江苏框架梁预应力施工方案有粘结预应力secret 2.docx
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江苏框架梁预应力施工方案有粘结预应力secret2
目录
一、编制依据3
二、工程概况3
三、本工程总体设想4
四、预应力筋的选择及质量要求5
五、锚具的选择及质量要求5
六、波纹管的质量要求(本工程采用镀锌波纹管)7
七、预应力施工工艺流程8
八、预应力对土建施工的要求8
九、预应力筋铺设9
十、预应力构件混凝土浇筑要求12
十一、预应力筋张拉13
十二、孔道灌浆及封锚施工16
十三、预应力施工进度计划17
十四、预应力机械设备计划18
十五、安全技术保证体系及要求18
十六、预应力施工与诸工种的协调工作19
十七、预应力分项工程验收资料19
一、
编制依据
1、上海建筑设计研究院有限公司设计图纸。
2、《后张预应力砼结构施工图表示方法及构造详图》06SG429。
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。
4、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。
6、《建筑工程预应力施工规程》CECS180:
2005
7、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002。
8、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003
9、《预应力混凝土用金属波纹管》JG161-2007。
10、有关厂家产品说明书。
二、工程概况
1、建设单位:
XXX发展集团有限公司
2、设计单位:
XXX设计研究院有限公司
3、预应力结构形式:
有粘结预应力框架梁
4、预应力钢筋:
符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的1860级φs15.2预应力钢绞线。
5、预应力锚固体系:
采用与本工程设计指定型号的钢绞线配套的15系列夹片式锚具。
6、张拉控制应力:
。
(施工时超涨1.03)预应力结构混凝土强度:
C40
7、张拉前混凝土强度:
本工程在混凝土达到设计强度的100%后方可进行预应力张拉。
8、预应力结构范围:
三层结构平面
(一)+11.150标高。
三、
本工程总体设想
预应力工程作为整个结构工程的重点分项,只有对材料、人员、机械等各要素进行精心组织和管理,才能保证工程质量,满足业主对工程质量的要求。
1、材料管理
预应力材料必须质量可靠,在采购、运输、保管过程中严格执行我公司的管理制度,对材料供应商进行评审,坚持对新产品进行自我抽检,确保采购材料质量合格,从而保证进场材料合格。
由项目部配合公司工程管理部门和供应部门按照现场进度要求制定材料采购、配置计划,得到公司分管领导批准后及时落实,确保材料供应满足工程进度要求。
2、施工人员及机械设备组织管理
人员组织:
我公司将委派从事预应力施工管理多年的同志担任本工程的项目负责人,同时还将组织一批管理经验丰富、技术熟练的管理人员及现场操作人员;
机械设备组织:
我们将以公司雄厚的设备能力为后盾,投入足够的张拉及其它施工机械设备,以确保工程按期、保质完成。
3、工程质量控制
贯彻本公司ISO9001质量管理体系,对各个施工环节制定相应的质量保证措施,明确各个施工环节的责任人,并建立健全质量的自检、复检制度,从而确保工程的施工质量。
4、工程进度控制
施工时按照总施工进度计划并结合预应力施工的特点安排。
施工时,诸多工种按照工序的先后顺序采取流水作业,从而减少预应力施工工期,加快施工进度。
5、工程安全管理
安全管理是现场施工中压倒一切的管理制度。
施工时除了遵循一般土建施工的安全要求外,还应遵循预应力施工的安全要求。
