浅析预应力钢筋混凝土折线型屋架的施工技术要点

河南建材2017年第3期

浅析预应力钢筋混凝土折线型屋架的施工技术要点

李翔

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450009）

摘要:这里分析了预应力钢筋混凝土折线型屋架的施工技术要点，介绍了工艺原理、工艺流程、质量控制和安全保证措施，可以为同类工程提供参考。

关键词:折线型屋架；技术要点；工艺原理；工艺流程；质量控制；安全保证措施

0概述

预应力折线型屋架是工业厂房的主要屋盖承重结构构件，它的质量好坏直接影响整个工程的质量，所以必须有可靠的质量保证措施，施工中应认真落实技术要点。

1工艺原理

利用砖砌地胎膜制做混凝土屋架，按设计图纸在预应力筋的部位预留孔道，待混凝土强度达到100%时，在孔道内穿入预应力筋并按设计要求进行张拉、锚固、灌浆，从而提高钢筋混凝土构件的结构性能。

2施工方法

施工工艺流程如下:制作底模→涂刷隔离剂→绑扎钢筋安装侧模→埋管、预留孔道→灌筑混凝土→抽管→养护、拆模→穿预应力筋→张拉预应力筋→孔道灌浆养护→翻身、扶直、起吊。

2.1制作胎膜

根据现场实际情况，确定砌筑胎膜位置，数量。一般安排在跨内叠层预制，每叠3～4榀，布置屋架预制位置时，要考虑屋架的扶直，就位的先后次序，先扶直的放在上层，预应力筋孔道用钢管做芯管时，屋架两端还要留出抽管、穿预应力筋的操作位置，屋架之间要留出不小于1m的空隙，方便支模及浇注混凝土。

用线绳放出构件的大样尺寸线，沿线砌筑屋架上弦，下弦和腹杆底模，然后用墨斗根据图纸，在已砌好砖底模上，弹出上弦、下弦腹杆轴线；节点位置详细尺寸，贴灰饼，然后用1∶2.5水泥砂浆抹胎膜面层。

2.2涂刷隔离剂

胎膜抹好面层有一定强度后，均匀地涂刷二遍废机油，然后撒一些滑石粉，用扫帚扫成一层薄而密实的隔离层。

2.3非预应力筋的制作与绑扎

必须符合设计和现行有关标准规范要求，确保钢筋规格、根数、位置、形状、箍筋间距准确，在节点和屋架两端位置处预先放样再配制绑扎。钢筋的接触点必须全部绑扎，以保证骨架的整体性。

2.4支侧模及埋芯管

支侧模:采用木模。在各节点和屋架端节点处，配制模板时，配制叠层构件断面总高度加上支模支撑所需尺寸的高度。这样可以在整个叠层预制完后，再拆节点处模板，因节点处模板不好支设，可以避免多层支节点模。确保节点尺寸，加快支模速度。

芯管:采用跨中处预埋波纹铁皮螺纹管，两端用平直钢管,管径大小由设计规定的预留孔大小而定。在波纹管与钢管接头处用0.05mm厚黑铁皮做成长300mm的连接套管(套管内径比钢管、波纹管外径大1mm，钢管与波纹管外径相同)。为确保预留孔道位置准确，芯管每隔1m处用钢筋“井”字架固定。在边模、铁件、芯管都按设计图纸位置放好后，把下弦非预应力筋与端头铁件塞焊好。

2.5混凝土浇注

混凝土强度等级C40。必须严格控制原材料质量。砂子采用细度模数3～2.3中砂；石子采用10～20mm机碎石；水泥采用525#普通硅酸盐水泥；其它指标均要符合规范要求。

严格执行配合比:砂、石、水泥计量标准，每天测定砂、石含水率，调整施工配合比，并做好记录。

混凝土振捣:采用插入式振捣器，设专人操作，振捣时间以混凝土不再下沉,不再产生气泡为宜。振捣时应尽量避开预埋芯管位置，混凝土振捣完毕后将各种预埋铁件、预留孔位置校核准确，然后进行行压面。压面时先用塑料抹子搓平，然后再用铁抹子压光。尤其在各种预埋件、空洞四周应认真处理，不容许有漏压、少压、烂边现象。应做到边角分明，密实平整，预留件清理见铁板，不能用混凝土盖住。在浇注混凝土同时，芯管要每隔10～15min转动一次，转动应始终顺同一方向，抽芯管时间应在初凝后，终凝前进行，一般以手指按压混凝土表面不显

