爱华网预应力工程
一、工程概况
由于结构工程受到梁高（H=500mm）的限制，自地上三层至二十二层各层楼盖均采用无粘结预应力框架梁结构。预应力梁的跨度为9m，梁的截面为500×500，500×600，500×800（局部650×800），其中框架梁梁内配置无粘结预应力筋为6(10)Φj15.24；次梁梁内配筋为6(12)Φj15.24。无粘结预应力筋采用Φj15.24低松弛钢绞线,抗拉强度标准值fptk＝1860N/mm2。张拉端采用单孔夹片锚固,固定端采用挤压锚固。预应力筋张拉控制应力σcon＝0.70fptk＝0.70×1860＝1302N/mm2,张拉采用FYCD-23前置内卡式千斤顶。凸出混凝土表面的张拉端由夹片、锚环、承压板、螺旋筋和无粘结预应力钢绞线组成,锚固端由挤压锚、承压板、螺旋筋等组成。根据设计要求采用两端张拉或一端张拉。
无粘结预应力技术的运用不仅能有效地满足结构设计的需要，而且结点处的构造处理比较简单，施工速度快；同时减小了楼板的厚度和梁的高度，减轻了结构自重，增加建筑物的净高，使得建筑物更能满足使用功能的要求。
二、施工部署
1、施工准备工作
（1） 针对本工程工期、质量要求、场地等特点，根据现场的实际情况
部署各工种的准备工作。派专职技术人员负责开工前各项准备工
作的进度和质量。进场前做到准备充分，材料和设备按时到位。
机械设备和材料 （2）
主要施工机械设备需用量：
主要材料用量表：
2、劳动组织及岗位责任制
（1）预应力施工劳动组织
预应力工程的劳动组织各工种人数的确定，除根据工期、工程量、劳动定额外，考虑到预应力施工的特点，即：1)各工种同时作业；2)在规定的时间内必须完成某一工序；3)受预应力张拉条件的限制，单一工种的工作效率受约束，如夜间、雨、雪天不能张拉、与其它工种的配合等。根据综合考虑，初步确定劳动力需要量如下表：
（2）岗位责任制
A、现场经理：负责预应力施工总体工作，监督并协助质量检查员做好施工质量管理工作及与工程同步的技术资料的收集整理，严把质量关，安全关。
B、质量检查员：负责督促并检查工人执行安全操作规程，按照施工方案进行预应力的施工。负责作业进度、计划，提前做好所需材料表及进场材料计划。
C、钢筋工：负责无粘结预应力筋的下料、制作、盘圈、挂牌堆放，预应力筋到现场后吊运到指定地点负责分散到各个部位，负责绑扎梁中的预应力筋 、支撑钢筋。对影响张拉的非预应力钢筋，应及时反映给现场工程师与有关人员协商解决。在浇筑预应力楼板时，派专人看管无粘结筋的位置及完好程度，防止人踩产生位移、变形。
D、木工：负责组装件的安装，根据图示尺寸要求固定承压板在梁、柱端边模上，并将承压板、螺旋筋牢固绑扎好。
E、张拉工：负责无粘结预应力筋的张拉工作，包括现场设备就位，锚具的安装。并当时填写预应力张拉记录表。
各工种都应在技术交底时明确工作责任范围，并按安全技术操作规程作业。
（3）工程进度计划
根据现场施工进度计划，结合预应力工艺的特点，预应力梁铺筋随普通钢筋的绑扎同时进行。每层预应力筋的铺筋时间从总包铺完梁底下铁，每层铺筋时间约为1.5~2天（其中包括隐检0.5天）。
三、无粘结预应力梁施工工艺质量要求
1、预应力工程施工顺序及要求
施工工序：
（1） 无粘结预应力筋进货、检验、下料、编号、制束、成盘；
（2） 将成盘的预应力筋运输到位，铺筋，张拉端、固定端固定，修补，
预应力筋验收(与非预应力钢筋同时验收)，合模，浇筑混凝土；
（3） 拆边模、混凝土养护、预应力筋张拉、切筋、张拉端保护。
施工要点：
（1） 为减少无粘结预应力筋的破损，预应力梁的非预应力钢筋应
连续绑扎,以便预应力工序插入时,预应力钢筋能一步到位。
非预应力筋绑扎：预应力梁的非预应力钢筋绑扎时，由于预
应力张拉端洞盒放置需要，非预应力筋可适当水平移动。
定位钢筋 (马凳)绑扎：预应力梁的非预应力钢筋绑扎好后，
在箍筋上画出预应力马凳的高度，将马凳点焊在箍筋上，预
应力筋牢固固定在马凳上。
楼板内预埋管线的安装：预埋管线布设过程中，根据马凳矢
高推断预应力曲线，避开预应力筋，确保梁中的预埋管线与
预应力筋不发生冲突。
预应力筋遇洞均绕开，且离洞口120mm。
预应力张拉时,混凝土立方体抗压强度等级不低于设计要求
的混凝土强度。
