浅谈后张法预应力砼施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-07-29
/ 3

浅谈后张法预应力砼施工技术

王成慧

湖北保利投资有限公司 湖北武汉 43000 0

摘要:本文会通过列举工程实际案例来说明后张法预应力砼施工技术在工程中所占据的主导地位和应用作用。

关键字:预应力施工;砼施工工艺;技术措施

  1. 引言

文中所用案例:烽火村城中村改造K16地块居住、商业服务设施(保利上城)项目六期由上海天华建筑设计有限公司设计,为大型商业综合体项目,六层商业,七层以上为办公楼,主楼建筑高度151.4米,商业建筑高度35.2米,位于洪山区白沙洲大道与江国路交叉处。本工程为超高层项目,主体结构混凝土框架结构-剪力墙结构,其中二~七层部分结构梁设计为预应力梁。预应力梁采用有粘结预应力结构体系。施工工艺采用后张法施工,先穿束后张拉。预应力钢绞线采用强度为fptk=1860MPa高强度低松弛性钢铰线,张拉控制应力为σcon=0.75fptk=1395N/mm2。预埋管道采用塑料波纹管。锚具采用优质的YJM15系列夹片式锚具。

  1. 预应力施工

2.1施工布置:预应力施工总顺序暗中:预埋、穿筋、打砼、张拉、灌浆。等相应顺序来完成预应力的施工布置,这是在确定工程方案后的首要任务。那么施工流水段划分是根据总施工进展情况进行安排。整个工程的施工进度计划是根据施工进度计划安排,正式预埋前,做好下料工作,预埋10天/层,张拉5天/层。

2.2施工组织管理:从案例来看先分为施工组织机构,按照金字塔模式由上往下应该是;项目部确定整体方案;项目部经理进行进一步的方案确定和审核;随后安排给技术负责人来进行下一步的分工安排;紧接着技术负责人会将具体的施工程序交代给技术组,质量组,施工组和材料后勤组。这是一整套的组织管理人员分布计划。那么具体所需要的施工人员配置分为,项目经理:1人;项目技术负责人:1人;技术人员:3人;专业技术工人:5人左右;普通技术工人:2人左右。