施工现场的各种设施、设备不仅要符合安全要求,同时严格按照公司质量体系确定的三级安全教育制度对项目部、操作工人进行安全教育,并由公司职能部门对施工现场安全进行定期、不定期检查与监督,从而消除安全隐患,杜绝安全事故的发生。
四、
预应力筋的选择及质量要求
1、有粘结预应力钢绞线
按照设计要求,本工程预应力筋采用天津钢铁有限公司生产的1860MPa高强度低松弛预应力钢绞线,其质量应符合GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》标准要求,其截面尺寸及力学性能见下表:
钢绞线截面特征及力学性能表表1
钢绞线
级别
公称
直径
mm
公称
断面积
mm2
最小
拉断载荷
KN
伸长1%
最小载荷
KN
最小
伸长率
%
1000小时最大
松弛损失
70%F
80%F
1860
15.20
140
260
234
3.5
2.5
4.5
该钢绞线单位质量1.14kg/m。
2、预应力筋的检验
按照规范要求,预应力筋进场后应立即进行检验,包括以下几个方面:
(1)组批规则
预应力筋应成批验收,且不大于60吨。
(2)检验项目
◆外观检查:
全数观察
◆力学性能:
检查产品合格证(质保书),从每批钢绞线中取1组(3根,每根长800mm)进行力学性能试验。
进场复试应由监理人员或其他委托方在现场见证取样。
五、锚具的选择及质量要求
1、预应力筋锚固体系
根据本工程设计制定的预应力筋型号,预应力筋锚固体系采用和预应力筋配套的锚固系统。
预应力锚固体系由锚环、夹片、承压板、螺旋筋等组成,本工程根据图纸要求选用建研科技股份有限公司生产的“QM”系列锚具。
具体构造见图1
图1张拉端、固定端锚具、埋件示意图(15-6列)
该锚固系统由锚具厂家直接提供配套埋件。
其质量应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002中对锚夹具的质量要求。
进场时必须提供生产厂家的产品出厂证明及质量保证书,并经有资质的检测机构,按照国家标准化协会标准《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005)经外观、硬度复检合格后方可使用。
2、锚具进场验收
(1)外观检查
进场锚具使用前应取样10%且不少于10套进行外观检查,表面应无污物、锈蚀、机械损伤及裂纹。
(2)硬度检验
从每批中抽取2%且不少于3套锚具,对锚环、夹片等对硬度有要求的零件进行硬度试验。
如有一个零件不合格,则应取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个零件不合格,则不得使用或逐个检查,合格者方可使用。
(3)锚具锚固性能要求
根据《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)要求,锚具静载锚固效率系数ηa和实测极限拉力的总应变εapu必须分别达到≥0.95和≥2.0%。
取样规则依据《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005)执行。
(4)验收批量划分
在同种材料和同一生产工艺条件下,验收批量应不超过1000套为一批。
◆本工程预应力筋张拉不顶压,因此张拉端预应力筋的内缩量限值为6~8mm。
根据《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005)本工程属于锚具用量较少工程,故锚具静载试验报告由厂家提供。
六、波纹管的质量要求
1、波纹管的堆放及保护
波纹管搬运时应轻拿轻放,不得抛甩或在地上拖拉,吊装时吊点不得少于两个。
波纹管平时应堆放在屋内,室内应干燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和介质。
在室外保管的时间不宜太长,不得直接堆放在地面上,并应采取有效措施防止雨露及各种腐蚀性气体的影响。
