预应力混凝土折线形屋架施工技术.docx

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预应力混凝土折线形屋架施工技术

预应力混凝土折线形屋架施工技术

一、基本规定

1、承担预应力混凝土折线形屋架工程施工的施工单位应具备相应预应力施工专项资质。

施工前，应由建设单位组织设计、施工、监理等单位对设计文件进行交底和会审。

特殊工种均需持证上岗。

2、预应力混凝土折线形屋架现场制作与安装、吊装应编制专项施工方案，并经监理单位审核批准后组织实施。

3、屋架预制场地应根据屋架制作与安装及吊装条件进行合理平面布置。

4、施工中所采用的材料应具有有效的产品合格证和材料性能检测报告。

5、预应力混凝土折线形屋架应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204进行结构性能检验。

二、材料性能要求

（一）混凝土的原材料

1、预应力混凝土折线形屋架混凝土强度等级为不低于C40，配制时宜选用强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不得采用矾土水泥拌制。

所使用的水泥其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定。

2、细骨料应选用质地坚硬、级配良好的中砂，其含泥量不大于1.5%。

粗骨料应选用质地致密、级配良好的碎石，其粒径不大于20mm，含泥撬不大于0.5%。

骨料的其他质量指标尚应符合现行国家标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52与现行国家标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53的规定。

3、混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定，预应力混凝土折线形屋架严禁使用掺有氯化物等对钢筋有腐蚀作用的外加剂。

4、拌制混凝土宜采用饮用水；当采用其它水源时，水质应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。

（二）钢筋

1、普通钢筋采用热轧钢筋，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定。

2、预应力钢筋应采用低松弛钢绞线，其质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GBfT5224的规定。

（三）锚具

1、张拉端宜采用夹片锚具，固定端可采用挤压锚具。

当用于多跨等高厂房时，相邻跨屋架的端部不应采用挤压锚具。

2、锚具应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370及《预应力筋用锚具、夹具和连接器技术规程》JGJ85的规定。

锚具必须进行静载锚固性能试验，试验合格后方可使用，同时应提供有效的型式检验报告。

（四）钢板和型钢

1、钢板和型钢，其质量应符合现行国家标准《碳索结构钢》GB/T700的有关规定。

（五）波纹管

1、波纹管系金属螺旋管，其尺寸和性能应符合现行国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013的规定。

（六）焊条和焊剂

1、焊条和焊剂应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81和《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。

（七）连接件等

1、悬挂吊车用的连接件、轨道及车档等材料均应具有使用温度下冲击韧性的

三、制作与安装

（一）一般规定

1、施加预应力用的机具设备及仪表，应由专人使用和管理，定期维护和校定，标定期限不应超过半年。

其校定时张拉设备应配套标定，配套使用。

压力表的精度不应低于1.5级，标定张拉设备用的试验机或测力计精度不应低于±2%。

2、模板及场地地基土承载力应满足施工要求，浇筑混凝土前应对屋架的模板总尺寸及各杆件断面尺寸进行验收。

3、在浇筑混凝土之前，应进行隐蔽工程验收，其内容包括：

（1）普通钢筋及预应力筋的品种、规格、数量、位置等；

（2）普通钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等；

（3）预应力锚具和连接器的品种、规格、数量、位置等；

（4）预留孔道的规格、数量、位置、形状及灌浆孔、排气兼泌水管等；

（5）锚固区局部加强构造等；

（6）预埋件的规格、数量、位置等。

（二）屋架的制作

1、屋架制作的工艺流程

2、屋架底模的制作应符合下列要求：

（1）根据屋架施工制定的方案、屋架预制的平面布置图及叠加预制的层数（不得超过四层），先将制作屋架的场地平整，夯实地基，准备好预制台面，并做好排水措施。

同时如迭层施工时，每层屋架与屋架间平面和隔离应满足施工要求。

（2）在预制台面上，进行屋架1：

1的放样，制作屋架底模，底模可用砖砌抹灰胎模，或用木支撑架方法。

3、钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求。

钢筋安装时，受力钷筋的品种、级别、规格和数量应满足设计要求。

4、预埋件与吊钩规格、数量及位置应符合设计要求。

5、模板应满足强度、刚度和稳定性要求。

模板几何尺寸应准确，安装应牢固，拼缝应严密。

模板配置要简单，装拆方便和周转使用的要求，模板表面平整、光洁，要涂刷隔离剂，对于砖胎膜或屋面叠合面应涂刷高效隔离剂，或抹披2min滑石粉或塑料薄膜隔离。

6、孔道波纹管的预埋应符合下列要求：

（1）预埋波纹管时，先根据屋架的长度及孔道端部扩张段锥形筒的长度对波纹管下料，对连接管要根据连接头下料，每根管长为60cm，连接时波纹管旋转进去，然后用胶带轧紧连接处，防止浇筑混凝土时水泥浆注入管内，引起堵管；

