預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土折線型屋架施工要點探討

周為公

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

0 概述

預(yù)應(yīng)力折線型屋架是工業(yè)廠房的主要屋蓋承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件，它的質(zhì)量好壞直接影響整個工程的質(zhì)量，所以必須有可靠的質(zhì)量保證措施，施工中應(yīng)認(rèn)真落實技術(shù)要點。

1 工藝原理

利用磚砌地胎膜制做混凝土屋架，按設(shè)計圖紙在預(yù)應(yīng)力筋的部位預(yù)留孔道,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時,在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋并按設(shè)計要求進(jìn)行張拉、錨固、灌漿，從而提高鋼筋混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能。

2 施工方法

施工工藝流程如下∶

制作底模——涂刷隔離劑——綁扎鋼筋安裝側(cè)模——埋管、預(yù)留孔道——灌筑混凝土——抽管——養(yǎng)護(hù)、拆模——穿預(yù)應(yīng)力筋——張拉預(yù)應(yīng)力筋——孔道灌漿養(yǎng)護(hù)——翻身、扶直、起吊

2.1 制作胎膜

1）根據(jù)現(xiàn)場實際情況，確定砌筑胎膜位置，數(shù)量。一般安排在跨內(nèi)疊層予制，每疊3～4榀，布置屋架預(yù)制位置時，要考慮屋架的扶直，就位的先后次序，先扶直的放在上層，預(yù)應(yīng)力筋孔道用鋼管做芯管時，屋架兩端還要留出抽管、穿預(yù)應(yīng)力筋的操作位置，屋架之間要留出不小于1 m的空隙，方便支模及澆注混凝土。

2）用線繩放出構(gòu)件的大樣尺寸線，沿線砌筑屋架上弦，下弦和腹桿底模，然后用墨斗根據(jù)圖紙，在已砌好磚底模上，彈出上弦、下弦腹桿軸線；節(jié)點位置詳細(xì)尺寸，貼灰餅，然后用1∶2.5水泥砂漿抹胎膜面層。

2.2 涂刷隔離劑

胎膜抹好面層有一定強(qiáng)度后，均勻地涂刷二遍廢機(jī)油，然后撒一些滑石粉，用掃帚掃勻形成一層薄而密實的隔離層。

2.3 非預(yù)應(yīng)力筋的制作與綁扎

必須符合設(shè)計和現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，確保鋼筋規(guī)格、根數(shù)、位置、形狀、箍筋間距準(zhǔn)確，在節(jié)點和屋架兩端位置處預(yù)先放樣再配制綁扎。鋼筋的接觸點必須全部綁扎，以保證骨架的整體性。

2.4 支側(cè)模及埋芯管

1）支側(cè)模∶采用木模。在各節(jié)點和屋架端節(jié)點處，配制模板時，配制疊層構(gòu)件斷面總高度加上支模支撐所需尺寸的高度。這樣可以在整個疊層預(yù)制完后，再拆節(jié)點處模板，因節(jié)點處模板不好支設(shè)，可以避免多層支節(jié)點模。確保節(jié)點尺寸，加快支模速度。

2）芯管∶采用跨中處預(yù)埋波紋鐵皮螺紋管，兩端用平直鋼管，管徑大小由設(shè)計規(guī)定的預(yù)留孔大小而定。在波紋管與鋼管接頭處用0.05 mm厚黑鐵皮作成長300 mm的連接套管(套管內(nèi)徑比鋼管、波紋管外徑大1 mm，鋼管與波紋管外徑相同)。為確保預(yù)留孔道位置準(zhǔn)確，芯管每隔1 m處用鋼筋“井”字架固定。在邊模、鐵件、芯管都按設(shè)計圖紙位置放好后，把下弦非預(yù)應(yīng)力筋與端頭鐵件塞焊好。

2.5 混凝土澆筑

1）混凝土強(qiáng)度等級C40。必須嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。砂子采用細(xì)度模數(shù)3～2.3中砂；石子采用10～20 mm機(jī)碎石；水泥采用525#普通硅酸鹽水泥；其它指標(biāo)均要符合規(guī)范要求。

