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1、现浇混凝土结构后张法有粘结预应力工程施工工艺标准1 适用范围适用范围一般工业与民用建筑现浇混凝土结构后张预应力施工（不包括构件及块体制作）及桥梁、水池、筒仓、抗震加固等其他构筑物中的工程施工。2 引用标准引用标准GB500102002 混凝土结构设计规范 ；GB502042002 混凝土结构工程施工质量验收规范 ；GB/T143702000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 ；JGJ852002 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程；GB/T52232002 预应力混凝土用钢丝 ；GB/T52242003 预应力混凝土用钢绞线 ；JG/T50281993 预应力用液压千斤顶 ；JG/T5029
2、1993 预应力用电动油泵 ；JG/T50301993 预应力用钢筋、钢丝液压镦头器 ；JG/T30131994 预应力混凝土用金属螺旋管 ；3 施工准备施工准备3.1 技术准备技术准备3.1.1 预应力施工前，按设计提供的施工图纸要求编制详细的预应力施工方案。3.1.2 根据设计及施工方案要求，选定预应力筋、锚具、夹片、连接器、承压板等。3.1.3 预应力筋、锚具、螺旋管、水泥等主材的验收及复验。3.1.4 预应力设备标定。3.2 材料要求材料要求3.2.1 预应力筋预应力筋按设计要求采用，应符合现行国家标准预应力混凝土用钢丝 （GB/T5223） 、 预应力混凝土用钢绞线 （GB/T522
3、4）等的规定。外观要求：成品钢丝、钢绞线的表面不得带有润滑剂；允许有浮锈，但不得锈蚀成目视可见的麻坑，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤。级松驰钢丝的伸直性：取弦长为 1m 的钢丝，其弦与弧的最大自然矢高不大于 25mm。力学性能：在每检验批中任意抽取 3 盘，每盘抽取一根试件进行检验。检验项目包括屈服强度、抗拉强度、伸长率。如有一项检验不合格时，对应该盘报废。再从未试验过的盘中抽取双倍数量试样进行该不合格项的复验，若仍不合格，此批报废。检查数量：每 60T 为一批。检验内容：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。常用预应力筋的规格、性能见表 3.2-1、表 3.2-2、表 3.2-3、表3.2
4、-4。钢丝尺寸及允许偏差 表 3.2-1钢丝公称直径（mm）直径允许偏差（mm）横截面积（mm2）理论质量（kg/m）3.004.000.047.0712.570.0580.0995.006.000.0519.6328.270.1540.2227.008.009.000.0538.4750.2463.620.3020.3940.499钢丝(S)的力学性能 表 3.2-2弯曲次数松 驰 率抗拉强度b(MPa)屈服强度0.2(MPa)伸长率(%)L=100次数(180)1000h 应力损失不大于(%)公称直径(mm)不小于弯曲半径(mm)初始应力相当于公称抗拉强度的百分数(%)级松驰级松驰4.00
5、14701570125013304310604.51.05.0016701770142015006.001570167013301420157.008.00209.00147015701250133042570808.012.02.54.517 结构钢绞线尺寸及偏差 表 3.2-3钢绞线结构公称直径(mm)直径允许偏差(mm)钢绞线公称截面积(mm2)理论质量(kg/m)中心钢丝直径加大不小于(%)9.5054.80.43211.10+0.30-0.1574.20.58012.7098.70.77417 标准型15.201391.10112.70112.0.89017 模拔型15.20+0.0
