某歌剧院工程预应力施工技术
2015-01-10朱启先
朱启先
（福建省第一建筑工程公司）
某歌剧院工程预应力施工技术
朱启先
（福建省第一建筑工程公司）
预应力是一项技术含量高，设计、施工要求都很高的综合性技术。它需要设计、科研、生产、施工等多方面人员的紧密合作，而预应力施工技术是整个工作的最后体现和实施，只有在施工中认真、正确、严格地按照有关规范工作，才能够体现设计意图，达到设计及规范的要求，本文主要结合某歌剧院工程的特点对预应力施工要点进行阐述。
预应力；混凝土；施工技术
1 工程概况
某歌剧院工程观众厅屋面局部跨度较大，采用有粘结预应力混凝土梁结构，预应力最大跨度为34.5m，最大梁截面为700× 1600，混凝土强度等级均为C35。平面图如图1。
图1
2 施工方案
2.1 材料、机具设备
2.1.1 预应力筋
钢绞线按设计图纸要求采用1860级φS15.2高强度低松驰钢绞线，质量符合GB/T5224标准，公称直径15.2mm，抗拉强度标准值1860MPa，弹性模量1.95×105MPa，采用一次超张拉（超张为3%）。材料到场出厂证明书应齐全，到货批号不得紊乱。经验收后方可运至现场使用。预应力筋的数量、规格、束形应符合以上要求；原材料验收应合格，质保资料应齐全，并送检合格。
2.1.2 锚具
QM系列锚具，张拉端锚具采用夹片式锚具，固定端锚具采用P型挤压锚。产品性能应符合国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2000）规定。
2.1.3 张拉设备
油泵：采用ZB4-500型高压电动油泵；千斤顶：采用150t、250t穿心式千斤顶。
张拉前应对千斤顶、油泵和油压表进行配套标定，张拉设备应在标定的有效期内使用。
2.1.4 灌浆设备
有粘结预应力混凝土梁孔道灌浆采用ZJB-3型灰浆泵。
2.2 施工顺序
预应力分项工程施工准备→模板分项工程→钢筋分项工程→预应力管线预埋→混凝土分项工程→预应力分项工程。
2.3 主要施工操作
2.3.1 预应力筋的下料、制束
预应力筋的下料长度为梁内预应力筋长度加上张拉端外露长度，预应力筋张拉端工作长度为1m。
固定端采用P型挤压描，下料后即可在挤压机上成型。首先除去预应力筋端部毛刺，装上承压板，旋进钢丝衬套，要旋紧密排，放入挤压机，操纵油泵挤压。挤压过程中预应力筋应顶紧、扶正、对中、挤压过程一次完成，不得中途停顿，注意观察压力表最大数值，有不正常现象应停止挤压，检查挤压机，排除故障后再继续操作。定期检查锚固头外径，使用合格产品。挤压过程中，尚应保持挤压锚内表面的清洁。
2.3.2 预应力筋施工
预应力施工顺序：梁侧模→安装定位筋→安装波纹管→穿钢绞线→张拉端节点安装→排水管安装→模板固定。
（1）预应力筋由多段曲线组成，施工时以间距为800左右的定位钢筋固定，严格控制其矢高。
（2）波纹管连接处应采取措施避免漏浆，波纹管无破损，接头需牢靠。
（3）支模板时，外侧模板不封，以便于预应力筋的埋设及张拉。
（4）张拉端的定位，应根据设计图纸要求的位置固定牢固。（5）根据图纸要求埋设排气管，适当预留外露长度并进行保护。
（6）张拉端和固定端的安装应符合工艺要求。
2.3.3 模板、支撑
本工程模板属于超过超跨混凝土支持体系，需编制高大模板专项施工方案，并经专家论证后方可以实施，现场必须严格按照论证后的方案执行，特别是对钢管的壁厚、立杆的间距、扫地杆、水平和竖向的剪刀撑应进行严格控制，必须使用合格的扣件，并用扭力扳手对现场的施工质量进行抽查。
2.3.4 隐蔽工程验收
为确保工程质量，在浇筑混凝土之前，相关单位共同对预应力分项工程进行全面的隐蔽验收，各方确认合格，隐蔽工程验收后方可浇筑混凝土。
2.3.5 混凝土浇筑与养护
混凝土浇筑时，严禁踩压波纹管、预应力筋、排气管及端部预埋件。振捣时，振动棒不得碰到波纹管、锚板等，以确保预应力筋的束形和锚板的位置准确。混凝土应振捣密实，浇筑好后要注意养护，以确保混凝土有足够的承压力，若发现有不密实和空鼓现象，必须在张拉前进行修补。
2.3.6 预应力筋的张拉
张拉前应设置低于张拉面1m左右的安全可靠的工作平台。清理完张拉端后，安放锚具。要保证锚具的清洁以及总夹片的均匀。张拉时采用应力控制法，按照设计张拉力标定千斤顶和高压油泵，作到表、千斤顶配套，不混用。张拉时用钢绞线伸长值来进行检验。根据要求张拉力为187.7kN/束。
2.3.7 灌浆
（1）张拉结束后灌浆根据配合比采用真空辅助工艺缓慢均匀地进行灌浆，不得中断，灌浆过程应控制孔内气压，逐步完成。
（2）灌浆应适当的在低温天气或者夜景进行，避免高温进行操作。
（3）灌浆过程应适当的留置试件作为评定依据。
2.3.8 端部处理
（1）张拉完毕后，用手提砂轮锯切除外露多余预应力筋，切除后露出夹片的钢绞线长度不且小于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30mm，然后清除杂质。
（2）在锚具及承压板表面涂以环氧树脂胶泥，起防水防锈保护作用。
（3）锚具防腐处理后及时浇捣封锚细石混凝土。
3 安全保证措施
除严格遵守国家和地方有关安全生产的方针政策、法规、标准以及企业安全规章制度、操作规程外，预应力分项施工还应注意以下几个事项：
（1）严格遵守工地的有关安全生产规章制度，服从总承包单位的安全管理。
（2）张拉预应力筋时，其周围应有完善的防护措施，非张拉作业人员不得进入危险区域。
（3）千斤顶安装时应在两旁操作，严禁在与张拉力成一直线的地方操作和站立。
（4）测量预应力筋伸长值时，应从侧面进行测量。千斤顶两旁操作人员应与千斤顶保持安全距离。
（5）用手提砂轮据切割外露多余预应力筋时，作业人员应注意操作安全，防止砂轮碎片飞溅伤人。
（6）高空作业时，千斤顶应悬挂固定，以免预应力筋拉断掉落伤人，各种工具、锚具、夹片应注意保管和装卸，防止掉落伤人。
（7）灌浆时应注意安全，灌浆的机械接口应拧紧到位，应有人在各孔道旁观察出浆情况以防喷浆伤人。
4 结语
由于预应力工程的特殊性，根据预应力的受力特性，张拉时会对混凝土结构产生应力，因此为了避免混凝土结构因张拉引起的变形甚至破坏，必须严格按照相关要求执行，以保证预应力工程的顺利完成。
[1]林以麟.预应力施工方案的重点组成浅谈[J].广东科技，2006（10）.
[2]陈建国.波纹管灌浆与预应力混凝土构件的耐久性[J].建筑施工，2002 （6）.
[3]《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2000）.
[4]《预应力混凝土钢绞线》（GB/T5224-2003）.
[5]《混凝土结构工程施工质量验收规范（2011版）》（GB50204-2002）.
[6]相关图纸及公司体系文件.
TU757
A
1673-0038（2015）24-0083-02
2015-4-21
