无粘结预应力成套技术.docx

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无粘结预应力成套技术

无粘结预应力成套技术

一、分项工程状况

该工程为大面积钢筋混凝土框架结构，为减少温度应力对结构的不利影响，设计对受温度应力影响较大的地下室外墙、地下（一层、二层）、地上（一层、二层）超长梁、板内配置无粘结预应力筋。

二、关键技术的施工方法及创新点

1、无粘结预应力施工工艺

1）无粘结预应力外墙施工流程

支模板→墙体非预应力钢筋绑扎→设置预应力定位筋→穿无粘结预应力筋→安装预应力筋的张拉端头→支边模→浇筑混凝土→张拉无粘结预应力筋→拆模（达到设计强度的70%）→张拉端锚具防腐封闭

2）无粘结预应力板施工流程

楼板支模→楼板下层非预应力钢筋绑扎→水电管线预埋→预应力筋马凳就位→张拉端承压板安装及穴模安放→预应力筋铺设→锚固端承压板固定→楼板上层非预应力钢筋绑扎→隐蔽工程验收→浇筑混凝土→养护→张拉预应力筋并做张拉记录→切割外露钢绞线→张拉端锚具防腐封闭

3）无粘结预应力梁结构施工流程（无粘结预应力框架梁、次梁）

支梁底模→梁非预应力钢筋绑扎→水电管线预埋→预应力架立筋就位→穿预应力筋→支侧模、端模→铺设楼板钢筋→浇筑混凝土→张拉预应力筋→张拉端锚具防腐封闭

2、无粘结预应力筋和锚具

无粘结预应力筋采用高强低松弛钢绞线Фs15.2，抗拉强度标准值fptk=1860MPa，延伸率在于3.5%，70%破断拉力作下，1000h松弛值小于2.5%。

无粘结筋的涂包在工作进行，并按设计图纸定长下料后成卷编号，运至现场待用。

对部分一端张拉的预应力筋在铺装前预先安装固定挤压锚具。

锚固体系采用北京市建筑工程研究院B&S全套预应力技术体系，张拉端锚具采用夹片式锚具（单孔夹片锚具、承压板、螺旋筋组成），锚固端采用挤压式锚具（挤压锚具、锚板、螺旋筋组成），梁板中预应力张拉控应力为0.7fptk=0.7×1860=1302N/mm2；墙中预应力张拉控制应力为0.75fptk=0.75×1860=1395N/mm2；混凝土强度达到75%设计强度后可进行预应力张拉，由于是温度配筋，张拉之前可以拆除支撑。

