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6.4.预应力工程1、一般施工工艺：施工准备→支大梁模板→侧模板→安放纵向非预应力筋→绑扎底筋、腰筋→在柱侧模（梁端头一侧）内安装垫板喇叭及螺旋钢筋→根据管道曲线坐标放预应力筋的管架→把穿入波文管的预应力筋一起从梁的上部放入梁内支于管架上→把上部钢箍回厚封闭→绑好架立钢筋等梁的上部钢筋→在波纹管上开灌浆孔并封闭好→检查所有配筋及预应力管道曲线及管内预应力筋的规格数量→清理模板内杂物→支撑另一侧侧模→在侧模板中间部位穿抗砼侧压力的拉杆螺栓→清理、浇水湿润→检查端头钢垫板喇叭口等位置有无变动→预应力筋波纹管位置是否正确→无误后浇灌梁及柱节点处砼→养护→测定砼强度→拆除侧模→灌浆→端头锚具封头→拆底模→完成施工。2、施工准备：除了准备预应力筋、锚具、波纹管这些外，还有些细节上的准备如下：1、模板的支撑的准备，以及在一侧侧模上根据施工图纸定出预应力筋的曲线坐标。2、计算承压的钢垫板（或铸铁垫板）的尺寸大小和厚度，并制作好，开好圆孔。3、制作喇叭口，并焊接在钢垫板的圆孔四周。口的坡度、喇叭的扩口均应事先计算好。4、制作架立波纹管的钢筋支架，及喇叭口螺旋钢筋并运到工地上准备应用。5、在工地上把预应力筋（钢绞线）穿入波纹管，并用塔吊多点吊装运放在梁模边，准备放入梁内。6、准备预应力锚固端柱头处模板，该处一般均采用木模，便于制作安装。有的锚固是端头与柱面平，锚具外露；有的锚固和凹进柱面，锚具不外露，封头后外观较好。7、高强度砼的准备，如配比，水泥、砂、石的符合要求，浇灌程序、方法等确定。8、计算张拉中各种预应力损失。它包括：A、孔道摩擦力损失；B：锚固损失；C：弹性压缩损失；D：钢材应力损失；E：砼收缩变形损失等。以上这些准备工作有些是专业施工单位做的，有些是土建工程配合做的，只有在双方共同协作的配合下，才能把预应力梁施工做好。3、波纹管的安放：波纹管安装准确，对张拉、顺利，孔道摩擦损失的减少都很重要。安装前应事先按设计图纸中，预应力的曲线坐标，以波纹管底边为准，在一侧侧模上弹出曲线来，定出波纹管的位置；也可以以梁模板为基准，按预应力筋曲线上各点坐标，在垫好底筋保护层垫块的箍筋肢上做标志（可用油漆点一下）定出波纹管的曲线位置。波纹管的固定，可用钢筋支架，间距600焊在箍筋上，箍筋下一定要把保护层垫块垫实、垫牢。波纹管放下就位后，其上用短钢筋再压管绑扎在箍筋支上，以防止浇砼时，把管子浮出来（先穿入预应力筋的情况稍好），造成质量事故。波纹管安装就位过程中，要避免反复弯曲造成管壁开裂。支架等电焊应事先焊好。安装完后，应检查曲线形状是否符合设计要求，波纹管的固定是否牢固，接头是否完好，管壁有无破损等。发现破损应及时用粘胶带绑好。波纹管的安装与坐标点允许偏差为竖直向±10mm；水平方向±20mm。我们这里在工艺过程中介绍的是把预应力筋先穿好后，一起放入的方法。这种方法省力可避免事后穿筋的困难，但是占用工期；此外束的自重会引起波纹管的摆动，对今后张拉时，管道摩擦损失会增大的。另一种安装方法是后穿预应力筋。这种方法放管时重量轻，方便，同时穿筋可在养护期进行，省工期，但是缺点就是穿筋费力，空管浇灌砼时容易变位、变形或被振捣器碰破。4.有粘结的预应力，其管道内必须灌浆。