6、4-0.201651.2952.0预应力钢绞线(j)的力学性能 表 3.2-41000h 松驰率,不大于(%)钢绞线钢绞线强度等级整根钢绞屈服负荷伸长率级松驰级松驰线的最大负荷(kN)(kN)(%)初 始 负 荷 结构公称直径(mm)(MPa)不 小 于70%公称最大负荷80%公称最大负荷70%公称最大负荷80%公称最大负荷9.50186010286.611.10186013811712.701860184156172023920317标准型 15.20 186025922012.70186020917817模拔型15.2018203002553.58.0122.54.53.2.2 预应力筋的
7、锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器 （GB/T14370）等的规定。外观检验：每检验批抽取 10%，且不少于 10 套，如表面无裂缝，尺寸符合设计要求。硬度检查：每检验批抽取 5%，每个零件测试三点。静载锚固能力检验：每检验批中抽取 3 套试件用的锚具、夹具、连接器。检查数量：每检验批锚具不得超过 1000 套。检验内容：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。对材料、机加工尺寸按出厂检验报告中所列指标进行核对。注：对锚具用量较少的一般工程，如供货方提供有效的试验报告，可不做静载锚固性能试验。常用预应力锚具、夹具、连接器见表 3.2-5常用预应
8、力锚具、夹具、连接器 表 3.2-5预应力筋锚 具张 拉 端锚 固 端钢 丝夹 具连接器镦头锚、夹片锚、锥形锚、镦头螺杆锚镦头锚板、锥形锚镦头螺杆锚钢绞线锚 具夹 具连接器夹片锚夹片锚夹片锚压花锚、挤压锚、夹片锚、夹片锚、挤压锚3.2.3 灌浆用水泥及外加剂应采用普通硅酸盐水泥，不宜低于 32.5 等级。外加剂中严禁含有氯化物。检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。检验内容：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。注：对孔道灌浆用水泥和外加剂用量较少的一般工程，当有可靠依据时，可不作材料性能的进场复验。3.2.4 预应力用螺旋管其规格应按设计图纸要求采用，其尺寸和性能应符合国家现行标准
9、预应力混凝土用金属螺旋管 （JG/T3013）等的规定。外观检查：其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污，孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。检验内容：产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。4 主要机具主要机具主要机具见表 4 主要机具规格、性能 表 4序号名 称型 号性 能123高压电动油泵张拉千斤顶钢丝镦头器ZB4/500YCWB 系列YC-60YZ-38YZ-85LD10LD20与千斤顶、镦头器、压花机、挤压机配套使用用于夹片锚用于螺丝杆镦头锚用于 s5 锥形锚用于 1824s5 锥形锚45钢绞线挤压机钢绞线压花机JY45YH30用于
10、s5 镦粗头用于 s7 镦粗头用于 J12、J15挤压锚用于 J12、J15压花 4.1 预应力筋成型制作用普通机具：1）380V 电焊机、焊把线等；2）380V220V 二级配电箱、电线若干；3）400 砂轮切割机；4）0.5t 手动葫芦；5）常用工具：绑构、卷尺若干、铁皮剪、扳手等；6）50m 尺4.2 张拉灌浆设备：1）UB3 型灌浆泵、搅拌机、储浆桶；2）螺杆式灌浆泵、压力灌浆管；3）100 手提切割机；5 作业条件作业条件5.1 预应力筋下料、铺设1）预应力筋、螺旋管、压花锚、镦头锚制作；2）预应力筋及挤压锚组装完毕；3）现场安全防护到位；4）监理工程师、质检员、安全员已到位；5.2
11、 张拉灌浆1）张拉前应检查张拉设备是否正常运行，千斤顶与压力表是否已配套标定：2）锚夹具、连接器准备齐全，并经检查验收；3）灌浆用水泥浆以及封端混凝土的配合比已经试验确定；4）张拉通道畅通，搭设张拉操作平台。张拉端应有安全防护措施；5）制备好预应力张拉锚固定记录表；6）监理工程师、质检员、安全员已到位。6 施工工艺施工工艺6.1 工艺流程工艺流程预应力材料进场、复验 绑扎钢筋骨架、垫块到位预应力筋制作穿预应力筋穿波纹管隐蔽验收、交接检、浇筑混凝土锚具检验、设备标定、预检安装锚具及张拉设备检查构件混凝土质量灌浆料、封锚混凝土配比设计 张拉、切割 孔道灌浆制作水泥浆试块封锚具分项工程验收6.2 操