2）嚴(yán)格執(zhí)行配合比∶砂、石、水泥計量標(biāo)準(zhǔn)，每天測定砂、石含水率，調(diào)整施工配合比，并做好記錄。

3）混凝土振搗∶采用插入式振搗器，設(shè)專人操作，振搗時間以混凝土不再下沉，不再產(chǎn)生氣泡為宜。振搗時應(yīng)盡量避開預(yù)埋芯管位置，混凝土振搗完畢后將各種預(yù)埋鐵件、預(yù)留孔位置校核準(zhǔn)確,然后進(jìn)行壓面。壓面時先用塑料抹子搓平，然后再用鐵抹子壓光。尤其在各種預(yù)埋件、空洞四周應(yīng)認(rèn)真處理，不容許有漏壓、少壓、爛邊現(xiàn)象。應(yīng)做到邊角分明，密實平整，預(yù)留件清理見鐵板，不能用混凝土蓋住。在澆注混凝土同時，芯管要每隔10～15 min轉(zhuǎn)動一次，轉(zhuǎn)動應(yīng)始終順同一方向，抽芯管時間應(yīng)在初凝后，終凝前進(jìn)行，一般以手指按壓混凝土表面不顯凹痕時為宜。

抽管速度要均勻，邊抽邊轉(zhuǎn)，保持與孔道在一條直線上。芯管抽出后，應(yīng)及時檢查孔道成型質(zhì)量。局部塌陷處，用特制長桿及時疏通。

2.6 試塊制作與養(yǎng)護(hù)

試塊制作和構(gòu)件澆注同時進(jìn)行，同條件和標(biāo)養(yǎng)試塊各二組。同條件試塊一定要和構(gòu)件同樣覆蓋并養(yǎng)護(hù)，標(biāo)養(yǎng)試塊送標(biāo)養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)，試塊脫模應(yīng)及時編寫混凝土等級，生產(chǎn)日期。當(dāng)同一疊層的同條件試塊試壓強(qiáng)度都達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%時,可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉工作。

2.7 預(yù)應(yīng)力筋的制作及張拉

1）鋼絲下料∶所使用的鋼絲必須有出廠合格證，并且在鋼絲下料前，對所進(jìn)廠的鋼絲要進(jìn)行外觀檢查，鋼絲表面不得有裂紋和機(jī)械損傷。并且有從每筋鋼絲兩端截下不小于500 mm后，再取兩個試樣進(jìn)行機(jī)械性能試驗。試驗結(jié)果必須符合規(guī)范和設(shè)計圖紙要求，鋼絲下料長度應(yīng)合理，過長或過短會造成浪費(fèi)或達(dá)不到施工規(guī)范要求。一般是孔道長度加上屋架兩端外露700 mm即可。

2）鋼絲的編束

編絲應(yīng)在平整的場地上進(jìn)行，按每束規(guī)定的根數(shù)逐根排列理順，一端對齊，每隔1 m左右用18#～22#鉛絲編織成簾狀。將編織好的鋼絲簾繞襯件圍成圓束，綁扎牢固便成鋼絲束，在鋼絲束一端對齊，多繞風(fēng)圓鉛絲，然后從屋架一端穿入孔道。

3）鋼絲束張拉

張拉程序∶當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉工作。采用一端張拉完后，再在另一端補(bǔ)足預(yù)應(yīng)力值。

張拉順序∶a）同一疊層（三層）∶先上后下進(jìn)行逐層張拉，為減少上下層構(gòu)件間的粘結(jié)力和由于上層重量所產(chǎn)生的對下層構(gòu)件張拉時的摩擦力而產(chǎn)生的應(yīng)力損失，采用逐層超張拉。b）同一構(gòu)件∶先對角張拉兩孔預(yù)應(yīng)力筋控制應(yīng)力50%臨時固定，然后在屋架另一端張拉另外兩孔預(yù)應(yīng)力筋控制應(yīng)力50%臨時固定，并在此端補(bǔ)張拉控制應(yīng)力100%錨固，最后返回另端補(bǔ)張控制應(yīng)力100%錨固。

