关于预应力材料及施工

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控制无粘结预应力钢绞线锚后实际张拉力应注意的问题


《无粘结预应力混凝土结构技术规程(JGJ 92-93)》明确规定，无粘结预应力筋张拉锚固后实际预应力与工程设计规定检验值的相对允许误差为5%，同时规定张拉力控制预应力值不宜大于钢绞线强度标准值的75%。保持构件稳定而有效的预应力值是预应力施工的关键。

由于预应力施工是一项专业性特强的新技术，目前还没有统一的现浇后张预应力施工质量评定标准和完善的质量管理文件，在施工中往往因操作人员素质不高、材料质量不过关、仪器设备误差大、施工工艺不标准、成品保护不及时、监督检验不到位等原因，造成工程质量事故。笔者根据杭州假日大酒店、杭州西湖凯悦饭店、杭州萧山机场航站楼、嘉兴电力调度大楼等众多无粘结预应力工程的施工监理及现场测试的实践，就在各施工阶段如何有效控制无粘结预应力钢绞线锚后实际应力提出如下应注意的问题，供参考。

2 施工准备阶段

(1)施工企业应按设计要求、现场实际情况及企业自身条件编制切实可行的施工组织设计、建立行之有效的施工质量保证体系。

(2)对预应力钢绞线按3根/批(60t)、锚具按3套/批(1000套)进行抽检，以复核其品质是否符合标准要求，防止因材料、半成品质量问题造成实际预应力值不能满足设计要求。

(3)所有张拉设备应经法定部门检定合格并在有效期内方可使用，其油压表刻度应清晰、分辨率高，油管路接口处不应漏油，以免由于张拉设备本身缺陷造成张拉控制力的错误。

3 预应力筋敷设阶段

(1)敷设预应力钢绞线必须有合理的时间，切忌边敷设边浇捣混凝土。

(2)严格控制预应力筋的矢高，特别是反弯点的高度，一般可采用钢筋横档支撑绑扎加以固定。

(3)无粘结预应力筋曲线末端的切线应与承压板相垂直，曲线段的起始点至张拉锚固点应有不小于300mm的直线段，张拉端承压板中心圆孔应倒角处理，保证预应力筋与承压板不能完全垂直时也能使张拉力通畅地传递。

(4)单端张拉的钢绞线，固定端锚具与承压板应紧密贴合，以减小因间隙造成的预应力松驰。

(5)钢绞线板面张拉时，张拉端预埋穴模的尺寸应保证以后钢绞线张拉时有足够的空间使千斤顶处于正常工作状态。穴模尺寸一般为300mm(长)×100mm(宽)×100mm(高)。

4 混凝土浇捣阶段

(1)浇捣混凝土时，不得因振捣器的插入振动和混凝土的流动改变预应力筋、承压板的位置及其相互垂直的状态。

(2)张拉端、固定端的混凝土必须重点注意，应轻轻振捣密实，防止在承压板后面出现裂缝和空鼓现象，影响预应力筋张拉效果。

5 预应力筋张拉阶段

(1)预应力筋张拉时，混凝土强度必须达到设计要求，一般不宜低于设计强度等级的75%，且承压板后的混凝土应密实坚固。

(2)张拉设备应由经专业培训有一定经验的技术工人专人操作管理，正式张拉前，用现场测试仪进行校核，防止设备标定错误或其它意外情况。

(3)对曲线无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与无粘结预应力筋末端的切线重合，严禁张拉时千斤顶与混凝土面相摩擦，尽量不采用变角张拉。当必须采用变角张拉且变角大于15°时，则应通知设计单位，提高5%～10%的超张拉，以抵消变角引起的张拉损失。

(4)预应力筋张拉过程中应对控制张拉力、锚前张拉力、锚后张拉力、锚固损失、摩擦损失及相邻束钢绞线的影响，用压力传感器配测试仪进行抽样检测，当场给出检测数据，以便及时发现问题找出原因，立即纠正。被检钢绞线应具有代表性及特殊性。

(5)严格按张拉工艺要求进行分级加载，稳压持荷。

6 预应力筋锚后保护阶段

(1)对具有代表性或特殊性的预应力筋应进行长期跟踪检查，以判断其应力松弛的状况及最终建立的实际预应力值是否符合设计要求。

(2)预应力楼板严禁随意钻孔，若安装支吊架，宜事先在这些部位作预埋钢板处理；板面严禁随意开孔，当必须开孔时，应制定严格而完善的施工措施，报设计单位同意后方可实施。

(3)张拉锚固端应及时封堵，防止雨水侵蚀，并做好色标。

(4)张拉锚固区域严禁凿打，以防止混凝土疏松造成锚具脱飞。

(5)预应力楼板面严禁超载堆放物品。

7 建议

(1)在预应力工程施工中，必须对预应力筋现场抽样，进行张拉过程应力检测及后期应力检测。

(2)预应力设计单位应提供锚后实际张拉力标准值，以作检测标准。

(3)加强对预应力结构工程的设计人员、监理人员及施工人员的培训。

(4)有关部门应尽快制定无粘结预应力混凝土的施工质量评定标准及成套的质量管理文件。
               
                 
        

        