12、作工艺操作工艺6.2.1 预应力筋下料编束：1）由工长、技术负责人签发下料任务单：2）绞线不能自由弹出时，须有专人放钢绞线。不要用猛力拉钢绞线，以防形成死弯，钢绞线每隔 12m 宜用木方做垫；3）下料时应遵循先下长筋，后下短筋的原则。逐根对钢绞线进行编号，长度相同统一编号。4）应按编号成呸绑扎，每 2m 用钢丝绑扎一道，绑丝头扣向束里。5）下料长度控制：钢绞线放线过程中应保证顺直，不与别的钢绞线重叠，钢丝可采用穿入管内下料：6）镦头锚镦粗头 S5 钢丝用 LD10 型钢丝液压冷镦机制人和，钢丝用 S7LD20 型制作。正式镦头前，先用 1020cm 的短钢丝46 根进行试镦，头型合格后，确定油
13、压。正式镦头过程中随时检查，发现不合格者及时剪除重镦。常用镦头压力与头型见表 6.2-1常用镦头压力与头型 表 6.2-1钢丝直径（mm）镦头压力（N/ mm2）头型直径（mm）头型高度（mm）S5S73236404377.510114.75.26.77.37）钢绞线压花锚，用 YH 型钢绞线压花机成型。正式压花前先截取 1m 长钢绞线 46 根试压，确定花型合格后，正式压花。花型如灯泡型。各根钢丝散开、弯曲没有断筋现象为合格，钢绞线压花头型尺寸见表 6.2-2钢绞线压花头型 表 6.2-2钢丝直径（mm）头型直径（mm）长度（mm）j12j15708085951301508）钢绞线挤压锚用
14、JY-45 型挤压机成型。操作挤压时，挤压模内应保持清洁。用异形钢丝衬套时，各卷钢丝并拢，其一端与钢绞线断面平齐。6.2.2 预应力筋孔道成型：用螺旋管成型时，孔道直径比预应力筋（束）直径大515mm。孔道布置、孔道端部位排列按设计要求，孔道成型在钢筋骨架成型以后进行。应预先焊架立钢筋，焊端部错垫板。连接螺旋管的接头长 200300mm，用大一号直径螺旋管，并且接头处及与锚垫板的接触处均应采用胶带密封。最后安装灌浆孔、排气孔（泌水孔） 。灌浆孔与泌水（排气）孔可以通用。6.2.3 预应力筋穿束：预应力筋穿入孔道分先穿束或后穿束（孔道成型前穿束或混凝土浇筑后穿束） 、单根穿束或整束穿束、人工穿束
15、或机械穿束等。1）先穿束。对埋入混凝土中的固定端锚束，如压花锚、挤压锚、镦头锚，必须先穿束。按穿束与预埋螺旋管之间的配合又分为： 先穿束后装管，即预应力筋先放入钢筋骨架内，然后逐节套入螺旋管及连接头。 先装管后穿束，即孔道成型后混凝土浇筑前，将预应力束穿入。2）混凝土浇筑后穿束。浇筑混凝土后，在养护期内穿入预应力筋，混凝土达到规定强度即可张拉。此方法穿束可不占工期；3）单根穿束和整束穿束，钢绞线束可以单根穿，宜采取整束穿束；4）人工穿束。工人站在脚手架上，将预应力筋逐束穿入孔道内。束前端部用胶布包好裹成子弹头形。对于较长（60m）曲线束宜制作牵引头，前拉后推进行。5）机械穿束。当超长、特重、多
16、波曲线束整束穿时，需用特制网套或牵引头连接钢丝绳与预应力束，用卷扬机牵引穿束。预应力束穿入后应采取措施，防止雨水锈蚀，防止电伤及机械损伤。6.2.4 预应力引拉锚固：1）张拉前的准备工作： 搭设张拉操作平台、吊架，平台尺寸 1.52m 见方。平台应低于锚垫板 0.8m，锚垫板两侧各有 0.751m 的空间。利用结构外脚手架时，特别要求垫板周围 1m 范围内不能有立杆和水平杆。 制备好张拉锚固记录表。 锚具、夹具、连接器已检验、进场。 机具标定进场，并有张拉力与油压的对应关系图。 制订出具体保证张拉锚固，保证质量的安全措施和应急计划，进行安全质量技术交底。 混凝土强度达到设计规定要求并有强度试验
17、报告单。 张拉前检查锚垫板下混凝土的密实情况，有不密实处（如孔洞、蜂窝等）用混凝土或环氧砂浆修补；清除锚垫板上的混凝土，安装锚具。2）预应力筋张拉锚固：张拉顺序按设计要求或施工方案，如无具体要求时，一般分楼层、分部位、分段张拉。各楼层、部位应遵循对称、均匀原则，并尽量使设备少搬动。同时张拉两端宜分先后锚固。可采取分级张拉和分级锚固、分批张拉、分期张拉和补偿张拉。当设计无具体要求时，一次张拉锚固程序可采用：010%con0105%con（持荷 2min）con锚固或010%con103%con锚固张拉时量测预应力筋伸长：量测方法可采用量千斤顶缸体伸长或量外露预应力筋长度变化。实测预应力筋伸长与计
