无粘结预应力框架梁施工及屋面大梁施工技术

贺永杰　王盛琳

摘 要：本文介绍了无粘结预应力框架梁施工技术及屋面大梁施工技术的基本流程及施工细节，以供同行参阅。

关键词：无粘结预应力；框架梁施工；屋面大梁施工

1 无粘结预应力框架梁施工

1.1 制备无粘结预应力筋

计算出无粘结预应力筋的各种长度，到厂家定尺加工，按长度、序号在端部贴上标签，接施工部位和进度成捆包装，直接运到施工现场对应使用，也可现场下料，用无齿锯成束切割，严禁无粘结筋导电。在加工和运输过程中，要保护无粘结筋外皮，避免破皮漏油，凡有破损处，用水密性塑料胶带进行修补，胶带搭压长度不小于带宽的1／2，缠绕数不少于4层。

1.2 安放梁端锚垫板（承压板）

锚垫板根据梁的截面尺寸、梁柱的钢筋排布等具体情况精心设计。根据实际情况调节锚垫板处的柱主筋间距、梁的锚筋位置，以不碰撞预应力筋和锚垫板为宜。柱钢筋绑扎完毕，初步安放锚垫板并固定，要求位置准确。浇完柱混凝土后，再校核锚垫板位置，进行微调，正式固定，或先校核锚垫板位置，正式固定后再浇筑混凝土。

1.3 铺放无粘结筋

梁底模铺设时，梁起拱应小于非预应力梁的起拱高度，一般为0.05%L。梁的非预应力筋和箍筋绑扎完毕，按照梁的无粘结筋“矢高控制图”安放矢高控制架。支架所用钢筋，必须用无齿锯定长切割，严格控制尺寸。也可直接把矢高控制架焊在梁箍筋上。支架固定完毕，检查验收，控制水平方向偏差+30mm，矢高+5mm，重点控制反弯点处。

每7根无粘结预应力筋为1束，必须按承压板上的编号顺序从一端向另一端传递铺设，并要穿过螺旋筋。在承压板内侧300mm范围内的无粘结筋应为平直段。梁端铺放顺序为：第一束：4-7-3-2-6-1-5；第二束：14-10-9-13-12-8-11；第三束：21-17-16-20-19-15-18。每穿过1根粘结预应力筋，按其组束位置临时固定在支架上，待穿完1束后，再正式组束。每1.5m绑1道。组束时，折除矢高控制架上的临时绑线，组束后，用18号铅丝将预应力束绑扎固定在支架的U型卡处。预应力筋铺设完毕要对无粘结筋、失高控制点、承压板、固定端锚具进行一次检查验收；混凝土浇筑:应保证不扰动承压板和预应力筋，严禁触碰预应力筋的塑料外皮。不漏振，必须确保承压处混凝土密实。除按规定作标养混凝土试块外，还应增加几组同条件混凝土试块，用来确定混凝土张拉前的强度；张拉：当混凝土强度不低于75％设计强度时，进行预应力张拉；填写张拉记录。高层施工夏季可以利用爬架底部的工作面“一层一拉”，冬季强度增长较慢，可单独搭设脚手架工作平台，数层“顺向张拉”；锚固区防腐蚀处理:预应力筋张拉完毕，经检查合格，用砂轮切割机切除多余部分，然后在承压板涂刷界面处理剂，用自制的塑料盖帽内装防腐润滑脂进行封端，用与结构同强度等级的微膨胀混凝土封闭穴槽；技术资料:包括无粘结预应力张拉记录，要求签字齐全；钢绞线、钢丝束、锚具的出厂证明及力学性能复试报告；配套油泵、千斤顶标定试验单及检验证明。

2 无粘结预应力屋面大梁施工

2.1 施工顺序

施工顺序：搭设大梁、板支撑架→铺大梁底模→绑扎大梁普通钢筋和敷设无粘结预应力筋→固定端附加螺旋钢筋、安装锚板及夹具→张拉端附加钢筋网片、安装锚垫板→支次梁底模、扎次梁钢筋→支大梁侧模、次梁侧模、板底模→绑扎屋面板钢筋→浇捣梁板砼→大梁砼达到75%设计强度后，张拉钢铰线建立预应力→张拉端锚板、锚具防腐处理、浇砼封闭→张拉端预留张拉口处砼后浇封闭→模板拆除。

2.2 屋面大梁支撑及模板施工

支模体系：双立杆钢管、双扣件支模架体系。双立杆纵横间距不大于800mm，水平横杆间距不大于1200mm，支撑架体纵、横向均开设剪刀撑。

模板材料：为确保模板自身刚度，梁底、侧模均采用20mm厚钢框竹胶合板。

特殊措施：梁底模起拱3‰L，梁底中部加设双立杆顶撑，梁两侧模板设置3道对拉螺杆。立杆底部带钢垫板，一、二层楼板顶撑保留不拆除并垂直对应，使大梁梁板砼及支撑架的重量直接传至地面。屋面梁板砼浇筑时，派专人看模，发现异常情况，停止砼浇筑，待加固支撑体系后再施工。

