混凝土预制构件施工技术

混凝土预制构件施工技术探析

摘要：本文根据某厂房工程的构件预制施工的工程实例，从场地布置、模板设计、孔道的控制、预应力筋的制作、应力的控制等方面介绍厂房构件预制施工方法。

关键词：胎模制作；薄腹梁预制；张拉；灌浆；养护

新建工业厂房多采用预制排架结构，这种结构构件预制尤为关键。我们在某厂房工程的构件预制施工中，提炼了一些行之有效的施工方法，如跨内预制、叠层生产等，提高了效率、降低了成本。现总结如下，供大家参考。

1施工准备

1.1场地布置

在构件预制前，首先应做好现场构件平面布置及吊车行走路线图，明确叠层构件的上下顺序，预制柱子在基础两侧平行于轴线布置，屋架和薄腹梁在跨内平行于轴线布置。柱子采用二、三根叠浇生产，屋架和薄腹梁采用三、四榀叠浇生产，既满足了场地要求，也节约了制作胎模的费用。然后夯实预制场地地基，做好排水设施。

1.2胎模制作

胎膜表面要平整、水平，叠层预制时，胎膜表面或上下层构件之间隔离剂宜采用油毡或厚质塑料布。叠层施工柱的“工”字处，下层柱内应采用灌砂振实并与柱面齐平，上面再砌砖成“工”字形模，并抹水泥砂浆压光。对于屋架，可根据胎模需要的数量，采用以下不同的胎模制作方式：第一种为屋架榀数多需要胎模数量多，

采用竹编板制作成1／2榀屋架同比例模具，每次按模具比对制作胎模；第二种为屋架榀数少需要胎模数量少，采用在基层上直接放线砌筑砖胎模，砖胎模应比构件每边宽出50～100mm。在其表面抹20～30mm厚水泥砂浆，随即在水泥砂浆上弹出屋架边线，根据边线将构件外多余砂浆切掉，修整好至屋架实际尺寸。支模板时即以抹灰面层边为准线即可，见图1。

图1：胎膜制作示意图

2施工控制

2.1柱子、屋架和薄腹梁预制

现场预制构件一般采用竹胶板模板。叠层施工时，柱子牛腿处、柱根部、柱顶处模板一次支设到顶，屋架的现浇腹杆与上下弦交角处模板一次支设到顶；预留筋或预埋件，埋置标高必须准确。柱子吊环的吊点位置及吊环的钢筋直径需施工单位根据吊点位置（使吊点处最大负弯距与跨内最大正弯距绝对值相等；二是有牛腿的柱吊点尽量设在牛腿根部）、构件抗弯强度和构件抗裂度、钢筋抗拉强度、抗拔力和局部承压强度等几个方面综合考虑进行计算后确定。

屋架和薄腹梁外形尺寸大，杆件断面小，节点钢筋密，支模时必须保证埋件位置准确。屋架现浇杆件钢筋绑完后，进行预制腹杆拼装，从中间节点处向两边布放。预制腹杆拼装完后，进行波纹管的放置。放置前先对屋架下弦各节点处影响波纹管位置的钢筋进行调整。穿波纹管应在端部锚板安装前进行，波纹管接头用波纹套管

连接，并用胶带将接头缠裹严密，防止漏浆。接头处的波纹管不得向内倒边，以免影响穿束。应使用无齿锯切割波纹管，切割后要将切口修平。混凝土浇筑前，对模板尺寸、所配制的钢筋、预埋件等进行隐蔽工程验收，并做记录。浇筑时必须振捣密实（尤其端部节点的密实），注意振动棒不要扰动模板、预埋件和预埋管。整榀构件一次浇成，不留施工缝。

2.2预应力屋架张拉及灌浆

张拉前，首先应维护和校验张拉机具及仪表，认真检查构件的几何尺寸、混凝土捣制质量、孔道位置。其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲；屋架端部锚具下的预埋板位置与垂直度应准确，板面应平整，孔道接头处不得漏浆，灌浆前孔道应湿润、洁净，灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置；屋架混凝土强度达到100%设计强度。

