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混凝土框架梁体外预应力加固施工工法

《混凝土框架梁体外预应力加固施工工法》是新七建设集团有限公司、新疆城建(集团)股份有限公司完成的建筑类施工工法,完成人是刘炳元、易登猛、江涛,适用于在房屋建筑施工、改造过程中,因使用功能改变、设计和施工不当、原材料不符要求等原因,或为了减小结构变形改善结构使用性能,对原正截面受弯承载力不足的梁,可采用体外预应力工艺进行加固。 
《混凝土框架梁体外预应力加固施工工法》主要的工法特点是:施工工艺简单、工期短,工艺费用低,加强结构的整体性。 
2011年9月,《混凝土框架梁体外预应力加固施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009~2010年度国家二级工法。 

混凝土框架梁体外预应力加固施工工法基本信息

混凝土框架梁体外预应力加固施工工法简介

荣誉表彰

2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《混凝土框架梁体外预应力加固施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

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混凝土框架梁体外预应力加固施工工法造价信息

  • 市场价
  • 信息价
  • 询价

蒸压加气混凝土

  • 规格:200mm;厚度:200.0mm
  • m3
  • 13%
  • 江西拓海建材有限公司
  • 2025-07-26
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蒸压加气混凝土

  • 规格:100mm;厚度:100.0mm
  • m3
  • 13%
  • 江西拓海建材有限公司
  • 2025-07-26
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蒸压加气混凝土板(A5.0)

  • 规格:3000×600×120;长度:3000.0mm;宽度:600.0mm;厚度:120.0mm
  • m3
  • 13%
  • 江西拓海建材有限公司
  • 2025-07-26
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蒸压加气混凝土板(A5.0)

  • 规格:3000×600×150;长度:3000.0mm;宽度:600.0mm;厚度:150.0mm
  • m3
  • 13%
  • 江西拓海建材有限公司
  • 2025-07-26
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蒸压加气混凝土板(A5.0)

  • 规格:3000×600×90;长度:3000.0mm;宽度:600.0mm;厚度:90.0mm
  • m3
  • 13%
  • 江西拓海建材有限公司
  • 2025-07-26
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预制混凝土梁

  • 1.C30;2.钢筋含量为200kg/m3
  • 深圳市2025年6月信息价
  • 建筑工程
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预制混凝土梁

  • 1.C30;2.钢筋含量为200kg/m3
  • 深圳市2025年2月信息价
  • 建筑工程
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预制混凝土梁

  • 1.C30;2.钢筋含量为200kg/m3
  • 深圳市2025年3月信息价
  • 建筑工程
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预制混凝土梁

  • 1.C30;2.钢筋含量为200kg/m3
  • 深圳市2025年1月信息价
  • 建筑工程
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预制混凝土梁

  • 1.C30;2.钢筋含量为200kg/m3
  • 深圳市2024年9月信息价
  • 建筑工程
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预应力混凝土

  • 预应力混凝土枕 新Ⅱ型 研线0322
  • 8000
  • 2
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2023-04-10
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预应力混凝土

  • AC30
  • 3405
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 不含运费
  • 2015-06-02
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预应力混凝土

  • C30
  • 1
  • 1
  • 中档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2015-03-09
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预应力混凝土

  • AC15
  • 1
  • 1
  • 中档
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2015-03-09
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预应力钢筒混凝土

  • 承插式,公称直径1200mm
  • 3600
  • 1
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2023-07-04
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混凝土框架梁体外预应力加固施工工法常见问题

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体外预应力加固简支梁和框架梁试验对比研究 体外预应力加固简支梁和框架梁试验对比研究

体外预应力加固简支梁和框架梁试验对比研究

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大小:206KB

页数: 3页

体外预应力加固简支梁和框架梁试验对比研究——通过一组体外预应力加固简支梁与框架梁的对比试验,验证了由于竖向构件侧向约束的影响,造成竖向构件剪力增大,横向水平构件有效预应力降低的理论。通过分析研究这种影响的程度与后果认为,工程施工框架、剪力墙等...

