办公楼施工方案 预应力.docx
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办公楼施工方案预应力
第一章工程概况
办公楼由建筑设计有限公司设计，该建筑物3#~4#办公楼中间裙楼处为两处预应力梁，采用后张法有粘结预应力体系。
预应力梁截面500*1300mm，跨度为23.6m（单跨），预应力钢绞线采用Φs15.24高强低松弛有粘结钢绞线，抗拉强度标准值fptk=1860N/mm2，锚具采用QM型锚固体系，孔道采用预埋波纹管、曲线布置。
梁内置2束波纹管，每束波纹管内穿11根钢绞线。
预应力梁混凝土为C30，封锚采用C40微膨胀混凝土，孔道灌浆采用水灰比为0.40~0.45的水泥浆，加入适量的膨胀剂。
详见图纸。
预应力梁采用一端和两端张拉的锚固方式。
预留孔道采用圆形金属波纹管，张拉端锚具采用YJM15型夹片锚，固定端锚具采用YJM15-P（开封市长城预应力有限责任公司），预应力筋采用有粘结预应力混凝土用钢绞线，其他详见图纸。
第二章技术标准
预应力专项工程在结构施工中是技术含量较高的部分，同时预应力部分对结构的受力影响大，因而在施工过程中，应严格按照规范、规程和标准的要求，组织施工和验收，预应力结构施工时应满足设计要求以及下列规范、规程和标准的要求：
2.1.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
2.2.《预应力砼结构抗震设计规程》JGJ140-2004
2.3.《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003
2.4.《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002
2.5.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000
2.6.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
2.7.《建筑工程预应力施工规程》CECS180:
2005
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1x7-15.2-1860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，固定端锚具采用CM15-P.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锚垫板、锚下钢筋螺旋筋及定位支架。
（开封市长城预应力有限责任公司）
3.1.3．波纹管：
预应力波纹管采用双波圆金属波纹管（开封市长城预应力有限责任公司）。
预应力主要材料如下表，并在报甲方及监理单位同意后进场。
主要材料需用量表一
序号
名称
规格
单位
备注
1
有粘结钢绞线
1x7-15.20-1860
吨
2
锚具
YJM15-8、10
套
3
锚垫板
YJM15-8、10
套
4
波纹管
Φ75
米
5
波纹管
Φ90
米
6
螺旋筋
YJM15-8、10
套
7
承压板
YJM15-1
个
8
挤压锚
YJM15-P
套
9
螺旋筋
YJM15-1
个
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，堆放在干燥平整的地方，下面要有垫木，上面要有防雨设施，锚具、配件要存放在指定工具房内。
3.1.5．材料验收
（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）锚具按规范要求验收，应有出厂质量保证书，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：
主要施工设备需用量表二
序号
名称
规格
数量
完好程度
1
油泵
YBZ2x2/50
1
完好
2
前卡式千斤顶
QYC-270
1
完好
3
灌浆泵
HB-3
1
完好
4
挤压机
QYJ-30.5
1
完好
5
砂轮切割机
1
完好
6
电焊机
1
完好
7
钢板尺
1
完好
其中张拉设备应具备标定报告（一顶一表有效期6个月），以确保施工时预应力符合设计要求。
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：
劳动力用量表表三
工种
钢筋工
张拉工
电工
人数
3
3
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（灌浆结束后在现场技术人员的监督下按要求制作灌浆试块），外露钢绞线的切割及端头的防腐处理。
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，预应力公司必须提前介入，做好与总包单位的沟通和技术交底，处理好梁、柱中预应力筋和非预应力筋的空间位置。
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）：
4.2．预应力筋下料
本工程预应力筋下料在预应力筋复检合格后方可进行，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以内。
下料操作过程中，应遵循以下步骤：