张拉时，总包单位需提供张拉操作平台(也可利用双排脚手架)
及电源。 （2） （3） （4） （5） （6） （7）
2、无粘结预应力梁的施工工艺流程图
制定预应力施工方案→加工预应力筋、锚具、承压铁板、螺旋筋、马镫→材料检验入库→支梁底模、侧模、钢筋绑扎→定位放线→铺设无粘结筋→固定马镫→安装端部承压板、螺旋筋→质量检查与设备自检→预应力张拉→切割、封堵
3、施工前材料准备工作
（1）预应力钢绞线：本工程所用的预应力钢绞线，其性能应符合美国标准
《PC Strand ASTM Standard》ASTM A416规定：
带有专用防腐涂料和外包层的无粘结预应力筋质量要求应符合《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》•JG 3006－93及《无粘结预应力筋专用防腐润滑油脂》JG 3007－93标准的规定。
（2）锚具系统
无粘结预应力筋－锚具组装件的锚固性能，应符合下列要求：无粘结预应力筋采用Ⅰ类锚具。锚具的静载锚固性能，应同时符合下列要求：ηa≥0.95，εapu≥2.0%。
本工程采用Ⅰ类锚具，无粘结预应力筋采用单锚体系。张拉端为QM15－1型夹片锚，固定端为QM15－1P型挤压锚。
（3）材料验收
A、根据图纸要求，采用15.24－1860－Ⅱ－ASTM A416标准生产的高强度低松驰钢绞线由生产厂家出具产品合格证，并经国家级检测中心进行材料复验，出具破坏力和延伸率复试的证明。
B、所有的符合Ⅰ类锚具要求的锚具组装件，按规范要求验收，除出厂质量保证书外，由国家级检测中心进行静载实验并出具复验报告。检验结果应符合GB/T 14370－93规范关于Ⅰ类锚具的要求。
（4）本工程预应力筋下料在预应力筋和锚具复检合格后方可进行，下料和制束在现场进行，下料时按以下要求进行：
A、下料场地：由于无粘结预应力筋用量较大，为减少预应力筋破皮现象，确保工程质量，请现场提供50m×3m（长×宽）下料场地，场地要求平整，无积水。
B、堆放场地：在塔吊附近提供10m×10m预应力筋堆放场地，场地要求平整，无积水。
C、下料长度应综合考虑其曲率、锚固端保护层厚度、张拉伸长值及混凝土压缩变形等因素，并应根据不同的张拉方式和锚固形式预留张拉长度。本工程按设计要求梁内预应力筋张拉长度为1000mm。
D、用砂轮锯进行逐根切割时，检查无粘结筋外包层的完好程度，有破损处用塑料粘胶带包扎，以保证混凝土不直接接触钢绞线。
E、逐根对钢绞线进行编号，长度相同为统一编号。
F、对有固定端的钢绞线进行挤压头的制作。
G、应按编号成束绑扎，每2m用铁丝绑扎一道，扎丝头扣向束里。
H、钢绞线顺直无旁弯，切口无松散，如遇死弯必须切掉。
I、每束钢绞线应按规格编号成盘，并按长度及使用部位分类堆放、运输和使用。
（5）预应力筋及锚具的运输、存放
按施工进度的要求及时将预应力钢绞线、锚具和其它配件运到工地。在铺放前，将预应力筋堆放在干燥平整的地方，下面要有垫木，上面要有防雨设施，锚具、配件要存放在指定工具房内。
注意：在运输和吊装过程中尤其注意保护无粘结筋包裹层。如有破损，必须及时用塑料粘胶带包扎。
4、预应力筋的铺设
（1）布筋时掌握以下原则：
A、 梁内配无粘结预应力筋框架梁为6(10)Φj15.24；次梁为
6(12)Φj15.24。
B、
C、 预应力筋的铺设应与梁内非预应力钢筋的绑扎同时进行。 预应力筋在梁中的垂直偏差为±10mm，水平偏差控制在±
30mm以内。
端部承压板中心位置保证左、右关于预应力筋中心线对称。
敷设的各种管线不得将预应力筋的垂直抬高或压低。
为了保证张拉质量，预应力曲线筋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。
预应力梁内预应力张拉完毕后，用结构同标号砼（细石砼）封
堵，且梁柱端部张拉端留设，张拉端夹片锚具凸出砼表面。
每层在筒与筒之间有4根YL2梁因张拉端留设困难,待与设计
人员及总包协商后,制定出切实可行的施工方案。建议在梁端
与井筒交界处⑥轴附近的墙上留洞1000×500mm（宽×高）
以便张拉作业。见图1。
9.遇劲性柱处预应力筋必须穿过钢柱，需要在钢柱上留孔，具