2、波纹管的检验
金属波纹管进场时应有合格证(质保书)。
进场时其外观应逐根检查,表面不得有油污、能引起锈蚀的附着物、孔洞和不规则的折皱,咬口无开裂及脱扣现象。
金属波纹管外观检查合格后,从每批中任意选取3%(不少于3根)先检查波纹管的内径与钢带厚度,再将波纹管弯成半径为30d的圆弧,高度不小于1米,检查有无开裂与脱扣现象。
根据《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005)本工程属于波纹管用量较少工程,故波纹管试验报告由厂家提供。
七、
预应力施工工艺流程
预应力施工工艺流程如下图2:
图2有粘结预应力梁施工工艺流程图
八、预应力对土建施工的要求
本部份仅就与预应力有关要求的说明如下:
1、
支撑与模板
(1)施工时必须配备足够的支撑及脚手架,模板及支撑应考虑能承受结构自重和施工荷载,要求支撑有足够的承载能力,稳定性好。
(2)预应力梁底模及支撑在张拉前严禁松动。
楼板底模及支撑可以在预应力梁张拉前拆除,但是必须保证预应力梁的支撑能够承担其两侧板及次梁传来的各种荷载。
预应力梁的支撑的拆除应从跨中向两边对称进行。
(3)端模制作:
位于张拉端的端头模板应采用木模,宜在预应力穿束完成后封闭。
根据施工图的预应力筋相应位置在木模上打孔,安装模板时其圆孔应与预应力筋伸出位置相对应。
(4)预应力梁的侧模板应留一边等预应力铺筋完毕后再封闭。
对拉螺杆的位置应避开预应力管道。
2、钢筋绑扎
(1)原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板或预应力筋位置,并对非预应力钢筋作适当调整,以避让预应力筋位置和保证预应力筋矢高。
在实际的施工中,梁内附加吊筋如影响预应力孔道的铺设,可将吊筋移位,或改为等效的附加箍筋。
当框架梁的负弯矩筋在梁端向下弯碰到埋件时,可缩进向下弯、侧弯或者上弯,但是必须满足锚固长度的要求。
(2)钢筋绑扎完毕后应随即垫好梁的保护层垫块,以便于预应力筋标高的准确定位。
(3)每条预应力梁非预应力筋绑扎完成后开始预应力孔道铺设。
九、预应力筋铺设
1、铺管穿筋前的准备
(1)准备支架:
根据施工图预应力筋的中心线距梁底高度定出波纹管底的支架高度,支架采用φ12的钢筋焊结固定在箍筋上,间距不大于1000mm,要求竖向位置误差在±10mm以内。
(2)预应力筋制作:
预应力筋制作工作在加工厂下料完成,下料长度按施工图结合具
体锚固形式及张拉设备要求的工作长度正确丈量,并编号。
(3)根据预应力翻样图在模板上标记每束预应力孔道位置。
2、波纹管铺放
(1)铺放前的检查:
铺管使用的金属波纹管必需经检验合格,如发现脱扣现象应用胶带修补或截断。
(2)铺管:
非预应力梁筋绑扎完后,按标记位置将波纹管放入板内,两根管间加接头管,接头管两端接口处用胶带封裹,见下图3。
图3波纹管接头安装示意图
3、埋件安装
锚垫板安装时穿套波纹管,然后按施工图尺寸定位,并用短钢筋架立与非预应力筋电焊固定,锚垫板后螺旋筋紧贴垫板,确保局部承压效果,并与垫板及其它非预应力钢筋固定,最后将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。
如螺旋筋安装困难,可用钢筋焊结网片代替。
4、穿束
铺管完成后即可穿入钢绞线。
穿束时采用以下方法:
采用特制的“子弹头”将钢绞线逐根穿入,若穿束受阻,不得回抽钢绞线,应将钢绞线旋转数周后在继续穿束。
5、灌浆(泌水)孔的设置
为了满足工程施工的需要,本工程在靠近波纹管的波峰处设置灌浆(泌水)孔。
泌水管安装时在波纹管上开一φ25的小孔,上覆海棉及特制塑料盖板,在盖板嘴上接φ25的塑料管,伸出梁面500mm以上,见下图4。
为防止浇捣混凝土时压扁可穿入一短钢筋在塑料管内,在混凝土浇好后及时拔掉并用胶带包住管口,以防石子等进入管内堵塞孔道。
图4泌水管安装示意图
