大跨度高大截面預(yù)應(yīng)力梁梁底起拱支設(shè)模板施工工法

大跨度、高大截面預(yù)應(yīng)力梁支模施工工法1前言在城市建設(shè)中，隨著人們對大空間使用功能的需求，大跨度、大空間結(jié)構(gòu)體系逐漸增多，通常采用大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)形式來滿足這一要求。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)施工過程中，只注重預(yù)應(yīng)力束的埋設(shè)、預(yù)應(yīng)力張拉等質(zhì)量，往往卻輕視了大跨度、高大截面預(yù)應(yīng)力梁支模時對拉螺栓的布置、梁起拱、模板支架的穩(wěn)定性等因素對預(yù)應(yīng)力梁施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致施工過程中預(yù)應(yīng)力束位置偏差較大，梁產(chǎn)生下?lián)?、開裂等質(zhì)量問題。為此，我公司在青島市2014年xx中心（xx）工程施工過程中，組織技術(shù)人員，進行攻關(guān)創(chuàng)新，很好的解決了以上難題。本工法就是在此基礎(chǔ)上，經(jīng)改進、總結(jié)形成。2工法特點梁底起拱支設(shè)方法簡單、易操作，且可有效抵抗大跨度混凝土梁下?lián)显斐傻幕炷亮芽p及溫度裂縫。采用PKPM、AUTOCAD軟件輔助深化設(shè)計，確保預(yù)應(yīng)力束安裝準確。將對拉螺栓和預(yù)應(yīng)力束卡箍合二為一，省工、省料，保證了預(yù)應(yīng)力束的安裝質(zhì)量。3適用范圍本工法適用于：工業(yè)廠房、物流中心、倉庫、商場、停車場、多功能廳、展示廳等大跨度、高大截面預(yù)應(yīng)力梁的施工。4工藝原理本工法采用PKPM計算梁側(cè)模對拉螺栓布設(shè)間距，同時采用CAD輔助設(shè)計準確計算出預(yù)應(yīng)力束安裝高度，通過預(yù)應(yīng)力束的安裝高度與對拉螺栓布設(shè)間距進行對比分析，調(diào)整對拉螺栓的布設(shè)間距，將對拉螺桿作為預(yù)應(yīng)力束的安裝托架。對拉螺桿初始布置圖見圖-1。調(diào)整后的對拉螺桿布置圖見圖4.0.1-2。圖-1對拉螺桿初始布置示意圖-2調(diào)整后的對拉螺桿布置示意將對拉螺栓和預(yù)應(yīng)力束卡箍合二為一，即在對拉螺栓上根據(jù)預(yù)應(yīng)力束的位置焊接U型卡箍，卡箍采用HPB235ф6鋼筋。整個構(gòu)件采用工廠化預(yù)制加工。復(fù)合型對拉螺桿見圖4.0.2。圖復(fù)合對拉螺栓示意圖梁底模板支架方案設(shè)計。根據(jù)設(shè)計圖紙，采用PKPM計算軟件出模板支架立桿的間距、水平桿步距等搭設(shè)參數(shù)。梁起拱最大高度計算。梁起拱高度按照跨中最大撓度進行計算，設(shè)計要求預(yù)應(yīng)力混凝土梁跨中最大豎向撓度,不大于L/300。計算公式見式4.0.4。f=5qL4/384EI≤L/300（式）式中q——作用于梁的荷載(均布荷載)；L——梁的跨度；E——梁混凝土的彈性摸量；I——梁截面慣性矩；5工藝流程及操作要點5.1工藝流程梁支撐加固體系及預(yù)應(yīng)力筋矢高設(shè)計計算→梁底支撐架搭設(shè)→梁底模鋪設(shè)、安裝→梁鋼筋骨架綁扎→預(yù)穿復(fù)合型對拉螺桿→波紋管及預(yù)應(yīng)力筋穿設(shè)固定→預(yù)應(yīng)力筋固定端端部預(yù)埋安裝→梁其他鋼筋綁扎→梁側(cè)模安裝、加固→驗收。5.2操作要點梁支撐加固體系及預(yù)應(yīng)力筋矢高設(shè)計計算。梁支撐加固體系設(shè)計計算包括梁支撐架設(shè)計、梁側(cè)模對拉螺桿加固體系設(shè)計及梁底起拱高度設(shè)計計算。預(yù)應(yīng)力筋矢高計算主要是根據(jù)設(shè)計圖紙確定預(yù)應(yīng)力筋在梁中具體位置定位。1梁支撐架設(shè)計計算。根據(jù)梁的設(shè)計截面尺寸、搭設(shè)高度、模板及支撐體系材料選型等，利用PKPM安全計算軟件對梁支撐架進行設(shè)計計算，確定梁支撐架搭設(shè)形式、梁底立桿根數(shù)、沿梁跨度方向立桿間距、水平桿步距等搭設(shè)參數(shù)。2梁側(cè)模板加固體系計算。根據(jù)梁的設(shè)計截面尺寸及所選用的材料，確定梁側(cè)主次楞間距、對拉螺桿直徑、間距、道數(shù)等參數(shù)。