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预应力密肋楼盖施工技术与质量控制


预应力密肋楼盖作为“九五”期间建设部推广应用的“十项新技术”之一，有了很大的发展。由于这项技术具有降低层高、简化模板、结构刚度大、空间大、在同样高度下能增加层数 等诸多优点。越来越受到建设、设计、施工等各单位的普遍欢迎。由杭州三箭建设集团有限 公司承建的创业服务大楼工程采用了无粘结预应力密肋楼盖技术，效果显著，先后被评为1999年度杭州市“结构优质工程”、“十项新技术推广应用示范工程”、浙江省“钱江杯”优质工程等。下面，笔者就此谈一点体会，以提供交流。
    1、工程概况
    创业服务大楼工程总建筑面积13439m２，共16层，地下室1层，其中二～六层采用了无粘结预应力密肋楼盖，楼板厚8cm，柱网9m×7.5m，多跨连续。底层层高4.5m，二～五层层高3.6m。设计采用低松驰无粘结预应力φj15钢绞线，fptk＝1860N/mm，张拉控制应力σcon＝0.7fptk＝1302N/mm；Ⅰ类夹片锚具，挤压锚，均为两端张拉。混凝土强度等级C40。
    2、预应力混凝土施工方案的确定
    (1)现状调查及分析。施工前，项目部有关人员考察了诸多工程的密肋楼盖施工质量情况， 通过实地调查，发现这些工程的密肋梁板普遍存在着梁底不直、不平、漏浆等缺陷，并且通过运用PDCA循环分析了这些缺陷的原因：a梁底模板接头过多；b塑料模壳铺排未拉通线；c部分旧塑料模壳变形较大；d梁底模板与塑料模壳间缝隙未处理好；e由于模板支撑体系不合理造成沉降或拆模困难，破坏混凝土观感质量。因此要进一步提高密肋梁板的整体观感质量，必须着重解决这些问题。
    (2)技术措施。针对以上问题，于是在二层密肋楼盖施工中预先采取了下列措施：梁底模板采用长4m的80mm×120mm新方木；塑料模壳全部采用全新的塑料模壳；铺排时，按塑料壳的中心线及塑料模壳边拉三条通线，以控制安放位置，并用小钉子固定；梁底铺宽窄一致的 油毛毡以防漏浆。并且对之进行重点检查。图1为塑料模壳的安装。
    (3)施工工艺流程。
    3、施工技术和质量控制
    3.1 模板安装塑料模壳作为“九五”期间建设部推广的十项新技术之一，目前正处在逐步推 广阶段，它的安装、施工等还没有国家或地方的施工规范，这就要求在施工过程中不断探求 、积累经验。由于本工程全部采用新型塑料模壳，总使用面积达3700m２，所以其外观质量将直接影响到整个工程的观感质量。
    (1)材料准备。a所用的塑料模壳，按平面尺寸满铺，规格有1200mm×1200mm与900mm×1200mm两种，全部从厂家直接进货。b梁底模板采用80mm×１２０mm长4.0m的方木，解决了一般的模板较薄，长度较短，往往造成梁底模刚度不够，接头过多等问题。方木的三个侧面要经压刨处理，既保证梁底的平整光滑，又使其宽度变成115mm，与设计一致。c塑料模壳搁置点采用30mm×30mm木条，规格1200mm×1200mm的塑料模壳每端需1.2m，900mm×1200mm的每端需0.9m，因此，每层需30mm×30mm的小木条240m。木条的搁置面用压刨机压光。d塑料模壳间的缝隙用油毡铺贴，以防漏浆。每层用油毡2卷。油毛毡切割成宽6cm，做到切口整齐。
    (2)支模架搭设。a支模架采用钢管支撑体系，钢管φ48，壁厚3.5mm，梁底配以一定数量的短方木。b在前一层楼板面上弹出有关轴线及梁的位置，同时画出梁底立杆位置。c在梁底位置架立高度适宜的立杆，下接顶托转盘以调节高度。d支模架搭设完毕后，铺梁底模板(80mm×115mm方木)，严格控制模板标高和轴线位置。然后在方木两侧，低于表面3cm处统一找水平，并在此标高把30mm×30mm小木条固定在方木上，固定点每30cm一道。固定点既不宜太少，以免固定不牢而产生沉降，也不宜太多，导致拆模困难。
    (3)塑料模壳安装。a铺塑料模壳时，纵横均拉通线，以调整塑料模壳位置保证密肋梁宽度一致。为防止浇捣混凝土时模壳产生水平位移，两搁置端分别用钉稍加固定。b塑料模壳 应在钢筋绑扎前喷洒碱性脱模剂。c一层安装完毕经复核后，派专人在模壳间拼缝处铺贴宽6cm的油毛毡，并每隔一只模壳宽用小钉固定在方木上，要求铺贴整齐平直 。
    3.2 钢铰线下料、穿束
    钢铰线的实际下料长度为设计长度加两端张拉预留长度(每端750mm)。当梁钢筋绑扎完毕，按钢绞线的设计曲线，在梁筋上焊定位钢筋(其数量宜多不宜少)，保证定位正确。定位钢筋标高经复核无误后，穿钢绞束，并用扎丝固定于定位钢筋上。穿束时要多人配合以免钢铰束的塑套破损。钢绞束就位后安装端头承压板和螺旋筋。钢绞束铺放完毕，即可绑扎楼板钢筋，但要注意对钢绞束的保护。在浇混凝土前要对钢绞束的位置再次进行复核检查，一旦发现有偏差，立即矫正。
    3.3 混凝土浇捣
    使用泵送商品混凝土时，严格控制下料厚度，以免塑料模壳上荷载过大而导致下沉甚至跌落，同时必须振捣密实，不得有空鼓。另外，要特别注意振捣棒不得触及钢绞束，派专人值班，随时检查钢绞束位置和混凝土浇捣质量。同时做好28d强度试块和早期强
               
                 
        

        