4.2.1.下料长度应综合考虑其曲率、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。
4.2.2.下料时应遵循先下长筋，后下短筋。
4.2.3.根据下料单的长度，用砂轮锯进行逐根切割。
4.2.4.逐根对钢绞线进行编号，长度相同为统一编号。
4.2.5.钢绞线顺直无侧弯，切口无松散，如遇死弯必须切掉。
4.2.6.每束钢绞线应按规格编号成盘，并按长度及使用部位分类堆放、运输、使用。
4.3.预应力筋的铺放布筋
4.3.1.梁中有粘结预应力筋的定位：
在土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、最底点位置。
调整预应力筋的定位标高，其允许误差为垂直方向±10mm，支架间距为900mm，钢筋支架点焊于普通钢筋的箍筋上，箍筋底座应垫实，允许水平偏差±10mm，如该位置上无箍筋，可在相邻箍筋上定位，但应适当调整定位标高，整跟管道应保持平顺；以保证预应力束位置与设计相符。
预埋波纹管、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，应将锚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摸板。
4.3.2.张拉端应预留张拉孔，张拉后及时封堵。
4.3.3.普通钢筋箍筋的肢距应根据预应力筋的位置确定；
4.3.4.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。
波纹管露出承压板不要小于100mm。
4.3.5.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1~3根筋绑扎在一起穿入。
4.3.6.设置排气孔：
一端张拉的，固定端最高点设置排气孔。
两端张拉的在中间跨两柱侧最高点设置排气孔。
具体作法：
在波纹管最高点上表面将波纹管凿出洞口，将UPVC管插入洞中，用胶带将UPVC管和波纹管包裹严密，然后用钢筋插入UPVC管中，最后将UPVC管用铁丝固定在相邻钢筋上。
4.4.砼浇筑
4.4.1．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。
4.4.2．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。
4.4.3．混凝士浇筑时，严禁踏压撞碰预应力筋、支承架以及端部预埋构件，同时砼浇筑时的下落高度不能太大，以免产生较大的冲击力，损坏波纹管。
4.4.4．用振捣棒振捣时，振捣棒不得正对着波纹管进行振捣。
在梁与柱结点处，由于钢筋、预应力筋密集，应采取措施振捣，不得出现蜂窝、孔洞、麻面。
4.4.5．张拉端、锚固端混凝土必须振捣密实。
4.4.6．预应力梁混凝士浇筑时，应增加制做两组混凝士试块，两组试块和预应力梁混凝土同条件养护，以供张拉使用。
4.4.7．在混凝土浇筑过程中，应检查波纹管是否漏浆。
4.5.预应力张拉作业
4.5.1.预应力筋的张拉作业应在砼强度达到设计强度的80%后进行，张拉时的强度要求以现场同条件养护的砼试压报告为准。
严禁梁中预应力筋张拉前拆除预应力梁的底模。
但需拆除预应力梁（非预应力梁）的侧模，以便检查预应力梁是否完好。
4.5.2.预应力筋张拉控制应力：
根据设计要求及施工规范的要求，张拉控制应力σcon=0.75fptk,并采用超张拉法减少应力损失。
两端张拉的预应力梁一端张拉后另一端应补张拉减少应力损失。
绞线张拉控制应力及控制张拉力如下表：
预应力筋张拉控制应力及控制张拉力表表四
钢绞线型号
控制应力（N/mm2）
单根控制张拉力（KN）
备注
1×7-15.20-1860
1395
195.3
超张拉3%
4.5.3.张拉时应时刻注意观察梁的情况，如出现问题，应及时停止张拉，待查明原因及制定出相应措施后继续张拉。
4.5.4.预应力筋的张拉程序：
梁预应力筋的张拉，应按预应力梁的分部开始“对称”地进行预应力筋张拉。
张拉时采用：
0→10%σcon→100%σcon→103%σcon→锚固。
4.5.5.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－束预应力筋张拉时，都要做详细记录，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量计算值，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。
4.5.6.张拉后预应力筋理论伸长计算值：
△L＝fp×L／（ApxEp）
以上公式中：
fp一扣除摩擦损失的平均张拉力；L一预应力筋的曲线长度；
Ep一预应力筋的弹性模量；Ap一预应力筋的面积。
fp＝Ap×σcon×Σ[1-（kx+μθ）/2.0]。
其中：
k=0.0015，μ＝0.25。
4.6.孔道灌浆
4.6.1.在某个波纹管内灌浆必须连续，中途不得停顿，一次灌满为止。
4.6.2.孔道灌浆用42.5普通水泥，水泥浆的水灰比0.4-0.45水泥浆中加入水泥量0.75%的减水剂，灌浆用水应是清洁水，水泥浆强度不小于30N/mm2。
