预应力工程监理作业指导书.doc

预应力工程监理作业指导书
1、总则
1.1先张法、后张法是预应力构件的两种施工方法。
1.1.1先张法施工通常在预制场集中生产。
1.1.2后张法施工的预应力砼构件可在预制场生产或在现场生产，因构件重量较大，通常在现场生产。房屋构件和桥梁结构也有使用后张法施工工艺，在结构上就地施工。
1.2预应力构件有梁、板等，截面形式有实体板、空心板、T型梁、槽形梁、箱形梁等。
1.3先张法、后张法施工的难点、要点在于预加力工艺和混凝土施工，先张法施工还有台座的设置。监理工程师通过检查、验收、测试和验收对施工质量进行控制。
2、作业指导对象
本作业指导书主要用于指导监理工程师及监理助理在预应力施工时：
l 检查施工工艺；
l 对施工过程中的数据进行旁站、记录；
l 检查和控制施工质量。
3、预应力工程监理依据
3.1市政桥梁工程质量检验评定标准GJJ2-90；
3.2混凝土质量控制标准GB50164-92；
3.3预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85-92；
3.4后张预应力施工规程DBJ108-235-99。
4、预应力工程监理作业手册
4.1先张法施工监理细则
4.1.1预制工艺基本作业
构件是在预制场（或厂）内预制的，预制场地和各种车间的布置必须合理。预制场（厂）内布置的原则是使各工序能密切配合，便于流水作业，缩短运输距离和占地面积尽量少。
a、 模板工作
根据工程规格和预制工作量大小，模板可采用钢制、木制或钢木结合的。在较小的工程中，截面较小构件的制作，也可采用砖模或土木结合模。
制作T梁的模板，包括底模、侧模和端模。底模支承在底座上。底座有木底座和混凝土底座两种。制作空心板构件，尚需用芯模。制作箱梁节段，则另需内模。
b、钢筋工作
钢筋工作包括钢筋整直、切断、除锈、弯、焊接和绑扎成型等工作。工作的要求和内容与就地施工的钢筋混凝土桥梁基本相同。但对预制装配式桥梁来说，在构件预制时还需设置各种预埋件，包括构件的接缝和接头部位的预埋角钢、预埋钢板、预埋钢筋（伸出钢筋）等和吊点的吊环、预埋零件等。预埋件须与钢筋骨架牢固地连接。
c、混凝土工作
混凝土工作包括混凝土的拌制、运输、浇筑、振捣和养护等工序。要求和方法也与就地施工桥梁基本相同。然而由于预制场或预制工厂的设备和技术条件比现场为好，混凝土工作就有可能组织的更为合理有效，达到更高的质量要求。
4.1.2先张法施工工艺
a、先张法预制工艺
l 先张法的制梁工艺是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，将其临时锚固在张拉台座上，然后立模浇筑混凝土，待混凝土达到规定强度（不低于设计标号的70%）时，逐渐将预应力筋放松，这样就因预应力筋的弹性回缩通过其与混凝土之间的粘结作用，使混凝土获得预压应力。
l 先张法生产可采用台座法或流水机组法。采用台座法时，构件施工的各道工序全部在固定台座上进行。采用流水机组法时，构件在移移式的钢模中生产，钢模按流水方式通过张拉、灌筑、养护等各个固定机组完成每道工序。流水机组法可加快生产速度，但需要大量钢模和较高的机械化程序，且需配合蒸汽养护，因此适用于工厂内预制定型构件。
b、台座法
l 台座是先张法生产中的主要设备之一，要求有足够的强度和稳定性。台座按构造型式不同，可分为墩式和槽式两类。