泌水管(灌浆孔)设置示意图:
图5泌水管布置示意图
6、铺设质量的检验
铺管穿束完成后,应由专人检查波纹管的位置、破损情况、钢绞线根数及外露长度等。
若钢绞线外露长度不满足千斤顶工作长度要求,尚应作出适当的调整。
钢绞线的外露部分应用塑料布或水泥袋纸包裹,防止污染或锈蚀。
波纹管及预应力筋铺设完毕并经自检后,申报监理部门进行验收,办理隐蔽工程手续,从而进行下道工序。
隐蔽验收主要包括以下内容:
(1)预应力孔道位置及预应力筋根数;
(2)采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。
抽查数量:
在同一检验批内,抽查各类型构件中预应力筋总数的5%,且对各类型构件不少于5束,每束不少于5处;允许偏差:
预应力筋束形控制点的竖向位置偏差为±10mm;质量要求:
合格点率应达到90%及以上,且最大偏差不得超过±15mm;
(3)波纹管的定位应牢固,确保浇筑混凝土时不应出现移位和变形;
(4)孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线;
(5)波纹管应密闭良好,接头应严密且不得漏浆;
(6)灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
一十、预应力构件混凝土浇筑要求
1、浇筑前检查
预应力筋铺放完毕应立即进行隐蔽验收,混凝土浇捣前应再次进行自检工作,主要检查承压板、螺旋筋等位置是否正确,波纹管是否出现新的破损,如发生不正常情况应调整或修补后方能浇筑混凝土。
2、混凝土浇捣
混凝土配制按设计要求进行。
浇筑时不得集中卸料,防止预应力筋在大量混凝土的直接冲击下移位。
混凝土应采用机械振捣,保证混凝土的密实性,尤其是钢筋密集部位及端部,但应不使振动棒直接振击波纹管,以免破损或移位。
混凝土浇捣结束后,应加强养护,保持充分湿润,防止水分过早蒸发而表面产生裂缝。
在浇筑时除留置土建竣工资料中需要的试块外,尚要留置二组施工试块,并与构件同条件养护,以确定预应力筋
张拉时间之用。
混凝土浇筑后及时拆除端部模板,清理端部埋件。
在混凝土浇注过程中,将视土建现场振动泵使用数量委派专人全程值班,随时提醒振动泵操作人员注意保护预应力管道,如发现波纹管破损,及时修补。
一十一、预应力筋张拉
预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上,然后通过预应力筋的锚固将力作用于框架梁或楼板上,从而在结构中建立起预应力。
因此,预应力筋张拉是整个预应力施工的关键,它将最终决定构件中预应力值的大小。
因此,施工时务必精心施工,确保工程质量。
1、张拉前的准备
(1)张拉前土建单位应提供书面的混凝土强度试验报告,其强度应达到设计强度的100%;没有书面的混凝土强度试验报告,禁止张拉。
(2)拆除端模,并将埋件面的水泥砂浆清理干净。
安装好锚板并逐孔装上夹片,以备张拉;
(3)张拉应配有380V/20A的电源接线板,电缆线的长度应能使接线板到达各构件的两端;
(4)张拉时必须搭设张拉工作平台。
张拉平台必须有一定的工作面及可靠的安全度以及围护装置;
图6预应力张拉平台示意图
(5)按照设计图纸要求,计算出预应力筋张拉伸长值以及预应力筋张拉力。
2、张拉机具的配备
张拉前应配备相应的张拉机具,并对所用张拉设备进行校验、检修,确保机具能处于良好的工作状态。
本工程拟投入以下主要张拉设备:
◆电动油泵(ZB4-500)2台
◆配套穿心式千斤顶150T1台
◆配套穿心式千斤顶250T1台
其余设备见“机械设备需量计划表”。
3、张拉前应检查张拉设备
应对千斤顶与油表由有资质的试验检测机构在万能机上按主动态(即和张拉工作状态一致)方式进行配套标定。
按设计要求,预应力筋张拉控制应力为:
超张1.03。
预应力框架梁的张拉程序如下:
0→0.2σcon(量初值)→σcon(量终值)→锚固
