大跨度预应力混凝土梁的施工要点

大跨度预应力混凝土梁施工探讨摘要：预应力技术作为建筑工程新技术之一，其特点鲜明、形式多样丰富、结构性能、工程施工、经济效益等方面都具有突出的优越性。

结合工程施工实例，重点介绍了大跨度预应力混凝土梁施工的施工准备、混凝土浇筑和预应力筋张拉等几大方面，并提出要加强施工配合，确保工程施工质量的要求。

关键词：预应力技术；框架梁；有粘结；混凝土；张拉；施工配合随着我国建筑业的迅速发展，预应力技术的不断应用和完善，平面尺寸超长、功能空间超大的建筑也迅速涌现。

预应力技术具有明显的节约钢材、增大结构跨度、减少结构自重、提高使用功能、综合效益好等优点。

1工程概况某建筑工程地上18层，地下一层，为降低结构变形挠度、减少裂缝，采用了有粘结单向预应力框架梁和预应力次梁相结合的结构形式。

该建筑梁的主要参数为每道主（次）梁中配置预应力筋为4束9孔φs15.2高强1860级国家标准低松弛预应力钢绞线，其标准强度fptk=1860n/mm2，预应力筋张拉控制应力σcon=0.75fptk=1395n/mm2，施工时超张拉3%。

张拉端采用9孔夹片式锚具。

后张法施工，混凝土强度为c40。

共20把预应力大梁。

2预应力混凝土梁施工2.1材料及设备准备2.1.1预应力钢筋（1）预应力钢筋采用钢绞线φs15.2，其规格和力学性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（gb/t5224-95）的规定要求；（2）张拉端锚具采用ovm15-7，固定端采用ovm15-p，其性能应符合行业标准《预应力用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（jgj85-92）的规定要求；（3）根据设计要求，对每根梁预应力筋进行计算，在工厂下料制作，然后运至施工现场用塔吊吊运至操作地点。

2.1.2混凝土采用c40混凝土。

2.1.3 张拉设备、锚具的标定与检测张拉设备采用穿心式千斤顶ycm-150，该千斤顶构造简单，操作方便，性能稳定，锚固回缩损失小。

在预应力张拉之前对张拉设备应进行标定，确定油表读数，然后按标定数据和千斤顶配套使用，以减少累积误差，提高测力精度。

浅析大跨度预应力梁施工技术预应力技术是建造大跨度工程结构、高层建筑结构的关键技术之一，采用预应力技术的建筑自重轻、材料省、跨度大、楼板薄，是工程结构性能改善、体系创新的重要手段。

鉴于此，本文通过结合具体的工程实例，对大跨度预应力梁施工技术展开了系统探讨，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

1工程概况工程占地面积31007 m2，总建筑面积83219m2，地下2层，地上9层，裙房2层，建筑高度40m。

酒店大堂、宴会大厅为预应力框架结构设计，结构最大跨度为27m，结构层高l0.5m，建筑空间大，功能齐全。

2工程难点及解决方法2.1施工难点该结构层高高，梁截面尺寸较大，预应力梁跨度27m，工程综合施工难度大，并具有以下难点：（1）模板工程及支撑架体高度为l0.5m，为高大模板支撑体系，属于危险性较大的分部分项工程，需进行设计计算；（2）梁采用后张有粘结预应力混凝土梁，张拉端节点钢筋密集，预应力筋单孔束数多且人工穿束较长，预应力梁为两端张拉。

2.2解决方法（1）通过受力计算，验算梁底模板承载力，根据碗扣立杆实际强度计算立杆承载力，并确定立杆和水平杆间距。

（2）预应力梁因跨度大，在梁跨中留设助力穿束段，以保证顺利穿束，待穿束完成后用大一号波纹管将助力段搭接封堵。

3架体施工方案选择混凝土框架梁和预应力梁截面尺寸分别为800mm×2000mm和500min×1800mm。

对工程模板架体施工要求高，超高大跨模板支撑体系采用碗扣式钢管脚手架满堂布置作为施工用脚手架。

架体从底到顶依次由50mm厚脚手垫板，纵、横向扫地杆，水平剪刀撑，纵、横水平杆，顶部可调u形顶托组成支撑架体。

扫地杆纵、横双向满铺，顶部（主梁方向水平杆）和底部（扫地杆上部）设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑间距不大于4800mm，每道水平剪刀撑上方设置一道水平兜网。

4高大模板支撑体系设计宴会大厅800mm～2000mm预应力框架梁架体模板高度为10.5m，梁下最大集中线荷载为38.4kN/m，按《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定，工程属大跨度超高模板支撑施工，是工程施工难点。