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超长梁、板结构施工中如何应用预应力技术


本人组织施工的上海外高桥保税区新发展有限公司53号厂房工程，为3层现浇混凝土框架结构，一层高度为9米、二、三层为6米，建筑平面尺寸为60.83×175.89米。本工程在梁、板结构施工中大面积采用有粘结预应力混凝土技术，获得2003年上半年度上海市优质结构工程及2004年用户满意工程。
    一、结构施工方案选择及工程特点
    1、结构方案
    本工程为工业厂房，混凝土框架结构，其柱网因建筑功能需要很不规则，且跨度较大，采用钢筋混凝土梁板式结构。特别在顶板上安装机械设备，荷载较大，其基本柱网尺寸为8×8米，采用预应力混凝土梁板式结构：柱上设预应力扁梁，截面尺寸为800×600毫米，预应力板厚为200毫米。
    2、设置伸缩缝
    顶板总长度为175.89米，为超长梁板结构，根据设计图纸和施工规范的要求，允许设两道伸缩缝，将整个结构分为85.89米、90米两段。
    3、防止混凝土开裂的措施
    结构分为两段后，每段长度仍然属于超长不设缝结构，由于超长不设缝结构施工的难度大，而且容易产生混凝土收缩裂缝。因此，在工程施工过程中采用在每段内设若干后浇带，将结构分成长度合适的数块，以防止混凝土因早期收缩而开裂。梁板均采用预应力结构，预应力筋在后浇带之间、后浇带与建筑物边缘之间通长布置，跨过后浇带布置短预应力筋，全部完成后每段内预应力筋是连续的，给结构施加适当的轴向预压应力，以防止混凝土因温度变化而开裂。
    4、预应力方法选择
    本工程的梁、板均采用有粘结预应力混凝土，主要原因是：与常用的无粘结预应力相比，有粘结预应力混凝土抗裂更容易满足要求；有粘结预应力筋强度可充分发挥，而无粘结预应力筋强度只能发挥80%-85%左右，同等条件下前者预应力筋用量较少；无粘结筋的作用全部依赖于锚具，存在连续倒塌的隐患，在连续多跨的结构中不宜采用。
    二、结构设计方面
    本工程预应力筋采用高强低松弛钢绞线，强度等级为1860MPa ，规格为Φj15.2。
    在结构正常使用时，预应力筋主要可起到抗裂、控制挠度等作用。我们在施工中的预应力取值比规范相应要求略微放松，但却可达到较佳的经济效益，根据相关文件及我们的工程经验，在配合其他措施的条件下可以满足耐久性的要求。梁、板在正常使用期间不开裂。
    按上述要求所配的预应力筋，在结构中形成约1.5N/mm2的轴向预压应力，作为防止超长结构开裂的措施。
    三、预应力施工
    1、预应力筋设置的原则及步骤
    在后浇带之间的通长筋为两端张拉，跨过后浇带的短筋采用一端固定、另一端张拉形式。
    楼板均为双向板，先铺放一个方向的波纹管并穿入预应力筋，经检查合格后再铺另一方向。为保证第二方向预应力筋的剖面位置，并使其曲线光滑，除设置定位固定架外，还要视其与先铺的第一方向的预应力筋在交叉点处的高低相对关系进行穿插铺放。
    2、张拉端部的节点安装
    在预应力梁与柱的节点处设置张拉端时，锚具的布置要与梁、柱普通钢筋布置密切配合，方可避免钢筋位置矛盾、相互打架。
    3、排气泌水孔的留设
    在固定端处设排气泌水孔，排气孔的设置用塑料盖板垫海绵压紧在波纹管上，并用胶带密封。
    4、质量控制
    本工程面积较大，有粘结预应力混凝土梁板的排气泌水孔较多，且均留在板面上，施工中容易堵塞或被误拔。我们在排气泌水孔内均预插入一根短钢筋并用胶带纸与排水管缠在一起，在灌浆之前才拔出，从而防止了孔道堵塞现象。
    5、预应力筋张拉施工工艺
    混凝土强度达到75%设计强度后进行预应力筋张拉。为使结构均衡受力，用2台千斤顶在后浇带两边对称张拉。
千斤顶为YDC240Q型前卡式千斤顶。采用双控(张拉力、伸长值) 原则，应力控制，伸长值校核。张拉前先由设计人员计算出各类筋的理论伸长值，写出“张拉要点”交施工人员作为张拉时的指导文件，在张拉过程中随时校核。
对扁锚中预应力筋进行逐根张拉时，后张拉的预应力筋伸长值明显偏短。所以在张拉要点中给出整束筋的平均伸长值以便控制。如将来条件具备还是宜对扁锚体系进行整束张拉。
    6、孔道灌浆及端部处理
    预应力筋张拉完毕后，两天内进行本层的孔道灌浆，灌浆孔设置在承压板上。采用PO32.5普通硅酸盐水泥，掺加适量的减水剂，由张拉端灌入，待固定端的排气泌水孔出浓浆后，封堵排气孔，静置10分钟后，采用二次灌浆方法，灌浆加压到0.5MPa，以保证孔道内浆体密实。
    灌浆完成后，切除锚具外的钢绞线(剩30毫米)，采用C40细石混凝土封闭。
    本工程的实践表明，有粘结预应力梁、板的施工可以达到较快的施工进度，在各块之间进行流水施工，预应力施工只占用很少的工期。
    有粘结梁板的抗裂控制、超长及超短预应力束张拉控制应力等方面的成功应用，为工程按期完工、创优创造了条件。
               
                 
        

        

我是钓鱼人

主跨138米预应力砼连续梁桥的施工控制


一、工程概述
    金沙洲大桥(糖厂大桥)位于广州市西部，是为了配合金沙洲小区的开发而建的一座跨越珠江的大型城市桥梁。主桥上部结构为93.0m+138.0m+93.0m三跨变高度预应力混凝土连续箱梁结构。全长324.0m，桥宽22.0m，为单箱单室结构。箱梁为三向预应力混凝土结构，顶面宽度为22.0m，箱宽为10.0m。箱梁根部梁高为7.0m，边跨及中跨合拢段梁高为3.0m，梁底下缘按二次抛物线设置。设计荷载为汽车-20级，挂车-100，总体布置见下图。
    二、施工控制的内容和目的
    桥梁施工控制的目的就是确保施工中结构的安全和确保结构形成后的外形和内力状态符合设计要求。
    对于悬臂施工的预应力砼连续梁桥结构来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析，确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值，以及结构内力状态符合设计要求。
    三、施工控制的仿真分析
    大跨径预应力连续梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂施工方法时，结构的最终形成必须经历一系列的施工过程，对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，是桥梁施工控制最基本的内容之一。为了达到施工控制的目的，我们必须首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线型和受力状态满足受力要求。
    1、仿真分析的计算模型
    在进行仿真计算时，将金沙洲大桥主桥简化成平面结构，各悬臂施工阶段离散梁单元，整个桥梁离散为101个梁单元，102个节点，主墩Z1，Z2，Z4简化为活动铰支座，Z3简化为固定铰支座。其成桥结构计算简图见《仿真计算模型的单元及节点划分图》。
    仿真计算模型的单元及节点划分图
    2、仿真分析的结构设计参数
    大多数情况下，采用规范设计参数计算的结构内力和位移均较实测值大，这对设计是偏于安全的，但对于结构施工控制来说是不容忽视的偏差，因为它将直接影响到成桥后结构线型及内力是否符合设计要求。此次仿真分析的设计参数取用原则是：结构设计参数的取值尽量和实际相吻合；对于主要的可以测定的设计参数，则用试验数值；难以测定的则依照设计规范，根据以往的工程经验进行修正。设计参数的具体数值见表一：
    设计参数数值表                             表一
    项  目 设计参数
    材  料 50号砼，预应力 钢绞线
    砼算参数 弹性继效系数0.3 徐变速度系数0.021 瞬时徐变系数0.8滞后徐变系数0.4 环境相对湿度0.7 砼平均加载龄期10天
    预应力计算参数 锚具变形与钢束回缩值4mm，钢绞线松弛损失按控制应力的4.5%，管道摩阻系数u=0.25，管道偏差系数k=0.002
    设计荷载 一期恒载 容重 二期恒载:防撞栏7.889  桥面铺装:沥青 预应力锚下控制应力
    温度荷载 年温差 ，日照温差顶板升温
    支座沉降 10mm
    3、施工阶段的划分
    本桥采用悬臂浇筑方法施工，在施工过程中，设置了临时支撑，在计算中除了考虑设置永久支座外，在悬臂施工期间设置了4个临时竖向约束，以模拟实际施工的临时支撑。本次计算实际共划分为23个施工阶段和1个运营阶段，严格和实际施工状态相对应。各施工阶段内容详见表二。
              施 工 阶 段 划 分 表                             表二
    施工阶 段 内容
    1  安放临时支座，支架现浇0号块和1号块。张拉顶板T0和T1束
    2～20  依次悬臂浇筑2～20号块。依次张拉顶板T2～20束
    21  支架现浇26号块到22号块，安装边跨合拢段刚性联结，浇筑边跨21号块，从长束到短束顺序张拉边跨底板预应力束，边跨合拢。
    22  浇筑中跨21号块，按从长束到短束顺序张拉中跨底板预应力束，中跨合拢
    23  拆除中跨合拢段挂篮，桥面系施工
    24  运营阶段
    4、施工荷载的模拟
    在预应力砼连续梁桥的悬臂施工中，挂篮和模板机具设备重对结构的内力和变形的影响很大，所以在仿真分析中，必须考虑施工荷载－主要是挂篮的影响。一般说来在现浇1号段混凝土时挂篮设备的静载全部落在墩顶上的0号段上，但是，在悬臂浇筑过程中，混凝土的重量不断增加，使挂篮设备上的伸臂发生弹性变形，它使底模板前端的标高也发生同样的变形，类似的变形将同样的发生在以后各阶段的施工中，这种变形在挂篮拆除后却不能得到恢复。因此在各节点的预拱度值中，均应计入这个影响，但是也可以调整的吊带来解决。当浇筑2号段混凝土挂篮设备一般分成两截，分别固定在（或者部分地落在）已完成的悬臂阶段上，由于挂篮具有一定的静载，尤其在大跨度桥梁的悬臂施工中，挂篮设备的重心距离悬臂梁的根部的力臂较大
               