灌浆需要设置灌浆孔（或泌水孔），从经验得出设置泌水孔道的曲线预应力管道的灌浆效果好。一般一根梁上设三个点为宜，灌浆孔宜设在低点处，泌水孔可相对高些，灌浆时可使孔道内的空气或水从泌水孔顺利排出。在波纹管安装固定后，用钢锥在波纹管上凿孔，再在其上覆盖海绵垫片与带嘴的塑料弧形压板，用铁丝绑扎牢固，再用塑料管接在嘴上，并将其引出梁面40--60mm。5.支模和浇混凝土的特点（1）支模的要求：由于预应力混凝土框架梁跨度大，因此梁的高度大、自重重，因此支模时，支架的承载力应能承受施工中可能出现的最大施工荷载，而且稳定性要好。特别是底层的梁模板支撑的地基必须坚实、稳定可靠，绝不可发生沉陷。由于预应力施工有很多相交插的工序，所以施工中模板的支撑要考虑相关工种的交叉进行，本工程支撑全部用Φ48的脚手架钢管，要待钢筋绑扎、预应力筋管道安放、端头板安装完毕，才可最后封模完成支模施工。预应力框架梁模的底模起拱，要考虑到梁在预应力张拉之后产生的反拱可以抵消部分梁的自重产生的挠度，因此，预应力混凝土框架梁模板的起拱值比普通钢筋混凝土框架梁要小，一般起拱高度宜为跨度的0.5/1000—1/1000。（2）浇灌混凝土的要求：预应力框架梁用的混凝土，其强度等级按设计要求为C40。因为梁的高度在0.8m，所以混凝土的浇筑不要分层进行，如果梁高超过1米则需分层浇筑，在使用插入式振捣器振捣时应特别注意振捣棒不得触及波纹管，防止损坏波纹管而引起漏入水泥浆，堵塞孔道。孔道堵塞，对先穿筋的张拉带来困难，甚至无法张拉；对后穿筋的造成无法穿筋。对于框架梁端部、梁柱节点处等关键部位，其钢筋较密，还有埋件等，浇捣时必须仔细认真，可用小直径的振捣棒振捣密实，切勿漏振和振捣不实。否则会因梁端混凝土不实，在张拉预应力筋时，钢垫板被压陷凹进去，而造成质量事故和可能发生的张拉安全事故。框架预应力混凝土梁两端的柱子的混凝土，应在梁施工前先浇至梁底下20cm处，留出施工缝，在梁浇混凝土时，柱头处应浇高约40cm，留上柱的施工缝，使梁柱该部成为一体的节点。再有是预应力框架梁的混凝土，一定要一次浇筑完成，梁上不允许留施工缝。楼面混凝土的施工缝，可按施工规范规定，留在次梁跨中的1/3范围内，因此施工安排时必须很好考虑。为了防止可能万一发生的波纹管损坏，而管内流入一些水泥浆，因此在浇灌该梁的混凝土时，对已先穿入预应力筋的管道，两端要让人经常地拉动穿入的预应力筋，可用人工拉，也可用倒链拉。通过来回拉拽，防止可能有的水泥浆卡住、堵牢。对先埋管而未穿筋的，则要采用尼龙绳的牵引通孔器（比孔道直径小10mm，长70—80mm的铁块）在波纹管孔道内来回拉动，保证孔道通畅。除了以上的特点要求外，对混凝土的配比、计量均应严于普通钢筋混凝土施工，这是应该做好的。6.预应力筋的张拉预应力筋的张拉，必须待混凝土达到设计说明中要求的强度之后进行；如设计上无明确规定，则应达到梁的混凝土设计强度的75％之后。张拉可分为一端张拉和两端张拉两种方法。一般跨度较小，仅单跨，配筋束为二束及二束以下，可以采用一端固定，一端张拉的方法。而束数较多，又是多跨的预应力梁，宜采用两端张拉。张拉前只应将梁的侧模拆除，以减少张拉时的牵制，但切记别忘了是要进行预应力的梁。如有的把梁底模也拆了而造成事故，这点教训也是有的，所以底模在预应力张拉前是千万不可拆除的。