仲盛商业中心预应力方案

上海仲盛商业中心大梁预应力工程预应力施工方案上海东方预应力有限公司2005年4月编写：郭少波校核：朱荣仁审核：张云龙1工程概况上海仲盛商业中心位於莘庄地铁站附近，该大楼中有8根预应力大梁。其编号为YKL-B101、YKL-B102、YKL-B102a、YKL-L101、YKL-101a、YKL-B103、ＷYKL-L01、YXL-L401，分别采用STM-12、STM-9、STM-7、STM-7P、STM-12P锚具。梁的标高分别为-5.700、-0.200和22.44及28.00,其中22.44和28.00标高的梁采用单端张拉，其余均为双端张拉。所有900×3200预应力梁因逆作法施工需要分两次浇筑混凝土，第一次浇筑混凝土从梁顶标高-5.700m~标高-6.500m；梁的二次浇筑部分内按设计图纸要求布设金属波纹管、锚垫板及螺旋筋、钢绞线。2编制依据2.1本工程的设计图纸。2.2《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-20012.3《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-20032.4《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T143702.5国家和上海现行的相关规范3预应力施工材料3.1金属波纹管用预应力孔道均采用金属波纹管成型，金属波纹管管壁应严密、不易漏浆及变形。使用前进行外观检查及密封性抽检，合格后方可使用。3.2预应力钢绞线预应力钢绞线的技术标准应符合GB/T5224-2003的规定，公称直径15.24mm，公称面积1402mm，标准强度1860byRMPa，弹性模量1.95×105MPa，钢绞线进场分批抽检力学性能指标，合格后方可使用。3.3锚夹具锚夹具采用M15-7、M15-9、M15-12、M15-12P、M15-7P钢绞线束相匹配的成套STM型产品，包括锚垫板、锚圈、夹片和螺旋筋等。锚夹具进场时应按现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的要求分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。对锚具的强度、硬度等应根据供货情况确定复验的项目、数量，并按有关规定检验，符合要求时才能验收使用。3.4灌浆材料灌浆主要材料为42.5MPa普通硅酸盐水泥。4预应力施工主要设备及校验4.1张拉机具4.1.1预应力大梁M15-7、M15-9、M15-12张拉时采用YDC1500、YDC2500型千斤顶,GYJ挤压器，油泵ZB3/630型。4.1.2为确保张拉精度，张拉机具应与锚具配套使用，应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，所用压力表的精度不宜低于1.5级，校验千斤顶用的试验机或测力机的精度不得低于±2％。校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。4.1.3张拉机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验，使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，当千斤顶出现下列任一情况下应重新标定：A、千斤顶使用六个月或张拉200次。B、千斤顶严重漏油。C、配套油压表指针不回零。4.2灌浆设备为保证孔道灌浆质量，采用带有循环拌浆机及活塞式压浆泵的组合灌浆设备。