2.2.1张拉工艺

（1）机具及设备布置见图2。

图2：机具及设备布置图

（2）钢丝束穿束

钢丝的下料：按下式计算钢丝下料长度l，并用砂轮切割机、氧乙炔或压力钳剪断钢丝，严禁用电弧焊切割。

l＝l+(l1+l2+80)+(h+δ)（１）

式中 l——钢丝束下料长度；l——屋架长度；l1——锚环厚度；l2——千斤顶分丝头至卡盘外端距离；h——锚板厚度；δ——钢

丝束镦头留量，对φs5取10mm。

镦头：用于镦头处的钢丝，必须是用砂轮切割机切断的端头。φs5碳素钢丝的镦头，采用ld10型冷镦器。镦头尺寸：外径为1.4d～1.5d，高度为0.95d～1.05d（d为钢丝直径），头型圆整、不偏歪、颈部母材不受损伤。钢丝镦头的强度不得低于母材强度标准值的98％，镦头中心偏移允许偏差为1mm。钢丝镦头圆弧型周边不得出现伸至钢丝母材的裂纹，镦头的拉伸试验应满足镦头强度要求。

编束：按设计要求的钢丝数束，在平整的地坪上依次摆放。将内圈和外圈钢丝分别用铁丝顺序编扎，然后将内圈钢丝放在外圈钢丝内扎牢。钢丝偏规律，钢丝的一端可直接穿入锚杯，另一端距端部约20cm处编束，以便穿锚板时钢丝不紊乱。同时从一端0.5m处开始用2根φ0.7mm铅丝编扎成束，直至距另一端0.5m处位为止（如图3所示）。

图3：钢丝编束工艺简图

孔道中线：每一孔道两端必须认真分孔中线，用红铅笔正确画出锚环的位置，以防锚具放偏。若孔道偏小或偏斜应加工标准，以免张拉时损伤钢丝。

穿束：钢丝束应整束穿，采用人工穿束，束的前端用胶布包好裹成子弹头形，以便顺利通过孔道。

2.2.2张拉程序及控制应力

总体张拉程序是从最上面一榀开始，逐步张拉至最下面一榀（一

般为三至四榀叠层生产）。预应力钢丝张拉时，要保持孔道中心、锚具中心和千斤顶中心“三心一线”。张拉锚具固定后要测量钢丝回缩量，钢质锥形锚具不大于5mm。张拉过程中要注意检查预应力筋是否断裂或滑脱，当每束钢丝滑脱或断裂超过一根或超过同一截面预应力筋总数3％时，要对该束钢丝更换，重新对该榀屋架进行张拉。

预应力钢丝束采用应力控制方法进行张拉，用预应力筋的伸长值进行校核。预应力钢丝张拉采用0→бcon持荷三分钟→锚固（бcon为预应力筋的张拉控制应力）。叠层施工构件时逐层增加张拉力，一般为：第二层：1.5%；第三层：2%～3%；第四层：4%～5%。预应力筋张拉端要在屋架两端对称布置。2台千斤顶分设在构件两端，对称张拉一次完成。四束预应力筋屋架，分两批张拉，用2台千斤顶分别张拉对角线上的筋束。

2.2.3孔道灌浆

预应力筋张拉完后要尽早进行孔道灌浆，以减少预应力损失。灌浆之前，观察锚环外的钢丝记号，看是否有少丝、断丝、滑丝情况，若发现超过规定数量，则要更换该钢丝束及其对称钢丝束。清洗灌浆孔道，并检查灌浆孔、排气孔是否与预应力筋孔道连通，否则要事先处理。

灌浆顺序先下后上，避免上层孔道漏浆将下层孔道堵住。每根构件必须连续灌浆，不得中断。对灌浆孔由近到远逐个检查出浆口（排气孔、泌水孔），待浓浆冒出后逐一封闭。对最后一个出浆孔