对于整个框架结构的张拉程序，除前面已介绍过的“逐层浇筑、逐层张拉”等层间程序外，对每一层平面的张拉应对称进行为宜。如果结构上现浇预应力框架梁的断面尺寸较大，楼面整体性好，那么框架梁的张拉程序也可以按轴线从一端向另一端推进，这样对一套张拉设备来讲，移动的路线最短。如果次梁也要进行预应力张拉的，那么应先于框架主梁张拉之前进行，即先张拉次梁特点和安全施工等因素确定。在张拉中应做的工作及注意事项是（1）张拉前应先查混凝土试块的强度资料，确认混凝土强度达到张拉时的要求，才可进行张拉施工。（2）张拉前要检模板有无下沉现象，构件（梁等）有无裂缝等质量问题和混凝土疵病。如问题严重应研究处理，不应轻率从事张拉。（3）对张拉设备及锚具进行检查校验。（4）制定施工安全措施。（5）准备张拉记录表格及记录人员。（6）确定张拉过程，如先张拉10％，再拉至1.05倍的预应力筋的张拉控制应力σcon，持荷min，后卸荷复至控制力；或从10％张拉力起，一直拉至1.03位预应力筋的张拉控制应力。按规范上是：0→1.05σcon→2min→σcon、0→1.03σcon两种拉法。我们这里从10％说起，是因为在张拉中要进行双控，即张拉应力控制和伸长值的控制。伸长的控制是从拉应力为控制应力的10％时起始，量出一个数值，因此10％的过程在操作中必经的一个拉应力点，而且要停一下量一量，所以我们说先拉10％的张拉控制应力值。然后按规范规定拉至1.05σcon→σcon及拉至1.03σcon停止，两种方法。（7）注意张拉中的情况，如发现滑丝或断裂，要及时停张，进行检查。规范中规定对后张法构件，断、滑丝严禁超过结构同一截面预应力钢材总根数的3％，且一束钢丝只允许一根。当超过上述规定要重新换预应力筋，或对锚具进行检验，无误后才可再恢复施工。（8）张拉完丝要进行记录资料的整理，并检查各个结果是否正常，最后作为技术资料归档。7.灌浆预应力筋张拉结束后，应及时进行灌浆。一般张拉完一跨，就应灌注一跨；应避免全层张拉完后全部一次连续灌浆。灌浆应采用标号不低于425号的普通硅酸盐水泥所制作的水泥浆；孔隙大的孔道，也可采用水泥砂浆灌注。水泥浆及水泥砂浆强度，均不应低于20N/mm2。灌浆的水灰比宜为0.4左右，搅拌后三小时泌水率宜控制在2％，最大不得超过3％，孔道灌浆前应检查灌浆孔和泌水孔，必须通畅。灌浆前孔道应用高压水冲过、湿润，并用高压风吹去积在低点的水，孔道应畅通、干净。灌浆应先灌下层孔道，对一条孔道必须在一个灌浆口，一次把整个孔道灌满。灌浆应缓慢进行，不得中断，并应排气通顺；在灌浆满孔道并封闭排气孔（泌水口）后，宜再继续加压至0.6—0.6Mpa，稍后再封闭满浆孔。如果遇到孔道堵塞时，必须更换灌浆口，那么必须在第二灌浆口灌入整个孔道的水泥浆量，把第一灌浆口灌入的水泥浆排出，使两次灌入水泥浆之间的气体排出，保证灌浆饱灌密实。冬期施工灌浆，要求把水泥浆体温度提高到20℃左右。并掺此减水剂，防止水泥浆中的游离水造成浆害裂缝。8.结束施工灌浆完毕，待张拉方案可以允许拆该层梁的底模时，即可进行拆模，拆模时不允许往上方向顶力，并可检查有无反拱及反拱是否异常。最后要把端头外露的锚具支模板浇灌与梁同强度的细石混凝土，保护好锚具。有些凸出柱面的，还应请建筑师考虑适当的装饰。