论淄博大剧院大跨度缓粘结预应力混凝土监理控制要点

陈建龙

【摘要】结合本工程实例，简述大跨度缓粘结预应力梁监理关键控制点：混凝土工程的模板安装和支架搭设以及现浇结构施工方案审查、钢绞线及锚具进场复试、钢绞线下料、固定端锚具安装、混凝土浇筑、钢绞线张拉前准备、钢绞线张拉、封锚等监理重点要点进行全面深入的探讨。

【关键词】大跨度缓粘结预应力结构施工；质量与安全监理

1、工程概况

山东省淄博市文化中心A组团（大剧院）工程，总建筑面积约6.3万平方米，分为四个功能区：音乐厅、影院、歌剧院、入口大厅。其中在歌剧院看台上部的顶梁设计了7根大跨度后张法缓粘结预应力大梁，大梁断面尺寸和跨度分别为：HL412（600×2500）跨度30m、HL419（500×2500）跨度34.9m、HL418（700×2800）二根跨度38.3m、HL415HL416HL417（700×3100）跨度40.9m；大梁最高净空为24.15m，梁体混凝土强度均为C40；预应力钢绞线采用抗拉强度准值为1860MPa的低松弛钢绞线，截面规格为φ5X7，单根钢绞线公称直径为15.2mm，缓粘结预应力钢绞线延米比重为1.35Kg/m；缓粘结预应力筋是由钢绞线、外涂缓粘结胶粘剂和外包PE组成；缓粘结胶粘剂要保证在张拉阶段可以自由滑动，2年内完全固化。缓粘结预应力筋外层PE表面必须有凹凸不平的压痕。

2、大跨度缓粘结预应力现浇结构大梁施工特点

2.1由于结构跨度大、楼层净空高、恒载与施工荷载大，且是现浇施工，导致模板及支架搭设存在安全风险。混凝土施工质量也不易控制，易产生涨模、混凝土离析及施工冷缝。

2.2 钢绞线曲线布置、张拉、封锚是关键，稍有不慎就会出现重大结构问题与安全问题。

2.3 模板拆除要求严，与普通混凝土结构拆模要求不同。

3、大跨度缓粘结预应力混凝土现浇结构施工监理要点

3.1施工前监理工作要点

1）督促施工单位编制大跨度缓粘结预应力混凝土现浇结构专项施工方案和高大模板工程专项安全施工方案以及应急救援预案；并要求组织专家进行方案评审，按专家评审意见进行修改和补充完善。专项施工方案经施工单位技术负责人审批及总监审查同意后才能组织实施。

2）根据设计认真编制大跨度缓粘结预应力砼结构施工监理实施细则与安全监理细则，督促施工单位做好安全和技术交底。

3）项目监理人员要认真熟悉图纸，掌握《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《预应力混凝土结构设计规范》JGJ369-2016、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2010、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014

4）总监对结构专业监理工程师、安全监理工程师进行技术交底，对施工难点、 安全隐患进行分析研究，让监理工程师知道关键控制部位及工序。

5）对预应力施工分包资质进行审查，经总监同意后才能进场施工。

3.2 模板安装及支架搭设、拆除、安全施工监控监理要点

1）由于本工程缓粘结预应力大跨度梁属高大模板工程，为保证结构施工安全，施工中监理要重点对模板安装与支架搭设的过程控制，在验收过程中检查是否严格按方案进行搭设与安装。

2）首先对钢管、扣件及模板材料质量进行进场检查，并抽样送检，确保材料必须符合国家有关标准规定。

3）高支模搭设过程中，检查支撑系统的各个部位是否按照方案施工。重点是立杆间距、水平杆步距、底座、扫地杆、梁底加强立杆、中部加强拉杆、剪刀撑、顶托和扣件等的安装质量和安装顺序。其中剪刀撑、扫地杆、梁底加强立杆、中部加强拉桿、顶托是保证整体安全性的重要构件，由于结构自重较大及施工荷载的影响，在安装本层模板及支架时，地下室模板及支架不允许拆除，以便上部荷载能向下传递，分散部分荷载，否则底部楼板强度由于承受不住上部较大荷载而破坏。