預(yù)應(yīng)力筋張拉施工程序∶

安裝錨具→裝張拉千斤頂→卡鋼絲束→張拉鋼絲束→頂壓錨具

操作方法∶

a）安裝錨具∶把錨環(huán)套進(jìn)鋼絲束，然后放入錨塞，并把鋼絲按編號順序均勻分布在錨塞周圍用錘打緊。錨環(huán)大口向外。這時盡量使錨環(huán)與預(yù)制構(gòu)件上的錨板貼緊，如錨板不平時，應(yīng)用墊鐵墊將錨環(huán)找平。

b）安裝千斤頂∶把鋼絲按順序分別放入分絲槽和千斤頂卡盤的溝槽內(nèi),并安放鋼楔塊，在用楔塊楔牢鋼絲前，先使千斤頂張拉缸活塞伸出20～30 mm,最后拉緊鋼絲、輕敲楔塊，楔住鋼絲。

c）打緊楔塊卡固鋼絲前，先進(jìn)行初張拉，經(jīng)檢查預(yù)應(yīng)力筋錨具、千斤頂?shù)染鶡o異常，再用力打緊楔塊。同時在分絲頭處的所有鋼絲上畫記號，以便觀察張拉滑絲時現(xiàn)象，并測量伸長值。

d）緩慢升高油壓，張拉到控制應(yīng)力數(shù)據(jù)，如無滑絲和斷絲現(xiàn)象時，測量鋼絲束的身長值并與理論伸長值比較，當(dāng)誤差為±5 mm時為正常。

e）操縱油泵,向頂塞缸供油進(jìn)行頂壓錨壓，如2～3 min后無異常情況，即可緩慢回油，放松千斤頂，測量回縮值，并將測量結(jié)果記入張拉記錄中。

f）退出楔塊，取下張拉千斤頂，完成張拉。

3 質(zhì)量控制措施

1）原材料必須符合現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和圖紙要求。

2）構(gòu)件實際混凝土強(qiáng)度等級必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級。

3）構(gòu)件混凝土必須振搗密實，不得有蜂窩、麻面、裂縫、露筋等缺陷。

4）各種預(yù)留洞位置、洞口直徑、垂直度必須符合圖紙要求，預(yù)埋件位置必須準(zhǔn)確，平整。

5）預(yù)應(yīng)力鋼絲實際伸長值與理論值相差應(yīng)符合+5和-10 mm。

6）預(yù)應(yīng)力筋錨具材質(zhì)、硬度、加工尺寸符合規(guī)范要求。

7）構(gòu)件幾何尺寸、偏差符合規(guī)范要求。

4 安全保證措施

1）嚴(yán)格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程，施工前要做安全交底。

2）預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉開始前，張拉區(qū)應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志，禁止非預(yù)應(yīng)力施工人員進(jìn)入張拉區(qū)域。

3）張拉時固定斷外20 m，張拉斷外3 m內(nèi)應(yīng)無人站立或行走。張拉人員應(yīng)在鋼絲束和千斤頂?shù)膬蓚?cè)進(jìn)行作業(yè)，張拉結(jié)束后應(yīng)停1～2 min再拆卸千斤頂。

4）張拉設(shè)備使用前，應(yīng)對高壓油泵，千斤頂?shù)冗M(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，無異常情況方可正式使用。油泵必須放置在張拉構(gòu)件端部的左右側(cè)。

5）架設(shè)千斤頂?shù)娜_架及小車應(yīng)穩(wěn)固，防止倒塌，千斤頂?shù)牡蹁摻z扣要擰緊，嚴(yán)防滑絲，脫鉤掉頂，所有繩索要隨時注意檢查，防止斷裂。

6）噴嘴插入灌漿孔內(nèi)，操作人員應(yīng)站在側(cè)面，防止膠管噴頭甩出傷人。

7）屋架翻身、扶直、起吊必須平穩(wěn)，勿使受扭或歪曲。