序号

名称

规格

数量

单位

备 注

1

钢铰

Φs15.2

24.53

t


2

波纹管

Φ70

1256

m


Φ75

65

m


Φ80

1044

m


Φ85

55

m


Φ90

266

m


Φ95

15

m


3

锚具

张拉端锚具

YJM15-7

52


YJM15-9

43


YJM15-17

10


固定端锚具

P锚

6230


4

钢筋

锚垫板固定筋

φ12




波纹管架立筋

φ12


t


5

灌浆管


1


6

灌浆水泥

42.5普硅

25

t


7

膨胀剂、减水剂


2.5

t


序号

名称

规格

数量

单位

备注

1

千斤顶

YCWB-250

2


2

油泵

ZB4-500

2


3

灌浆机

J2GG

1


4

制浆机

BW150

1


5

工具锚板

G-7、9、11

6


6

砂轮机

400

2


7

手提砂轮机

100

2


8

电焊机


2


9

手动葫芦

2.5t

2



3有粘结预应力材料用量统计


通过以上的三个数据表格我们可以清楚的看到,预应力材料的所需量,并且带给工程方更加直观和方便的统计。


2.4预应力施工准备:图纸会审及施工方案编制等。各项工作进行之前,应对设计图纸充分熟悉,并进行放样,计算专项施工工程量。此外,还需对图纸进行核定,对预应力筋的位置、与非预应力筋的关系、张拉的空间等进行核实。施工用地及临时设施的准备工作。预应力专项施工主要需要安排工人住宿、材料(主要是钢绞线、波纹管、需防雨防潮)堆放、加工及办公用地,钢绞线下料需要较大空间,至少需保证15米×55米的位置。材料、设备进场及主要材料设备验收方法。预应力专项施工开始之前材料、设备必须提前进场,尤其是钢绞线进场后,还需进行下料、送检,应提前准备。以下是主要材料设备验收及方法:预应力钢绞线,本工程采用的预应力钢绞线为1860MPa级低松驰高强钢绞线,其性能应符合国家标准《预应力砼用钢绞线》GB/T5224-2014的规定,产品必须有出厂合格证。到现场的预应力钢绞线必须按有关规范的要求进行抽样送检,检测合格后方能使用。锚具;本工程的所有锚具必须达到Ⅰ类锚具的要求,采用YJM15系列锚具,锚具的性能应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2015的规定,其质量要求应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010的规定,产品必须有出厂合格证。锚具进场时,除应按出厂证明文件核对其锚固性能、类别、型号、规格及数量外,尚应按《预应力筋用锚具、夹具连接器应用技术规程》JGJ85-2010的要求进行验收,验收项目如下外观检查:应从同批中抽取2%的锚具且不少于10套,检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂缝或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差,则应另取双倍数量的锚具重做检查;如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格后方可使用。波纹管;波纹管采用塑料波纹管;波纹管必须具有出厂合格证。其外观应清洁,内外表面无油污、无引起锈蚀的附着物,无孔洞和不规则的折皱,咬口无开裂、无脱扣。设备;张拉设备必须经校核标定后方可进场使用。灌浆采用BW250制浆机和ZSN1型灌浆机。其它注意事项;a.锚具、夹具、设备应有专门的库房分类存放;波纹管、钢绞线如需露天堆放应垫高分类堆放,其上必须遮盖雨布。b.钢绞线装卸吊装时应保持成盘或顺直状态。起吊和搬运时不得摔砸踩踏。波纹管在搬运过程中应轻拿轻放,不得抛甩或在地下拖拉。c.准备好如密封胶带等辅材及必要的手工工具。钢绞线下料及支架加工也必须要按照钢绞线下料按下料表进行。支架可采用工地余料或箍筋。


  1. 预应力施工工艺

3.1施工工艺流程:咱们可以先了解有粘结预应力施工工艺;材料进场和检验作为首要的两个步骤,紧接着的就是分别进行普通钢筋和预应力施工。普通钢筋施工分为:安装模板,绑扎钢筋和其他施工。预应力施工分为:钢绞线下料,预埋波纹管,预留管安装和应力筋穿束。完成这七步分别施工后进行自检和隐检,随后合模,浇混凝土,制试块和养护。随后再压试块,张拉,在进行张拉的同时也要随时让技术员工进行锚具检查和设备锁定。这三步要保障同时完成后进行清孔及灌浆随后封锚,养护和制试块养护。最后就是压试块和拆底模。

3.2预应力施工工艺要点:要保障进行有粘结预应力施工。钢铰线下料与编束:a.下料长度计算:预应力筋下料长度对现一端张拉的预应力束为:L=L0+2×(L1+L2+L3+300) (单位:mm)

L0──构件的孔道长度; L1──工作锚厚度;

L2──穿心式千斤顶长度; L3──夹片式工具锚厚度。

b.钢铰线进场后,要求垫高堆放,如露天堆放须用油布遮盖,防止雨淋、浸水。c.钢铰线下料时,应将钢铰线盘卷装在铁笼内,且应从盘卷中央逐步抽出。下料宜用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割,下料时如发现钢丝表面有电焊接头或机械损伤,应随时剔除。支架筋的安装也要注意:支架筋按设计图及翻样图中的预应力曲线定位点进行定位。本工程预应力各个梁截面预应力孔数不一,下图仅为安装示意图。波纹管的安装,具体安装要求如下:a.预留孔道的尺寸与位置应准确。应事先按设计图中预应力筋曲线坐标在箍筋上,以波纹管底为准。定出波纹管曲线位置。b.应尽量使各种管线,孔洞为预应力孔道让路,在铺放波纹管的过程中,应尽量避免反复弯曲,以防波纹管开裂。同时还应尽量减少电气焊使用次数,以免损伤管道。c.安装波纹管时做好如下事项:①在主筋绑扎好后,局部的腰筋及拉钩筋暂不绑扎,待波纹管穿好后再绑;②钢筋绑扎好后梁一侧模不封,以方便施工;③次梁钢筋在波纹管穿入后绑扎,以让出波纹管位置;④梁柱接头处的柱子箍筋根据不同部位采取先套上待穿波纹管与预埋件定位后,再绑扎的方法。d.本工程波纹管采用塑料波纹管。波纹管的接头采用大一号的波纹管连接,接缝处用胶带密封。波纹管进入喇叭口的接合处裹一层海绵,铁丝绑扎牢固后,用胶带密封,以防漏浆入管内(见下图)。接头管长度不小于300mm。e.两端张拉的预应力梁的泌水孔、排气孔的采用锚具喇叭口上预留孔;一端张拉的预应力梁的泌水孔、排气孔的在固定端预留孔。灌浆孔采用锚具喇叭口上的预留孔。f.波纹管安装好后应注意成品保护,后续工种不得碰伤波纹管。


