大跨度预应力梁综合施工技术

大跨度预应力梁综合施工技术
摘要随着经济和建筑技术的发展，大跨度结构应用越来越广泛，并且取得了良好的经济效益，预应力技术是建造大跨度工程结构、高层建筑结构的关键技术之一，采用预应力技术的建筑自重轻、材料省、跨度大、楼板薄，是工程结构性能改善、体系创新的重要手段，本文通过工程实例，详细介绍了大跨度预应力施工过程，为同类工程施工提供了一个很好的借鉴。

关键词大跨度；预应力；综合；施工技术
中图分类号 tu755 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-（2013）011-0116-02
1 工程概况
本工程大跨度预应力位于赤峰市体育馆一层训练大厅顶板部位，此部位一层中空，顶板直接到二层顶板，在此部位顶板中gk～
gd/g9-g12轴共设计有15道有粘结预应力梁，其中最大梁尺寸
ykl317a为1100*2200mm，跨度26.1m。

2 预应力设计
预应力筋采用1860级фs15.2高强低松弛钢绞线，fptk=1860mpa，张拉控制应力σcon=0.75，fptk=1395mpa。

有粘结预应力梁孔道采用塑料波纹管留孔，接管采用大一号的波纹管。

张拉端采用i类锚具，有粘结预应力采用夹片群锚。

张拉后端部锚具用c40级微膨胀细石混凝土，其中ykl317a预应力筋设计为6-10 s 15.2，具体位置和其它参数见（附图一）。

3 材料要求
1）本工程有粘结预应力钢筋全部采用高强度低松弛直径15.2的钢绞线，拉伸强度标准值为1860mpa，单根截面面积140mm。

锚具采用ⅰ类锚具，其中张拉端采用夹片锚具，固定端的挤压锚具。

2）预应力材料进场验收。

①钢绞线：采用低松驰钢绞线fptk≥1860mpa ，使用时应有生产厂家的质量保证书。

②预应力锚具：应有生产厂家出具合格证明，现场应堆放在干燥场所。

③塑料波纹管：预应力孔道采用塑料波纹管，波纹管直径应满足要求且搭配准确。

其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。

④灌浆用水泥必须要有产品合格证和出厂检验报告，并按要求进行复检。

4 有粘结预应力施工工艺
4.1 有粘接预应力施工流程（见图三）
4.2 预应力梁模板安装与拆除
1）预应力梁的支架应能承受施工过程中可能出现的最大荷载，并应有足够的承载能力、刚度和稳定性。

最大荷载，一般出现在预应力筋张拉前，包括：大梁自重、楼面板自重、上部施工荷载。

其支架间距应由计算确定，以确保大梁施工的安全。

2）由于梁宽度大，预应力梁两侧侧模板均须在波纹管固定好并穿束后方可进行封模安装，在模板打对拉螺栓孔时必须注意预先定出位置，防止将波纹管打穿。

3）非预应力的楼板模板、预应力梁侧模板和非预应力梁模板可
预应力筋张拉前拆除。

预应力梁的底模应在预应力筋张拉后拆除，不得提前拆除。

4.3 预应力框架梁内钢筋铺设及绑扎
1）钢筋骨架绑扎好并垫好混凝土保护层后可在箍筋上弹出波纹管（以管底为准）坐标。

2）框架梁应先绑扎钢筋及箍筋，吊筋应尽量置于无波纹管的箍筋空间内，s型拉筋待预应力筋安装完毕后再进行绑扎。

3）绑扎钢筋时，应保证预应力孔道（波纹管）坐标位置的正确，若有矛盾时，应在规范允许或满足使用要求的前提下调整普通钢筋的位置，必要时应与设计人员商量后确定。

4）梁的下弯筋锚固长度如妨碍张拉端，应退至锚垫板后锚固下弯。

5）绑扎楼面钢筋、安装管线时，不得移动波纹管的位置，不得压瘪波纹管。

4.4 钢筋马凳的固定及波纹管的铺设
1）钢筋马凳采用12直径的钢筋制成，其长度应比梁宽小
10 mm，马凳固定时应绑扎或焊接在箍筋上，固定应牢固，箍筋下面要用垫块垫实。

2）波纹管接长时应采用波纹管接头进行连接，波纹管接口处用大于波纹管5 mm波纹管连接，接管长度为250～300 mm。

两端应均匀旋入，并用塑料胶带封裹接缝，波纹管安装就位后，用钢丝将波纹管与钢筋支架绑扎在一起，以防浇筑砼时波纹管上浮而引起严重
的质量事故。

波纹管安装就位过程中，应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时还应防止电焊火花烧伤管壁，波纹管安装就位后，应检查波纹管的位置、曲线、形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢固，接头是否完好，管壁有无破损等，如有破损，应及时用塑料胶带修补。