・
２ ３ ・
工 程科技
高大跨 度预 应力混凝 土梁的施工
赵 丽 红
（ 佳木斯新第一建筑工程有 限责任公司， 黑龙江 佳木斯 １ ５ ４ ０ ０ ２ ） 摘 要： 在 当前的建筑领域发展 过程 中， 越 来越 多的建筑对 工程质量提 出了更 高的要 求， 如在 混凝 土工程 结构中对裂缝 的控制 更为 严格 ， 建筑结构所承 受的荷载以及其跨度更 大， 建筑设计 中对结构的刚度 以及其 变形控制 的要 求更 高等等。在此条件下 ， 原有的混凝土施 工技 术 已经远远不能满足现代社会发展对建筑的需求， 而预应 力混凝 土的施 工工艺就 由此应运 而生， 并成功的被 应用在许 多大型建筑工 程 的梁结构施 工 中， 现本文通过分析预应力混凝土梁在大跨度的建筑结构 中的作用 ， 以某建 筑的梁结构施 工工程为例 ， 来探讨 高大跨度 预应力混凝 土梁的施工技 术以及施 工中需要注意的技术要点 为同行之 间的相 互交流提供相关案例。 关键词： 建筑工程； 高大跨度； 高支模； 预应力混凝 土 自改革开放以来 ，我 国与世界之 间的经济文化交流不断扩大 ， 立杆 的架设对于保证脚手架 的稳定与安全具有非常重要 的作用 ， 对 国外一些先进 的建筑结 构形式在很大程度上影 响了我 国建筑 业的 于立杆的接头 、 立杆之 间的间距等都必须 格外注意 ， 确保脚手 架能 发展 ， 促进了城 市现代化建设 的高速发展 。在现代一 些具有特殊功 够支撑起模板的施工。 能的大型建筑 中， 采用大跨度 的预应力技术不仅满足建筑 了建筑基 在本工程 中， 大梁模 板支撑 ， 梁宽方 向立杆 间距 ３ ０ ０ ｍ ｍ， 沿梁跨 本的强度 、 刚度需求 ， 而且 相较 于传 统的建筑施工技术来讲 ， 能够达 度方向间距 ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ 。地面垫层先施工 ， 可作为钢管支撑基础 。垫层 到更高的稳定性 、 抗 剪能力 和耐疲劳性能 。但 同时这种大跨度 的预 做法是铺 ２ ５ ｅ ｍ厚 的片石垫层 ； 做１ ５ ０ ａ ｒ ｍ厚混凝土垫层 ， 内配钢筋 应力混凝 土施工技术的工艺具 有很 大复杂性 ，对质量 的要求较 高 ， 网片 ， 间距 ２ ０ ０ ｍｍ×２ ０ ０ ａｍ； ｒ 梁板模板荷载通 过“ ｕ” 型顶托传 递到 成本相对来讲也较大一些 。因此 ， 常常在一些大型 的混凝土构件数 钢管立杆支撑 。另外 ， 需要注 意的是拆 除大梁底模必须在预应力结 量很多的建筑工程 中运用这一施 工工艺 。 现本文结合工程实例来介 构验收合格后方可进行 。 绍其具体的施工方法 。 ５预应力施工要点 １预应力梁在大跨度结构 中的作用 预应力施工工序多 ， 质量控制点多 ， 施工 中要实行全过程控 制 。 所谓预应力 混凝土梁是指在进行梁结构的施工 中， 为了减少建 本工程 中控制重点是 “ 定 位准确 ” 及“ 张拉有效” 。 ５ ． １ 定位准确 筑在使用过程中的荷 载对梁施加 的压力影响 ， 而在设 计中预先对梁 进行外力施加 ， 使梁的拉应力 减小 ， 或者使梁处于压应力的状态下 。 预应力波纹管定位 ， 重点要控制波纹管 安装偏差及混凝土 浇注 这样 的结构设计可以大大增加粱 的荷载能力 ， 并 且不会产 生裂缝等 过程 中振捣使波纹管 上浮偏位等施工质量 问题 。 混凝土工程 中常见的质量通病 ， 另外 ， 在荷载能力相 同的情况下 ， 采 大梁支架搭设完成后 ， 铺设大梁底模 ， 接着安装钢筋骨架。按照 用预应力混凝土梁相对于其他 的梁结构施工方式来讲 ， 能够缩小梁 大梁设计 的曲线位置 ， 穿套波纹管 。 当波纹管与结构钢筋有 矛盾 时 ， 的截面积的大小 ， 极大 的减轻 了梁结 构 自身的重量 ， 增大 了建 筑可 适 当调整结构钢筋的位置 。沿梁长度方 向每隔 １ － １ ． ５ ｍ， 制作相应高 利用空间 ， 节省了建筑材料 。 度 马凳箍挂在主筋上 ， 预应力束的反弯点处设马凳 ， 用１ ２号铁丝将 ２实际工程案例概况 预应力束与马凳钢筋牢牢扎 紧 ， 使 预应力束 曲线流畅 ， 水平不偏摆。 某 市在建设一个三层高的体育训练中心时 ， 为 了使建筑能够为 当波纹管 固定后 ， 采用人力单 根穿柬 。