2.3 屋面大梁无粘结预应力钢铰线施工

钢铰线的下料长度及下料方法：下料长度按钢铰线一端张拉L=L0+2(L1+100)+L2+L3公式计算。L0为构件内孔道长度，L1为夹片式工作锚厚度，L2为穿心式千斤顶长度，L3为夹片式工具锚厚度。因钢铰线盘重大，盘卷小，弹力大，采用简易铁笼，将钢铰线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，丈量长度后，采用砂轮切割机断料。

钢铰线铺设与固定：在大梁底部普通钢筋铺设后进行，采用人工穿束铺设。先临时固定在模板支撑体系的横杆上，待普通钢筋箍筋绑扎后，根据设计图纸确定的抛物线状标记出钢铰线每距1m的高度位置，用钢筋点焊固定在箍筋上，作为钢胶线就位的支杆。复核支杆高度无误后逐步拆除临时支杆，使其就位。并按设计给定的水平位置将单束钢铰线排列均匀，用八号铁丝绑牢。对预应力筋和普通钢筋分别隐蔽验收。

2.4 钢铰线锚固端、张拉端的特殊处理

预应力大梁钢铰线张拉端可考虑设在C轴柱顶外侧端，固定端则直接锚入J轴柱梁端顶部内。E、G轴大梁钢铰线张拉端考虑设在21轴柱梁端固定端则直接锚入15轴柱梁端内。

钢铰线锚固端的特殊构造处理：钢铰线锚固端处按单根套设直径8mm的螺旋钢筋，螺旋钢筋圈数5圈以上。单孔钢锚垫板设4根螺纹直径14mm的锚筋，锚筋长度大于140mm，直接点焊固定在柱、梁钢筋上。钢铰线末端穿过锚板孔口后，采用单孔15-1P夹片式锚具固定。

钢铰线张拉端的特殊构造处理：钢铰线张拉端处按设计增设5片直径10mm，间距50~80mm的钢筋网片，钢筋网片与柱梁钢筋点焊固定。8根单束钢铰线按设计设二块锚垫板，锚垫板采用Q235材质，厚度14mm，长宽按设计尺寸。锚垫板设直径16的螺纹锚脚，钢筋长度大于160mm。锚脚点焊固定于柱梁钢筋上，并固定于端部模板上，确保锚板位置正确，平整无误。张拉端的钢铰线通过锚板孔，甩头长度确保大于穿心式千斤顶的长度，以便张拉。

2.5 大梁砼浇捣

大梁分三层浇捣，每层分别浇捣密实，特别是锚固端及张拉端部砼必须仔细浇捣，确保密实。大梁一次连续浇捣成型，没有水平、垂直施工缝。大梁浇捣沉实1小时后再浇板砼，以免出现裂缝。为提早张拉时间，大梁砼强度宜提高一级，按C50砼浇捣。

2.6 锚具

固定端采用单孔15-1P夹片式锚具，张拉端采用单孔15-1夹片式锚具。锚具锚环采用45号钢，调直热处理硬度HRC32-35。夹片采用20Cr钢，表面热处理后的齿面硬度为HRC60-62。

2.7 无粘结预应力张拉施工

预应力张拉准备工作：砼浇捣时预留试块，按现场同条件养护，试压检验砼强度达到设计强度75%以上时，才进行张拉。张拉端预埋垫块与锚具接触处的焊渣、砼残渣等清理干净。准备四台穿心式YC20D千斤顶，四台ZB0.8-500电动油泵。未张拉前，模板及支撑系统不得拆除。

张拉方法及顺序：采取一端张拉，双控方法，分束分批建立预应力。因四根梁呈井字布置，考虑张拉应力平衡，每根梁端设一套张拉机具，四根大梁同步分束建立预应力。

张拉程序：因钢铰线为曲线布置，以0.2Pj级载量初始伸长值，Pj级或1.03Pj级为伸长终点值。

张拉最大控制应力：最大张拉应力бcon不大于规范和设计要求的75%fPtk，即最大张拉力бcon=0.75×fPtk×AP=0.75×1860×139=19.3905kN。最大张拉力由千斤顶与电动油泵配套标定的压力读数表控制。

伸长值校核：按直线段、曲线段分别计算伸长值后叠加，大梁钢铰线理论伸长值初步计算为180mm。考虑钢铰线为曲线布置，以0.2Pj级载量伸长起点值，以0.6Pj级载量伸长中间值，以1.0Pj或1.03Pj时量伸长终点值。

张拉端锚固区处理：张拉端锚固后，将多余的钢铰线采用手提式砂轮切割机切除，外露长度不少于300mm，并清除锚板及锚具上的油污、杂物，涂刷防锈漆后，采用C40膨胀砼封闭。

张拉端区预留板孔处理：将张拉端锚固处理后，对预先为方便张拉留设的板孔洞支模，按施工缝处理后，后浇C30膨胀砼封闭。