一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法与流程

1.本发明属于混凝土梁施工技术领域，具体为一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法。


背景技术：

2.在大跨度结构施工中，用预应力混凝土结构代替钢结构，可以获得较好的综合效益，后张法中主要分为无粘结和有粘结两种施工工艺。
3.但是有粘结预应力筋施工复杂，张拉端钢筋密集施工难度大，灌浆质量不可控，无粘结预应力会削弱截面，抗震性能较差。缓粘结预应力形式，用以替代有粘结预应力，减少灌浆工序，避免灌浆不可控风险，节约工期时间，造价较高


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法。
5.本发明采用的技术方案如下：一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，所述大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法包括以下步骤：
6.s1:先进行材料设备的准备，按照图纸要求，本方法中预应力筋采用高强低松弛钢绞线фs21.8，фs15.2，钢绞线抗拉强度标准值为fptk＝1860n/mm2，锚具必须为i类锚具：锚具效率系数ηa≥0.95，试件破断时的总应变εu≥2％，单孔夹片式锚具、承压板、螺旋筋、穴模组成；
7.s2:先进行深化设计，根据结构图纸进行分析，保证抗震设计和结构安全的前提下，主梁采用缓粘结预应力筋，次梁采用无粘结预应力筋；
8.s3:进行支撑梁底模板、绑扎普通梁筋，在楼板上弹出轴线和梁柱位置线，并对线进行校核，按照模板专项方案进行满堂架搭设，施工过程中要加强过程控制，每搭设两步架体，由验收组成员对架体情况进行检查验收，不符合要求处及时进行整改，并采用扭矩扳手检验扣件的紧固力；梁钢筋绑扎时，应先画出梁箍筋间距，验收合格后放置梁箍筋、穿梁底纵筋及弯起筋，最后放置上层纵向架立筋并完成绑扎；
9.s4:进行无粘结预应力筋的存放、下料及组装，包括以下步骤：
10.1、无粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料；
11.2、无粘结预应力筋应成盘或顺直运输；成盘运输时，盘径不宜小于2m，每盘长度不宜超过200m，长途运输时需采取有效的包装措施；
12.3、装卸吊装时，应保持在成盘或顺直状态下起吊、搬运，不得摔砸踩踏，严禁钢丝绳或其它坚硬吊具与无粘结预应力筋的外包层直接接触；
13.s5:进行缓粘结预应力筋的存放、下料及组装；包括以下步骤：
14.1、缓粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力
筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料；预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊；对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装，然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格进行编号堆放；
15.2、一端张拉的预应力筋锚固端挤压锚的挤压工艺：
16.1)将挤压锚夹片套装在预应力筋端部，套入夹片后，预应力筋外露长度1～5mm为宜；
17.2)在装好挤压锚夹片外面穿入锚环；将锚环外清理干净；
18.3)将装好的端头穿入挤压模内，开泵给油，完成挤压锚锚固端的组装；
19.4)挤压锚锚固端组装件检查合格后，用专用组装设备(紧楔机)将挤压锚固端组装在挤压锚座上，并压实；
20.s6:铺放预应力筋，铺放预应力筋时，应先铺设次梁无粘结预应力筋，后铺设主梁缓粘结预应力筋，二者铺放做法工序一致，具体如下：
21.1、安放定位筋，
22.为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，根据施工深化设计图纸中预应力筋矢高的要求，将定位筋安放就位，并且可靠固定在梁箍筋上，定位钢筋与箍筋绑扎连接；定位钢筋间距根据图纸中预应力曲线放样确定；同时定位矢高根据图示高度减去相应的定位筋直径及预应力筋半径进行确定；
23.2、铺放梁中预应力筋
24.预应力筋按施工图纸的要求进行铺放，预应力筋在梁截面中水平方向应对称均匀布置，预应力筋在梁中铺设时采用集团束或并束铺设，但集团束或并束的中心必须和矢高图保持一致；铺放过程中其平面位置及剖面位置定位准确；确保预应力筋在每道梁中预应力筋的高度满足设计要求；张拉端处预应力筋的水平及竖向偏间距不大于15mm；
25.预应力筋张拉端根据深化节点均匀整齐散开布置，当张拉端无法布置时优先调整普通筋的位置，当普通无法调整时，可适当调整张拉端位置；
26.剖面位置是根据施工图所要求的预应力筋曲线剖面位置，对需安放定位筋处和该位置处预应力筋重心线距梁底的高度进行调整，并将预应力筋和定位筋绑扎牢固；
27.3、节点安装