  1. 技术措施

4.1工期目标以及保证措施:工期:按照本工程的工期要求,确保预应力施工与结构施工同步。主要措施分别为,设重要进度控制点,如有粘结施工布管、预埋件安装开始和完成日期控制,张拉和灌浆日期;人员、机械、材料等按计划到位,做好组织协调工作,不因前后组织脱节而影响工期,在张拉前应将需要水泥进场并检验合格;加强现场组织协调工作,配合好设计、业主、监理等各方面关系及现场交叉作业关系,如图纸不明确或不到位,及时与监理及设计单位联系,检查验收时与监理及甲方联系等;现场人员可加班加点作业,必要时可采取二班、三班制作业;严格按计划施工,计划完不成要及时分析原因采取措施及时弥补;作好安全生产和质量管理工作,以此保证生产的顺利进行。

4.2质量目标以及保证措施:配合主体工程,确保创出优质工程。预应力工程主要措施分别为,采用优质钢绞线,采用优质一类锚具体系技术,采用合格水泥及外加剂;配备专业施工队伍,配置技术力量雄厚的项目管理部组织施工,技术负责人和工人先培训后上岗。建立和运行质量保证体系;严格按施工规范及设计要求组织施工;坚持自检、交接检、质量检查员验收的质检体系,坚持先交底再施工的方针;有粘结预应力施工用波纹管、预埋件严格按图纸和规范规定,保证波纹管的完好,有破损及时修补。模板支撑必须稳定可靠,防止支撑变形过大;预应力梁起拱若设计未要求,按1.5/1000跨度起拱。模板施工时,应采取措施使预应力梁底模板与梁侧、板底模板分开,能够张拉之前拆除楼板底模板及预应力梁侧模板,以减小张拉时模板对梁体的约束,有利于预应力更有效地建立,同时也方便观察梁裂缝。在砼施工时,保证梁柱结点砼振捣密实,防止因不密实导致端部砼压碎;避免振捣时破坏预埋波纹管。摸板拆除,在张拉前,应拆除预应力梁侧模板及板底模板,以便观察裂缝及检测;灌浆后,预应力梁底模板应在灌浆完成7天以后方可拆除。

4.3对其他工序的配合要求:存在着三个主要问题:确保波纹管的完好。波纹管的完好与否是预应力梁成败的关键,因此在预应力梁的整个施工过程中施工各方(包括土建施工、预应力施工、水电安装等)都要切实保护波纹管的完好,否则,一旦波纹管破损漏浆将增大摩阻甚至无法张拉,可能导致预应力梁需凿开甚至敲掉重新浇注。确保张拉端砼的密实。张拉端锚垫板(喇叭口)后面的砼在张拉后需承受几百吨的力,一旦砼不密实则张拉时垫板在高应力作用下破裂凹陷,此时进退两难,不易处理,同时可能存在施工安全隐患。因此在支模、浇注等工序中一定要想方设法确保张拉端砼的密实。控制预应力梁在张拉前不出现裂缝。预应力梁砼体积大、标号高,梁侧、梁底均容易出现收缩裂缝,特别是本工程部分梁悬挑长度接近10m,因此一定要采取措施控制预应力梁在张拉前不出现裂缝,如支撑系统牢固可靠,选择合适的砼配合比,振捣密实,加强养护等。预应力张拉前、后需会同监理、预应力施工以及检测单位对梁进行裂缝检查;如发现裂缝,需分析裂缝形成原因,协商处理方法。


总结:文章主要分为三个部份,第一部分主要讲述和概括了工程的主要工程施工管理和材料用料标准。第二部分概括了预应力施工工艺和流程要点。第三部份概括到了工程技术的两种措施,以及对于整个工序其他的三个重要配合要求。


参考文献:[1]余海泳. 浅谈后张法预应力混凝土施工技术在工程中的应用[J]. 广东建筑装饰, 2005, 000(005):35-35.

  1. 崔银宝. 浅谈后张法预应力混凝土施工技术要求[J]. 经济视野, 2014, 000(006):412-412,413.

[1]雷艳梅. 浅谈后张法预应力砼结构施工技术[J]. 科技与企业, 2014(09):180-180.