淺析預應力鋼筋混凝土折線型屋架的施工技術要點

李翔

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

淺析預應力鋼筋混凝土折線型屋架的施工技術要點

李翔

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450009）

這里分析了預應力鋼筋混凝土折線型屋架的施工技術要點，介紹了工藝原理、工藝流程、質量控制和安全保證措施，可以為同類工程提供參考。

折線型屋架；技術要點；工藝原理；工藝流程；質量控制；安全保證措施

0 概述

預應力折線型屋架是工業廠房的主要屋蓋承重結構構件，它的質量好壞直接影響整個工程的質量，所以必須有可靠的質量保證措施，施工中應認真落實技術要點。

1 工藝原理

利用磚砌地胎膜制做混凝土屋架，按設計圖紙在預應力筋的部位預留孔道，待混凝土強度達到100%時，在孔道內穿入預應力筋并按設計要求進行張拉、錨固、灌漿，從而提高鋼筋混凝土構件的結構性能。

2 施工方法

施工工藝流程如下：制作底模→涂刷隔離劑→綁扎鋼筋安裝側模→埋管、預留孔道→灌筑混凝土→抽管→養護、拆模→穿預應力筋→張拉預應力筋→孔道灌漿養護→翻身、扶直、起吊。

2.1 制作胎膜

根據現場實際情況，確定砌筑胎膜位置，數量。一般安排在跨內疊層預制，每疊3～4榀，布置屋架預制位置時，要考慮屋架的扶直，就位的先后次序，先扶直的放在上層，預應力筋孔道用鋼管做芯管時，屋架兩端還要留出抽管、穿預應力筋的操作位置，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。

用線繩放出構件的大樣尺寸線，沿線砌筑屋架上弦，下弦和腹桿底模，然后用墨斗根據圖紙，在已砌好磚底模上，彈出上弦、下弦腹桿軸線；節點位置詳細尺寸，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度后，均勻地涂刷二遍廢機油，然后撒一些滑石粉，用掃帚掃成一層薄而密實的隔離層。

2.3 非預應力筋的制作與綁扎

必須符合設計和現行有關標準規范要求，確保鋼筋規格、根數、位置、形狀、箍筋間距準確，在節點和屋架兩端位置處預先放樣再配制綁扎。鋼筋的接觸點必須全部綁扎，以保證骨架的整體性。

2.4 支側模及埋芯管

支側模：采用木模。在各節點和屋架端節點處，配制模板時，配制疊層構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制完后，再拆節點處模板，因節點處模板不好支設，可以避免多層支節點模。確保節點尺寸，加快支模速度。

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

2.5 混凝土澆注

混凝土強度等級C40。必須嚴格控制原材料質量。砂子采用細度模數3～2.3中砂；石子采用10～20 mm機碎石；水泥采用525#普通硅酸鹽水泥；其它指標均要符合規范要求。

嚴格執行配合比：砂、石、水泥計量標準，每天測定砂、石含水率，調整施工配合比，并做好記錄。

混凝土振搗：采用插入式振搗器，設專人操作，振搗時間以混凝土不再下沉,不再產生氣泡為宜。振搗時應盡量避開預埋芯管位置，混凝土振搗完畢后將各種預埋鐵件、預留孔位置校核準確，然后進行行壓面。壓面時先用塑料抹子搓平，然后再用鐵抹子壓光。尤其在各種預埋件、空洞四周應認真處理，不容許有漏壓、少壓、爛邊現象。應做到邊角分明，密實平整，預留件清理見鐵板，不能用混凝土蓋住。在澆注混凝土同時，芯管要每隔10～15 min轉動一次，轉動應始終順同一方向，抽芯管時間應在初凝后，終凝前進行，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，保持與孔道在一條直線上。芯管抽出后，應及時檢查孔道成型質量。局部塌陷處，用特制長桿及時疏通。

2.6 試塊制作與養護

試塊制作和構件澆注同時進行，同條件和標養試塊各二組。同條件試塊一定要和構件同樣覆蓋并養護，標養試塊送標養室養護，試塊脫模應及時編寫混凝土等級，生產日期。當同一疊層的同條件試塊試壓強度都達到設計強度100%時，可以進行預應力筋張拉工作。

2.7 預應力筋的制作及張拉

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，對所進廠的鋼絲要進行外觀檢查，鋼絲表面不得有裂紋和機械損傷。并且有從每筋鋼絲兩端截下不小于500 mm后，再取兩個試樣進行機械性能試驗。試驗結果必須符合規范和設計圖紙要求，鋼絲下料長度應合理，過長或過短會造成浪費或達不到施工規范要求。一般是孔道長度加上屋架兩端外露700 mm即可。

鋼絲的編束。編絲應在平整的場地上進行，按每束規定的根數逐根排列理順,一端對齊，每隔1米左右用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，多繞風圓鉛絲，然后從屋架一端穿入孔道。

鋼絲束張拉。張拉程序：當混凝土強度達到設計強度的100%進行預應力筋張拉工作。采用一端張拉完后，再在另一端補足預應力值。

張拉順序：1）同一疊層（三層）：先上后下進行逐層張拉，為減少上下層構件間的粘結力和由于上層重量所產生的對下層構件張拉時的摩擦力而產生的應力損失，采用逐層超張拉。2）同一構件：先對角張拉兩孔預應力筋控制應力50%臨時固定，然后在屋架另一端張拉另外兩孔預應力筋控制應力50%臨時固定，并在此端補張拉控制應力100%錨固，最后返回另端補張控制應力100%錨固。

預應力筋張拉施工程序：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：安裝錨具：把錨環套進鋼絲束，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。錨環大口向外。這時盡量使錨環與預制構件上的錨板貼緊，如錨板不平時，應用墊鐵墊在錨環找平；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，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；打緊楔塊卡固鋼絲前，先進行初張拉，經檢查預應力筋錨具、千斤頂等均無異常，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象，并測量伸長值；緩慢升高油壓，張拉到控制應力數據，如無滑絲和斷絲現象時，測量鋼絲束的身長值并與理論伸長值比較，當誤差為±5 mm時為正常；操縱油泵，向頂塞缸供油進行頂壓錨壓，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，并將測量結果記入張拉記錄中；退出楔塊，取下張拉千斤頂，完成張拉。

3 質量控制措施

1）原材料必須符合現行規范標準和圖紙要求。

2）構件實際混凝土強度等級必須達到設計強度等級。

3）構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）各種預留洞位置、洞口直徑、垂直度必須符合圖紙要求，預埋件位置必須準確，平整。

5）預應力鋼絲實際伸長值與理論值相差應符合+5和-10 mm，

6）預應力筋錨具材質、硬度、加工尺寸符合規范要求。

7）構件幾何尺寸、偏差符合規范要求。

4 安全保證措施

1）嚴格執行各項安全操作規程，施工前要做安全交底。

2）預應力鋼絲張拉開始前，張拉區應設置明顯標志，禁止非預應力施工人員進入張拉區域。

3）張拉時固定斷外20 m，張拉斷外3 m內應無人站立或行走。張拉人員應在鋼絲束和千斤頂的兩側進行作業，張拉結束后應停1～2 min再拆卸千斤頂。

4）張拉設備使用前，應對高壓油泵，千斤頂等進行空載試運轉，無異常情況方可正式使用。油泵必須放置在張拉構件端部的左右側。

5）架設千斤頂的三腳架及小車應穩固，防止倒塌，千斤頂的吊鋼絲扣要擰緊，嚴防滑絲，脫鉤掉頂，所有繩索要隨時注意檢查，防止斷裂。