28.1)将承压板、杯套、穴模依次穿在预应力筋上，并将端模板固定好；
29.2)将穴模安装在端模上，用铅丝固定牢固；张拉端处预应力筋应与承压板面垂直，即承压板应尽可能保持顺直；承压板后应有不小于50cm的直线段；以满足最小张拉预留长度；
30.3)锚固端已于加工厂组装好，在梁内散开布置；按设计要求的位置绑扎牢固，绑扎前在预应力筋的张拉端和锚固端各装一个螺旋筋，要求螺旋筋要紧贴承压板和锚板；
31.4)按施工翻样图在端模板上确定打孔位置；
32.5)预应力筋张拉端、锚固端组成：
33.s7:进行混凝土的浇筑及振捣，预应力筋铺放完成后，铺设预应力梁端板加固钢筋，支设预留的梁端模和侧模，完成后应由施工单位、总包和监理单位进行隐检验收，主要检查其抛物线型是否完好、定位钢筋是否存在松动情况，如发现问题应及时进行调整，确认合格后，方可浇筑混凝土；混凝土浇筑时，严禁踏压碰撞钢绞线、固定装置、定位钢筋以及端
部预埋部件，土建单位浇筑混凝土，应认真振捣，保证混凝土的密实；
34.s8:进行预应力筋张拉，张拉时，应按照先张拉次梁预应力筋，后张拉主梁预应力筋顺序进行张拉，如主次梁平行布置时，可同一侧向另一侧依次张拉；
35.1、张拉作业条件；
36.1)张拉设备已通过检验并有计量检定部门检定书；
37.2)张拉时混凝土构件强度已经达到设计强度的90％，并有实验室出具的同条件混凝土强度检测报告；
38.3)张拉千斤顶及高压油泵检查油路畅通，电路安全；
39.4)张拉电源通过接电箱连接工地现场二级配电箱；
40.6)张拉前检查液压油箱，应保证液压油箱里的液压油处在正常状态；
41.7)拆除张拉端端模，张拉端清理干净；张拉前要检查混凝土质量，尤其重要的是端部混凝土，不得有孔洞等缺陷，如发现问题应及时通知总包采取补救措施；
42.2、预应力筋张拉前标定张拉机具：
43.张拉前根据设计和预应力工艺要求的实际拉力对张拉机具进行标定；实际使用时，根据此标定值作出“张拉力-油压力”曲线，根据该曲线找到控制张拉力值相对应的油压表读值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验；标定书在张拉资料中给出，张拉前向总包单位提供张拉机具的标定书；
44.3、预应力筋张拉前准备：
45.1)拆除端部模板，将影响张拉的杂物清理干净；
46.2)准备380v,15a-20a电源箱数个；
47.3)根据设计要求确定预应力筋的控制张拉力值，计算出其理论伸长值，在实际张拉前报给总包方；
48.4)预应力筋张拉伸长值计算公式：
49.lp＝σpe
×
lp/ep
50.式中：
△
lp－－预应力筋理论伸长值；
51.σpe－－预应力筋扣除摩擦损失后有效应力的平均值；
52.ep－－预应力筋的弹性模量；
53.lp－－预应力筋在混凝土构件的埋入长度；
54.5)张拉用千斤顶和油泵根据控制张拉力值事先标定好；张拉千斤顶与压力表配套标定、配套使用，有效期不超过6个月；当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定；张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；压力表的精度不应低于0.4级；
55.4、预应力筋张拉流程；
56.清理张拉端
→
安装锚具和角度调整
→
装千斤顶
→
张拉至张拉控制力
→
锁定锚固
→
退出千斤顶
→
测量伸长值
→
校核伸长值；
57.根据设计要求的预应力筋张拉控制应力取值，张拉控制应力系数为0.75，即缓粘结单束预应力筋的张拉控制应力为1395mpa，张拉控制力为436.635kn；无粘结单束筋的张拉控制力为1395mpa，张拉控制力为195.3kn；
58.5、张拉操作要点：
59.1)穿筋：将预应力筋从千斤顶的前端穿入，直至千斤顶的顶压器顶住锚具为止；如果需用斜垫片或变角器，则先将其穿入，再穿千斤顶；
60.2)张拉：油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到10％的张拉控制力时(即43.67kn)，停止加压；调整千斤顶的位置，继续加压，直至达到设计要求的张拉力；当千斤顶行程满足不了所需伸长值时，中途可停止张拉，作临时锚固，倒回千斤顶行程，再进行第二次张拉；张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min；张拉前根据外露钢绞线长度记录伸长值，张拉完成后根据外露长度记录伸长值；单端筋，一端张拉；双端筋，先张拉一端，再补拉另一端；补拉至控制应力值；测量记录，填写《预应力张拉记录汇总表》
61.s9:进行张拉端处理，张拉完成经总包、监理验收合格后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度，并将多余部分用砂轮锯切断，严禁电焊切割，再将张拉端清理干净；
62.(2)将夹片及预应力筋外露部分涂上防腐防锈漆，要求涂刷均匀，不能有遗漏；最后用同预应力梁混凝土标号的微膨胀混凝土将穴模封堵密实；
63.s10:进行张拉结构裂缝控制，张拉后需进行裂缝观察监测；