4、张拉以应力控制为主,并辅以伸长值校核。
理论伸长值可按下式分别计算各曲折线段的伸长值后叠加。
L、X——曲线段的实际长度
E——预应力钢绞线弹性模量
θ——曲线角度
k、μ——摩擦系数
预应力曲线分段原则:
图7预应力张拉伸长值曲线分段示意图
5、张拉顺序
在预应力张拉过程中,应根据预应力梁、板在该层平面上分布的特点,基本保证对称张拉。
根据设计要求先张拉框架梁,再张拉次梁。
6、操作要点
(1)安装锚具前必须把梁端埋件清理干净,先装好锚板,后逐孔装上夹片;
(2)锚具安装时,锚板应对正,夹片应打紧,且片位要均匀;但打紧夹片时不得过重,以免把夹片敲坏;
(3)安装张拉设备时,千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合;
(4)张拉时,应先从零加载至量测伸长值起点的初拉力,然后分级加载至所需张拉力;
(5)张拉时,要严格控制进油速度,回油应平稳;
(6)张拉过程中,应认真测量预应力筋的伸长,并作好记录。
7、预应力筋张拉质量的检验
预应力筋张拉质量的好坏将直接影响构件中有效预应力的建立,因此施工时务必精心施工,张拉前正确计算各种数据,张拉过程中对于油表值读数、张拉伸长值测量应看个控制。
(1)张拉伸长值应满足设计要求
质量要求:
实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差应在±6%范围;
检查数量:
全数检查;
检查方法:
检查张拉记录。
(2)张拉后预应力值应满足设计要求
质量要求:
实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差应在±5%范围;
检查数量:
同一检验批内,抽查预应力筋总数的3%,且不少于5束;
检查方法:
检查见证张拉记录。
(3)预应力筋断裂或滑脱应满足规范要求
质量要求:
预应力筋断裂或滑脱数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%,且每束钢丝不得超过1根;
检查数量:
全数检查;
检查方法:
观察,检查张拉记录。
一十二、孔道灌浆及封锚施工
预应力筋张拉锚固后应尽快灌浆,并对预应力外露锚具进行封堵处理。
这里必须提出的是,灌浆时间必须与土建对预应力梁支撑落架时机相配合,为最大限度的保证灌浆质量,我方将在预应力张拉结束后即进行灌浆,预应力梁支撑落架应在灌浆强度达到M20后进行。
1、预应力孔道灌浆施工
(1)本工程灌浆材料采用水泥净浆。
(2)灌浆水泥应采用近期出厂的不低于32.5级的普通硅酸盐水泥,水灰比约0.42,水泥浆3h泌水率不大于2%;
(3)水泥浆应搅拌均匀,在梁端灌浆孔采用压力灌注,在进入灌浆泵前浆需过筛,灌浆过程中应保证持续压力,灌浆应缓慢连续进行,不得中断。
灌满孔道后,先堵泌水孔,待锚垫板上排气孔排净空气,喷出浓浆后堵塞排气孔,并适当持压;
(4)灌浆后还应持续对灌浆孔进行人工补浆,排出泌水,直至浆面不下降为止;
(5)灌浆的同时每班应留置不少于二组的水泥浆试块,一组以确定预应力梁落架时间,另一组养护28天留作竣工资料,水泥浆试块抗压强度不得低于30N/mm2。
2、锚具封堵
预应力筋张拉后切除多余的钢绞线,预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不少于
30mm,最后用大于C30的微膨胀细石混凝土封堵张拉端洞口。
浇筑时,注意保护已张拉锚固的锚具,不得直接震捣锚具。
一十三、预应力施工进度计划
1、劳动需量计划
为了保证本工程优质、高速地完成,必须投入足够的人力及物力。
本工程拟配备的劳动力情况见下表:
预应力分项工程劳动力需量表表2
序号
工作内容
工种(人)
总人数
备注
预应力工
电焊工
电工
操作工
杂工
1
预应力绞线下料、制束
8
1
1
3
13
施工前进行
2
焊支架钢筋