                 
        

        

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主跨138米预应力砼连续梁桥的施工控制 （续）


四、施工控制的参数识别和现场测试
    1、参数的识别
    结构设计参数的变化能导致桥梁结构内力的变化和形状的改变，因此我们在大跨度桥梁的施工控制中，必须对设计参数进行识别和修正。不同的设计参数对结构状态的影响程度是不同的。总的说来，对于连续梁主要的设计参数有以下几个方面：
    （1）结构几何形态参数：主要是桥梁结构的跨径、高跨比、线型等，它们表征了结构的形状和结构最初的状态。（2）截面特征参数：截面的面积、抗弯惯性矩等。（3）与时间有关的参数：温度、混凝土龄期、收缩徐变是随着时间而变化的参数。（4）荷载参数：主要是结构构件自重力、施工临时荷载和预加力。（5）材料参数：主要是指材料的弹性模量E和剪切模量G，对于混凝土材料来说，这两个参数有一定的波动，在桥梁的施工控制中要对其进行识别。
    这五类设计参数在同一座桥梁的施工控制中并不是每一个设计参数对桥梁结构状态的影响都是一样的，因此我们要对设计参数进行辨别，一方面要确定设计参数的实际值，另一方面要辨别对结构状态影响较大的设计参数即主要参数，为了达到这个目的，对设计参数的识别，总的来讲，有两种方法和手段：其一，通过现场测量来确定设计参数的值。这主要是结构几何形态参数、截面特征参数和材料特征参数，它们可以通过现场测量方法或试验测量手段来确定。其二，通过结构计算分析来确定主要设计参数，也就是设计参数敏感性分析方法。在这里我们主要采用的是第一种方法。
    2、现场测试
    为了确保施工控制的顺利实施，施工过程中各项技术参数的准确测定至关重要，它是进行施工控制的必要初始参数，它为施工的仿真分析提供了实测依据，是最终实现施工控制目的的最关键的一步。这次我们主要现场测试的内容如下：
    （1）应力观测：
    在大桥上部结构的控制截面布置应力测点，以观察在施工过程中这些截面的应力变化与应力分布情况。然后把结果及时反馈给设计人员，和计算结果相验证，在计入误差和变量调整后由设计人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实际状态，同时可以根据当前施工阶段向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预报下一阶段当前一安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。经现场测试，各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的相吻合，应力变化没有出现异常。
    （2）挠度观测：
    挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据，根据以往的经验，在每个施工段的断面上上布置五个高程观测点1、2、3、4、5，顺序是从上游至下游排列，间距为6米＋5米＋5米＋6米，控制点3为桥梁中线点，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测。以便观察各点的挠度和箱梁曲线的变化历程，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。以这些观测数据为依据，进行有效的施工控制。由于测量数据太多，现仅将各施工的控制点3从10号块到20号块在预应力钢筋张拉后理论标高和实测标高值列于下表：
    各 节 点 立 模 标 高
    断面号 Z2墩 Z3墩
    理论标高 实际标高 差值（米） 理论标高 实际标高 差值（米）
    10’－10’ 21.621 21.622 0.001 21.621 21.610 0.011
    10－10 22.811 22.806 -0.005 22.817 22.809 -0.008
    11’－11’ 21.539 21.535 -0.004 21.539 21.528 -0.011
    11－11 22.848 22.838 -0.010 22.848 22.841 -0.007
    12’－12’ 21.456 21.448 -0.008 21.456 21.442 -0.014
    12－12 22.844 22.872 -0.012 22.884 22.875 -0.009
    13’－13’ 21.371 21.358 -0.013 21.371 21.373 0.002
    13－13 22.918 22.914 -0.004 22.918 22.905 -0.013
    14’－14’ 21.276 21.262 -0.014 21.276 21.279 0.003
    14－14 22.961 22.953 -0.008 22.691 22.952 -0.009
    15’－15’ 21.168 21.153 -0.015 21.168 21.170 -0.002
    15－15 22.992 22.995 0.003 22.992 22.990 0.002
    16’－16’ 21.056 21.048 -0.008 21.056 21.052 -0.004
    16－16 23.018 23.011 -0.007 23.018 23.015 -0.003
    17’－17’ 20.940 20.935 -0.005 20.940 20.938 -0.002
    17－17 23.041 23.035 -0.006 23.041 23.032 -0.009
    18’－18’ 20.817 20.810 -0.007 20.819 20.798 -0.011
    18－18 23.056 23.041 -0.015 23.056 23.036 -0.020
    19’－19’ 20.668 20.677 -0.011 20.694 20.683 -0.011
    19－19 23.063 23.045 -0.018 23.063 23.046 -0.017
    20’－20’ 20.515
               
                 
        

        