18、算伸长值比较：误差6%以内为正常，否则应暂停张拉，查明原因，采取措施后方可继续张拉。 变角张拉：当遇到张拉作业受到空间限制或特殊情况时，可在张拉端锚具外安装角块，使预应力筋改变一定角度后进行张拉作业，变角张拉一定要根据设计同意后才能进行。预应力筋连接，搭接张拉：当遇到预应力筋超长时，需采取互相搭接张拉或用连接器连续张拉工艺。连接张拉或搭接张拉要有施工方案，并应经过设计同意。填写预应力张拉记录：钢绞线切割，封堵锚头。 孔道灌浆及封锚：预应力筋张拉锚固后及时灌水泥浆并做好锚具封堵工作。灌浆水泥宜用不低于 32.5 等级的普通硅酸盐水泥，水灰比不大于 0.4，可适当掺加提高水泥浆性能的外加剂。灌浆设
19、备有搅拌机、灌浆泵、贮浆桶、过滤器、胶管、连接头及控制阀等。检查灌浆孔、排气孔是否与预应力筋孔道连通，否则，应事先处理：制备灌浆料投料顺序：水外加剂（搅拌）水泥（搅拌） ；灌浆顺序应先下层，后上层，每根构件宜连续灌浆，每个孔道必须一次连续灌满，否则用水冲洗后，重新浇灌。从灌浆孔由近到远逐个检查出浆口（排气孔、泌水孔） ，待出浓浆后逐一封闭。待最后一个出浆孔出浓浆后，封闭出浆孔，继续加压（0.40.6MPa） ，保压 2min，封闭进浆孔，每工作班留置一组边长为 70.7mm 的立方体试件。填写灌浆记录：按设计要求进行封锚：当设计无具体要求时，应符合规范及有关规定。封锚混凝土宜采用比构件设计强度
20、高一等级的细石混凝土封堵，并应进行隐蔽验收。前面工序需做好检验批的验收工作，最后申请分项工程验收。7 质量标准质量标准7.1 主控项目主控项目 预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：观察、钢尺检查。 施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以更换。检查数量：全数检查。检验方法：观察。 预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的 75%。检查数量：全数检查。检验方法：检查同条件养护试件试验报告。 预应力筋的张拉力、张拉顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求，并应符
21、合下列规定。1）当施工需要超张拉时，最大张拉力不应大于国家现行标准混凝土结构设计规范 （GB50010）的规定；2）张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致；3）当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态；4）当采用应力控制张拉方法时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为6%。检查数量：全数检查。检验方法：检查张拉记录。 张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱。当发生断裂或滑脱时，必须符合下列规定：断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面（轴线）预应力筋总根数的 3%，且每束钢丝不得超过一根。检查数量：全数检查。检验方法：观察，检查张拉
22、记录。 预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。检查数量：全数检查。检验方法：观察、检查灌浆记录。 锚具的封闭保护应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定。1）应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施。2）出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于 50mm。3）外露预应力筋保护层厚度，处于正常环境时，不应小于20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于 50mm。检查数量：全数检查。检验方法：观察、钢尺检查。7.2 一般项目一般项目 预应力筋应采用砂轮锯或切割机切割，不得采用电弧切割。检查数量：全数检查。检验方法：观察。 挤压锚具、镦粗头锚、压花锚制作时，压力油表油压应符
