华电小学预应力方案Word格式.docx
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一、编制依据
1、本工程设计图纸;
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;
3、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001;
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
5、《建筑工程预应力施工规程》CECS180:
2005;
6、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010;
7、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003;
8、《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007;
9、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
10、《建筑施工安全检查标准》(JGJ55-99);
11、有关厂家产品说明书。
二、工程概况
1、设计单位:
江苏省建筑设计研究院有限责任公司
2、预应力结构形式:
预应力框架梁
3、预应力混凝土强度等级:
C40。
4、预应力钢筋:
符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的1860级φs15.2预应力钢绞线。
5、预应力锚固体系:
采用与本工程设计指定型号的钢绞线配套的15系列夹片式锚具。
其中:
张拉端采用群锚,固定端均采用挤压锚。
6、张拉控制应力:
本工程张拉控制应力表表1
结构部位
张拉控制应力
备注
有粘结预应力梁
7、有粘结预应力孔道成孔材料:
镀锌金属波纹管。
8、张拉前混凝土强度:
混凝土强度达到设计要求100%时预应力方可张拉,预应力梁的底模及其支撑必须在预应力筋张拉完成后方,灌浆强度达到M20方可拆除。
三、预应力施工管理和技术人员配备计划
本工程实行项目经理负责制,项目经理为项目部核心领导,对工程项目的安全、进度、质量、成本全面负责。
项目经理负责组织项目管理人员完成本工程项目的项目管理规划,并对本工程项目的具体实施做出部署并进行管理。
项目经理部服从总包单位项目经理部各职能部门管理。
项目部设项目经理一名,对预应力分项工程全面负责。
项目部内设专职安全员一名,负责工程项目的具体安全管理工作。
项目部内设施工员一名,负责执行项目经理下达的生产任务。
四、预应力材料管理
(1)预应力筋的选择及质量要求
1、预应力钢绞线
按照设计要求,本工程预应力筋采用1×
7-15.20-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线,其质量应符合GB/T5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》标准要求,其截面尺寸及力学性能见下表:
钢绞线截面特征及力学性能表表3
钢绞线
级别
公称
直径
mm
断面积
mm2
最小
拉断载荷
KN
最小
伸长率
%
1000小时最大
松弛损失
70%F
80%F
1860
15.2
140
260
3.5
2.5
4.5
图6有粘结预应力钢绞线
2、预应力筋的检验
按照规范要求,预应力筋进场后应立即进行检验,包括以下几个方面:
(1)组批规则
预应力筋应成批验收,每种类型不大于60吨。
(2)检验项目
◆外观检查:
全数观察
◆力学性能:
检查产品合格证(质保书),从每批钢绞线中取1组(3根,每根长800mm)进行力学性能试验。
进场复试应由监理人员或其他委托方在现场见证取样。
(2)锚具的选择及质量要求
1、预应力筋锚固体系
根据本工程设计的预应力筋型号,预应力筋锚固体系采用和预应力筋配套的锚固系统。
预应力锚固体系由锚板、夹片、端头埋件、螺旋筋等组成,本工程按照设计要求拟采用OVM系列锚夹具。
具体构造见下图。
图7有粘结预应力张拉端结构示意图
图8有粘结预应力用群锚锚具
图9固定端用挤压锚具