3、预应力筋铺放

1）无粘结预应力板预应力筋铺放

板中预应力筋布置如下图所示：

a.预应力筋的铺放原则

本结构体系中无粘结预应力筋配置为板内双向均匀配置，间距500mm。

由于板的预应力筋为双向布置，故需按照流水施工段，顺着混凝土浇筑方向，先铺长向筋，后穿短向筋，保证预应力筋的设计矢高，避免铺设过程中的相互干扰。

铺设预应力筋时还要特别注意与非预应力筋的走向位置协调一致，特别是跨中和支座处，预应力筋与非预应力筋的相互关系不可倒置。

遇水电管线时，如须调整预应力筋时，预应力筋的矢高应向着有利于结构的方向提高或降低。

b.铺放步骤和方法

a）无粘结筋成盘吊运至铺放部位，散开堆放；

b）根据设计图纸及放样图，按规定间距和位置布置预应力筋，并将其与马凳绑牢；

c）两端穿筋位置应相互对应，所穿的预应力筋不要与已穿好的预应力筋发生缠绕，避免预应力筋之间发生纽结；

d）每铺设一束预应力筋，应随之调正、调直，并与马凳初步固定；

e）在张拉端，应将预应力筋的外塑料皮距端头40-60cm处先割断，待结点组装后，再将塑料包皮套穿在预应力筋上，以防浇筑混凝土时，裸露的预应力筋与混凝土粘连；

f）双向预应力筋铺设完毕，非预应力筋绑扎后，对预应力筋做最后调整和固定。

C.节点安装

a.将端模板固定好；

b.将穴模安装在端模上，用火烧丝固定，各部位之间不应有缝隙。

张拉作用线应与承压板面垂直，承压板后应有不小于30cm的直线段；

c.锚固端已于加工厂组装好，按设计要求的位置绑扎牢固即可；

d.在预应力筋的张拉端和锚固端各装上一个螺旋筋,要求螺旋筋要紧贴承压板和锚板。

d.板上洞口处预应力筋的处理

a.对于垂直于预应力筋布筋方向的长度L大于1米的洞口，预应力筋应在此处断开，改做张拉端或锚固端；

b.对于垂直于预应力筋布筋方向的长度L小于1米的洞口，预应力筋应从洞口两侧绕过，具体分以下两种情况：

a）对于将来还要浇上的洞口（临时洞口），如管线洞口、放线口等，预应力筋距洞口边缘最近距离D不得小于2厘米；

b）对于长期保留的洞口如楼梯间洞口、电梯间洞口等，如洞口边缘没有设梁或暗梁，预应力筋距洞口边缘最近距离D不得小于15厘米；如洞口边缘设有梁或暗梁，或采取了其他能有效防止预应力筋对洞口边缘产生挤压破坏的措施，预应力筋距洞口边缘最近距离不得小于5厘米；

c.除非采取有效防护措施，预应力筋绕过洞口时最小回转半径R不得小于6.5米；

d.预应力筋过洞口时，如不满足以上b）条需要处理，处理方法按附图所示，附加

筋用φ12螺纹钢，长度60厘米；

e.当洞口位于梁附近时,如有必要,预应力筋为躲开洞口,可以局部穿入梁内，此时可不做处理。

2）无粘结预应力梁预应力筋铺放

包括无粘结预应力框架梁及次梁，过后浇带处理及梁中预应力筋断面如下图：

铺设无粘结筋的顺序是先穿梁束，后铺板束。

穿束前按设计图纸做好编号及顺序号，每束均挂2个标牌，以避免现场出现混乱。

a.板模板一次安装完毕，梁模先支一侧模板，在侧模板上标出梁束的编号及矢高；

b.梁内非预应力钢筋成型，按照梁束的矢高绑扎无粘结筋定位支架，每1~1.5m一道，要求用火烧丝与箍筋绑牢，矢高严格控制在误差范围之内，小于±10mm。

并设专人检查；

c.每4~5人一组，将无粘结筋逐根从梁的端头穿入梁中，注意张拉端留够张拉工艺所需长度。

待梁内无粘结筋全部就位后，为防止浇筑混凝土时振捣棒损坏无粘结筋外皮，用火烧丝将无粘结筋与马凳绑扎固定好，然后封梁另一侧模板，再开始板的无粘结筋铺设。

3）无粘结预应力墙预应力筋铺放（基本同梁）

过后浇带张拉处理：

节点安装（节点安装方法详见下图）

①要求预应力筋伸出承压板长度（预留张拉长度）≥50cm。

②将木端模固定好，并将凸出混凝土表面的张拉端承压板用钉子固定在端模上。

③螺旋筋应固定在张拉端及锚固端的承压板后面，圈数不得少于34圈。

④预应力筋必须与承压板面垂直，其在承压板后应有不小于30cm的直线段。

4、预应力筋张拉

张拉设备采用YCN-23和YCN-25两种前卡式张拉千斤顶，使用前均送国家建筑工程质量中心进行标定。

1）当混凝土达到设计强度的70%后方可进行张拉；

2）根据规范要求当曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋宜在两端张拉；小于或等于24m可在一端张拉；同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在结构的两端；当两端同时张拉同一根预应力筋时，为了减少预应力损失，宜先在一端张拉锚固，再在另一端补足张拉力后锚固。

3）张拉程序：

采用超长拉方法即超张3%σcon。

4）张拉控制：

采用双控：

即控制张拉力和张拉伸长值。

5）张拉顺序：

先梁后板，对称均匀原则进行编排，分2组或4组对称流水，张拉前按设计顺序先在张拉端表面编号，并与束号对应，记录在张拉表上，每束均记录张拉油压值及伸长值，初次张拉时先张拉设计张拉力的20%，测量伸长值初读数，再张拉到1.03的设计值,测出最终伸长值，用二者的差值与理论伸长值进行比较，控制精度在±6%之间。