l 当现场地质条件较差、台座又不很长时，可采用槽式台座。槽式台座与墩式台座不同之处在于预应力筋张拉力是由承力框架承受而得到平衡。此承力框架可以是钢筋混凝土的，或是由横梁和压杆组成的钢结构。
c、预应力筋的制备
l 先张法预应力混凝土梁可用冷拉Ⅲ、Ⅳ级螺纹粗钢筋、高强钢丝、钢绞线和冷拔低碳钢丝作为预应力筋。粗钢筋（直径为12～18mm）的制备工作，包括下料、对焊、冷拉、时效、墩粗和轧丝等工序。
l 冷拉就是对钢筋施加一个大于屈服强度而小于抗拉强度的拉力，使钢材并产生塑性变形，从而提高钢材的屈服强度。
l 经过冷拉的钢筋余料，可在对焊后再次冷拉使用，但冷拉次数不得超过二次。同时在计算伸长值时，应扣除第一次冷拉的伸长值。
l 冷拉后的钢筋，若在一定的温度下给予适当时间的“休息”而不立即加载使用，那么由冷拉引起的钢材品格的歪曲便可得到一定程度的恢复。这样就使钢筋的内应力得以消除，从而使钢筋的屈服强度、抗拉强度都比冷拉完成时更有所提高，并逐渐趋于稳定，钢筋冷拉时所降低的弹性模量也得到恢复，钢材的这种性质称为冷拉时效。
l 为了钢筋端的张拉和锚固，除了采用焊接螺丝端杆的方法外，也可采用镦头锚具或轧制螺纹锚具（或称轧丝锚具），以简化锚固方法和节约优质钢材。
d、预应力筋的张拉和放松
l 先张法梁的预应力筋，是在底模整理好后在台座上进行张拉的。对于长线台座，预应力筋须要先用连接器串连后才能张拉。先张法梁通常采用一端张拉，另一端在张拉前要设置好固定装置或安放好预应力筋的放松装置。但也有采用两端张拉的方法。
l 先张法张拉钢筋，可以单根分别张拉或多根整批张拉。单根张拉设备比较简单，吨位要求小，但张拉速度慢，张拉的顺序应不致使台座承受过大的偏心力。多根同时张拉一般需有两个大吨位拉伸机，张拉速度快。
l 整根钢筋同时张拉时，必须使它们的初始长度一致，以便使每根钢筋张拉后的应力均匀。
l 预应力筋张拉的程序依预应力筋的类型而异。采用粗钢筋时的程序为：0→初应力（取张拉力的10%）→（105%）σK持续2min→（90%）σK→σK（锚固）。
l S采用高强度钢丝时需要预拉，以减小预应力损失，张拉程序为：0→（105%）σK持续2min→σK（锚固）。
l 采用钢绞线时，其张拉程序为：0→（103%）σK（锚固）。
l 钢筋在超张拉时，其张拉值不得大于钢筋的屈服强度或钢丝、钢绞线抗拉强度的75%，为施工安全，应在超张拉后放松至90%的控制应力，进行安装预埋件、模板和钢筋等工作。
l 当混凝土强度达到设计要求后，可在台座上放松受拉预应力筋（称为“放样”），对预制梁施加预应力。当设计无规定时，一般应在混凝土强度大于设计标号的70%时进行。放松之后，切割梁外钢筋，即可移位准备再生产。
l 放松预应力钢筋的办法有：千斤顶先拉后松、砂箱放松、滑楔放松和螺杆放松等方法。
e、先张法预应力砼板梁的一般工艺流程

修整台座内的底板
张拉预应力钢筋至1.05σK再退至0.5σK
安装侧模、端模
绑扎底板钢筋
安 置 芯 模
绑扎其他部位钢筋
张拉预应力钢筋至σK
继续浇筑混凝土
混 凝 土 养 护
放松切断预应力钢筋
起吊、移梁、存放
封 头
预应力钢筋对焊、冷拉时效
模板制作
普通钢筋加工
制混凝土试件
测定混凝土试块强度
拆除芯模
拆除侧、端模
4.2后张法施工监理细则
4.2.1后张拉预制工艺