锚具质量应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010中对锚夹具的质量要求。
进场时必须提供生产厂家的产品出厂证明或质量保证书,并经有资质的检测机构,按照国家标准化协会标准《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005)经外观、硬度、静载锚固性能复检合格后方可使用。
2、锚具进场验收
Ø
外观检查
进场锚具使用前应取样10%且不少于10套进行外观检查,表面应无污物、锈蚀、机械损伤及裂纹。
硬度检验
从每批中抽取2%且不少于3套锚具,对锚环、夹片等对硬度有要求的零件进行硬度试验。
如有一个不合格,则应取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个不合格,则不得使用或逐个检查,合格者方可使用。
验收批量划分
在同种材料和同一生产工艺条件下,验收批量应不超过2000套为一批。
(3)波纹管的质量要求(本工程采用镀锌金属波纹管)
1、
金属波纹管(右图)的堆放及保护
波纹管搬运时应轻拿轻放,不得抛甩或在地上拖拉,吊装时吊点不得少于两个。
波纹管平时应堆放在屋内,室内应干燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和介质。
在室外保管的时间不宜太长,不得直接堆放在地面上,并应采取有效措施防止雨露及各种腐蚀性气体的影响。
2、波纹管的检验
金属波纹管进场时应有合格证(质保书)。
进场时其外观应逐根检查,表面不得有油污、能引起腐蚀的附着物、孔洞和不规则的折皱,咬口无开裂及脱扣现象。
金属波纹管外观检查合格后,从每批中任意选取3%(不少于3根)先检查波纹管的内径与壁厚,再将波纹管弯成半径为30d的圆弧,高度不小于1米,检查有无开裂与脱扣现象。
五、劳动力及施工进度计划
1、劳动力需量计划
为了保证本工程优质、高速地完成,必须投入足够的人力及物力。
本工程拟配备的劳动力情况见下表:
预应力分项工程劳动力需量表表7
序号
工作内容
工种(人)
总人数
预应力工
电焊工
电工
操作工
杂工
1
预应力钢绞线下料、制束
3
2
8
专业班组
支架钢筋定位
6
埋件安装
4
铺设波纹管
5
铺设钢绞线
10
清理埋件、安装锚具
7
预应力张拉
9
孔道灌浆
13
切筋、封堵锚具
在本工程的施工过程中,如出现预应力工程多个工序同时施工的情况,我公司将依据现场实际情况,投入足够的劳动力,确保工程进度要求。
2、预应力施工进度要求及保证措施
本预应力工程进度要求以符合土建总包进度要求为准则。
组织预应力下料专业班组,专门负责下料,确保工程进度。
为了保证及时满足土建总体施工要求,预应力筋下料、制束及支架制作在施工前完成,不占用工程总工期;
在绑扎预应力梁钢筋前2~3天,预应力施工人员提前进入施工现场,及时与其它工种协商解决预应力施工与钢筋绑扎、模板工程等可能发生的矛盾与冲突;
施工时,土建应先绑扎预应力梁的钢筋,然后绑扎周围其它普通梁的钢筋,这样给预应力施工留下穿插时间,支架筋的焊接、铺设波纹管、端部埋件焊接、预应力筋穿束等基本不占用总工期;
混凝土浇筑后,现场应及时对已铺设的预应力锚垫板进行清理。
此部分工作均穿插于其它工种施工期间,不占用现场工作面及总工期;
当土建开始绑扎梁钢筋时,预应力分项施工将紧随其后焊接支架钢筋及端部埋件,随即穿入波纹管,最后穿入钢绞线。
隐蔽验收后浇筑混凝土,在混凝土达到设计要求的张拉强度后,2个工作日内完成预应力张拉工作。
六、施工机械设备配备计划
1、预应力工程施工中,需配备专用机械设备如下表:
预应力专项设备需量表表8
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率
kW
生产能力
型材切割机
JIG350
上海
2006
高压电动
油泵
ZB4-500
广西柳州
2005
电焊机
BX1-315
20
穿心式千斤顶
YCW150B
150吨
挤压机
GYJA
2007
45吨
砂轮切割机
压力灌浆机
ZDS
3MPa
手动葫芦
2.0T
七、预应力施工工艺
(1)施工工艺流程
1、预应力框架结构施工工艺流程图
图12预应力框架结构施工工艺流程图
(2)预应力筋铺设
1、铺波纹管穿筋前的准备
准备支架:
根据施工图预应力筋的中心线距梁底高度定出波纹管底和无粘结钢绞线的支架高度,支架采用φ12的钢筋焊结固定在箍筋上,间距宜不大于1000mm。
根据本工程预应力构件截面高度,要求竖向位置误差在±
10mm以内。
预应力筋制作:
预应力筋制作工作在加工厂下料完成,下料长度按施工图结合具体锚固形式及张拉设备要求的工作长度正确丈量,并编号。
根据预应力翻样图在钢筋支架上标记每束预应力筋的位置。
在工程实际中根据预应力筋的布置方式灵活组合。
2、波纹管铺放
铺放前的检查:
铺管使用的金属波纹管必需经检验合格,如发现脱扣现象应用胶带修补或截断。
铺管:
非预应力梁筋绑扎完后,按标记位置将波纹管放入板内,两根管间加接头管,接头管两端接口处用胶带封裹,见下图。
图13波纹管接头安装示意图
波纹管与支架钢筋间应绑扎牢固。
3、埋件安装
锚垫板安装按施工图尺寸定位,并用短钢筋与非预应力筋电焊固定,锚垫板后螺旋筋紧贴垫板,确保局部承压效果,并与垫板及其它非预应力钢筋固定,最后将波纹管理顺并与支架筋用铁丝固定。
如螺旋筋安装困难,可用钢筋焊结网片代替。
结合本工程实际情况考虑,上部结构为保证建筑立面美观,应采取内埋式安装埋件,即将来封锚不对结构立面造成影响。
本工程中不论锚具大小,埋设深度距埋件表面不得小于120mm。
如下图所示:
图14有粘结预应力张拉端封堵
4、穿束
铺管完成后即可穿入钢绞线。
穿束时采用以下方法:
采用特制的“子弹头”将钢绞线逐根穿入,若穿束受阻,不得回抽钢绞线,应将钢绞线旋转数周后在继续穿束。
针对较长的穿束,穿束应设置助力段辅助穿束,必要时可采用机械牵引。
5、灌浆(泌水)孔的设置
为了满足工程施工的需要,本工程在靠近波纹管的波峰处设置灌浆(泌水)孔。
泌水管安装时在波纹管上开一φ25的小孔,上覆海棉及特制塑料盖板,在盖板嘴上接φ25的塑料管,伸出梁面500mm以上,见下图。
为防止浇捣混凝土时压扁可穿入一短钢筋在塑料管内,在混凝土浇好后及时拔掉并用胶带包住管口,以防石子等进入管内堵塞孔道。
图15泌水管安装示意图
泌水管(灌浆孔)设置示意图:
图16泌水管布置示意图
6、铺设质量的检验
铺管穿束完成后,应由专人检查波纹管的位置、破损情况、钢绞线根数及外露长度等。
若钢绞线外露长度不满足千斤顶工作长度要求,尚应作出适当的调整。
钢绞线的外露部分应用塑料布或水泥袋纸包裹,防止污染或锈蚀。
波纹管及预应力筋铺设完毕并经自检后,申报监理部门进行验收,办理隐蔽工程手续,从而进行下道工序。
隐蔽验收主要包括以下内容:
预应力孔道位置及预应力筋根数;
波纹管的定位应牢固,确保浇筑混凝土时不应出现移位和变形;
孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线;
波纹管应密闭良好,接头应严密且不得漏浆;
灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。
抽查数量:
在同一检验批内,抽查各类型构件中预应力筋总数的5%,且对各类型构件不少于5束,每束不少于5处;
允许偏差:
本工程为±
10mm。
质量要求:
合格点率应达到90%及以上,且最大偏差不得超过±
15mm;
端部的承压锚垫板应垂直于预应力筋;
内埋式固定端垫板不应重叠,锚具与垫板应贴紧;
(3)预应力筋张拉
预应力筋张拉是通过张拉机械将力作用于预应力筋上,然后通过预应力筋的锚固将力作用于框架梁或楼板上,从而在结构中建立起预应力。
因此,预应力筋张拉是整个预应力施工的关键,它将最终决定构件中预应力值的大小。
因此,施工时务必精心施工,确保工程质量。
1、张拉前的准备
在张拉前,土建单位应提供书面的混凝土强度试验报告,其强度应达到设计要求的张拉强度;
没有书面的混凝土强度试验报告,禁止张拉。
张拉应配有380V/20A的电源接线板,电缆线的长度应能使接线板到达各构件的两端;
张拉时必须搭设张拉工作平台。
张拉平台必须有一定的工作面及可靠的安全度以及围护装置;
图17预应力张拉平台示意图
按照设计图纸要求,计算出预应力筋张拉伸长值以及预应力筋张拉力。
2、张拉机具的配备
张拉前应配备相应的张拉机具,并对所用张拉设备进行校验、检修,确保机具能处于良好的工作状态。
本工程拟投入以下主要张拉设备:
电动油泵(ZB4-500)1台
配套穿心式千斤顶1台
3、张拉设备及张拉程序