4.6.3.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。
4.6.4.有粘结预应力梁张拉完成之后应停12小时，以观察钢绞线的锚固情况，然后再进行孔道灌浆，每个孔道灌浆应一次完成，缓慢均匀地进行，不能中途停顿。
喷嘴不能离开灌浆孔,以免空气进入孔道形成气泡。
为使灌浆饱满，待排气孔排出浓浆后将排气孔封闭，整个孔道灌满后再封闭灌浆孔。
4.6.5.有粘结预应力梁底模及支撑撤除条件：
孔道灌浆强度达到20NPa;支撑于该梁上的上部结构能够自承重或连续梁某跨的相邻后浇部分施工完毕，且强度达到设计要求。
所有预应力梁下支撑必须待梁中预应力筋张拉结束后方可拆除，而且拆模时间与灌浆时间应当错开。
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.张拉用千斤顶及配套设备应先进行设备标定（有效期6个月）。
遇到下列情况之一时，应重新进行标定：
油压表失灵或更换了新的油压表；由于非材料及锚固原因钢绞线在张拉中突然断裂或固定端突然松脱；张拉中出现伸长值超出规范要求或其他异常情况时。
5.5.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纹管位置向下偏移0.5~1.0cm，在反弯点及以上部分的波纹管位置应向上偏移0.5~1.0cm。
5.6.为了保证张拉的顺利进行，预应力筋在靠近边模板处必须有不小于400mm长的水平段（即保证预应力筋与锚垫板垂直）并绑扎固定。
5.7.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，更不允许用预应力筋做电焊接地线。
5.8.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，张拉前先对各钢绞线进行预张拉，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，就可保证束内各钢绞线长度相等，防止产生各钢绞线之间应力不均匀的现象。
5.9.根据工程的具体情况，张拉采用千斤顶进行对称张拉，分别测量伸长值，其值与理论伸长值相比较应控制在±6%之内，符合施工规范规定的要求。
5.10.锚具安放前应除去孔道口多余波纹管，清理预埋垫板上的灰浆，把锚环对准孔道中心套入预应力筋束，锚环各孔中预应力筋应平行不得交叉，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。
5.11.预应力张拉时应均匀缓慢升高油压，逐步张拉至控制应力，预应力张拉程序为：
0→10%σcon→100%σcon→103%σcon→锚固。
5.12.张拉中应避免预应力钢丝的滑丝、断丝和断裂，发生滑丝、断丝和断裂应暂停张拉，查明原因采取纠正措施后恢复张拉。
5.13.为了保证有粘结预应力梁灌浆密实，灌浆时采用二次灌浆的方法。
5.14.张拉完成后应尽快进行孔道灌浆、切割钢绞线及封锚。
5.15.张拉完成后应尽快采用C40补偿收缩细石混凝土封锚，最小保护层厚度不小于50mm。
第六章确保工程质量的技术组织措施
6.1.组织专业的预应力施工队负责预应力专项施工。
6.2.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法进行。
6.3.严格按预应力工程质量检验评定标准进行检查和评定工程质量。
6.4.认真做好自检、互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。
6.5.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达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。
6.6.严格按图纸及设计变更（经业主与设计单位同意）要求进行施工，发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。
6.7.严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力梁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，以防止支撑的不均匀沉降。
6.8.梁预应力筋张拉前，不得拆除梁底模，但应拆除梁侧模、非预应力板底模，以避免预应力张拉时模板约束砼自由变形，以及便于清理排气孔。
6.9.张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝、空洞、异常裂缝等后方可进行张拉；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。
6.10．施工过程中采取责任到人，谁施工谁负责，实行质量奖惩制度，并由项目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：
质量控制框图：
不合格不合格
不合格
第七章确保安全文明生产的技术组织