a、后张法制梁的步骤是先制作留有预应力筋孔道的梁体，待其混凝土达到规定强度后，再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并浇灌梁端封头混凝土。
b、后张法工序较先张法复杂（例如需要留孔道、穿筋、灌浆等），且构件上耗用的锚具和埋设件等增加了用钢量和制作成本，但鉴于此法不需要强大的张拉台座，便于在现场施工，而且又宜于配置曲线殂预应力筋的大型和重型构件制作，因此目前在公路桥梁上得到广泛的应用。
c、后张法预应力混凝土桥梁常用高强碳素钢丝束、钢绞线和冷拉Ⅲ、Ⅳ级粗钢筋作为预应力筋。对于跨径较小的T梁桥，也可采用冷拔低碳钢丝作为预应力筋。
4.2.2模板的检查
a、在预应力砼构件施工前，施工单位应提交编制模板工程施工设计，并列入施工组织设计中。
b、模板设计应有足够的强度、钢度、局部和整体稳定性。
c、制定技术质量、文明施工和安全防护的措施。
d、模板板面要平整、接缝严密不漏浆。
e、安装模板时，对模板稳定应有足够的固定设施。并应有防止漏浆的措施。
f、固定在模板的预应力锚垫板、预埋件等必须安装牢固，位置正确。
g、模板安装后若不能及时浇筑砼，应对模板浇水养护。并在浇筑砼前，必须重新校正，核对各部位尺寸。
h、在浇筑砼时，要有专人对模板进行检查，并随时对出现的问题进行整改处理。
i、在支座外梁底模板的设置：要求整体平整，不变形，支座独立均匀承受外力，故在支座顶部盖板周边（四周）与底模板切开，包括模板轮木均不得侵入支座顶板内。
j、承重模板的拆除，应按设计图的要求和施工规范规定执行。
4.2.3 钢筋
a、施工单位应按设计图纸及规范要求进行钢筋的加工和绑扎工作。钢筋接着采用闪光对焊，要求在同一截面的接着数量不大于钢筋总根数的50%。
b、钢筋直径在16mm及以下的接着可采用电弧焊，也可用铁丝绑扎接着；直径在16mm以上的钢筋应采用焊接或闪光对焊。焊接质量应符合有关规范及有关规定的要求。
c、钢筋的技术条件必须符合规定要求外，表面要洁净，不得有锈皮、油渍、油漆等污垢。
d、对绑扎成型的钢筋，铁丝必须扎紧，不得有滑动、折断、移位等现象，对箱梁底板和顶板的底层钢筋的绑扎宜“满面扎”（不得隔扎），增强整体性，防止露筋。
e、对于钢预埋件要定位准确，与钢筋骨架连接可靠。
4.2.4预应力筋制作
a、预应力筋、锚具及套管在使用前，应检查是否有合格证明，预应力筋的制作应符合设计要求和有关规定。
b、预应力管道设置要求线型和顺、接着紧密，按设计位置与钢筋骨架绑扎牢固，对曲线箱梁要按图设置防崩钢筋。
c、当预应力管道设置与钢筋位置有冲突时，应以管道位置为准，适当调整钢筋位置。
d、预应力筋的预拉以及锚具的抽检要求，按设计文件及有关要求进行，施工单位应将检查结果交监理核查验收。
4.2.5混凝土浇筑
a、现浇箱梁采用高标号的混凝土，在箱梁施工前要做混凝土配合试验，以确定最佳配比。施工单位同时应将配比试验情况报告监理确认。
b、在现浇箱子梁施工前，施工单位应对场地布置，商品混凝土供料计划、泵车停换位置、混凝土浇筑、振捣方案交监理核查，经过多方讨论后执行。
c、混凝土浇筑前，施工单位应做好施工组织，定岗位、定责任，进行技术交底和安全交底，施工主管一级应有值班员对浇筑全过程进行指挥、调度和协调各方面的工作。
d、混凝土浇筑应按施工规程要求，分层浇筑分层振捣，在浇筑过程中，监理工程师要检查施工单位的组织，操作岗位人员配备，试验员的工作质量及操作施工是否正确。