64.(1)缓粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当裂缝＞0.1mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认；
65.(2)无粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当0.2≥裂缝＞0.1mm，可采用开槽填补法或压力注浆法进行封闭，当裂缝＞0.2mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认是否填补后二次张拉。
66.在一优选的实施方式中，所述步骤s2中，次梁采用无粘结预应力筋的同时对预应力梁中的预应力曲线定位进行深化，明确预应力筋曲线的反弯点、最低点、固定端及张拉端位置，出具相应的曲线定位示意图、剖面图，同时深化固定端、张拉端大样及做法，报结构设计院审核确认。
67.在一优选的实施方式中，所述步骤s3中，架体搭设完成后，安装梁底模板，两侧模板暂不安装。
68.在一优选的实施方式中，所述步骤s4中无粘结预应力筋应按规格、品种成盘或顺直地分开堆放在通风干燥处；露天堆放时，不得直接与地面接触，并应采取覆盖措施。
69.在一优选的实施方式中，所述步骤s5中已加工好的预应力筋按不同规格型号分类放置在平整的垫木上，置于通风良好的室内或有遮荫防热设施的室外，严禁太阳暴晒或高温受热。
70.在一优选的实施方式中，所述步骤s5中，在生产、运输、存放、下料、安装、张拉的全部过程中不得受碰撞刮擦等外力损伤、受冻和受烘烤高温，整盘移动时应使用尼龙绳绑扎吊运。
71.在一优选的实施方式中，所述步骤s6中，预应力筋铺放步骤和方法：
72.1)预应力筋成盘吊运至铺放部位，散开堆放；
73.2)根据施工图预应力梁筋的布置方法，将预应力筋与普通钢筋绑扎牢固；预应力筋在梁中按照施工图纸成曲线布置，预应力筋按图纸间隔与定位筋绑扎牢固，定位筋与梁箍筋点焊牢固；
74.3)在张拉端，每束预应力筋应分别垂直穿出承压板，承压板后应有不小于50cm的
直线段，此外露长度可确保能够满足预应力筋张拉条件；
75.4)在锚固端，成束的预应力筋的挤压锚自然散开布置；
76.5)两端穿筋位置应相互对应，所穿的预应力筋不要与已穿好的预应力筋发生缠绕，避免预应力筋之间发生扭结；
77.6)每铺设一束预应力筋，应随之调正、调直，并与定位筋固定，土建非预应力筋绑扎完以后用扎丝对预应力筋最后调整和固定。
78.在一优选的实施方式中，所述步骤s7中，承压板、锚板周围的混凝土必须振捣密实，张拉端和固定端区域混凝土应力集中，不得出现蜂窝或孔洞。
79.在一优选的实施方式中，所述步骤s8中，在张拉端要准备操作平台，可以利用原有的脚手架，应保证操作面宽度在1200mm左右，其操作面垂直距离距预应力筋下方500～1000mm为宜，端部周围300mm范围内无障碍物，平台设计承载力不得小于500kg，应有必要的高空安全防护措施，以便操作，悬挑端等端部预应力张拉可利用原有的平台进行修改以满足施工要求。
80.在一优选的实施方式中，所述步骤s8中，根据本工程的特殊性，预应力张拉采用千斤顶与耐震压力表进行配套标定，张拉力值可从张拉力标定报告中换算，压力表的精度为0.4级。
81.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
82.1、本发明中，应用预应力解决大跨度结构的施工问题时，常因抗震性能、工期导致无法正常使用，若通过应用单层整体大跨度混凝土梁预应力精细化连接技术，即指结合缓粘结、无粘结各自优势，通过主梁采用缓粘结筋，次梁采用无粘结筋的方式，使两种预应力共同受力，实现整的施工性能，从而实现节约成本，保证工期等多赢的效果。
83.2、本发明中，缓粘结与无粘结预应力筋两种预应力形式构造类似，施工工艺相同，采用两者结合的方式，可以在保证抗震效果的同时，达到减少工序，节约成本，保证工期等效果。在阜阳正荣府项目应用大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工技术，以解决预应力工程施工复杂、抗震性能差的问题。适用于各类大型的、大跨度结构体育场、会展中心、室内风雨操场等，满足其使用功能，施工方便，进一步缩短工期。尤其可以解决大跨度结构的抗震要求，进而创造客观的经济效益及社会效益。
附图说明
84.图1为本发明的主、次梁预应力深化结构示意图；
85.图2为本发明中次梁无粘结预应力筋深化结构示意图；
86.图3为本发明中主梁缓粘结预应力筋深化结构示意图；
87.图4为本发明中预应力曲线深化结构示意图；
88.图5为本发明中预应力筋张拉端组件结构示意图；
89.图6为本发明中预应力筋固定短组件结构示意图。
具体实施方式
90.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。
91.实施例：
92.参照图1-6，
93.一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，所述大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法包括以下步骤：
