浅谈大跨度预应力折线形屋架施工技术

赵争浩

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450014）

预应力混凝土折线形屋架是我国当前工业厂房基本的屋盖承重结构，跨度在18 m以上的屋架，一般均采用预应力屋架，因为这类屋架抗裂度高，变形小，经济指标好，便于工业化生产。

1 工艺流程

底胎制作、清理、刷隔离剂→绑扎钢筋骨架→穿波纹管→支设模板→浇注混凝土→养护→拆模→穿钢绞线→张拉锚固→灌浆→养护→预制构件安装。

2 施工要点

2.1 钢筋和模板施工

屋架纵向钢筋接头采用闪光对焊,且同一截面接头面积百分率应符合设计要求。底胎采用砖底胎膜，底胎制作成后必须对照图纸拉尺测量并抄平，使之准确无误，且在底胎达到一定强度后，方能在上面进行钢筋绑扎。施工现场绑扎钢筋时，应按节点、腹杆对照图纸认真绑扎，特别注意梁头预埋件拼接和固定波纹管。

2.2 浇筑混凝土

浇筑混凝土前，应检查模板是否牢靠，钢筋数量、型号、规格是否有误。尤其查看埋件型号、位置及数量规格是否准确无误,在以上各项内容经检查准确无误后方可浇筑混凝土。浇筑混凝土时须用波纹管预留预应力筋孔道，孔道应平顺。孔道的尺寸与位置应正确，定位应固定牢靠，保证浇筑混凝土时不出现移位和变形。施工时，应设井子形钢筋架固定管道，端部的预埋锚垫板应垂直中心线。在两端及跨中应设置灌浆孔或排气孔，其孔距不宜大于12m。灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。孔道采用预埋金属螺旋管（波纹管成型）。螺旋管应密封良好，接头严密且不得漏浆，并有一定的轴向刚度。

浇筑混凝土时，应振捣密实，防止漏振。禁止振动棒触及波纹管，防止波纹管变形。谨防埋件跑位，如果跑位，应及时复位。收面时要二次压面，掌握好二次压面的时间，防止面层出现裂缝，并用抹刀压光。每榀屋架混凝土浇筑宜在2小时内结束。

2.3 构件养护与堆放

屋架平卧迭层生产，迭层最多为4层，层与层之间应隔离良好。下层屋架混凝土强度等级达到C20后，方可浇筑上层屋架。构件制作成后应及时养护，采用草苫和彩条布覆盖养护，以保持内部水分。

现场及时取样，留置试块，随同构件现场同条件养护，当强度达到100%设计强度等级时，方可进行预应力张拉。

2.4 预应力张拉

预应力的张拉顺序：遵循同步对称张拉的原则，同时考虑到尽量减少张拉设备的移动次数。预应力屋架按对称顺序，每垛自上而下逐榀对称均衡进行。

张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺序进行，并不至于增加孔道摩擦损失。张拉过程中加载和卸载的速度应适中,不能过快，使预应力筋充分伸长，以减少锚固回缩损失。每束预应力筋张拉完毕后，应检查端部和上弦两端部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。

张拉过程中以预应力控制为主，通过油压表读数及预应力筋的伸长值测量，对预应力筋张拉实行双控管理，当实际预应力筋的伸长值与理论伸长值相差超过±6%时，应停止张拉，查明原因，方可继续施工。

2.5 灌浆

构件张拉后应及时进行灌浆，灌浆前先检查灌浆孔道是否畅通，灌浆时从中间向两端推进，以便排出管道内空气和水，先下层后上层，孔道灌浆应采用不低于标号42.5普通硅酸盐水泥进行拌制。灌浆应缓慢均匀进行，不得中断。待孔道内水泥浆强度达到20MPa时，可移动构件，扶直上房。

3 质量标准

1）构件所选用的水泥，钢筋及型钢、锚具、砂石的质量必须符合设计要求，有原材证明并按要求进行复试，合格后方能投入使用。

2）混凝土强度等级必须符合设计要求。

3）张拉时混凝土强度必须达到设计要求。张拉应力也应符合设计要求，伸长率控制在-5%～10%范围内。

4）张拉所用设备必须及时到试验室进行标定。

5）构件在施工中各工序交接中质检员、施工员要对成品进行认真的质量检查。

6）反映构件合格的各类原始记录资料必须齐全。

4 安全措施

1）特殊工种上岗必须持有操作证，无证人员一律不得上岗操作。

2）施工前检查电线电源，进行试运转待正常后方可进行施工。

3）张拉时构件两端严禁站人，以防钢筋滑脱、断裂伤人。

4）张拉油泵操作人员不得擅自离岗，如离岗必须切断电路，关闭油泵。

5）施工中应注意周围人员，不允许硬拉电机，乱扔振动棒。

6）施工时应穿绝缘鞋，带绝缘手套，发现问题要及时解决，严禁带病作业。

7）孔道灌浆时，灌浆人员必须代防护眼镜。堵塞灌浆孔的人员应站在孔的侧面。

8）各工种人员严格按照其工种安全操作规程进行施工操作，保证安全。

5 经济效益

预应力钢材使用钢绞线易于购买,制作和穿筋简单方便，配套使用锚具张拉质量稳定可靠。预应力混凝土折线形屋架跨度大，承受荷载大，克服了钢结构承受荷载小，维护费用大和耐久性差的缺点，能应用于各种车间、厂房、仓库，特别适用于大跨、重载、振动大和腐蚀性强的环境，具有良好的性价比。

6 工程实例

历年来，我公司采用此项施工方法制作的18m、21m、24 m、27 m、30 mm预应力混凝土折线形屋架总计约3 000余榀，涵盖河南省各地市。比较大的工程如郑州新村国家粮食储备库、荥阳龙祥铝厂主厂房、临颖国家粮食储备库等均采用此屋架且使用效果良好。