4.3张拉灌浆主要设备表序号名称、规格、型号数量用途备注1高压油泵ZB3/630型2台张拉用2YDC2500型千斤顶2台张拉用3YDC1500型千斤顶2台张拉用4GYJ挤压器1台挤P锚用5灌浆设备（含高速搅拌机、储浆桶、压浆泵）1套灌浆用5预应力施工5.1张拉、灌浆施工流程张拉、灌浆工艺流程简图如下:施工前的确认条件↓锚具下承压板与端模板紧固↓预埋波纹管定位↓布设波纹管及冒浆孔↓放钢绞线笼子准备及钢绞线就位↓钢绞线下料、穿束←――――――――钢绞线性能测试↓三检会检、隐检记录↓浇筑混凝土↓锚垫板面口的波纹管处理及灌浆孔有无堵塞检查↓安装工作夹片、锚圈←――工作夹片、锚圈的硬度、质量检测↓安装限位板、千斤顶、工具夹片、锚圈←张拉千斤顶、油压表配套校验↓按设计要求的程序、顺序张拉，并作记录←---压砼试块、开具张拉通知单↓提供张拉记录并由监理工程师签认↓压浆原材料准备：水泥、外加剂、水←－水泥浆原材料检测报告及质保书试拌报告↓压浆机具准备→压浆的浆体制作↓测试浆体的流动度↓逐孔压浆并作记录↓制作浆体的试件↓压试件并提供报告图1张拉、灌浆工艺流程简图5.2预应力管道及锚垫板安装5.2.1为保证预应力管道位置和曲线形状符合设计要求及浇注砼后管道顺畅，施工中对波纹管的安装要十分小心谨慎，严禁施焊或用力碰撞挤压。所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接必须确保其密封性。管道轴线必须与锚垫板垂直。5.2.2为保证预应力管道位置正确，防止浇注砼时上浮，采用“井”字形定位架，将管道与钢筋骨架固定，定位架在直线段的间距不大于1m，在曲线段的间距不大于0.8m，预应力管道位置的偏差不得大于5mm。5.2.3锚垫板与模板应贴紧固定，锚垫板孔径应接近波纹管外径，如孔隙过大要封密以防漏浆，波纹管要穿出锚垫板。锚垫板灌浆孔朝上安放。5.2.4锚垫板凹入梁内处，可用木盒或泡沫塑料板制成留出的空间以满足施工需要。5.2.5排气孔的预设：所有大梁中只有WYKL-L01和YXL-L401两根梁的钢铰线为二次抛物线布置，而且一端为P锚固定端。因此，需在固定端处和抛物线最高位置处设置排气孔，排气孔可用塑料软管从P锚的波纹管端处引出（一端穿进波纹管10cm左右，另一端引出梁面混凝土上30cm），抛物线处同样用塑料软管贴近波纹管引出梁的混凝土面，灌浆前用铁棒从塑料管中插入打破波纹管即可。5.3钢绞线下料及穿束5.3.1钢绞线运抵工地后应采取防锈措施，钢绞线的下料只能使用切割机切割，不得使用电弧或氧乙炔切割。5.3.2用切割机将钢绞线按设计长度（包括两端工作长度）切割下料、穿束端处用黑胶布包裹。然后进行穿束。穿束时要防止用力过猛而损坏预留孔道内的波纹管。5.3.3严禁钢绞线作电焊机导线用，且钢绞线的位置应远离电焊地区。5.3.4穿束前检查脚手架及护栏是否安全可靠，确保施工安全。5.3.5穿束前还必须对锚垫板及灌浆螺孔进行清理，如发现螺孔堵塞或螺纹损坏，应及时通知甲方加以解决。5.4预应力张拉准备5.4.1施工顺序及时间按照施工单位的进度和图纸设计要求，分别张拉各根梁。有双排钢铰线的梁，先张拉上排中间孔，再分别张拉左、右孔，然后再张拉下排中间孔及左、右孔，只有两个孔的梁则分别张拉左、右孔即可。张拉程序0初应力0.1k0.2k1.0k1.03k（持荷2min.）锚固。5.4.2在构件张拉部位搭设安全可靠的操作平台。5.4.3张拉前工作锚环、工作夹片、限位板、千斤顶、工具锚环、工具夹片按顺序安装，并正确就位。千斤顶、锚具、管道三对中安装并保证千斤顶与锚垫板垂直。5.4.4对相应需张拉的构件砼试块进行抗压检验，强度及令期达到设计规定的要求，方可进行张拉。5.5预应力张拉及控制措施5.5.1当砼构件达到设计要求的张拉龄期强度，甲方开具“张拉通知单”，并经监理工程师或有关质检部门同意后，才能进行张拉作业。5.5.2张拉前检查千斤顶与油泵运转是否正常，各油管接头有否泄漏现象，油泵安置在可靠的地方，各油管应防止过度弯折。5.5.3正式张拉之前在千斤顶的正面设置挡板，防止张拉机具或钢铰线弹出伤人。5.5.4钢铰线束张拉顺序严格按设计要求进行。5.5.5张拉时应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢铰线的轴线重合一致。5.5.6张拉采用对称两端张拉，张拉力和引伸量双控，张拉时应量测各级荷载下的伸长读数，以便测定各钢束引伸量。5.5.7钢束张拉程序为：0初应力0.1k(量测引伸量1l及工具夹片外露量2l)2倍初应力即0.2k(量测引伸量3l)1.0k(量测引伸量4l及工具夹片外露量5l)1.03k持荷2min.锚固量测引伸量6l。参见附录1。5.5.8实测引伸量按下式计算：l=(4l-1l)+(3l-1l)-（5l-2l）-L，将实测引伸量与设计引伸量相比较，如实测引伸量与设计引伸量值差在-6%至+6%之内，说明张拉合格，否则，应查明原因并采取措施进行处理后方可继续张拉。