94.s1:先进行材料设备的准备，按照图纸要求，本方法中预应力筋采用高强低松弛钢绞线фs21.8，фs15.2，钢绞线抗拉强度标准值为fptk＝1860n/mm2，锚具必须为i类锚具：锚具效率系数ηa≥0.95，试件破断时的总应变εu≥2％，单孔夹片式锚具、承压板、螺旋筋、穴模组成；
95.s2:先进行深化设计，根据结构图纸进行分析，保证抗震设计和结构安全的前提下，主梁采用缓粘结预应力筋，次梁采用无粘结预应力筋，同时对预应力梁中的预应力曲线定位进行深化，明确预应力筋曲线的反弯点、最低点、固定端及张拉端位置，出具相应的曲线定位示意图、剖面图，同时深化固定端、张拉端大样及做法，报结构设计院审核确认；
96.s3:进行支撑梁底模板、绑扎普通梁筋，在楼板上弹出轴线和梁柱位置线，并对线进行校核，按照模板专项方案进行满堂架搭设，施工过程中要加强过程控制，每搭设两步架体，由验收组成员对架体情况进行检查验收，不符合要求处及时进行整改，并采用扭矩扳手检验扣件的紧固力，架体搭设完成后，安装梁底模板，两侧模板暂不安装；
97.梁钢筋绑扎时，应先画出梁箍筋间距，验收合格后放置梁箍筋、穿梁底纵筋及弯起筋，最后放置上层纵向架立筋并完成绑扎
98.s4:进行无粘结预应力筋的存放、下料及组装，包括以下步骤：
99.1、无粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料。
100.2、无粘结预应力筋应成盘或顺直运输。成盘运输时，盘径不宜小于2m，每盘长度不宜超过200m，长途运输时需采取有效的包装措施。
101.3、装卸吊装时，应保持在成盘或顺直状态下起吊、搬运，不得摔砸踩踏，严禁钢丝绳或其它坚硬吊具与无粘结预应力筋的外包层直接接触。
102.4、无粘结预应力筋应按规格、品种成盘或顺直地分开堆放在通风干燥处。露天堆放时，不得直接与地面接触，并应采取覆盖措施。
103.s5:进行缓粘结预应力筋的存放、下料及组装；包括以下步骤：
104.1、缓粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料。预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装，然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格进行编号堆放。
105.2、一端张拉的预应力筋锚固端挤压锚的挤压工艺：
106.1)将挤压锚夹片套装在预应力筋端部，套入夹片后，预应力筋外露长度1～5mm为宜。
107.2)在装好挤压锚夹片外面穿入锚环。将锚环外清理干净。
108.3)将装好的端头穿入挤压模内，开泵给油，完成挤压锚锚固端的组装。
109.4)挤压锚锚固端组装件检查合格后，用专用组装设备(紧楔机)将挤压锚固端组装
在挤压锚座上，并压实。
110.3、已加工好的预应力筋按不同规格型号分类放置在平整的垫木上，置于通风良好的室内或有遮荫防热设施的室外，严禁太阳暴晒或高温受热。
111.4、在生产、运输、存放、下料、安装、张拉的全部过程中不得受碰撞刮擦等外力损伤、受冻和受烘烤高温，整盘移动时应使用尼龙绳绑扎吊运。
112.s6:铺放预应力筋，铺放预应力筋时，应先铺设次梁无粘结预应力筋，后铺设主梁缓粘结预应力筋，二者铺放做法工序一致，具体如下：
113.1、安放定位筋
114.为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，根据施工深化设计图纸中预应力筋矢高的要求，将定位筋安放就位，并且可靠固定在梁箍筋上，定位钢筋与箍筋绑扎连接。定位钢筋间距根据图纸中预应力曲线放样确定。同时定位矢高根据图示高度减去相应的定位筋直径及预应力筋半径进行确定。
115.2、铺放梁中预应力筋
116.预应力筋按施工图纸的要求进行铺放，预应力筋在梁截面中水平方向应对称均匀布置，预应力筋在梁中铺设时采用集团束或并束铺设，但集团束或并束的中心必须和矢高图保持一致。铺放过程中其平面位置及剖面位置定位准确。确保预应力筋在每道梁中预应力筋的高度满足设计要求。张拉端处预应力筋的水平及竖向偏间距不大于15mm。
117.预应力筋张拉端根据深化节点均匀整齐散开布置，当张拉端无法布置时优先调整普通筋的位置，当普通无法调整时，可适当调整张拉端位置。
118.剖面位置是根据施工图所要求的预应力筋曲线剖面位置，对需安放定位筋处和该位置处预应力筋重心线距梁底的高度进行调整，并将预应力筋和定位筋绑扎牢固。
119.3、预应力筋铺放步骤和方法
120.1)预应力筋成盘吊运至铺放部位，散开堆放；
121.2)根据施工图预应力梁筋的布置方法，将预应力筋与普通钢筋绑扎牢固。预应力筋在梁中按照施工图纸成曲线布置，预应力筋按图纸间隔与定位筋绑扎牢固，定位筋与梁箍筋点焊牢固；
122.3)在张拉端，每束预应力筋应分别垂直穿出承压板，承压板后应有不小于50cm的直线段，此外露长度可确保能够满足预应力筋张拉条件。
123.4)在锚固端，成束的预应力筋的挤压锚自然散开布置。
124.5)两端穿筋位置应相互对应，所穿的预应力筋不要与已穿好的预应力筋发生缠绕，避免预应力筋之间发生扭结。
125.6)每铺设一束预应力筋，应随之调正、调直，并与定位筋固定。土建非预应力筋绑扎完以后用扎丝对预应力筋最后调整和固定。