3梁底起拱高度的計算。根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合驗收規(guī)范規(guī)定，計算梁底最大起拱高度。同時，將整跨梁底近似為等邊三角形計算每延米模板起拱高度。梁底模起拱高度計算示意見圖-1。圖梁底模起拱高度計算示意4梁模搭設(shè)方案的確定。根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合規(guī)范、地方標(biāo)準規(guī)定，編制詳細的模板支設(shè)方案，屬于高大模板的，須經(jīng)專家論證后并經(jīng)監(jiān)理、建設(shè)單位批準后實施。5預(yù)應(yīng)力筋矢高計算。利用AUTOCAD軟件進行輔助深化設(shè)計。按照對拉螺桿水平間距，沿梁跨度方向?qū)㈩A(yù)應(yīng)力筋分成若干等間距節(jié)點，依次量出各節(jié)點離梁底的高度，此高度即為預(yù)應(yīng)力筋在梁中的位置參數(shù)。同時，各節(jié)點處安放專門設(shè)計的對拉螺桿，作為預(yù)應(yīng)力筋的固定點。節(jié)點附近對拉螺桿間距可進行微調(diào)，但不得大于設(shè)計間距。梁底支撐架搭設(shè)：1梁底支撐架的搭設(shè)需嚴格按照施工方案進行。梁底支撐架最高一步大橫桿與模板支撐點之間立桿高度不得大于50cm。2梁底支撐架搭設(shè)完畢，項目部質(zhì)檢員應(yīng)對梁底起拱高度進行實測檢查，符合要求后方可進入后續(xù)施工。梁底模鋪設(shè)及鋼筋骨架綁扎。梁底模板采用覆膜竹膠板鋪設(shè)。鋼筋骨架綁扎嚴格按照設(shè)計圖紙進行施工。預(yù)穿復(fù)合型對拉螺桿。以梁底模板為基準，按預(yù)應(yīng)力筋各節(jié)點安裝坐標(biāo)，直接量出相應(yīng)點的高度，采用油漆標(biāo)識在箍筋上，預(yù)穿復(fù)合型對拉螺桿，并臨時固定牢靠。復(fù)合型對拉螺栓制作加工見圖5.2.4。圖復(fù)合型對拉螺栓圖復(fù)合型對拉螺栓1復(fù)合型對拉螺栓就位后，采用逐根穿束法穿上經(jīng)檢查合格的波紋管，并固定牢固，以保證在澆筑砼時波紋管不會坍陷或上浮。然后穿設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋穿設(shè)完畢，應(yīng)按照設(shè)計參數(shù)，對預(yù)應(yīng)力筋在梁中的位置進行全面檢查，對出現(xiàn)偏移的復(fù)合螺桿進行微調(diào)，確保預(yù)應(yīng)力筋安裝準確。2波紋管安裝就位過程中應(yīng)盡量避免反復(fù)彎曲，以防管壁開裂。經(jīng)檢查無誤后，將復(fù)合型對拉螺栓點焊在箍筋上。固定端端部預(yù)埋安裝。按設(shè)計要求的高度固定好預(yù)埋件并焊好網(wǎng)片筋或螺旋筋。電焊時應(yīng)注意避免焊條碰到裸露的預(yù)應(yīng)力束。梁其他鋼筋綁扎。梁內(nèi)其它鋼筋綁扎嚴格按照設(shè)計要求的尺寸、位置、間距等進行施工。梁側(cè)模板安裝、加固。鋼筋綁扎完畢后，項目部應(yīng)對鋼筋綁扎質(zhì)量進行檢查驗收，驗收合格即可進行梁側(cè)模板安裝、加固施工。檢查驗收。模板支設(shè)完畢，經(jīng)項目部自檢合格后，報監(jiān)理進行隱蔽驗收。6材料與設(shè)備6.1材料本工法主要采用的材料及規(guī)格型號見表6.1。表6.1主要材料選用表序號材料名稱規(guī)格型號備注1有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞絞線1860Mpa；；φs15.22張拉端錨具QQMV15--93螺旋筋配套產(chǎn)品4金屬波紋管φ805普通硅酸鹽水泥P.O42.556熱軋帶肋鋼筋HRB400；φφ6、φ147鋼管φ48×3mm8竹膠板厚度12mm6.2機具設(shè)備本工法主要采用機械設(shè)備見表6.2。