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20m先张法预应力空心板施工工艺 （续）


4、预应力空心板施工工艺
4．1施工步骤
(1) 准备好经校验的张拉机具
施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。
(2) 清理台座  
本先张法底座为水磨石，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净，以免影响涂刷隔离剂。
(3) 涂刷隔离剂
在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂，一般要2~3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。
(4) 钢绞线的制作与安装
~1钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。
~2用切割机下料，依据现场条件，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。
~3钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。
~4放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。
~5装设张拉设备，准备预张。
(5)预张拉调整初应力
现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN；调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整。
(6)钢绞线的张拉
~1预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台300T千斤顶，2台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号，作为测量伸长量的参考点。
~2张拉程序
0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)  →0→δcon(锚固)。
~3初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，两油泵压力表同时起动，且每隔5Mpa油泵暂停供油，测量钢绞线伸长量是否一致，前后横梁是否保持平行，否则进行调整。在张拉过程中，抽查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%，这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时，测其伸长值，如果差值超过±5%时应停止张拉，查明原因后，再进行张拉，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。
~4当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油，使千斤顶复位。
~5张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。
~6张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。
~7以上各工序都在监理工程师的监督下进行，只有在监理工程师检查确认许可后，方可进行下一步工序的施工。
(6)钢筋制作成型、安放
绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行，定箍筋位置，绑扎底板、腹板钢筋，应符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》，并报请监理工程师检查认可方可进行下一步工序的施工。
(7)模板安装
~1芯模为订做的充气胶囊，进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前，先充气0.043~0.045Mpa，放置4h，检查是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。
~2侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。
~3测量侧模的垂直度并进行调整。
~4挡头模板，先在调整好的侧模上量好尺寸，用线锤检测垂直度，并与底模上的线相重合后，再进行加固。
~5模板安装应符合JTJ0411-2000《公路桥涵施工技术规范》要求，并经监理工程师检查合格后，方可进行下一步工序的施工。
(8)浇筑砼
~1砼拌制
在预制大梁前，应检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确，严格按配合比上料，材料用量偏差控制在：水泥±1%，水±1%，骨料±2%。在砼拌制过程中，实验人员对砼坍落度随时进行检查，以保证砼和易性，拌制时间一般控制在1.5min左右，使用外加剂应适当增加搅拌时间。
~2砼浇筑
预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板，砼用量为4.11m3，然后安装内膜，内膜事先刷好隔离剂，充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时，为防止胶囊上浮和偏位，采取定位钢筋加以固定，并应对称平衡地进行浇筑。
砼振捣应有专人负责，严格执行操作规程。采用平板振动器和振动棒结合使用。插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中，不能过快，应匀速提升，直至砼面停止下沉，表面平坦、泛浆为止。砼浇筑应连续进行。
(9)砼养护
混凝土浇筑完毕初凝后，用麻袋覆盖；终凝后再洒水养护。保持砼面经常处于湿润状态，并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。
(10)拆模
~1拆除芯模
胶囊放气时间




               
                 
        

        

第三节预应力工程


表预应力工程原材料要求
序号材料名称要求
预应力筋常用的品种和相应的现行国家标准有《预应力混凝土用钢丝》-./0 、《预应力混凝土用钢绞线》-./01、《预应力混凝土用热处理钢筋》-./0 。
预应力筋进场时，应具备产品合格证、出厂检验报告，使用前应作进场复验，按现行国家标准规定，按批次抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有预应力筋关标准的规定。
预应力筋使用前应进行外观检查，其质量应符合下列要求：
）有粘结预应力筋展开后应平顺，不得弯折，表面不应有裂纹、机械损伤、氧
化铁皮或油污。
）无粘结预应力筋护套应光滑、无裂缝，无明显褶皱。 ---------------------------------------357 第二篇建筑主体结构工程质量控制与监督管理及检测要点
续表
序号材料名称要求
无粘结预应力筋的涂包质量应符合无粘结预应力钢绞线标准的规定。进场时应具备产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。涂包质量的检验是按每为一批，每批抽取一组试件，检查涂泡层油脂用量。
预应力筋无粘结预应力筋护套，有严重破损的不得使用，有轻微破损的应外包防水塑料胶带修补好。当有工程经验，并经观察认为质量有保证时，可不作油脂用量和护套厚度的进场复验预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计规定采用，其性能应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》+,-和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》../0的规定。
预应力筋端部锚具的制作质量应符合下列要求：
1）挤压锚具制作时压力表的油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒1022
）钢绞线压花锚成形时，表面应洁净无污染，梨形头尺寸和直线段长度应符合设计要求。
锚具、夹）钢丝镦头的强度不得低于钢丝强度标准值的3/4。具和连接器制作预应力锚具，每工作班应进行抽样检查，对挤压锚，每工作班抽查04，且不应少于0件；对压花锚，每工作班抽查三件；对钢丝镦头，主要是检查钢丝的可镦性，故接钢丝进场批量，每批钢丝检查个墩头试件的强度试验报告。
预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时作进场复验，主要对锚具、夹具、连接器作静载锚固性能试验，并按出厂检验报告中所列指标，核对材质、机加工尺寸等。对锚具使用较少的一般工程，如供货方提供了有效的出厂试验报告，可不再作静载锚固性能试验。
锚具、夹具和连接器使用前应进行外观质量检查，其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹，否则应根据不同情况进行处理，确保使用性能后张预应力混凝土孔道成型材料应具有刚度和密闭性，在铺设及浇筑混凝土过程中不应变形，其咬口及连接处不应漏浆。成型后的管道应能有效地传递灰
浆和周围混凝土的粘结力。
预应力混凝土用金属螺旋管进场时应具备产品合格证、出厂检验报告，
使用前作进场复验，其尺寸、径向刚度和抗渗性能等应符合现行国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》.+,的规定。对金属螺旋管用量较少的一般工程，孔道成型如有可靠依据时，可不作径向刚度、抗渗漏性能的进场复试。
及灌浆材料
预应力混凝土用金属螺旋管在使用前应进行外观质量检查。其内外表面应清洁，无锈蚀、无油污，不应有变形、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂和脱扣。
孔道灌浆用水泥应采用普通硅酸盐水泥，水泥及水泥浆中掺入的外加剂应符合本书中对水泥及混凝土外加剂的相关要求。预应力混凝土结构中严禁使用含氯化物的外加剂。

               
                 
        

        

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桥梁予应力施工技术



    （1）施工方案

    A、B桥及人行天桥为后张式予应力砼结构，其予应力按后张法工艺施工，即在绑扎梁体钢筋时，予应力管道采用波纹管成孔，波纹管采用钢筋网定位，使其符合设计位置，然后用人工辅以吊机、卷扬机将钢束（钢绞线组合）穿入波纹管内，采用商品砼（40号；50号砼用泵车进行浇灌，待砼达到张拉强度。用千斤顶施加予应力，锚固、灌浆（压浆）、封端。

    A、张拉要用双向张拉；

    B、张拉千斤采用YCL?420型；

    C、锚具要用OVM系列；

    D、予应力钢绞线采用高强度、低松驰的270级钢绞线，直径15.01MM标准强度Ryb=1860Mpa。

    E、张拉前进行摩阻测试，根据实际U值进行调整，由设计部门决定张拉力。

    F、根据设计规定顺序进行张拉。

    （2）注意事项

    A、钢绞线进场，必须具有质量证明书，达到和超过设计规定186 Mpa的技术条件及现行标准（GB5224?85）的规定。

    B、钢绞线进场后分批验收，检查有无损伤、锈蚀和油污，允许有轻微浮锈，但不得有肉眼可见麻坑。

    C、钢绞线应逐盘进行机械性能检验，其性能符合标准。

    D、钢绞线切割下料必须使用砂轮切割机，切口两端应用20号镀锌钢丝绑扎，以免切割后松散，编束时要理顺钢绞线，用20号铅绑扎间距2?3米钢束两端2米区间距为50CM，然后按设计图顺号挂牌编号。