（2）波纹管在钢筋骨架绑扎好后，从下弦的一端穿向另一端，在每隔60cm的位置上用井字钢筋架固定波纹管，井字架用铁丝绑扎在箍筋上，确保波纹管位置正确，孔道控制点竖向位置允许偏差为±5mm，并宜在波纹管内预置Ø40mm塑料管，混凝土浇筑后，清理孔道后拔出；

（3）孔道端部扩张段锥形筒与波纹管连接处，用一根50mm的钢管从孔道端部进入波纹管50mm以上，交接处用胶带封住。

在外露钢管的端部焊接二根钢筋，以使在浇筑混凝土后，可定时旋转钢管，不让混凝土与钢管粘住。

终凝后拔出钢管成孔；

（4）根据灌浆孔的位置在波纹管上开口，用带嘴的塑料弧形压板与海绵垫片覆盖并用铁丝扎牢，在接外径20mm内径16mm的塑料管，该管垂直向上延伸至屋架下弦底部，在模板只开25mm洞口，超出模板200mmo为防止浇筑混凝土时将塑料管压扁，管内临时衬有钢筋，浇筑后再拔出。

7、屋架混凝土的浇筑应符合下列要求：

（1）混凝土采用商品混凝土或现场机械搅拌，严格控制配合比和塌落度；

（2）灌注混凝土从一端向另一端顺序进行一次浇筑完，不留施工缝。

由于屋架下弦及其端部预埋件多，且钢筋密集，应采用咖30mm或带片状振动棒振捣密实，振捣过程中不得碰撞波纹管；

（3）混凝土浇筑后应及时覆盖保湿养护；

（4）迭层施工时，下层混凝土强度达到设计强度等级的30%以上时方可进行上层施工；并终凝前混凝土表面进行一次压光；

（5）冬期停止浇筑混凝土施工。

（三）屋架预应力的施工

1、预应力钢绞线下料长度计算：

预应力钢绞线的下料长度应考虑构件内长度，张拉端外伸预留长度，弹性回缩值，张拉设备，钢材品种和施工方法等因素。

预应力钢绞线其下料长度L计算如下式：

屋架预应力均为一端张拉，故

下料长度=构件内预应力钢绞线长度+锚垫板厚+夹片式工作锚具厚度+张拉端外露预留长度

2、预应力钢绞线的下料与编束：

（1）预应力钢绞线的下料应在平整的场地上直线地定出下料长度，在下料场地的两端设置固定标志，每端有专人负责，切断前应将预应力钢绞线拉直理顺，宜用砂轮割机切断，保证切口规则、无刺头，不得采用电弧焊切割。

预应力钢绞线制作或安装时，不应用作接地线，并应避免焊渣或接地火花的损伤。

（2）在预应力束下料的同时做好分区及类型的编号，用20#铁丝绑扎，间距1.0m～1.5m。

编束时，应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。

3、预应力钢绞线的张拉应符合下列要求：

预应力钢绞线的张拉必须在屋架混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行。

（1）预应力钢绞线张拉力根据设计图纸要求确定；

（2）预应力钢绞线的张拉顺序：

预应力钢绞线张拉可一次张拉到位，对于迭层制作的屋架，应先上层后下层逐层进行张拉。

（3）预应力钢绞线张拉伸长量的校核

预应力束张拉伸长值ΔL可用以下简化式计算：

张拉时预应力钢绞线的理论伸长值与实际伸长值的允许误差为士6%。

如超出范围，应查明原因并采取措施予以调整，方可继续张拉。

（4）张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，断裂或滑脱数量超过同一截面预应力钢绞线总根数的3时，应更换顸应力钢绞线重新张拉。