体尺寸详见图2。 D、 E、 F、 G、 H、 I、
（2）铺筋的施工方法：负责铺筋的技术人员应预先熟悉施工图纸，并对工人进行技术交底，预应力筋按照设计图纸的规定进行铺放。
A、 用粉笔或油漆在模板或钢筋上定好预应力筋分布间距。
B、 按图布置、固定好马凳。预应力筋在跨中，马凳处及支座处用绑丝绑扎
固定。•预应力筋应理顺直，不得扭绞，绑扎固定点间距1～1.5m。按
照曲线的矢高将马凳固定在非预应力钢筋上。重点控制反弯点及最高、
最低点位置。
C、 预应力筋张拉端部承压板固定在模板或非预应力主筋上，且保证与预应
筋相垂直。固定端挤压锚和张拉端端部承压板及螺旋筋一起浇在混凝土
内。张拉端端部采用凸出式做法。
D、 在整个预应力筋的铺设过程中，如周围有电焊施工，应严格采取石
棉板或其它有效措施进行维护，防止焊渣飞溅损伤预应力筋。电焊时严
禁将地线搭在预应力筋上。
5、混凝土浇筑
（1） 预应力筋铺设完毕后进行隐蔽工程验收，确定合格后才能浇筑
混凝土。
（2） 混凝土浇筑时，由质量检查员对预应力部位进行监护。
（3） 混凝土浇筑时，应增加制做两组混凝土试块，两组试块和梁中
混凝土同条件养护，以供预应力筋张拉前对结构混凝土强度提
供依据。
（4） 混凝土浇筑时，严禁踏压撞碰无粘结筋、支承架以及端部预埋
构件。
（5） 用振捣棒振捣时，振捣棒不得接触无粘结筋。在梁、柱结点处，
由于钢筋、预应力筋密集，应用插片式振动器振捣，不得出现
蜂窝或孔洞。
（6） 张拉端、锚固端混凝土必须振捣密实。
6、预应力筋张拉工艺
张拉前的准备工作包括确定张拉顺序、搭设张拉操作平台，也可利用现场双排脚手架，其操作面垂直距离距预应力筋下方500mm-800mm为宜，操作面宽度在900mm-1200mm之间。梁端周围300mm范围内无障碍物。每层准备380V、20A电源箱2个，此动力电源由总包单位提供。当混凝土强度达到设计要求时，开始张拉预应力筋。在预应力筋张拉之前，严禁撤除预应力梁的底模。
（1） 预应力筋张拉设备选用FYCD－23千斤顶，以及相应的专用附件
进行张拉。张拉设备由我方负责标定，并出具标定报告。
安装张拉设备时，曲线预应力筋，应使张拉设备的作用线与孔道
中心线末端的切线重合。 （2）
（3） 预应力张拉组织管理：预应力筋张拉施工由专人负责。施工现场
组建三个张拉小组，每个小组由三人组成，每组配备张拉设备一
套，其中一人负责提千斤顶和测量伸长值，另二名分别负责开油
泵和作张拉记录。
预应力筋张拉控制应力：据图纸要求，张拉控制应力σcon＝0.70
×fptk＝1302N/mm2。
预应力筋的张拉顺序：采用“数层浇筑，顺向张拉”法，本层预
应力筋的张拉在混凝土强度达到要求时，需上层混凝土强度达到
C15以上。
预应力筋的张拉程序： （4） （5） （6）
A、 层预应力筋的张拉采用对称的方式进行张拉，先中间，后两边
对称进行。为了减少摩擦损失，张拉时采用：0—→ 10%σcon→
103%σcon→ 锚固。
B、 用“应力控制，伸长校核”法，每束预应力筋在张拉以前先计
算理论伸长值和控制压力表读数作为施工张拉的依据，每一束预应
力筋张拉时，都要做详细记录。
（7） 力筋的伸长值控制
理论计算伸长值：ΔL＝Fp×L／(Ap×Ep)
Fp——扣除摩擦损失的平均张拉力；
L——预应力筋的曲线长度；
Ep——预应力筋的弹性模量；
Ap——预应力筋的面积。
Fp＝Ap×σcon×（1＋e－(κΣL＋μΣθ)）／2.0
其中无粘结筋：κ＝0.004，μ＝0.12。张拉前后预应力筋的延伸量加上初应力计算值和理论计算值比较应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204－92要求：误差范围在－5%～＋10%内。
（8） 张拉过程中，预应力钢材断裂或滑脱的数量，严禁超过结构同一
截面预应力钢材总根数的3%，且一束钢丝只允许断一根。
张拉端部处理（详见附图6-1） （9）
A、 张拉12小时后,采用砂轮锯切断超长部分的预应力筋,严禁采用
电弧切割。预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30mm。
B、 切割后，在锚具和承压板表面加以保护和处理，尽快封堵外露