4）模板安装时，控制好梁、板底模标高，并按设计要求对大跨度预应力梁底模中间处预起拱0.2%；防拆模后梁下垂，影响受力及净空。

5）砼浇筑过程中，要进行旁站监督，砼浇灌要采取降低水化热的措施。分层散热，分段分层加荷。振捣密实均匀。浇灌过程中，掌握在初凝时间之内保证砼浇灌的分层、分段后的连续性施工。

6）拆模监控：模板的拆除时间，梁底必须等待砼达到设计强度的100%之后才能拆除。梁侧模板等待砼达到一定强度，拆除时以能够保证砼构件表面不会发生损坏为准。注意拆除顺序，安排专人警戒。防他人误入现场，带来危险。

7）安全施工监控：高大模板安装前督促施工单位做好安全技术交底工作，进行班前安全教育。特殊工种要持证上岗。施工过程中必须对模板支撑系统安排专人巡查，发现支撑系统有遗漏、松动、变形等问题要立即进行处理。要严格控制楼面堆载。防止超重。注意机械安全和用电安全。配电箱电缆线不得直接接触钢管。钢管架必须同建筑物主体防雷接地系统联结。高空作业要防止坠人坠物。

3.3锚具、钢绞线材料控制监理要点

1）张拉端采用单孔夹片式锚具，锚固端采用挤压式锚具，为I类锚具，锚具效率系数不小于0.95。单孔锚具型号为 Z15-1，挤压锚具型号为ZP15；锚具材质为 40Cr；锚具进场后应检查其尺寸是否符合设计要求，表面应无裂缝，外观无较深的划痕，校核产品质量证明文件无误后送检复试。

2）检查进场的钢绞线材料直径、护套厚度、护套横肋尺寸、护套有无气孔及破损情况，表面有无生锈及沾染杂质，不得有裂纹、毛刺和其他损伤，开卷后的钢绞线应自然顺直。校核产品质量证明文件无误后送检复试，每批次截留6个0.5m长的钢绞线试样，在室温下保存，以直观评判其缓凝效果。

3.4 钢绞线下料监理要点

钢绞线下料应选取在平坦宽阔的位置进行，下料尺寸应综合考虑其曲率、锚固端保护层厚度、张拉伸长值及混凝土压缩变形等因素，并应根据不同的张拉方法及锚固形式预留张拉长度。缓粘结预应力钢绞线应用砂轮切割机切割，切割后应不松散，离开原来位置，可用手复原到原位。预应力计算长度：孔道长度在20m以内时，预应力钢绞线长度按照孔道长度增加1m计算；孔道长度20m以外时，预应力钢绞线长度按照孔道长度增加1.8m计算。

3.5 锚具安装监理要点

用挤压锚器对钢绞线的一端安装挤压式锚具作为固定端，固定端锚具安装前应清理干净钢绞线上的缓凝粘合剂。挤压式锚具的内衬弹簧长度应不小于50mm，挤压力应控制在45-52MPa间，挤压式锚具缩径成型后伸长20mm，直径偏差不大于0.3mm。挤压式锚具安装中，挤压锚器的缩径模具应喷涂减摩剂，保持润滑。

3.6钢绞线敷设固定监理要点

梁钢筋骨架绑扎成型后，在梁内钢筋骨架上焊接钢绞线定位钢筋，并用绑丝将预应力筋和定位筋与梁内箍筋绑扎或点焊。预应力筋严禁电焊、通电、搭接回路，有此类施工必须避让预应力筋。钢绞线采用人工方式逐根穿引敷设至预先焊接好的定位筋上并绑扎固定，穿入后来回拉动几次使其顺畅，防止钢绞线互相缠绕。各根钢绞线间应保持平行走向且间距合理，各束钢绞线间水平净距离≮50mm，钢绞线离构件边缘距离≮40mm。敷设前应对钢绞线再进行一次外观检查，端部松散的不能进行使用，表面污物应清理干凈，护套轻微破损的应采用防水聚乙烯胶带进行修补，胶带搭接宽度≮胶带宽度的1/2，缠绕层数≮2层，缠绕长度应超过破损长度每边50mm。严重破损的应予以报废。