预应力筋穿套完成 ， 再次 专项体 育运动 的训练 留有足够的场地 ， 必须要进行大跨度的结构设 对波纹管 的位置 、 接头封睹 、 灌浆管道等进行检查 ， 验 收合 格后 ， 安 计施工。在通过相关建筑专家研讨 分析后 ， 决定在设计方案 中采用 装固定 大粱两侧模板 。大梁混凝 土浇注时 ， 采用两根振动器从波纹 预应力混凝 土梁 的结构形式 ， 达到 了 良好 的施工效果 。其工程主要 管两边对称振捣 。控制好混凝 土浇 注时分层的高度 ， 降低混凝土往 状况为 ： 上 挤 压 。在 浇 注 到 波 纹 管 时 ， 先 虚 铺 混 凝 土 超 过 波 纹 管 建筑总高度 ２ ２ ． ７ ｍ， 总建筑面积 １ ２ ５ ３ ６ ｍ ２ ； １ ２ ． ２ ｍ处有 ３ 道连 １ ５ ０ — ２ ０ ０ ｍ ｍ， 经振动沉实后 ， 再 浇注混凝土 。 续两跨长度为 ２ ０ ． ８ ｍ的预应力梁 ， 梁截面为 １ ０ ０ ０ — １ ２ ０ ０ ｘ ６ ０ ０ ｍ ｍ， ５ ， ２张拉有效 梁 内配 ４束 ７ ｄ ｐ ｓ １ ５ ． ２或 ５ 束７ ｓ １ ５ ． ２有粘 结 预应 力 钢绞 线 ； 在 大梁混凝土强度达到 １ ０ ０ ％后开始张拉 ，以减少混凝土压缩 １ ３ ． ４ ｍ处 １ 道跨度 为 ３ ６ ｍ的预应力梁 ，梁截面为 １ ５ ０ ０×６ ０ ０ ｍ ｍ， 变形 ， 降低预应力损失 。采用双控法 ， 即 以张拉力控制为主 ， 伸长值 预应力梁 内配置 ６ 束７ ｓ １ ５ ． ２ 有粘 结预应力钢绞线 ； 校核为辅 的原则 。实际伸长值与理论计算伸长值偏差应 在 ± ６ ％范 ｌ ５ ． ｍ处 １ ３道跨 度为 ３ ６ ｒ ｒ ｌ 的预应力 梁 ，梁截面 为 ２ ０ ０ ０× 围内 ， 超 出范 围时 ， 应停止张拉 ， 检查原 因 ， 采取措施后 才能继续 张 ８ ０ ０ ｍｍ，预应力梁 内配置 ５束 ７ ｓ １ ５ ． ２ ＋７束 ６ ｓ １ ５ ． ２ 有粘 结 拉 。 粱预应力筋较长 ， 一次张拉到位千斤顶 的行程不够 ， 采用千斤顶 预应力钢绞线 。 二次倒缸 ， 即在张拉至 ３ ０ ％应力时 ， 在 张拉 至 ３ ０ ％应力时千 斤顶倒 钢绞线强度级 １ ８ ６ ０ ｍ Ｐ ａ ， 张拉端锚具采用 Ｄ Ｖ Ｍ１ ５ 锚 固系列 ， 预 缸 。 ， 留孔道采用 中７ ０金属波纹管 ， 后张拉及后灌 浆。 楼板厚度为 １ ８ ｅ ｍ， 在控制张拉对预应力效果 的影响 中 ， 张拉顺序 的控制是 非常重 混凝 土结构设计设计强度等级 为 Ｃ ３ ５ 。 要 的。这是 因为在张拉的过程 中 ， 混凝土结 构 中的预应力会因压力 ３ 工 程 的 特 点 的作 用而产生一定 的变形 ， 在具有 多根预 应力筋的梁结构 中 ， 先张 ３ ． １本工程预应力结构大梁 的高度 、跨 度及 荷载三项指标 ， 均 拉的预应力筋会先产生变形 ， 而后张拉的预应 力筋则因前面预应力 超过高大模架支撑系统的规定 ， 属于危险性较大的分部分项工程。 筋已经有 了一定的变形基 础 ， 其变形 的程度是不一样的 。这就决定 ３ － ２ 预应力与钢筋混凝土结构穿插施工 ， 相互作用， 相互影响。 了不同的张拉顺序会致使梁结构的平均预应力有很大变化。 为了保 大梁体量大 ， 结构钢筋 多而密 。弯矩形状 曲线 的预应力筋穿在结构 证最佳的工程效果 ， 在进行张拉施工时 尽可能的使结构变形效 钢筋骨架 中 ， 波纹管定位要准确 ， 施工难度较大。 果 均匀 ， 减少偏心受力 ， 降低整体结构预应力的损失 。 ３ － ３ 预应力施工工序多， 包括下料、 波纹管埋设、 穿筋、 张拉、 灌 结束语 浆、 封锚等 ， 每道工序都很关键。 在本文的工程案例中 ， 所采用的预应力混凝土 梁的施工取得 了 ４高大模板支撑系统 良好 的施工效果 ， 经专业 的工 程检验人员进行验 收时 ， 没有 发现质 由于本工程的梁的高度及跨度较大， 为保证工程质量和施工安 量问题， 验收一次陆 通过。 且在后期的使用调查中发现， 所有的混凝 全， 经专家商讨研究 以后 ， 决定采 用高大模板支撑 系统 的技术方式 土梁结构均未发生裂缝等病害。 这个案例中预应力混凝土工程的成 进行施工 。 在本工程 中 ， 采用了满堂钢管脚手架的模板架设方法 ， 每 功实施 ， 为我们提供了可靠的大跨度结构施工技术依据， 具有非常 个立杆之间都加设 了不 同垫板 ，作为支撑整个脚手架的主要构件 ， 重要的参 考意义 。