锚具，可采用与梁强度相同的混凝土进行封堵。
四、质量保证
1、质量控制
为了能够保证预应力工程的施工质量，一方面严格按照规范、规程和预应力施工方案进行施工，另一方面加强质量管理和监督，严把质量关，对不符合施工要求的工序进行彻底整改，不留任何工程隐患。因此采取责任到人，谁施工谁负责，实行质量奖惩制度，并由现场经理和项目主任工程师进行总体监督，每道工序严格控制。具体质量控制见下框架图：
2、质量保证措施
（1） 工地配备专职质量检查员，负责对施工过程中的全面跟踪检查。
（2） 严格按施工程序组织施工，不得工序倒置，当进度与质量发生矛盾
时要绝对服从质量。
（3） 每个分项都要有明确和详细的技术交底，按工艺卡标准组织施工。
检查上道工序是否符合要求，并做好记录，施工中随时检查施工措施执行情况，记好施工日志，按时进行施工质量检查，掌握施工情况。
（4） 每一个分项工程完工后，班组要进行自检，并做好自检记录，自检
记录交技术人员存档。
（5） 进行工序检查，上道工序不合格，下道工序不施工，实行班组施工
挂牌留名制度，便于追查质量事故。技术人员和工长组织工序进行检查，工长、技术人员和班长均要签字，交接检材料由技术人员保管并存档。
（6） 严格执行质量“三检制”，对质量问题要“三不放过”。
（7） 技术资料应与工程形象同步，现场技术负责人负责技术资料的管理。
（8） 各种材料(钢绞线、锚具等)的见证检验报告合格后方可进行预应力施
工。
3、材料及检验
（1）材料选用
预应力钢绞线：fptk＝1860Mpa，d＝15.24mm，符合美国ASTM A416－96标准，以及《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG 3006－93标准的规定。
无粘结外包层：符合《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG 3007－93标准的规定。
预应力锚具：夹片式Ⅰ类锚具，符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应
用技术规程》GB/T 14370－93的规定。
（2）材料检查
钢绞线：外观检查无锈坑、无折弯、无断丝、直径检查。
力学性能检查：以每次重量不大于60吨为一验收批，抽检一组，进行力学性能试验，同时做好钢绞线弹性模量的检测。
钢绞线无粘结外包层：外观检查无破损、厚度均匀。
锚具：外观检查表面无裂缝，尺寸符合要求。
物理性能检查：以每1000套为一验收批，进行表面硬度检验和锚具组装件试验。
Ⅰ类锚具要求：锚具效率系数：ηa≥0.95；
实测极限拉力时总应变：εapu(%)≥2.0。
（3）技术资料
钢绞线、锚具出场质量保证书
钢绞线、锚具质量复检报告
预应力张拉设备标定检验报告
预应力张拉记录
预应力张拉设备压力表的检定证书
五、施工及验收标准
预应力结构施工时应满足设计及下列标准、规程要求：
《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224－95
《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG 3006－93
《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85－92 《预应力用液压千斤顶电动油泵》GB/T 5028、5029－93 《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204－92
《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ/T 92－93
《无粘结预应力筋用防腐润滑脂》JG 3007－93
美国标准《PC Strand ASTM Standard》ASTM A416
注：方案中公式原引《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ/T92-93
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