全。
第九章资料的管理及归档
预应力专项工程通常作为主体工程中的一个分项工程与主体工程混凝土一同验收，也可以单独验收.预应力专项施工资料按照《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328—2001）由项目资料员根据与甲方合同约定及施工进度及时整理汇总，及时与甲方、设计、监理等部门协商、通报、交接相关资料,并及时解决相关问题。
专项施工技术资料于完工后二十日内按规定整理成册，预应力专项施工资料具体内容如下：
1．按设计要求经审批的预应力专项工程施工方案。
2．预应力专项施工资质证书及企业营业执照。
3．预应力筋、锚具的出厂合格证和现场复验报告。
。
4．千斤顶标定报告.
5．混凝土抗压强度试验报告（甲方于乙方开始前提交乙方）。
6．设计变更、技术核定单.（甲方在发生前及时提交乙方）。
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