表6.2施工機械設(shè)備選用表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1鋼筋切割機GT4-14299臺2用于鋼筋加工2圓盤鋸MJ104臺2用于模板加工3壓力表100Mpa塊2用于張拉時張拉力力的計量4砂輪切割機Ф400臺1用于鋼絞線下料5角磨機Ф180臺1用于張拉后切割多多余鋼絞線6電焊機150A-3800V臺2用于固定預(yù)應(yīng)力定定位筋及錨墊墊板的固定7配電箱150A-3800V臺3用于機具設(shè)備電源源接線8卷尺50M個1用于鋼絞線定長下下料9卷尺3M或5M個4用于預(yù)應(yīng)力筋束形形定位7質(zhì)量控制7.1規(guī)范與標(biāo)準《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準》GB50300《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（S）》JGB／T5224《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器（S）》JGB／T14370《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ1627.2質(zhì)量控制措施材料進場后，應(yīng)對其生產(chǎn)日期、產(chǎn)品有效期、檢驗報告等進行檢查驗收，并按照規(guī)定進行抽樣檢測，復(fù)試合格，方可使用。嚴格執(zhí)行樣板領(lǐng)路制度，樣板施工完成后，經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、施工三方驗收合格后，方可大面積展開施工。波紋管定位后,管道軸線偏差距跨中4m范圍內(nèi)不大于4mm，其余部位不大于6mm。波紋管接頭處要嚴格密封，波紋管的接長采用大一號的同型波紋管作為接頭管，接頭長度為300mm，管兩端用密封膠帶或塑料熱縮管封裹，以防接縫處漏漿。預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)過程中，以保證預(yù)應(yīng)力筋的矢高為主，其他管線、鋼筋布置應(yīng)服從預(yù)應(yīng)力筋的需要。施工過程中，應(yīng)有質(zhì)檢員全程旁站監(jiān)督，避免工人對復(fù)合對拉螺桿擾動，造成預(yù)應(yīng)力筋位置偏移。8安全措施加強安全教育，認真學(xué)習(xí)并嚴格執(zhí)行各項安全操作規(guī)程。施工前做好班前安全技術(shù)交底，高空作業(yè)時必須戴好安全帽，系好安全帶，腳手架等安全防護措施必須加設(shè)到位。嚴格遵守施工動火審批制度，焊接作業(yè)前要清除附近易燃物，配備看護人員和滅火器。施工用電要符合國家現(xiàn)行標(biāo)準《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46的有關(guān)規(guī)定。施工現(xiàn)場不得隨意接電、氣、焊設(shè)備，以防止對預(yù)應(yīng)力筋造成損傷。9環(huán)保措施保證施工噪聲符合《建筑施工場界噪聲限制》（GB12523）的要求，晝間不大于62分貝，夜間不大于55分貝。構(gòu)配件加工應(yīng)在工廠完成，減少現(xiàn)場拼裝、焊接、降低噪音及光污染。現(xiàn)場材料應(yīng)分類統(tǒng)一堆放，標(biāo)識清楚，廢棄垃圾應(yīng)集中堆放、處理。10效益分析10.1經(jīng)濟效益分析以2014年xx項目（xx）工程為例，采用本工法施工，可節(jié)約預(yù)應(yīng)力束支架制安費用共計1.35萬元，同時，預(yù)應(yīng)力梁成型質(zhì)量好，減少了后期因梁下?lián)系荣|(zhì)量問題產(chǎn)生的維修費用，經(jīng)濟效益較為明顯。10.2社會和環(huán)保效益采用本工法施工，提高了勞動生產(chǎn)率，加快了施工進度，保證了施工安全，確保了大跨度、高大截面預(yù)應(yīng)力梁施工質(zhì)量，贏得了建設(shè)、監(jiān)理單位的一致好評。11工程實例11.12014年xx項目（xx）圖工程效果圖工程概況。本工程位于青島市嶗山區(qū)世園大道以北，澗西以路西，縱五路東側(cè)?？偨ㄖ娣e約46000平方米。地下2層，地上1#樓9層，建筑高度為37.4米；2#樓7層，建筑高度為29.2m。本工程抗震等級為三級，框架結(jié)構(gòu)，采用筏板基礎(chǔ)。本工程將來作為2014年青島世園會展會期間行政指揮中心，為世園會重點工程。質(zhì)量目標(biāo)確?！疤┥奖眻D工程效果圖施工情況。本工程預(yù)應(yīng)力梁位于大堂門廳頂，跨度為24.3m，梁截面尺寸為800×2500mm?；炷翉姸鹊燃墳镃40，設(shè)計采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力筋采用高強度低松弛鋼絞線φS15.2、fptk=1860N/mm2。