如发现异常，暂停张拉，待查明原因，并采取措施后，再继续张拉。

本工程中由于板结构上作法不同，有些部位张拉端锚具需卧在板里，张拉时千斤顶无法与承压板保持垂直，采用了变角张拉技术较好地解决了这一难题。

三、保证质量措施

1、建立完善的质量管理体系；项目负责人和总工程师全权负责；选择精干、有丰富经验的专业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。

预应力张拉操作人员做到持证上岗。

2、施工前编制具有可操作性的预应力专项施工组织设计。

认真阅读施工图纸，理解好设计的意图和要求；不明白之处做好记录，在图纸会审时提出和解决。

3、对进场的预应力筋产品做好验收，按有关标准的规定，对进场的预应力筋及锚具（夹）等进行外观检查，并会同监理做好见证抽取复检。

4、地施工过程中预应力筋应用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。

挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒1～5mm。

5、预应力筋的铺放分单向和双向曲线配置两种。

铺放前需进行预应力筋的放样，做好编号，在楼层模板面进行放线，然后进行预设铁马凳固定位置，以控制好预应力筋的设计轮廓尺寸和反弯点位置。

对于梁内的预应力筋，先要确定好曲线反弯点的准确位置，用钢筋做好固定，对于板预应力筋可用长条铁马凳预设，马凳脚每隔600～1000mm一道，以保证板的预应力筋的反弯点位置正确。

6、预应力筋的曲线段起始点至张拉锚固点应有一段300mm以上的直线段，以保证预应力筋与承压板垂直。

7、预应力筋曲线平滑顺直，垂直偏差在梁内为±10mm板内为±5mm，水平偏差为±30mm。

8、张拉端设置时，必须保证预应力筋与承压板垂直，承压板安装后必须稳定牢固且不得重叠，防止混凝土浇筑时走位，螺旋筋应与承压板紧贴。

9、严格控制预应力筋固定端的保护层。

预应力筋安装后，在混凝土浇筑前，应进行预应力工程隐蔽工程检查验收，并办理隐蔽工程验收记录。

10、预应力筋张拉前应检查张拉机具和仪表的配套标定资料是否符合有关规定。

张拉设备应在有效期限内。

11、清理预应力筋张拉槽孔，剥除张拉端外露预应力筋外皮，检查承压板后混凝土质量情况，标好每槽孔的编号并做好记录。

12、预应力筋的张拉力、张拉顺序、张拉程序、张拉方法应符合工程设计及施工技术方案的要求。

13、严格执行应力控制，应变校核的原则，专人控制张拉设备、读数，认真测量伸长值，伸长值偏差应在±6％之内，如超出应暂停张拉，查明原因，作出处理后再进行施工。

14、张拉完成后宜两天后进行切割封锚，预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，切割后其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30mm。

15、清理干净锚具、锚孔，按设计要求采用微膨胀细石混凝土或高标号水泥砂浆封堵孔穴，封锚必须密实，且外露预应力筋的保护层厚度，处于正常环境时，不应小于20mm，处于易变腐蚀的环时，不应小于50mm。

16、割筋封锚过程监理工程师应进行抽查和见证，并做好隐蔽工程验收记录。

四、直接经济效益和社会效益

1、采用了无粘结预应力施工技术，使无粘结预应力筋可象普通钢筋一样，直接铺到模板中，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，再张拉锚固，而不需预留孔道、穿束压浆等复杂的工艺。

具有施工方便，快速、可靠的特点。

尤其用于复杂的连续曲线配筋结构，更加安全可靠、高效。

2、由于本工程无粘结预应力筋采用工厂化生产和部分工厂内下料，提高了产品质量，降低成本，大大地减少了施工现场的操作工艺和材料的场地堆放。

3、使用预应力技术减少了钢筋、混凝土及模板的用量，节约了运输台班及相应工时。

4、无粘结预应力筋应用于大跨度板、梁结构，有效地减少结构高度，增加建筑净空。

5、与有粘结结构比，无粘结结构具有施工简便、摩阻系数小等优点。