126.4、节点安装
127.1)将承压板、杯套、穴模依次穿在预应力筋上，并将端模板固定好；
128.2)将穴模安装在端模上，用铅丝固定牢固。张拉端处预应力筋应与承压板面垂直，即承压板应尽可能保持顺直。承压板后应有不小于50cm的直线段；以满足最小张拉预留长度。
129.3)锚固端已于加工厂组装好，在梁内散开布置。按设计要求的位置绑扎牢固，绑扎
前在预应力筋的张拉端和锚固端各装一个螺旋筋，要求螺旋筋要紧贴承压板和锚板。
130.4)按施工翻样图在端模板上确定打孔位置。
131.5)预应力筋张拉端、锚固端组成，节点做法如图5和图6所示：
132.s7:进行混凝土的浇筑及振捣，预应力筋铺放完成后，铺设预应力梁端板加固钢筋，支设预留的梁端模和侧模，完成后应由施工单位、总包和监理单位进行隐检验收，主要检查其抛物线型是否完好、定位钢筋是否存在松动情况，如发现问题应及时进行调整，确认合格后，方可浇筑混凝土。混凝土浇筑时，严禁踏压碰撞钢绞线、固定装置、定位钢筋以及端部预埋部件，土建单位浇筑混凝土，应认真振捣，保证混凝土的密实。尤其是承压板、锚板周围的混凝土必须振捣密实。张拉端和固定端区域混凝土应力集中，不得出现蜂窝或孔洞
133.s8:进行预应力筋张拉，张拉时，应按照先张拉次梁预应力筋，后张拉主梁预应力筋顺序进行张拉，如主次梁平行布置时，可同一侧向另一侧依次张拉。
134.1、张拉作业条件
135.1)张拉设备已通过检验并有计量检定部门检定书。
136.2)张拉时混凝土构件强度已经达到设计强度的90％，并有实验室出具的同条件混凝土强度检测报告。
137.3)张拉千斤顶及高压油泵检查油路畅通，电路安全。
138.4)张拉电源通过接电箱连接工地现场二级配电箱。
139.5)在张拉端要准备操作平台，可以利用原有的脚手架，应保证操作面宽度在1200mm左右，其操作面垂直距离距预应力筋下方500～1000mm为宜，端部周围300mm范围内无障碍物，平台设计承载力不得小于500kg，应有必要的高空安全防护措施，以便操作。悬挑端等端部预应力张拉可利用原有的平台进行修改以满足施工要求；
140.6)张拉前检查液压油箱，应保证液压油箱里的液压油处在正常状态。
141.7)拆除张拉端端模，张拉端清理干净。张拉前要检查混凝土质量，尤其重要的是端部混凝土，不得有孔洞等缺陷，如发现问题应及时通知总包采取补救措施。
142.2、预应力筋张拉前标定张拉机具
143.张拉前根据设计和预应力工艺要求的实际拉力对张拉机具进行标定。实际使用时，根据此标定值作出“张拉力-油压力”曲线，根据该曲线找到控制张拉力值相对应的油压表读值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验。标定书在张拉资料中给出，张拉前向总包单位提供张拉机具的标定书。
144.根据本工程的特殊性，预应力张拉采用千斤顶与耐震压力表进行配套标定。张拉力值可从张拉力标定报告中换算，压力表的精度为0.4级。
145.3、预应力筋张拉前准备
146.1)拆除端部模板，将影响张拉的杂物清理干净。
147.2)准备380v,15a-20a电源箱数个。
148.3)根据设计要求确定预应力筋的控制张拉力值，计算出其理论伸长值，在实际张拉前报给总包方。
149.4)预应力筋张拉伸长值计算公式：
150.lp＝σpe
×
lp/ep
151.式中：
△
lp－－预应力筋理论伸长值；
152.σpe－－预应力筋扣除摩擦损失后有效应力的平均值；
153.ep－－预应力筋的弹性模量；
154.lp－－预应力筋在混凝土构件的埋入长度。
155.5)张拉用千斤顶和油泵根据控制张拉力值事先标定好。张拉千斤顶与压力表配套标定、配套使用，有效期不超过6个月。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定。张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；压力表的精度不应低于0.4级。
156.4、预应力筋张拉流程：
157.清理张拉端
→
安装锚具和角度调整
→
装千斤顶
→
张拉至张拉控制力
→
锁定锚固
→
退出千斤顶
→
测量伸长值
→
校核伸长值
158.根据设计要求的预应力筋张拉控制应力取值，张拉控制应力系数为0.75，即缓粘结单束预应力筋的张拉控制应力为1395mpa，张拉控制力为436.635kn。无粘结单束筋的张拉控制力为1395mpa，张拉控制力为195.3kn。
159.5、张拉操作要点：
160.1)穿筋：将预应力筋从千斤顶的前端穿入，直至千斤顶的顶压器顶住锚具为止。如果需用斜垫片或变角器，则先将其穿入，再穿千斤顶。
161.2)张拉：油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到10％的张拉控制力时(即43.67kn)，停止加压。调整千斤顶的位置，继续加压，直至达到设计要求的张拉力。当千斤顶行程满足不了所需伸长值时，中途可停止张拉，作临时锚固，倒回千斤顶行程，再进行第二次张拉。张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min。张拉前根据外露钢绞线长度记录伸长值，张拉完成后根据外露长度记录伸长值；单端筋，一端张拉。双端筋，先张拉一端，再补拉另一端。补拉至控制应力值。测量记录，填写《预应力张拉记录汇总表》