    E、钢束在施工过程中，严禁电焊火花碰到钢束。

    F、根据设计要求采用Φ70mm、Φ80mm、Φ90mm波纹管，波纹管必须绞结密实，无缝隙孔洞，在搬运过程中不能损坏。

    梁头锚垫及金属套管必须与钢束垂直。

    （3）施工方法

    A、制孔

    制孔采用波纹管制孔，设置在梁内，沿钢束走向，用钢筋定位网支撑控制波纹管，其具体步骤如下：

    a.制作定位图，用Φ10钢筋焊成网格状，网格同波纹管外径。

    b.安装定位网，定位网位置根据钢束几何要素图，钢束走向而定，间距为每隔50cm设一道，定位网下部支撑在底板垫块上，上部焊接在钢筋上，要求焊接牢固。

    c.安装波纹管：定位网安装好后，将波纹管穿入定位网方格内，波纹管采用套接的方式，接好后用胶带封接口。

    d.根据压浆需要设排气孔。

    B、穿束

    由于钢束较长且弯曲故须在砼浇灌前穿束，其施工步骤如下：

    a.在梁两端搭设工作台，穿入端配备一台5t汽车吊，穿出端配一台慢速5t卷扬机。

    b.首先将单根钢绞穿入孔道，出孔后将卷扬机牵引绳与钢绞线接，穿入端穿孔器与钢束连接。

    c.用人工将钢束送入孔内，前面卷扬机慢慢拉动，后面人工向孔内送钢束吊起，直到钢束出孔。

    C、砼浇灌

    a.钢束穿好经监理工程师确认后开始浇灌砼，砼为商品砼，砼应连续浇灌，并按规定作好砼块。

    b.浇灌中应经常检查波纹管线定位钢筋的变化情况及模板变化，及时处理。

    c.浇灌砼前应在梁端平台设倒链机，在浇灌过程中每隔30分钟将每根钢束正反方向拖动一次。

    d.砼振采用插入式振动器，严格按砼施工钢筋砼操作规程，振动器不得碰波纹管。

    D、张拉

    a.准备工作

    按照设计要求要求砼达到张拉强度方可张拉，张拉按设计规定分批对称进行。

    b.张拉前必须进行各孔阻测定，由设计院确定张拉控制力。

    c.检查调试张拉设备。

    d.张拉操作

    (a)将每端钢绞线各股按顺序穿入锚环各孔。

    (b)将工作锚装入垫板定位圈内，并紧贴锚垫板，插入夹片，用锤打紧。

    (c)安装限位板，钢绞线从限位穿过进入千斤顶。

    (d)安装千斤前，要求千斤顶轴线与钢绞轴线重合。

    (e)安装工具锚

    e.初张拉：10?30%σk，回油，划线作标记（伸长量计算起点）为LO。

    f.继续张拉至控制拉力

    箱梁两端同时分级加载即升压轮流进行，每级加载吨位为张拉力20%，使张拉力逐步达到设计张拉吨位，测量伸长L1，此时油泵继续开动维持不变压力，净停5分，两端同时顶压，顶销后，油泵回零，测回缩量，夹片外露量卸顶后测量。

    g.质量要求

    (a)张拉达到设计值后，钢绞线的伸长与计算值的误差应在±6%以内，以满足张拉吨和伸长值双控要求。

    (b)滑丝断束要求：断束中不超过一根，同一截面不超过钢丝总数1%，每束滑丝不超过该束伸长值2%。

    (c)不符合1上述规定及时研究反映，研究处理。

    (d)钢绞线锚固后，工作锚以外保留5cm，多余用砂轮切割机切掉，用水泥包封。

    f.管
               
                 
        

        
多层大跨度预应力梁的施工


一、工程概况：
    由上海捷仁建设有限公司承建的金苹果学校中学部位于上海浦东新区，由教学楼2.7万m2，综合楼1万m2以及3幢宿舍楼组成。该工程综合楼一层为食堂，二层为篮球馆、网球馆，局部为图书馆、小型影剧院及艺术、舞蹈房。该部位为3层框架，由于建筑功能的需要，大梁采用大跨度钢筋混凝土后张法预应力梁，且该工程工期特别紧仅4个月。
    二、施工方案的选定
    根据综合楼工程施工图，篮球馆区域底层结构采用大跨度预应力钢筋混凝土梁，而图书馆区域采用多层大跨度预应力钢筋混凝土梁。根据原设计要求，预应力梁需逐层张拉，张拉时其混凝土强度须达到设计值的80%。如满足设计要求的话，施工支模、钢筋绑扎、浇注混凝土，再养护20天左右，然后张拉。这样施工1层结构达35天左右，3层结构就要105天，无法满足业主的工期要求，也将严重影响业主的招生工作。
    为此，对图书馆部分的预应力结构施工进行调整。经与原设计商定，大跨度钢筋混凝土预应力梁将由原来的逐层施工、逐层张拉改为逆向张拉法施工，即土建砼结构连续施工至3层结构完后，待3层结构达到强度后逐层向下张拉，达到压缩工期的目的。
    确定了预应力梁的张拉顺序后，土建结构施工的支撑最为关键。在该工程上仍考虑了2套方案。
    （1）对底层地坪夯实浇灌混凝土地坪，采用加密钢管排架的支撑系统。该方案一则其钢管排架系统支撑上部3层的结构荷载和施工荷载，其荷载大投入钢管排架量大，而且由于荷载之大，排架系统下部地基产生的沉降与两端结构柱的沉降很难保持一致。沉降差量达到一定程度极易造成预应力梁截面先行产生裂缝，不利于结构质量，而且排架系统钢管、模板投入量也较大，增加施工成本。
    （2）采用临时钢支撑方案。一端预埋在大梁内，另一端直接支撑在框架柱的独立基础上，这样钢立柱满足强度及变形的情况下无需考虑沉降差对大梁的影响。该方案不仅可节约大量钢管、扣件的投入，而且可节约钢管排架需要的地基处理费用。经方案比较确定采用钢支撑方案。
    三、钢支撑布置
    本工程加固措施采用的结构形式为钢结构，钢柱采用[32b双拼，底层槽钢以膨胀螺栓固定在独立承台上，以此连接形成整体。
    通过初步计算，在底层两旁的每根型钢支撑均要承载90t的结构自身荷载和施工荷载，利用斜支撑支撑点设置在原有的独立基础上。
    1、在底层结构梁施工前，梁底增设–16×400×500埋铁，9Ф25螺纹钢，用于固定型钢斜支撑。型钢斜支撑经设计采用2[32b双拼，缀板为–12×150×280 @450，支撑下端固定采用–16×400×500埋铁，9Ф25膨胀螺栓固定在基础承台上，支撑上下采用4根L63×6、L=100焊接固定。
    2、在二层结构上设置2根2[25b双拼立柱，间距同底层。
    四、钢支撑方案强度计算
    1、力学模式
    1）二层结构梁
    2）一层结构梁
    3）支撑受力F=NB/cosα 经查手册计算得F=950KN
    2、强度验算
    1）32b双拼立柱
    ∵I1=336cm4； A=2×55.1=110.2cm 2； iy=12.1cm；
    N=950kN； L=7.5m； λy=750/12.1=62 ∴ψy=0.795
    δ=N/A=950×103/11020=86.2N/mm2<ψyf=0.795×215=170N/mm2；
    ∴ok!
    2）算绕虚轴稳定：
    ∵λy=62，按规范规定λ1不应大于40，也不应大于0.5λy=31
    ∴取整为λ1=30
    ∵λx=(λy2-λ12)1/2=54； ix=L/λx=14cm
    ∴b= ix/0.44=32 ∴取32
    3）验算绕虚轴稳定：
    ∵Ix=2(I1+40×142)=16352cm4； ix=(Ix/A)1/2=12.2cm；
    ∴λx=L/ ix=62 λox=(λx2+λ12)1/2=69 ∴ψy=0.755
    δ=N/A=950×103/11020=86.2N/mm2<ψyf=0.755×215=162N/mm2；
    ∴ok!
    4）膨胀螺栓抗剪能力：
    ∵τ=800kN×tg34=540<το=9×65kN=585kN
    ∴ok!
    5）预应力梁设计配筋上下各9Ф25，满足施工要求。
    五、大跨度预应力梁的张拉
    本工程图书馆部位预应力钢筋砼梁，3层框架连续施工、逆向张拉，即1-3层框架按通常普通框架施工，待第3层砼浇完养护至设计强度后，预应力张拉从上到下一次张拉完毕。由于连续张拉必须考虑预应力张拉对框架的综合弯矩和次弯矩，从构造上加以加强防止张拉对框架柱及梁的次弯矩，由此造成柱、梁局部裂缝。
    根据预应力引起的内力分析，对框架配筋从构造采取措施。为防止逐层逆向张拉砼梁产生的压缩变形的累积影响，预应力张拉采用从上到下同时张拉，而且对于预应力张拉加载分节控制。预应力张拉过程分节加载如下：
    六、效果
    该方案经金苹果学校中学部综合楼工程实施，使该部位的施工满足了工程进度，同时减少了采用钢管排架及模板的投入，降低了工程施工成本（模具投入2套），避免了地基沉降而影响大跨度预应力梁施工质量，同时对逆向连续张拉力采用分节加载，减少了因
               