23、合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应外露出挤压套筒15mm。检查数量：每工作班抽查 50%。检验方法：观察、钢尺、卡尺检查。 预应力筋预留孔道的规格、数量、位置和形状应符合设计要求及有关规定。检查数量：全数检查。检验方法：观察、钢尺检查。 安装误差，预应力筋位置的垂直偏差 10mm，水平偏差30mm。锚扩建板与预应力束末端轴线垂直偏差 10mm。检查数量：全数检查。检验方法：钢尺检查。注：束形控制点的束向位置偏差合格点率应达到 92%以上，且不得有超过 15mm 的偏差，水平方向向合格点率宜达 80%以上。 浇筑混凝土前穿入孔道的预应力筋应采取防止锈蚀的措施。检查数量：全数检查。检验方法：
24、观察。 锚固阶段张拉端预应力筋内缩量应符合设计要求，当设计无具体要求时，镦头螺杆锚为 1mm，锥形锚及夹片式锚具有顶压时不大于 5mm，无顶压时 68mm。检查数量：全数检查。检验方法：钢尺检查，张拉锚固记录。 钢绞线锚固后的外露部分应用机械方法切割，其外露长度不宜小于其直径的 1.5 倍，且不宜小于 30mm。检查数量：全数检查。检验方法：观察，钢尺检查。 灌浆用水泥浆的水灰比不应大于 0.4，搅拌后 3 小时泌水率不应大于 3%。检查数量：同一配合比检查一次。检验方法：检查水泥浆性能试验报告。 灌浆用水泥浆强度控设计要求进行，若设计无具体要求时，浆体强度不宜低于构件混凝土立方体抗压强度标准
25、值。检查数量：每工作班留置一组边长为 70.7mm 的立方体试块。检验方法：检查水泥浆试块强度试验报告。 封锚混凝土强度应按设计要求进行；当设计无具体要求时，宜采用比构件设计强度高一等级的细石混凝土封堵。检查数量：同一配合比检查一次。检验方法：检查试块强度试验报告。8 成品保护成品保护8.1 预应力筋、锚夹具、螺旋管在储存、运输、安装过程中，应采取防止锈蚀及损坏措施。钢丝、钢绞线在现场存放，下料后，下面应有垫木，应盖防雨布。锚具、螺旋管应放在库房的架子上，并应有良好的通风。8.2 现场施工中，各工种应注意保护好螺旋管，不得在上面堆料、踩踏，以免碰破螺旋管。在整个预应务筋的铺设过程中，如周围有电
26、焊施工，应用石棉板进行遮挡，防止焊渣飞溅损伤螺旋管。8.3 灌浆用水泥及外加剂应有防雨、防潮措施。8.4 整体预应力施工过程中，不得用预应力筋作电焊回路，严防烧伤预应力筋。8.5 预应力张拉锚固后，及时对锚具进行全封闭防护处理，严格按要求操作，保证封闭严密，防止水气侵入，使锚具、预应力筋锈蚀。9 安全环保措施安全环保措施9.1 牢固树立“没有安全，没有质量，就没有工期”的意识，坚决贯彻“安全鳘，预防为主”的方针，严格执行国家、上级主管部门有关安全生产的规定；成立安全管理小组检查安全设施，建立健全安全生产责任制，做到管理到位，责任到岗，认真做好安全教育和安全交底工作。9.2 配备符合规定的设备，
27、并随时检查，及时更换不符合安全要求的设备。对电工、焊工、张拉工等特种作业工人必须经过培训考试合格取证，持证上岗，操作机械设备要严格遵守机械的规程，严格按使用说明书操作，并按规定配备防护用具。9.3 预应力筋下料盘切割时防止钢丝、钢绞线弹出伤人，砂轮锯片破碎伤人。9.4 对张拉平台、脚手架、安全网、张拉设备等，现场施工负责人应组织技术人员、安全人员及施工班组共同检查，合格后方可使用。9.5 采用锥锚千斤顶张拉钢丝束时，先使千斤顶张拉缸进油，压力表针有启动时再打楔块。9.6 镦头锚固体系在张拉过程中随时拧上螺母。9.7 两端张拉的预应力筋：两端正对预应力筋部位应采取措施进行防护。9.8 预应力筋张拉时，操作人员应站在张拉设备的作用力方向的两侧，严禁站在建筑物边缘与张拉设备之间，以防在张拉过程中，有可能来不通讯躲避偶然发生的事故而造成伤亡。9.9 环保措施环保措施 应积极维护施工现场的环保设备、产品、资源； 灌浆后清洗设备的余浆要排入沉淀池内，不得进入城市污水管网； 在千斤顶高压油泵、胶管更换检修时，减少机械油对周围环境的污染。 合理安排作业时间，夜间施工时，避免噪音较大的工作，严禁扰民。