162.s9:进行张拉端处理，张拉完成经总包、监理验收合格后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度，并将多余部分用砂轮锯切断，严禁电焊切割，再将张拉端清理干净。
163.(2)将夹片及预应力筋外露部分涂上防腐防锈漆，要求涂刷均匀，不能有遗漏。最后用同预应力梁混凝土标号的微膨胀混凝土将穴模封堵密实
164.s10:进行张拉结构裂缝控制，张拉后需进行裂缝观察监测
165.(1)缓粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当裂缝＞0.1mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认。
166.(2)无粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当0.2≥裂缝＞0.1mm，可采用开槽填补法或压力注浆法进行封闭，当裂缝＞0.2mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认是否填补后二次张拉
167.本发明中，应用预应力解决大跨度结构的施工问题时，常因抗震性能、工期导致无法正常使用，若通过应用单层整体大跨度混凝土梁预应力精细化连接技术，即指结合缓粘结、无粘结各自优势，通过主梁采用缓粘结筋，次梁采用无粘结筋的方式，使两种预应力共同受力，实现整的施工性能，从而实现节约成本，保证工期等多赢的效果。
168.本发明中，缓粘结与无粘结预应力筋两种预应力形式构造类似，施工工艺相同，采用两者结合的方式，可以在保证抗震效果的同时，达到减少工序，节约成本，保证工期等效
果。在阜阳正荣府项目应用大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工技术，以解决预应力工程施工复杂、抗震性能差的问题。适用于各类大型的、大跨度结构体育场、会展中心、室内风雨操场等，满足其使用功能，施工方便，进一步缩短工期。尤其可以解决大跨度结构的抗震要求，进而创造客观的经济效益及社会效益。
169.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法包括以下步骤：s1:先进行材料设备的准备，按照图纸要求，本方法中预应力筋采用高强低松弛钢绞线фs21.8，фs15.2，钢绞线抗拉强度标准值为fptk＝1860n/mm2，锚具必须为i类锚具：锚具效率系数ηa≥0.95，试件破断时的总应变εu≥2％，单孔夹片式锚具、承压板、螺旋筋、穴模组成；s2:先进行深化设计，根据结构图纸进行分析，保证抗震设计和结构安全的前提下，主梁采用缓粘结预应力筋，次梁采用无粘结预应力筋；s3:进行支撑梁底模板、绑扎普通梁筋，在楼板上弹出轴线和梁柱位置线，并对线进行校核，按照模板专项方案进行满堂架搭设，施工过程中要加强过程控制，每搭设两步架体，由验收组成员对架体情况进行检查验收，不符合要求处及时进行整改，并采用扭矩扳手检验扣件的紧固力；梁钢筋绑扎时，应先画出梁箍筋间距，验收合格后放置梁箍筋、穿梁底纵筋及弯起筋，最后放置上层纵向架立筋并完成绑扎；s4:进行无粘结预应力筋的存放、下料及组装，包括以下步骤：1、无粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料；2、无粘结预应力筋应成盘或顺直运输；成盘运输时，盘径不宜小于2m，每盘长度不宜超过200m，长途运输时需采取有效的包装措施；3、装卸吊装时，应保持在成盘或顺直状态下起吊、搬运，不得摔砸踩踏，严禁钢丝绳或其它坚硬吊具与无粘结预应力筋的外包层直接接触；s5:进行缓粘结预应力筋的存放、下料及组装；包括以下步骤：1、缓粘结预应力钢绞线经检验合格后，按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，定长下料；预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊；对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装，然后将各种类型的预应力筋按照图纸的不同规格进行编号堆放；2、一端张拉的预应力筋锚固端挤压锚的挤压工艺：1)将挤压锚夹片套装在预应力筋端部，套入夹片后，预应力筋外露长度1～5mm为宜；2)在装好挤压锚夹片外面穿入锚环；将锚环外清理干净；3)将装好的端头穿入挤压模内，开泵给油，完成挤压锚锚固端的组装；4)挤压锚锚固端组装件检查合格后，用专用组装设备(紧楔机)将挤压锚固端组装在挤压锚座上，并压实；s6:铺放预应力筋，铺放预应力筋时，应先铺设次梁无粘结预应力筋，后铺设主梁缓粘结预应力筋，二者铺放做法工序一致，具体如下：1、安放定位筋，为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，根据施工深化设计图纸中预应力筋矢高的要求，将定位筋安放就位，并且可靠固定在梁箍筋上，定位钢筋与箍筋绑扎连接；定位钢筋间距根据图纸中预应力曲线放样确定；同时定位矢高根据图示高度减去相应的定位筋直径及预应力筋半径进行确定；2、铺放梁中预应力筋