預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)埋金屬波紋管圓管，內(nèi)徑80mm。根據(jù)計算，梁跨中最大起拱73mm，梁底設(shè)置4根立桿，立桿沿梁跨度方向間距0.45m，橫桿步距1m。對拉螺桿采用HRB400φ14鋼筋。預(yù)應(yīng)力梁采用本工法施工，施工時間為2012年7月。施工過程照片見圖11.1.2-1～11.1.2-4。圖-1梁圖-1梁鋼筋綁扎圖-2鋼筋綁扎完成效果圖-3混凝土澆筑圖-4預(yù)應(yīng)力梁成型應(yīng)用效果。應(yīng)用本工法施工，安全可靠，施工速度較快，節(jié)省材料，施工質(zhì)量較好，贏得了監(jiān)理單位、建設(shè)單位一致好評。編制：李世俊審核：賈楊批準：李兆龍工法應(yīng)用說明2014年xx項目（xx）位于青島市嶗山區(qū)世園大道以北，澗西以路西，縱五路東側(cè)?？偨ㄖ娣e約46000平方米。地下2層，地上1#樓9層，建筑高度為37.4米；2#樓7層，建筑高度為29.2m。本工程抗震等級為三級，框架結(jié)構(gòu)，采用筏板基礎(chǔ)。本工程將來作為2014年青島世園會展會期間行政指揮中心，為世園會重點工程。質(zhì)量目標(biāo)確?！疤┥奖薄１竟こ填A(yù)應(yīng)力梁位于大堂門廳頂，跨度為24.3m，梁截面尺寸為800×2500mm?；炷翉姸鹊燃墳镃40，設(shè)計采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力筋采用高強度低松弛鋼絞線φS15.2、fptk=1860N/mm2。預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)埋金屬波紋管圓管，內(nèi)徑80mm。根據(jù)計算，梁跨中最大起拱73mm，梁底設(shè)置4根立桿，立桿沿梁跨度方向間距0.45m，橫桿步距1m。對拉螺桿采用HRB400φ14鋼筋。預(yù)應(yīng)力梁采用本工法施工，施工時間為2012年7月。應(yīng)用本工法施工，安全可靠，施工速度較快，節(jié)省材料，施工質(zhì)量較好，贏得了監(jiān)理單位、建設(shè)單位一致好評。xx集團股份公司經(jīng)濟效益證明工法名稱大跨度、高大截面面預(yù)應(yīng)力梁支支模施工工法法用于工程項目名稱稱2014年xx項項目（xx）應(yīng)用時間2012年7月以2014年xx項項目（xx）工程為為例，采用本本工法施工，可可節(jié)約預(yù)應(yīng)力力束支架制安安費用共計1.35萬元，同時時，預(yù)應(yīng)力梁梁成型質(zhì)量好好，減少了后后期因梁下?lián)蠐系荣|(zhì)量問題題產(chǎn)生的維修修費用，經(jīng)濟濟效益較為明明顯。財務(wù)認證處財務(wù)經(jīng)理:(簽字)年月日填報單位認證總工室(簽字):年月日項目經(jīng)理(簽字):年月日計算人(簽字):年月日技術(shù)評審證書成果名稱：大跨度、高大截面預(yù)應(yīng)力梁支模施工工法完成單位：青島建安建設(shè)集團有限公司青島東亞建筑裝飾有限公司組織評審單位：青島市土木建筑工程學(xué)會（蓋章）評審日期：年月日簡要技術(shù)說明及主要技術(shù)性能指標(biāo)傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力梁結(jié)結(jié)構(gòu)施工過程程中，只注重重預(yù)應(yīng)力束的的埋設(shè)、預(yù)應(yīng)應(yīng)力張拉等質(zhì)質(zhì)量，往往卻卻輕視了大跨跨度、高大截截面預(yù)應(yīng)力梁梁支模時對拉拉螺栓的布置置、梁起拱、模模板支架的穩(wěn)穩(wěn)定性等因素素對預(yù)應(yīng)力梁梁施工質(zhì)量產(chǎn)產(chǎn)生的影響，導(dǎo)導(dǎo)致施工過程程中預(yù)應(yīng)力束束位置偏差較較大，梁產(chǎn)生生下?lián)稀㈤_裂裂等質(zhì)量問題題。本工法利利用PKPM安全計算軟軟件，準確計計算梁底模板板支架搭設(shè)參參數(shù)，采用復(fù)復(fù)合型對拉螺螺桿做預(yù)應(yīng)力力束支架，同同時，對梁底底起拱高度精精確控制，改改進施工工藝藝，較好的解解決了以上問問題。本工法有以下特點點：1梁底起拱支設(shè)方法法簡單、易操操作，且可有有效抵抗大跨跨度混凝土梁梁下?lián)显斐傻牡幕炷亮芽p縫及溫度裂縫縫。2采用PKPM、AUTTOCAD軟件輔助深深化設(shè)計，確確保預(yù)