e、对于商品混凝土的供应及商品混凝土的质量，施工单位应有专人管理，必要时施工单位应派员与监理人员到拌和站进行抽检，超过初凝时间的砼不得使用。
f、在浇筑混凝土的过程中，施工单位应有专人对预留管道进行管口堵塞及管道疏通检查，防止混凝土漏入，应有专人查看钢筋内架和波纹管，检查是否有松动、滑移，并随时加强固定。
4.2.6预应力筋的张拉及管道压浆
a、预应力筋张拉施工前，应做好技术交底，依照施工组织设计要求，安排各工序施工。监理在施工前要参与交底，对施工人员资质进行核检，明确验收环节和内业资料填报事宜。
b、在预应力筋张拉前，施工单位应提交各种张拉设备和仪表的校验证明，校验期限一般不超过二个月。同时应提交预应力钢材抽检报告和锚具测试报告。监理应严格检查各种设备仪表和预应力锚具的实际状态，合格后方可同意张拉施工。
c、预应力梁，当混凝土达到规定强度龄期后，并通过检查合格后同意张拉。施工时安装张拉设备细致，要求预应力筋与张拉力的作用线重合。
d、张拉施工人员要按张拉程序进行施工。张拉力的控制采用双控，以油压表读数为主，当实际引伸量与设计引伸量相差大于6%以上时，应检查原因后，再行张拉。
e、张拉操作人员应注意施工安全，千斤顶在张拉时应有保险措施。
f、每一构件张拉完成后，施工人员应将张拉记录交监理人员检查验收。
g、张拉完成后应尽快进行管道压浆，一般以不超过24小时为宜，压浆前施工单位要对压浆设备进行试用，对排气孔、压浆孔、排水孔进行全面检查，清除管内积水，并通过泌水试验确定水泥浆配合，在充分准备之后，方可施工。
h、要按施工程序进行压浆，通常应先压下面孔后压上面孔。压浆程序要按施工操作规程进行压浆和稳压，压浆和稳压程序通过试验和检查确定。同一孔道压浆作业应一次完成。
i、压浆后要检查泌水率。要求3小时后泌水率不得大于2%。
j、在对张拉压浆工序检查合格后，方可同意进行封锚工作。4.2.7先张法预应力砼板梁的一般工艺流程
不合格
不合格
不合格
不合格
合格
合格
合格
合格
合格
不合格
底模检查
1、不变形扭曲；
2、有足够的强度；
3、不影响混凝土浇灌；
审核结果
审查开工报告
1、审核人、材料、机械；
2、仪器检验、标定；
3、工艺设计和计算复核；
4、材料抽样试验报告；
5、混凝土配合比设计报告；
审核结果
钢筋、预应力锚、夹具、预埋件检查
检查结果
模 板 检 查
检查结果
混 凝 土 浇 灌 旁 站 监 理
混 凝 土 养 护 检 查
混 凝 土 强 度 检 查
进 入 预 应 力 施 工 工 序
检查结果
施工单位修整
补充报告
施工单位返工整修
施工单位返工整修
继续养护

4.3预应力施工质量监理流程
有问题
有问题
无问题
无问题
不合格
审批预应力开工报告
1、审核人、材料、机械；
2、仪器检验、标定；
3、工艺设计和计算复核；
4、材料抽样试验报告。
审核结果
预应力张拉旁站监理
1、预应力张拉；
2、伸长量；
3、断丝及滑丝情况；
4、梁体起拱情况；
检查结果
压浆旁站监理
1、水泥浆配合比设计；
2、水泥浆稠度检查；
3、压浆顺序；
4、压浆压力；
检查结果
封闭锚头
1、外型尺寸；
2、凿毛、清洗；
预 应 力 空 心 板 梁 成 品 检 验
中 间 交 工 签 认
补充报告
及时调整
及时调整

5、常用质量记录
6、附录
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