预应力筋按施工图纸的要求进行铺放，预应力筋在梁截面中水平方向应对称均匀布置，预应力筋在梁中铺设时采用集团束或并束铺设，但集团束或并束的中心必须和矢高图保持一致；铺放过程中其平面位置及剖面位置定位准确；确保预应力筋在每道梁中预应力筋的高度满足设计要求；张拉端处预应力筋的水平及竖向偏间距不大于15mm；预应力筋张拉端根据深化节点均匀整齐散开布置，当张拉端无法布置时优先调整普通筋的位置，当普通无法调整时，可适当调整张拉端位置；剖面位置是根据施工图所要求的预应力筋曲线剖面位置，对需安放定位筋处和该位置处预应力筋重心线距梁底的高度进行调整，并将预应力筋和定位筋绑扎牢固；3、节点安装1)将承压板、杯套、穴模依次穿在预应力筋上，并将端模板固定好；2)将穴模安装在端模上，用铅丝固定牢固；张拉端处预应力筋应与承压板面垂直，即承压板应尽可能保持顺直；承压板后应有不小于50cm的直线段；以满足最小张拉预留长度；3)锚固端已于加工厂组装好，在梁内散开布置；按设计要求的位置绑扎牢固，绑扎前在预应力筋的张拉端和锚固端各装一个螺旋筋，要求螺旋筋要紧贴承压板和锚板；4)按施工翻样图在端模板上确定打孔位置；5)预应力筋张拉端、锚固端组成：s7:进行混凝土的浇筑及振捣，预应力筋铺放完成后，铺设预应力梁端板加固钢筋，支设预留的梁端模和侧模，完成后应由施工单位、总包和监理单位进行隐检验收，主要检查其抛物线型是否完好、定位钢筋是否存在松动情况，如发现问题应及时进行调整，确认合格后，方可浇筑混凝土；混凝土浇筑时，严禁踏压碰撞钢绞线、固定装置、定位钢筋以及端部预埋部件，土建单位浇筑混凝土，应认真振捣，保证混凝土的密实；s8:进行预应力筋张拉，张拉时，应按照先张拉次梁预应力筋，后张拉主梁预应力筋顺序进行张拉，如主次梁平行布置时，可同一侧向另一侧依次张拉；1、张拉作业条件；1)张拉设备已通过检验并有计量检定部门检定书；2)张拉时混凝土构件强度已经达到设计强度的90％，并有实验室出具的同条件混凝土强度检测报告；3)张拉千斤顶及高压油泵检查油路畅通，电路安全；4)张拉电源通过接电箱连接工地现场二级配电箱；6)张拉前检查液压油箱，应保证液压油箱里的液压油处在正常状态；7)拆除张拉端端模，张拉端清理干净；张拉前要检查混凝土质量，尤其重要的是端部混凝土，不得有孔洞等缺陷，如发现问题应及时通知总包采取补救措施；2、预应力筋张拉前标定张拉机具：张拉前根据设计和预应力工艺要求的实际拉力对张拉机具进行标定；实际使用时，根据此标定值作出“张拉力-油压力”曲线，根据该曲线找到控制张拉力值相对应的油压表读值，并将其打在相应的泵顶标牌上，以方便操作和查验；标定书在张拉资料中给出，张拉前向总包单位提供张拉机具的标定书；3、预应力筋张拉前准备：1)拆除端部模板，将影响张拉的杂物清理干净；
2)准备380v,15a-20a电源箱数个；3)根据设计要求确定预应力筋的控制张拉力值，计算出其理论伸长值，在实际张拉前报给总包方；4)预应力筋张拉伸长值计算公式：lp＝σpe
×
lp/ep式中：
△
lp－－预应力筋理论伸长值；σpe－－预应力筋扣除摩擦损失后有效应力的平均值；ep－－预应力筋的弹性模量；lp－－预应力筋在混凝土构件的埋入长度；5)张拉用千斤顶和油泵根据控制张拉力值事先标定好；张拉千斤顶与压力表配套标定、配套使用，有效期不超过6个月；当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定；张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；压力表的精度不应低于0.4级；4、预应力筋张拉流程；清理张拉端
→
安装锚具和角度调整
→
装千斤顶
→
张拉至张拉控制力
→
锁定锚固
→
退出千斤顶
→
测量伸长值
→
校核伸长值；根据设计要求的预应力筋张拉控制应力取值，张拉控制应力系数为0.75，即缓粘结单束预应力筋的张拉控制应力为1395mpa，张拉控制力为436.635kn；无粘结单束筋的张拉控制力为1395mpa，张拉控制力为195.3kn；5、张拉操作要点：1)穿筋：将预应力筋从千斤顶的前端穿入，直至千斤顶的顶压器顶住锚具为止；如果需用斜垫片或变角器，则先将其穿入，再穿千斤顶；2)张拉：油泵启动供油正常后，开始加压，当压力达到10％的张拉控制力时(即43.67kn)，停止加压；调整千斤顶的位置，继续加压，直至达到设计要求的张拉力；当千斤顶行程满足不了所需伸长值时，中途可停止张拉，作临时锚固，倒回千斤顶行程，再进行第二次张拉；张拉时，要控制给油速度，给油时间不应低于0.5min；张拉前根据外露钢绞线长度记录伸长值，张拉完成后根据外露长度记录伸长值；单端筋，一端张拉；双端筋，先张拉一端，再补拉另一端；补拉至控制应力值；测量记录，填写《预应力张拉记录汇总表》s9:进行张拉端处理，张拉完成经总包、监理验收合格后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