理论引伸量参见附录2。5.5.9张拉时填写张拉记录，并由现场监理工程师签认。5.5.10后张预应力筋断丝及滑移不得超过现行国家规范的控制数规定。否则应查明原因并采取措施解决后方可继续张拉。5.5.11预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护。当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。一般情况下，锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。5.5.12张拉前拆除邻近板底与梁侧模板，张拉结束后方可拆除梁底模板及支撑。6孔道压浆片6.1灰浆原材料6.1.1水泥：采用普通硅酸盐水泥，水泥标号425MPa。6.1.2水：清洁饮用水。6.2水泥浆特性指标6.2.1水泥浆稠度应控制在14～18s之间，稠度试验方法可按JTJ041-2000附录G-11的规定进行。6.2.2水泥浆泌水率最大不超过3％，拌和后3h泌水率宜控制在2％，泌水应在24h内重新全部被浆吸回。6.2.3水泥浆水灰比控制在0.40-0.45之间，28天强度不低于30MPa。6.2.4水泥浆试件(70.7×70.7×70.7mm)每工班作3组，标准养护28d，其抗压强度应满足设计要求。6.3水泥浆的拌制工艺及注意事项6.3.1预应力钢束张拉完成后须经监理工程师鉴认，孔道应在48小时内压浆，孔道压浆宜用净水泥浆。6.3.2水泥浆的组成：由水泥、水、减水剂及膨胀剂组成，减水剂与膨胀剂掺量以水泥重量的百分比计，固体减水剂应先配成20％浓度溶液，溶液中水份应从水灰比计算用水量中扣除。6.3.3水泥浆严格按试拌报告中的配比进行配制，水泥浆采用高速搅拌机搅拌，使水泥浆质量均匀，呈悬浮状。操作程序是：首先将水加入搅拌机，然后启动搅拌机，边搅拌边不断加入水泥，在搅拌少许时间之后再加入外加剂(减水剂)，搅拌时间为2～3分种。6.3.4经搅拌后的水泥浆放入储浆筒，继续搅拌，以保持浆质的均匀性，搅拌好的灰浆应在30～45min.内泵送完毕。6.3.5压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。当温度高于35℃时，压浆宜在夜间进行。6.3.6压浆时对曲线孔道及竖向孔道应从最低点压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。6.3.7压浆应缓慢均匀地进行，对比较集中和邻近的孔道，应先进行连续压浆完成，以防水泥浆串孔，堵塞孔道。停顿时应立即将已压入孔道的灰浆用水冲洗干净，以后再重新压入。6.3.8压浆的最大压力一般宜为0.5～0.7MPa，当输浆管道较长或采用一次压浆时应适当加大压力，每个孔道压浆至最大压力后，应有1～2min.的稳压时间，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。6.3.9如果压力超过1.0MPa而灰浆仍不能向另一端流动时，表明孔道出现堵塞现象，应立即用水冲洗，检查原因，后再进行压浆。6.3.10压浆后应抽检压浆的密实状况，水泥浆必须饱满密实，如有不密实，应及时处理。压浆时每工班应制作不少于二组试件(每组六块)，其中一组标准养护28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据，另一组同构件养护，作为构件起吊、移动依据。6.3.11孔道压浆时，应填写“构件压浆施工记录表”。7预应力混凝土浇筑注意事项7.1浇筑预应力混凝土前，应进行模板检查、钢筋及预应力筋工程的隐蔽验收。锚具预埋件与模板间的缝隙应填实，锚垫板上有螺纹的灌浆孔封口。7.2浇筑混凝土时，预应力筋锚固端及其他钢筋密集部位应振捣密实，并避免振动器长时间触碰预应力管道、锚具预埋件。浇筑过程中，检查模板、管道、锚固端的锚垫板预埋件的位置及尺寸，发现松动，及时整修。8张拉、压浆安全措施8.1张拉、灌浆作业地点必须清除一切障碍物，并适当平整附近场地，以供张拉、灌浆设备移动及操作。8.2沿应力筋延长线一定距离及两侧1.5m范围