7.1.严格执行《建筑工程安全生产条例》安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，每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，同时满足本工程预应力施工要求，张拉平台采用主体施工队搭设的外脚手架，平台平面尺寸沿张拉方向至少2.0米，宽度1.5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的安全挡板，防止张拉中的意外事故伤及人身安全。
7.4.进入现场的预应力专业施工人员必须佩带安全帽，统一工装，工作人员必须配备必要的劳动保护用品，高空作业时操作人员必须系安全带。
7.5.张拉预应力开始前，应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。
张拉锚固时，固定端、张拉端附近应无人站立或走动，特别是张拉中的千斤顶后方严禁站人，测量伸长值或敲打工具锚时，操作人员应站在千斤顶侧面且与千斤顶角度大于45Ο的安全工作区域。
7.6.严格遵守施工现场的用电制度，用电前与总包单位专业电工联系，有专业电工指定或将张拉设备接入现场电源中，不随意接线。
7.7.切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。
7.8.防止物体高空坠落伤人，并注意检查施工临边上下方人员及场地，防止坠物伤及自身及他人。
7.9.施工过程中注意防火（切割机产生的火花对安全网、木模板，用电与机械线路等自身安全其他工种作业时对该区域的影响（防火安全）。
7.10.预应力筋张拉锚固后1～2min再卸千斤顶。
7.11.张拉设备使用前，应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行，无异常情况方可正式使用。
7.12．每一个工作面完成后，及时清理，做好“工完、料尽、场地清”即保证达到工地安全文明施工的要求，又为下步工序提供良好的工作面，便于施工组织和施工进度计划的安排。
第八章确保工期的技术组织措施
预应力施工是整个结构施工的一部分，须保证波纹管的安放、预应力筋的穿入、绑扎和承压板、螺旋筋安装、固定与普通钢筋的绑扎穿插进行，而预应力筋张拉则不占用总的结构施工工期。
为确保本工程施工进度目标的实现：
8.1.密切配合总包单位，经常同总包单位联系，协商解决工程中各种问题提前交底解决。
8.2.根据施工现场工作量，合理组织施工队伍，保证预应力专项施工的速度跟上主体施工的进度。
8.3.对影响施工进度的工序、以及交叉作业的工种需制定详细的计划，可集中人力进行突击。
8.4.对各种施工技术问题间歇（后浇带）对预应力张拉的影响，以及分期、分批张拉的影响，合理安排施工周期。
8.5.为配合总包单位，不影响施工进度，待张拉条件成熟后，要求集中力量进行张拉、切筋、防腐，尽快给下一道工序提供工作面。
第九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、减少构件的变形。
9.2.预应力构件砼应采用高强、低收缩砼，对于泵送砼，应采取减少砼收缩的措施，尽量避免预应力梁张拉前出现收缩裂缝。
9.3.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。
9.4.由于预应力构件张拉后产生反拱，本工程预应力框架底模的起拱值，可比普通结构的起拱值减少一半。
9.5.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专业预应力公司调整节点布置确保设计要求和钢筋位置正确。
9.6.梁预应力筋张拉前，不得拆除梁底模，但应拆除梁侧模和板底模，以避免预应力张拉时模板约束砼自由变形，以及便于清理排气孔，因此土建工种应提前筹划支撑和模板的合理架设方案。
9.7.本工程预应力张拉端外露锚具在张拉后应及时涂刷环氧树脂防腐，然后由土建单位按图纸要求用砼封锚。
9.8.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。
9.9．砼振捣时振捣棒不得直接正对预应力波纹管，防止损坏波纹管。
9.10.预应力张拉端、固定端砼必须振捣密实，防止预应力张拉时压坏砼。
9.11.砼浇注后应加强养护，防止砼收缩引起构件截面损伤，影响预应力构件张拉效果。
9.12.构件安装时，安装工种在梁、板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。
第一十章资料管理及归档
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三十日内按规定整理成册，预应力专项施工资料具体内容如下：
10.1.按设计要求经批审过的预应力专项工程施工方案。
10.2.预应力专项施工资质证书及企业营业执照。
10.3.预应力筋的出厂合格证和现场复验报告。
10.4.锚具的出厂合格证
10.5.灌浆水泥的出厂合格证和出厂检验报告。
10.6.检验批质量验收记录（含报验单）。
10.7.隐蔽工程验收报告。
10.8.千斤顶标定报告。
10.9.混凝土抗压强度试验报告（甲方于乙方张拉开始前提交乙方）。
10.10.预应力张拉及灌浆记录。
10.11.分项工程质量检验评定表。
10.12.灌浆水泥浆强度试验报告。
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