张拉前应对千斤顶与油表由有资质的试验检测机构在万能机上按主动态(即和张拉工作状态一致)方式进行配套标定。
预应力筋张拉控制应力为:
张拉步骤如下:
0→0.2σcon(量初值)→σcon→锚固
4、张拉以应力控制为主,并辅以伸长值校核。
理论伸长值可按下式分别计算各曲折线段的伸长值后叠加。
L、X——曲线段的实际长度
E——预应力钢绞线弹性模量
θ——曲线角度
k、μ——摩擦系数
预应力曲线分段原则:
图18预应力张拉伸长值曲线分段示意图
5、张拉顺序
结合本工程实际特点,针对不同结构不为应采取不同的张拉顺序,整体上应遵循对称张拉的原则完成本工程预应力张拉。
6、操作要点
安装锚具前必须把梁端埋件清理干净,先装好锚板,后逐孔装上夹片;
锚具安装时,锚板应对正,夹片应打紧,且片位要均匀;
但打紧夹片时不得过重,以免把夹片敲坏;
安装张拉设备时,千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合;
张拉时,应先从零加载至量测伸长值起点的初拉力,然后分级加载至所需张拉力;
张拉时,要严格控制进油速度,回油应平稳;
张拉过程中,应认真测量预应力筋的伸长,并作好记录。
7、预应力筋张拉质量的检验
预应力筋张拉质量的好坏将直接影响构件中有效预应力的建立,因此施工时务必精心施工,张拉前正确计算各种数据,张拉过程中对于油表值读数、张拉伸长值测量应逐个控制。
张拉伸长值应满足设计要求
实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差应在±
6%范围;
检查数量:
全数检查;
检查方法:
检查张拉记录。
张拉后预应力值应满足设计要求
实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差应在±
5%范围;
同一检验批内,抽查预应力筋总数的3%,且不少于5束;
检查见证张拉记录。
预应力筋断裂或滑脱应满足规范要求
质量要求:
预应力筋断裂或滑脱数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%,且每束钢丝不得超过1根;
观察,检查张拉记录。
(4)孔道灌浆及封锚施工
预应力筋张拉锚固后应尽快灌浆,并对预应力外露锚具进行封堵处理。
这里必须提出的是,灌浆时间必须与土建对预应力梁支撑落架时机相配合,为最大限度的保证结构质量,我方将在预应力张拉结束后即进行灌浆,根据江苏省工程建设标准DGJ32/J30-2006规定,预应力梁底模支撑应在张拉完成后孔道灌浆强度达到20Mpa(通过多做几组试块试压确定)时进行。
1、预应力孔道灌浆施工
本工程灌浆材料采用水泥净浆。
预应力孔道灌浆前,应保证孔道通顺;
灌浆水泥应采用近期出厂的42.5级的普通硅酸盐水泥,水灰比约0.4~0.42,水泥浆3h泌水率不大于2%;
水泥浆应搅拌均匀,在梁端灌浆孔采用压力灌注,在进入灌浆泵前浆需过筛,灌浆过程中应保证持续压力,灌浆应缓慢连续进行,不得中断。
灌满孔道后,先堵泌水孔,待锚垫板上排气孔排净空气,喷出浓浆后堵塞排气孔,并适当持压;
灌浆后还应持续对灌浆孔进行人工补浆,排出泌水,直至浆面不下降为止;
灌浆的同时每班应留置不少于二组的水泥浆试块,一组以确定预应力梁落架时间,另一组标准养护28天留作竣工资料,第一组水泥浆试块抗压强度不得低于20N/mm2,第二组水泥浆试块28天强度不低于30N/mm2。
(5)锚具封堵
预应力筋张拉后切除多余的钢绞线,预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不少于30mm,封堵前应对洞口内混凝土进行凿毛并清洗,最后用同强度细石混凝土封堵张拉端洞口。
浇筑时,注意保护已张拉锚固的锚具,只能采用粗钢筋插捣混凝土,不得直接震捣锚具。
八、预应力施工与土建施工的配合
(1)支撑与模板
上部结构的模板与支撑
脚手架搭设时应考虑预应力张拉操作所需的空间,具体部位我公司常驻现场管理人员根据现场情况在搭设过程中配合指导;
施工时必须配备足够的支撑及脚手架,模板及支撑应考虑能承受结构自重和施工荷载,要求支撑有足够的承载能力,稳定性好。
预应力梁底模及支撑在张拉前严禁松动,尤其是悬挑结构。
楼板底模及支撑可以在预应力梁张拉前拆除,但是必须保证预应力梁的支撑能够承担其两侧板及次梁传来的各种荷载。