4、孔道的灌浆应符合下列要求：

（1）灌浆前必须准备齐全灌浆设备，并经试运行其性能良好。

主要设备有：

灰浆搅拌机、灌浆泵、储浆桶、过滤器、橡胶管和喷浆嘴等。

（2）孔道灌浆宜在预应力钢绞线张拉后立即进行。

灌浆前孔道应湿润洁净；灌浆顺序宜先灌注下层孔道，并应缓慢均匀地进行。

（3）灌浆用水泥浆应采用42.5MPa级普通硅酸盐水泥配制，为了减少收缩，宜掺入膨胀剂及减水剂，其掺量通过试验确定。

但水泥浆不得掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

（4）水泥浆宜采用机械拌制确保搅拌均匀，其水灰比应不大于0.45。

搅拌后3h泌水率不宣大于2%，且不应大于3%，泌水应能在24小时内全部重新被水泥浆吸取，水泥浆试块抗压强度不应小于30MPa。

注：

1水泥浆试块一组试件由6个试件组成，试件应标养28天：

2抗压强度为一组试件的平均值，当一组试俘中抗压强度最大值与最小值相差超过20%时，应取中间4个试件强度的平均值。

（5）灌浆工作应由屋架下弦杆的一端向另一端缓慢均匀地进行，不得中断并排气通顺。

在另一端冒出浓浆且封闭排气孔后，应再继续加压0.5MPa～0.7MPa，稳压2min。

稍后再封闭灌浆孔，每榀屋架的全部孔道宜一次灌浆完成。

（6）孔道灌浆应在常温下进行，当室外温度低于5℃时，不应进行孔道灌浆施工。

当室外温度高于35℃肘，宜在夜间灌浆。

移动屋架时，同条件养护的水泥浆试块强度不宜低于20MPa。

（7）锚固后的预应力钢绞线外露部分采用砂轮切割机切割，其外露长度不宜少于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30mm。

孔道灌浆后，端部锚具应用C40细石混凝土封闭，外露预应力筋保护层厚度：

处于正常环境时，不应小于20mm，处于易受腐蚀的环境时，不应小于50mm。

（四）屋架的吊装

1、屋架吊装的施工顺序是：

起模、扶直、吊升对位、临时固定、校正和最后固定。

2、屋架由平卧扶直按下图（以24m屋架为例）进行，并宜采用滑轮装置以保证每个吊点受力均匀。

3、扶直时先将吊钩对准屋架平面中心，收紧吊钩后，起重臂稍抬起使屋架脱模。

若叠浇的屋架问有严重粘结时，为防止屋架损破，应先用撬杠撬或钢钎凿等方法，使其上下分开，不能硬拉。

为防止屋架在扶直过程中突然下滑而损坏，应在屋架两端搭井字架或枕木垛，以便在屋架由平卧转为竖立后将屋架搁置其上。

4、屋架吊装按下图（以24m屋架为例）进行，扶直和吊装时，应设杉杆临时加固上弦口起吊必须平稳，勿使屋架受扭或歪lH|，亦不得急速冲击起吊。

吊装屋架时，先将屋架吊离地而500mm，然后将屋架吊至吊装位置的下方，升钩将屋架吊至越过柱顶300mm，然后将屋架缓降全柱顶，进行对位。

屋架对位应以建筑物的定位轴线为准，对位前应事先将建筑物轴线用经纬仪投放在柱顶而上。

对位以后，立即固定，然后起重机脱钩。

5、第一榀屋架吊装后，必须焊接牢固后用临时支撑固定，雨松开吊点以防屋架偏斜：

第二榀屋架吊装后，与第一榀屋架连接牢固后雨松开吊点，依次类推顺序吊装其他屋架。

6、屋架吊装时，除应按现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80的有关规定执行，尚应符合下列规定：

（1）吊装前，应按照专项施工方案的要求，进行安全、技术交底，并应严格执

（2）吊装前应检查吊装设备及吊具是否处于安全操作状态；

（3）起吊构件时，不得中途长时间悬吊、停滞；

（4）应核实现场环境、天气及场地地基承载力满足吊车吊装施工要求。

四、质量验收

1、屋架应按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204进行检验。

2、屋架应按设计要求的试验参数及检验指标进行结构性能检验。

结构性能检验方法应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204规定进行检验。

应采取加强材料和制作质量检验措施，结构性能检验仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验。

注：

“加强材料和制作质量捡验的措施”包括下列内容：

1钢筋进场检验合格后，在使用前再对用作构件受力主筋的同批钢筋按不超过5t一组试件，并经检验合格：

对经逐盘检验的预应力钢纹线，可不再抽样检查；

2受力主筋焊接接头的力学性能，应按固家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18检验合格后，再抽取一组试件，并经检验合格；

3混凝土按5m3且不超过半个工作班生产的相同配合比的混凝士，留置一组试件，并经检验；

4受力主筋焊接接头的外观质量、入模后的主筋保护层厚度、张拉预应力总值和构件的截面尺寸等，应逐件检验合格。