3.7混凝土浇筑监理要点：浇筑前指派专人对成型的线性钢绞线束进行检查，检查其抛物线型是否完好、定位筋是否存在松动，发现问题及时调整。混凝土浇筑时，振捣棒不得碰撞缓粘结预应力筋，防止缓粘结预应力筋偏离原位或损伤。严禁踏压碰撞钢绞线、定位钢筋以及端部预埋部件，并保证固定端及张拉端混凝土振捣密实。

3.8钢绞线张拉前准备监理要点：预应力梁混凝土强度达到设计强度100%时，方可进行预应力张拉，张拉前不得拆除梁板下支撑。张拉前监理要审查预应力专业施工单位上报的整体张拉方案和张拉设备标定证书以及预应力筋张拉伸长值的理论计算值。对张拉千金顶、油压表的设备进行校验，确定其校正系数，油压表采用精度不低于0.4级的防震型油压表，千斤顶校正系数不大于1.05。张拉前对张拉端锚垫板上的灰浆应清理干净，保证工作锚具紧贴锚垫板。

3.9钢绞线张拉监理要点

1）预应力张拉采用应力、应变“双控”，控制应力不宜超过0.75fptk（钢绞线抗拉强度标准值），超张拉3%，实测伸长值与理论计算值的偏差应在正负6%以内。根据钢绞线数量安装对应的锚具及夹片，锚具安装应对中且嵌入在锚垫板的止口内，夹片打紧后应外露一致。张拉设备连接完成后，开动油泵，将千斤顶来回运行几次，以排除可能残存在千斤顶缸体内的空气。安装张拉设备时，对直线的钢绞线，应使张拉力的作用线与钢绞线中心线重合；对曲线的钢绞线，应使张拉力的作用线与钢绞线中心线末端的切线重合。限位板应将写有对应使用规格数字的面对准工作锚板安装，安装后保证工作锚板在锚垫板的止口内，保证限位板、千斤顶、孔道位于同一轴线。直线缓粘结预应力钢绞线长度超过40m，曲线缓粘结预应力钢绞线长度超过30m时，应采取两端张拉。当同一截面中有多根一端张拉的缓粘结预应力钢绞线时，张拉端宜分别设置在结构的两端。

2）张拉过程中应避免钢绞线断裂或滑脱，当发生断裂或滑脱时，立即停止张拉，将千斤顶与限位板退除，在千斤顶与锚垫板之间安装上特制的退锚处理器，重新缓慢张拉，其退锚张拉应力大于原张拉吨位，但不得大于0.8fptk，借张拉钢绞线束带出夹片，然后用小钢针从退锚处理器的空口处取出夹片，拔掉退锚处理器，检查锚垫板，重新装上新夹片，重新张拉。若钢绞线与锚具因滑脱而留有明显刻痕时，必需更换夹片、钢绞线。

4、封锚监理要点

预应力筋张拉后，用砂轮片切除多余的钢绞线，剩余外露的钢绞线长度≮30mm，严禁用电弧切断。并及时将张拉端及其周围清理干净，在夹片和外露钢绞线处涂刷防锈漆。然后用高标号微膨胀细石混凝土进行封堵。

结语：

综上所述，由于缓粘结预应力框架梁跨度较大，其施工质量直接影响整体结构安全，重要性不言而喻，因此在施工中，监理必须要求施工单位从原材料、模板支撑体系、混凝土浇筑、预应力张拉等方面严格按设计和规范及审批的方案实施，同时加强旁站、巡视及平行检查，确保结构的耐久性和安全。

参考文献：

[1]《预应力混凝土结构设计规范》（JGJ369-2016）中国建筑工业出版社

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）中国建筑工业出版社

[3]《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）中国建筑工业出版社

[4]《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）中国质检出版社.中国标准出版社

[5]《缓粘结预应力混凝土结构技术规程》（JGJ387-2017）中国建筑工业出版社