度，并将多余部分用砂轮锯切断，严禁电焊切割，再将张拉端清理干净；(2)将夹片及预应力筋外露部分涂上防腐防锈漆，要求涂刷均匀，不能有遗漏；最后用同预应力梁混凝土标号的微膨胀混凝土将穴模封堵密实s10:进行张拉结构裂缝控制，张拉后需进行裂缝观察监测(1)缓粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当裂缝＞0.1mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认；(2)无粘结预应力裂缝≤0.1mm，可不进行裂缝处理，当0.2≥裂缝＞0.1mm，可采用开槽填补法或压力注浆法进行封闭，当裂缝＞0.2mm，需根据现场实测裂缝值报设计确认是否填补后二次张拉。2.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其
特征在于：所述步骤s2中，次梁采用无粘结预应力筋的同时对预应力梁中的预应力曲线定位进行深化，明确预应力筋曲线的反弯点、最低点、固定端及张拉端位置，出具相应的曲线定位示意图、剖面图，同时深化固定端、张拉端大样及做法，报结构设计院审核确认。3.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s3中，架体搭设完成后，安装梁底模板，两侧模板暂不安装。4.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s4中无粘结预应力筋应按规格、品种成盘或顺直地分开堆放在通风干燥处；露天堆放时，不得直接与地面接触，并应采取覆盖措施。5.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s5中已加工好的预应力筋按不同规格型号分类放置在平整的垫木上，置于通风良好的室内或有遮荫防热设施的室外，严禁太阳暴晒或高温受热。6.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s5中，在生产、运输、存放、下料、安装、张拉的全部过程中不得受碰撞刮擦等外力损伤、受冻和受烘烤高温，整盘移动时应使用尼龙绳绑扎吊运。7.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s6中，预应力筋铺放步骤和方法：1)预应力筋成盘吊运至铺放部位，散开堆放；2)根据施工图预应力梁筋的布置方法，将预应力筋与普通钢筋绑扎牢固；预应力筋在梁中按照施工图纸成曲线布置，预应力筋按图纸间隔与定位筋绑扎牢固，定位筋与梁箍筋点焊牢固；3)在张拉端，每束预应力筋应分别垂直穿出承压板，承压板后应有不小于50cm的直线段，此外露长度可确保能够满足预应力筋张拉条件；4)在锚固端，成束的预应力筋的挤压锚自然散开布置；5)两端穿筋位置应相互对应，所穿的预应力筋不要与已穿好的预应力筋发生缠绕，避免预应力筋之间发生扭结；6)每铺设一束预应力筋，应随之调正、调直，并与定位筋固定，土建非预应力筋绑扎完以后用扎丝对预应力筋最后调整和固定。8.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s7中，承压板、锚板周围的混凝土必须振捣密实，张拉端和固定端区域混凝土应力集中，不得出现蜂窝或孔洞。9.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s8中，在张拉端要准备操作平台，可以利用原有的脚手架，应保证操作面宽度在1200mm左右，其操作面垂直距离距预应力筋下方500～1000mm为宜，端部周围300mm范围内无障碍物，平台设计承载力不得小于500kg，应有必要的高空安全防护措施，以便操作，悬挑端等端部预应力张拉可利用原有的平台进行修改以满足施工要求。10.如权利要求1所述的一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法，其特征在于：所述步骤s8中，根据本工程的特殊性，预应力张拉采用千斤顶与耐震压力表进行配套标定，张拉力值可从张拉力标定报告中换算，压力表的精度为0.4级。

技术总结
本发明公开了一种大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工方法。本发明中，缓粘结与无粘结预应力筋两种预应力形式构造类似，施工工艺相同，采用两者结合的方式，可以在保证抗震效果的同时，达到减少工序，节约成本，保证工期等效果。在阜阳正荣府项目应用大跨度混凝土梁缓粘结与无粘结预应力综合施工技术，以解决预应力工程施工复杂、抗震性能差的问题。适用于各类大型的、大跨度结构体育场、会展中心、室内风雨操场等，满足其使用功能，施工方便，进一步缩短工期。尤其可以解决大跨度结构的抗震要求，进而创造客观的经济效益及社会效益。益。益。


技术研发人员：马露 王山峰 高成功 王大亮 耿荣远 张俊红 高哲 胡振玺 张朋 邹志国
受保护的技术使用者：中建二局第二建筑工程有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/12