4
2
1
1
8
3
焊端头埋件
4
3
1
1
9
4
铺设波纹管
8
1
1
10
5
铺设钢绞线
10
2
12
6
浇筑混凝土时的看护
2
2
7
清理埋件、安装锚具
6
4
10
8
预应力张拉
8
1
6
15
9
孔道灌浆
2
1
6
3
12
10
切筋、封堵锚具
4
1
4
4
13
2、预应力施工进度及保证措施
1、为了保证及时满足土建总体施工要求,预应力筋下料、制束及支架制作在施工前完成,不占用工程总工期;
2、在绑扎预应力梁钢筋前2~3天,预应力施工人员提前进入施工现场,及时与其它工种协商解决预应力施工与钢筋绑扎、模板工程等可能发生的矛盾与冲突;
3、施工时,土建应先绑扎预应力梁的钢筋,然后绑扎周围其它普通梁的钢筋,这样给预应力施工留下穿插时间,支架筋的焊接、铺设波纹管、端部埋件焊接、预应力筋穿束等基本不占用总工期;
4、
混凝土浇筑后,现场应及时对已铺设的预应力锚垫板进行清理。
此部分工作均穿插于其它工种施工期间,不占用现场工作面及总工期;
一十四、预应力机械设备计划
预应力工程施工中,需配备专用机械设备如下表:
预应力专项设备需量表表3
序号
机械设备名称
型号规格
单位
数量
功率(KN)
备注
1
型材切割机
JIG350
台
1
工厂下料
2
电动油泵
ZB4-500
台
2
3
现场张拉
4
穿心式千斤顶
配套
台
1
现场张拉
5
电焊机
BX1-315
台
1
7.5
现场焊接
6
砂轮切割机
台
2
现场切割
7
运输汽车
台
1
5t
材料运输
8
压力灌浆机
ZDS
台
1
现场灌浆
一十五、安全技术保证体系及要求
预应力施工由于其具有高风险性,操作人员要进行高空、电气作业及使用机械设备。
因此,预应力操作人员除遵守国家、部、省市等有关安全操作规定外,还应遵守如下安全要求:
(1)预应力筋下料时应防止钢绞线弹出伤人,尤其是原包装钢绞线放线时应用放线架约束,近距离内不得有其他人员。
(2)预应力筋施工时应搭设可靠的操作平台。
对原有脚手架应检查是否安全,铺板应牢靠。
在悬挑部位进行作业的人员应佩戴安全带。
(3)预应力施工作业处的竖向上、下位置严禁其他人员同时作业;必要时应设置安全护栏和安全警世标志。
(4)预应力筋张拉时,其两端正前方严禁站人或穿越,操作人员应位于千斤顶侧面。
张拉时应有专人统一指挥,张拉期间闲杂人员不得在工作面围观,操作人员应在千斤顶两侧工作,沿梁轴线上不得站人,锚具和其它机具严防高空坠落伤人;
(5)所有电器设备使用前应进行安全检查,及时更换或消除隐患;意外停电时,应立即关闭电源开关。
严防电气设备受潮漏电。
(6)
电焊时操作人员应戴安全面罩,其他人员不能直视强光。
(7)孔道灌浆时应保护操作人员的眼睛和皮肤,避免解除水泥浆。
(8)电器设备及架设应符合安全用电规定,应有接零或接地保护,严禁零线与相线搞混,避免相线与结构钢筋连接造成触电事故。
(9)现场临时用电服从总包管理。
十六、预应力施工与诸工种的协调工作
预应力施工与其它专业施工之间应密切配合、紧密协作,以免发生较大的冲突,而延误工期。
1、其它专业施工与预应力施工之间的配合问题
(1)普通钢筋绑扎时应留有预应力筋的位置和预应力分项工程施工的时间间隔,若二者发生冲突,普通钢筋应作适当的调整,从而避开预应力筋,同时满足整体进度。
(2)预应力筋铺设完成后,其它专业施工不得随意移动预应力筋及波纹管,更不得破坏预应力筋及波纹管,若有破坏务必及时通知预应力施工人员,并及时采取补救措施;
(3)预应力筋张拉前,张拉端的模板应及时拆除并清理端部;
(4)浇筑混凝土时,振动棒不得长期振捣预应力筋及波纹管;
(5)脚手架搭设时应考虑预应力张拉操作所需的空间;
2、预应力施工与其它专业施工之间的配合问题
(1)预应力穿筋时应保护已成型的钢筋,尤其是梁、柱的箍筋。
(2)预应力施工应按照施工进度计划与其它工种穿插进行;
(3)预应力筋张拉应在混凝土达到设计要求的张拉强