预应力混凝土梁施工技术规程一、前言预应力混凝土梁是一种常用的结构形式，具有高强度、高刚度、大跨度、轻量化等优点。

为保证预应力混凝土梁的施工质量和安全性，制定本技术规程。

二、材料准备1.水泥：采用普通硅酸盐水泥。

2.骨料：采用石英砂、碎石等。

3.预应力钢束：采用符合规范要求的预应力钢筋。

4.混凝土搅拌站：应选用合格的混凝土搅拌站，保证混凝土强度和均匀性。

5.模板：模板应采用规范要求的钢模板或木模板，表面平整，无明显缺陷。

三、施工工艺1.制作预应力钢束：预应力钢束应按照设计要求制作，长度误差不超过5mm，预应力钢束应进行拉伸试验，试验力不低于设计拉力的95%。

2.模板制作：根据设计要求制作模板，模板表面应平整、光滑、无渗漏。

3.预埋套管：预埋套管应按照设计要求进行布置，套管应采用耐腐蚀、耐久性好的材料制作，套管的位置应符合设计要求。

4.混凝土浇筑：混凝土浇筑前应进行充分的振捣，保证混凝土密实。

浇筑时应采用顺序浇筑法，保证浇筑的连续性，浇筑高度不超过1.5m。

5.放置预应力钢筋：预应力钢筋应按照设计要求放置，钢筋的张拉应在混凝土达到强度设计要求后进行。

6.张拉预应力钢筋：张拉预应力钢筋应采用专用设备进行，按照设计要求进行张拉，张拉过程中应进行实时监测，保证张拉力的准确性。

7.预应力钢筋锚固：预应力钢筋锚固应按照设计要求进行，锚固长度不应小于规范要求。

8.养护：混凝土浇筑后应进行养护，养护时间不少于7天，养护期间应保持湿润。

四、安全措施1.钢筋的装卸和运输应采用专用设备进行，保证安全。

2.模板的拆卸应采用安全可靠的方法进行，避免模板倒塌。

3.混凝土搅拌站应采用安全可靠的设备，防止因搅拌机故障等原因造成安全事故。

4.预应力钢束应采用专用设备进行拉伸和张拉，操作人员应经过专业培训。

五、验收标准1.混凝土强度：混凝土强度应符合设计要求。

2.预应力钢束的张拉力：预应力钢束的张拉力应符合设计要求。

3.尺寸偏差：梁的尺寸偏差不应超过规范要求。