设计与施工

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凹痕时为宜。

抽管速度要均匀，边抽边转，保持与孔道在一条直线上。芯管抽出后，应及时检查孔道成型质量。局部塌陷处，用特制长杆及时疏通。

2.6试块制作与养护

试块制作和构件浇注同时进行，同条件和标养试块各二组。同条件试块一定要和构件同样覆盖并养护，标养试块送标养室养护，试块脱模应及时编写混凝土等级，生产日期。当同一叠层的同条件试块试压强度都达到设计强度100%时，可以进行预应力筋张拉工作。

2.7预应力筋的制作及张拉

钢丝下料:所使用的钢丝必须有出厂合格证，并且在钢丝下料前，对所进厂的钢丝要进行外观检查，钢丝表面不得有裂纹和机械损伤。并且有从每筋钢丝两端截下不小于500mm后，再取两个试样进行机械性能试验。试验结果必须符合规范和设计图纸要求，钢丝下料长度应合理，过长或过短会造成浪费或达不到施工规范要求。一般是孔道长度加上屋架两端外露700mm即可。

钢丝的编束。编丝应在平整的场地上进行，按每束规定的根数逐根排列理顺,一端对齐，每隔1米左右用18#～22#铅丝编织成帘状。将编织好的钢丝帘绕衬件围成圆束，绑扎牢固便成钢丝束，在钢丝束一端对齐，多绕风圆铅丝，然后从屋架一端穿入孔道。

钢丝束张拉。张拉程序:当混凝土强度达到设计强度的100%进行预应力筋张拉工作。采用一端张拉完后，再在另一端补足预应力值。

张拉顺序:1）同一叠层（三层）:先上后下进行逐层张拉，为减少上下层构件间的粘结力和由于上层重量所产生的对下层构件张拉时的摩擦力而产生的应力损失，采用逐层超张拉。2）同一构件:先对角张拉两孔预应力筋控制应力50%临时固定，然后在屋架另一端张拉另外两孔预应力筋控制应力50%临时固定，并在此端补张拉控制应力100%锚固，最后返回另端补张控制应力100%锚固。

预应力筋张拉施工程序:装锚具→装张拉千斤顶→卡钢丝束→张拉钢丝束→顶压锚具。

操作方法:安装锚具:把锚环套进钢丝束，然后放入锚塞，并把钢丝按编号顺序均匀分布在锚塞周围用锤打紧。锚环大口向外。这时尽量使锚环与预制构件上的锚板贴紧，如锚板不平时，应用垫铁垫在锚环找平；安装千斤顶:把钢丝按顺序分别放入分

丝槽和千斤顶卡盘的沟槽内，并安放钢楔块，在用

楔块楔牢钢丝前，先使千斤顶张拉缸活塞伸出20～

30mm，最后拉紧钢丝、轻敲楔块，楔住钢丝；打紧楔

块卡固钢丝前，先进行初张拉，经检查预应力筋锚

具、千斤顶等均无异常，再用力打紧楔块。同时在分

丝头处的所有钢丝上画记号，以便观察张拉滑丝时

现象，并测量伸长值；缓慢升高油压，张拉到控制应

力数据，如无滑丝和断丝现象时，测量钢丝束的身

长值并与理论伸长值比较，当误差为±5mm时为正

常；操纵油泵，向顶塞缸供油进行顶压锚压，如2～3

min后无异常情况，即可缓慢回油，放松千斤顶，测

量回缩值，并将测量结果记入张拉记录中；退出楔

块，取下张拉千斤顶，完成张拉。

3质量控制措施

1）原材料必须符合现行规范标准和图纸要求。

2）构件实际混凝土强度等级必须达到设计强

度等级。

3）构件混凝土必须振捣密实，不得有蜂窝、麻

面、裂缝、露筋等缺陷。

4）各种预留洞位置、洞口直径、垂直度必须符

合图纸要求，预埋件位置必须准确，平整。

5）预应力钢丝实际伸长值与理论值相差应符

合+5和-10mm，

6）预应力筋锚具材质、硬度、加工尺寸符合规

范要求。

7）构件几何尺寸、偏差符合规范要求。

4安全保证措施

1）严格执行各项安全操作规程，施工前要做安

全交底。

2）预应力钢丝张拉开始前，张拉区应设置明显

标志，禁止非预应力施工人员进入张拉区域。

3）张拉时固定断外20m，张拉断外3m内应

无人站立或行走。张拉人员应在钢丝束和千斤顶的

两侧进行作业，张拉结束后应停1～2min再拆卸千

斤顶。

4）张拉设备使用前，应对高压油泵，千斤顶等

进行空载试运转，无异常情况方可正式使用。油泵

必须放置在张拉构件端部的左右侧。

5）架设千斤顶的三脚架及小车应稳固，防止倒

塌，千斤顶的吊钢丝扣要拧紧，严防滑丝，脱钩掉

顶，所有绳索要随时注意检查，防止断裂。

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