                 
        

        

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30m预应力混凝土组合T型梁施工技术浅谈


摘 要：预应力混凝土组合T型梁是一种简支T型梁结构，具有吊装重量轻、施工简单、投入设备少等特点。本文结合宁通公路宣堡港桥的施工实践，简要介绍了该T型梁的预制、张拉方法的选择等施工技术和施工要点。
    1 工程概况

    宣堡港桥位于宁通公路K59+624处(位于高速公路路段内)，为斜30°弯桥。设计荷载为汽-超20、挂-120，上部结构型式为4×16＋30＋4×16，主梁为30m预应力组合T型梁结构，T梁混凝土采用50号，预应力钢筋采用ASTMA416-87a标准270级钢绞线，直径15.24mm，截面积140mm2，标准强度Rby＝1860MPa。该梁由预制T型梁、现浇桥面板及现浇端隔板构成(见图1)。其施工工序为：预制T梁，在预制场张拉第一批钢束N2、N3，并压浆封锚—→架梁后绑架桥面板钢筋及端隔板钢筋，浇筑部分桥面板并张拉第二批钢束N1—→第二次封锚，同时浇筑桥面板连续缝—→桥面铺装及防护工程。

    图1 预应力组合T梁中梁端部示意图(cm)


    2 T梁预制

    30m预应力组合T梁预制较为简单，但应注意波纹管的布置。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，并用胶带缠紧，以防在穿束时引起波纹管翻卷，严重时会导致管道堵塞。同时要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损，一旦发现及时修补，在浇筑混凝土时安排专人清孔，保证管道通畅。

    3 张拉方法的选择

    预应力张拉一般分为一端张拉和两端张拉两种形式。如果采用两端同时张拉钢束N2、N3，需要两套张拉设备，而采用一端张拉无疑减少张拉设备的投入。因此，采用何种张拉方法则成为施工技术的关键问题。为了减少张拉设备投入，使一端张拉有可靠的技术保障，减少风险，我们进行了锚具变形、预应力回缩影响长度分析，并在计算锚具变形、钢筋回缩等引起的应力损失时，考虑了与张拉钢筋时的摩阻相反的摩阻作用，这样能更好地反映由锚具变形等引起的应力损失沿梁轴逐渐变化的实际情况。因钢绞线采用夹片式锚具，实测QM锚具在张拉端预应力钢材的回缩量△L＝4～8mm，该△L影响长度的大小直接决定着张拉方法的选用。现以N2束为例，对预应力钢束回缩影响长度的大小进行分析(见图2)。

    图2 N2号钢束曲线示意图(mm)

    由图2可知，N2号钢束为曲线形状，AB段为直线段，BC段为圆弧段，CD段为直线段，并且以梁中心对称布置。以A为张拉端，根据规范JTJ041-89，参考预埋波纹管，取孔道局部偏差对摩擦的影响系数K＝0.001，预应力与孔道壁的摩擦系数μ＝0.19，从张拉端至固定端：

    σA＝0.75Rby＝0.75×1860＝1395MPa
    σB＝σA·e-KL1＝1395×e-0.001×3.701＝1390MPa
    σC＝σB·e-(KL2+μθ1)＝1348MPa

    依次类推，可得出沿曲线长度方向钢束的应力分布图。假设张拉时正向摩擦与锚固时预应力筋回缩的反向摩阻相等(即正、反摩擦损失斜率相等)，根据预应力钢束在锚固损失影响区段内的总变形与钢束回缩值(△L)相协调的原理，可得：

式中
Ey——钢绞线弹性模量，Ey＝1.95×105MPa；
△L——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值，实测△L＝4～8mm；
L——预应力筋的有效长度，mm；
W——锚固损失的应力图形面积，

    由图3中假设锚固损失自圆弧C点影响至路中直线段长度为Lx，又设AB段应力下降的斜率为m1，则m1＝(1395-1390)/3.701＝1.35，同理可知：BC、CD段的应力下降斜率分别为m2＝10.03，m3＝1.34。
根据正、反摩擦损失斜率相等，可得出W1、W2、W3，代入有关公式可求出：

    当△L＝4mm，Lx＝8453mm

    由此可求得预应力钢束回缩影响长度S：

S＝L1＋L2＋Lx＝3701+4189+8453＝16343mm＞(L1＋L2＋L3)