预应力梁的支撑的拆除应从跨中向两边对称进行。
依据《建筑工程预应力施工规程》(CECS180:
2005),现浇预应力混凝土梁、板底模的起拱高度宜取全跨度的0.5‰~1‰。
端模制作:
位于张拉端的端头模板应采用木模,宜在预应力穿束完成后封闭。
根据施工图的预应力筋相应位置在木模上打孔,安装模板时其圆孔应与预应力筋伸出位置相对应。
预应力梁的侧模板应留一边等预应力铺筋完毕后再封闭。
对拉螺杆的位置应避开预应力管道。
预应力筋张拉前,张拉端的模板应及时拆除并清理端部;
(2)钢筋绑扎
普通钢筋绑扎时应留有预应力筋的位置和预应力分项工程施工的时间间隔,若二者发生冲突,普通钢筋应作适当的调整,从而避开预应力筋,同时满足整体进度。
原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板或预应力筋位置,并对非预应力钢筋作适当调整,以避让预应力筋位置和保证预应力筋矢高。
在实际的施工中,梁内附加吊筋如影响预应力孔道的铺设,可将吊筋移位,或改为等效的附加箍筋。
当框架梁的负弯矩筋在梁端向下弯碰到埋件时,可缩进向下弯、侧弯或者上弯,但是必须满足锚固长度的要求。
钢筋绑扎完毕后应随即垫好梁的保护层垫块,以便于预应力筋标高的准确定位。
每条预应力梁非预应力筋绑扎完成后开始预应力孔道铺设。
所有预应力梁的横向拉钩均应在预应力筋定位完成后放可进行。
(3)预应力构件混凝土浇筑要求
1、浇筑前检查
预应力筋铺放完毕应立即进行隐蔽验收,混凝土浇捣前应再次进行自检工作,主要检查承压板、螺旋筋等位置是否正确,波纹管是否出现新的破损。
如发生不正常情况应调整或修补后方能浇筑混凝土。
2、混凝土浇捣
混凝土配制按设计要求进行。
浇筑时不得集中卸料,防止预应力筋在大量混凝土的直接冲击下移位。
混凝土应采用机械振捣,保证混凝土的密实性,尤其是钢筋密集部位及端部,但应不使振动棒直接冲击波纹管和无粘结钢绞线,以免破损或移位。
混凝土浇捣结束后,应加强养护,保持充分湿润,防止水分过早蒸发而表面产生裂缝。
在浇筑时除留置土建竣工资料中需要的试块外,尚要留置二组施工试块,并与构件同条件养护,以确定预应力筋张拉时间之用。
混凝土浇筑后及时拆除端部模板,清理端部埋件。
九、技术质量管理及保证措施
1、实行项目质量目标管理,落实质量责任
明确工程质量目标,项目部与公司签定责任状,做到奖罚有力;
以项目经理为第一责任人,把施工全过程进行分解,落实质量责任,确保每个工序都优良;
建立强有力的质量检查小组,由公司质量处、项目部委派专职人员组成检查小组,全过程检查监督,发现问题坚持“四不放过”,即:
“原因找不出不放过,责任查不清不放过,纠正措施不落实不放过,纠正效果不验收不放过”。
2、着重做好的几个方面的工作
材料的进场验收
不合格的材料不得使用,所有工程材料均应有质保书(或出厂合格证),同时要按照规定对进场的材料进行抽检和复试,合格后方可使用。
抽检和复试必须进行“见证取样、送样”。
进场机械设备检修
电焊机、张拉机具、灌浆机、切割设备等要保养、维护好,保证其处于良好的工作状态。
做好成品保护工作
预应力施工结束后,还有诸多后续工作,必须加强成品保护工作。
在后续工程进行期间要派专人保护波纹管、埋件、钢绞线等,严禁损坏预应力成品。
在浇筑混凝土期间,要派专人在浇筑现场,防止振动棒长时间振击损坏波纹管。
工程技术资料整理
施工过程中的原始记录、资料和报验单等,应按照要求填写、汇总;
认真填写施工日志,内容包括现场施工时发生的工作量、人工、机械使用、施工部位、材料设备进出场、质量问题、产生原因、补救办法及天气情况等。
施工日志交公司审核后归档备案。
竣工图的编制审核
施工结束后,根据设计变更、图纸会审、会议纪要及书面指示、技术核定单等编制竣工图,并及时与总包单位汇总;
根据市档案管理文件的要求,对竣工图进行审核、汇总装订成册;
工程竣工后,将竣工图和工程技术资料一并交给业主。
3、预应力施工的质量要求
构件模板、钢筋、混凝土等达到现行规范GB50204-2002要求;
波纹管铺放必须位置正确,固定支架的间距符合设计要求。
孔道通畅、密封无渗漏点;
预留孔道轴线偏差不大于10mm,弯
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