4.5 灌浆管埋设
有粘结预应力的灌浆孔与排气孔（泌水孔）是可通用的。

在预应力筋铺设完后进行灌浆管埋设，一般在预埋孔道曲线的高点处留设灌浆管，管距应能保证灌浆顺畅。

灌浆管的压板与金属波纹管应连接牢固，并用塑料胶带缠紧密封以防漏浆（见图二）。

灌浆管高出构件砼表面不宜小于0.3m。

混凝土浇筑时，应防止灌浆管脱落或折断。

波纹管安放好后，应逐根检查，并作记录存档，确保波纹管接头处连接紧密，发现问题及时处理。

确保波纹管上无孔洞出现，以保证浇筑砼时，水泥浆不会进入波纹管中。

将钢绞线穿入波纹管中，预应力筋穿入后，应保证钢绞线外露部分满足所需的工作长度（一般为一端张拉为1.0m，两端张拉为1.8m）。

框架梁端部锚垫板，应安放平整、牢固，其锚垫板孔的中心应与孔道中心线同心，端面与孔道中心线垂直。

4.6 浇筑砼
为确保预应力工程质量，混凝土浇筑前，应由建设单位会同监理
单位、施工单位等对预应力工程进行隐蔽工程验收，隐蔽验收合格后，方可浇筑混凝土。

混凝土浇筑时应避免踏压撞碰波纹管、预应力筋、马凳、灌浆管以及端部预埋件，混凝土浇捣完毕后，构件侧模宜在预应力张拉前拆除。

底模支撑拆除应符合设计要求，当设计无具体要求时张拉前不可拆除底模；侧模拆除后，若发现张拉端或固定端部混凝土有外观质量缺陷，应在张拉前进行处理，待处理后的混凝土达到要求的强度后方可进行张拉。

5 预应力筋张拉
1）现场同条件下养护的砼试块达到设计强度的100%后，方可进行张拉，砼强度应有试验报告单来确定。

2）有粘结预应力张拉采用群锚单拉的施工工艺，每根预应力筋张拉应力为σcon=0.75fptk，每束张拉力为n=195.3kn。

预应力筋的张拉程序为：0→0.1бcon（量取伸长值度数l1）→1.0бcon（量取伸长值度数l2）→锚固。

实际伸长值△l=（l2-l1）/0.9。

3）张拉前要对设备进行校验，并有校验报告单，张拉设备的检验期限，不宜超过半年，当张拉设备出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新校验，张拉人员须持上岗证进行操作，张拉设备为ycn～23、24、25型千斤顶。

6 孔道灌浆及端部封裹
1）灌浆前先打通灌浆孔，用清水清洗孔道，直到张拉端部出水较大，各处均畅通时，方可安排灌浆。

2）灌浆用水泥浆的水泥应根据设计要求采用，水泥浆水灰比应
在0.40～0.45之间，拌制后3h泌水率不宜大于2%，且不应大于3%。

泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。

水泥浆应有足够的流动性。

3）灌浆过程中，水泥浆搅拌应不间断，水泥浆用筛网过滤，以免灌浆时堵管。

灌浆时将灌浆机出浆口与灌浆管相接，并确认连接处紧密后，开动灌浆泵加压灌入水泥浆，从近至远逐个检查出浆孔，各出浆孔出浓浆后逐一封闭，待最后一个出浆孔出浓浆后，封闭该出浆孔，继续加压并保持30 s，封闭进浆阀门，待水泥浆凝固后，再拆卸连接接头，并及时清理现场浮浆及杂物，如发现管内有空隙应仔细补浆。

4）如遇灌浆不畅通，更换灌浆孔，应将第一次灌入的水泥浆排出，以免两次灌浆之间的空气存在，灌浆后的孔道泌水孔、灌浆孔、排气孔等均应切平，并用砂浆填实补平。

7 预应力端部封锚
预应力张拉、灌浆完毕后，用砂轮切割机切掉张拉端多余的预应力筋，预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍，且不宜小于30mm，用c40级微膨胀细石混凝土进行封堵。

8 结束语
目前，预应力技术已广泛用于桥梁、房屋、水利工程结构等领域，尤其是在建筑领域，预应力技术所发挥的作用更为突出。

该工程在短时间内，高质量地完成了预应力梁施工任务，取得了良好的效果，为以后类似工程提供了宝贵经验，起到一定的借鉴作用。

参考文献
[1]gb/5224-2003，预应力混凝土钢绞线[s].
[2]gb/t14370-2007，预应力筋用锚具、夹具和连接器[s].
[3]jg225-2007，预应力混凝土用金属波纹管[s].
[4]建筑施工手册（第四版）[p].北京：中国建筑工业出版社，2003.
作者简介
王文军（1976—），男，河南省林州市，项目总工，职称：工程师。