  通过对预应力钢束回缩影响长度分析结果可知：30m预应力组合T梁锚固时，钢束回缩影响长度超过跨中，若采用两端张拉，不但增加了张拉设备，而且跨中预应力值反而小于一端张拉时跨中预应力值，影响大梁使用性能。因此，采用一端张拉的方案既经济又可行。为验证一端张拉后固定端预应力值的建立，对每根梁的两束进行固定端补张拉，实测每束仅能补0.4mm左右的伸长量。实践证明，该方案在实际运用中各项技术指标均满足设计和规范要求，效果较为理想。

    4 施工要点

    (1)张拉前检查混凝土抗压强度，要求不低于L40级，张拉时严格按照设计要求和有关规范执行。张拉采用双控，即应力控制和伸长量控制。

    (2)施工中如因千斤顶工具式夹片摩损造成夹持不紧，出现滑丝，处理方法为压力机立即回油，更换工具式夹片，检查锚具锥孔与夹片间是否有杂物，清除锚垫板喇叭口内混凝土，重新张拉。如果仍有滑丝现象，则应对钢绞线、锚具进行重新检测，对千斤顶油压表进行重新标定，确保今后万无一失。

    (3)由于波纹管破损而漏浆，造成钢绞线与混凝土握裹，引起摩擦力过
               
                 
        

        

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无粘结预应力框架梁钢管混凝土柱施工技术


摘  要： 无粘结预应力框架梁钢管混凝土柱结构体系，是指建筑物水平结构采用无粘结预应力框架梁，竖向结构采用钢管混凝土柱的新型结构，可减少梁（柱）截面，提高梁（柱）的承载力。将二者有机结合，则更具有结构优势。
    无粘结预应力框架梁钢管混凝土柱结构体系，是指建筑物水平结构采用无粘结预应力框架梁，竖向结构采用钢管混凝土柱的新型结构；适用于单层、多层、高层、大空间、大跨度建筑物及特殊结构。

    1 结构特点

    （1）水平结构采用无粘结预应力混凝土框架梁，竖向结构采用钢管混凝土柱，都可减少梁（柱）截面，提高梁（柱）的承载力。将二者有机结合，则更具有结构优势。

    （2）钢管混凝土柱施工不需要模板，施工比较简单。

    （3）无粘结预应力混凝土的施工工艺较简单、操作方便、技术先进，张拉机具简单轻巧，方便移动，可在高空和小空间内工作，张拉时不占用工期。

    2 施工要点

    2.1 无粘结预应力框架梁施工

    2.1.1 制备无粘结预应力筋

    计算出无粘结预应力筋的各种长度，到厂家定尺加工，按长度、序号在端部贴上标签，接施工部位和进度成捆包装，直接运到施工现场对应使用，也可现场下料，用无齿锯成束切割，严禁无粘结筋导电。在加工和运输过程中，要保护无粘结筋外皮，避免破皮漏油，凡有破损处，用水密性塑料胶带进行修补，胶带搭压长度不小于带宽的1／2，缠绕数不少于4层。

    2.1.2安放梁端锚垫板（承压板）

    锚垫板根据梁的截面尺寸、梁柱的钢筋排布等具体情况精心设计。根据实际情况调节锚垫板处的柱主筋间距、梁的锚筋位置，以不碰撞预应力筋和锚垫板为宜。柱钢筋绑扎完毕，初步安放锚垫板并固定，要求位置准确。浇完柱混凝土后，再校核锚垫板位置，进行微调，正式固定，或先校核锚垫板位置，正式固定后再浇筑混凝土。

    2.1.3 铺放无粘结筋

    梁底模铺设时，梁起拱应小于非预应力梁的起拱高度，一般为0.05%L。梁的非预应力筋和箍筋绑扎完毕，按照梁的无粘结筋“矢高控制图”（图1）安放矢高控制架。支架所用钢筋，必须用无齿锯定长切割，严格控制尺寸。也可直接把矢高控制架焊在梁箍筋上。支架固定完毕，检查验收，控制水平方向偏差+30 mm，矢高+5 mm，重点控制反弯点处。

    每7根无粘结预应力筋为1束，必须按承压板上的编号顺序从一端向另一端传递铺设，并要穿过螺旋筋。在承压板内侧   300 mm范围内的无粘结筋应为平直段。梁端铺放顺序为：

    第一束：4-7-3-2-6-1-5；

    第二束：14-10-9-13-12-8-11；

    第三束：21-17-16-20-19-15-18。

    每穿过1根粘结预应力筋，按其组束位置（图2）临时固定在支架上，待穿完1束后，再正式组束。每1.5 m绑1道。组束时，折除矢高控制架上的临时绑线，组束后，用18号铅丝将预应力束绑扎固定在支架的U型卡处。
预应力筋铺设完毕要对无粘结筋、失高控制点、承压板、固定端锚具进行一次检查验收。

    （4）混凝土浇筑  应保证不扰动承压板和预应力筋，严禁触碰预应力筋的塑料外皮。不漏振，必须确保承压处混凝土密实。除按规定作标养混凝土试块外，还应增加几组同条件混凝土试块，用来确定混凝土张拉前的强度。

    （5）张拉  当混凝土强度不低于75％设计强度时，进行预应力张拉；填写张拉记录。高层施工夏季可以利用爬架底部的工作面  “一层一拉”，冬季强度增长较慢，可单独搭设脚手架工作平台，数层“顺向张拉”。

    （6）锚固区防腐蚀处理  预应力筋张拉完毕，经检查合格，用砂轮切割机切除多余部分，然后在承压板涂刷界面处理剂，用自制的塑料盖帽内装防腐润滑脂进行封端，用与结构同强度等级的微膨胀混凝土封闭穴槽。

    （7）技术资料  包括无粘结预应力张拉记录，要求签字齐全；钢绞线、钢丝束、锚具的出厂证明及力学性能复试报告；配套油泵、千斤顶标定试验单及检验证明。

    2.2 钢管混凝土柱的施工

    2.2.1 梁柱节点构造

    无粘结预应力框架梁和钢管混凝土柱交接处的竖向剪力依靠穿过钢管的工字钢牛腿梁承担，其构造如图3所示。构造要求如下：①由于纵横两个方向的预应力束竖向不可能交叉于一个水平面，故标高不同，差一个预应力束的位置，若计算上两个梁受力相同，为赶模板模数，位于下面的预应力梁截面应比上面的大10厘米，或在梁柱上加10厘米。②钢管柱上的钢筋和工字钢牛腿预留孔均在钢管厂预留，一般用自控乙炔切割，切口光洁。③钢管采用定尺加工，一般每节钢管高3~4个层高。④穿过钢管柱的工字钢牛腿，必须坡口塞满焊。

    2.2.2 钢管柱的安装

    采用起重设备吊装，注意预留孔的方向，两个方向用经纬仪控制垂直度，对称焊接，焊缝采用超声波探伤