体外预应力加固技术在框架梁改造工程中的应用 体外预应力加固技术在框架梁改造工程中的应用

体外预应力加固技术在框架梁改造工程中的应用

格式:pdf

大小:273KB

页数: 2页

体外预应力结构体系是指对布置于原有混凝土结构或其他结构之外的钢索施加预应力所形成的预应力结构体系,它既可用于预应力混凝土桥梁、特种结构和建筑工程结构等新建结构,也可用于旧有的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的重建、加固和维修。1体外预应力加固的优点 (1) 由于钢绞线自身材质的特点可采用连续跨处理,加强了结构的

环形预应力梁施工工法工法特点

《环形预应力梁施工工法》的工法特点是:

预应力筋布置采用分离式交叉搭接设置,分批交错分阶段张拉。通过测试摩阻力,调整K值(孔道摩阻系数)和μ值(孔道转角系数),确定理论伸长值与张拉力。见图1。

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体外预应力加固的优点和规定以及体外预应力加固体系

体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一。不同于传统的后张有粘结或无粘结预应力结构,体外预应力结构是将预应力束布置于结构主体截面以外施加预应力的一种结构体系。体外预应力体系由四个基本部分组成:体外预应力索;体外索锚固系统;体外索转向装置;体外索防腐系统。

体外预应力技术适用范围非常广泛,不仅可以应用于新建工程,更适用于旧结构的改造与加固。体外预应力技术在旧桥加固改造工程中有以下优点:

1,受力明确、施工简便、不影响正常交通;

2,在自重增加很小的情况下可大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高结构刚度和承载能力;

3,维护修补方便,可以随时更换预应力筋;

4,对原桥的结构损伤很小,可以做到不影响桥下净空.且不增加路面标高。

采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力,预应力筋布置应符合优化布置原则,即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似,因此,加固梁式结构时,体外预应力筋多采用折线形连续筋,以充分发挥加固筋的抗拉强度。体外筋的灵活布置,可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁。若连续梁中仅有个别跨需要加固,则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固;若连续梁普遍较差,则可用各跨布置给予整体加固,若连续梁普遍较弱,但个别跨更弱,则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。

体外预应力加固的一些规定:

1、预应力筋张拉机具设备及仪表,应定期维护和校验。张拉设备应配套标定,并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后,应重新标定。

2、体外预应力施工应由获得有关部门批准的预应力专项施工资质的施工单位承担。施工前,专业施工单位应根据设计图纸,编制预应力施工方案。当设计图纸深度不具备施工条件时,预应力施工单位应予以完善,并经设计单位审核后实施。

3、预应力筋展开后应平顺,不得有弯折,保护层完好,表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污。

4、千斤顶、油表、钢尺等器具应经检查校正。

5、主要金属部件的检查在张拉前进行,预应力筋用锚具、夹具和连接器,在使用前应进行外观检查,其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。

6、锚具、夹具和连接器的进场检验须进行静载试验,材质、机械加工尺寸需按出厂检验报告中所列指标进行核对。

7、锚栓孔的孔位必须准确,孔眼顺直。

8、锚固点、滑块、垫板的放样定位要准确。

9、当预应力筋逐根或逐束张拉时,应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态;同时宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响,确定张拉力。

10、支撑预应力索的托架安装应牢固,位置准确,为避免由于振动引赶托架与预应力索的摩擦,托架与预应力索之间应采用柔软材料隔开。

体外预应力加固体系主要有四种:

1、体外预应力加固体系。体外预应力加固是采用布置在梁体外部(或箱内)的具有防腐保护的预应力筋,对梁体施加预加力。其关键技术是体外预应力筋的锚固、转向和防腐保护问题。体外预应力加固是目前桥梁加固采用较多的方法之一,特别适用于大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续T构箱梁桥的加固。

2、无粘结预应力加固体系。无粘结预应力技术是将具有防腐保护的预应力筋布置在梁体的内部,待混凝土硬化后张拉预应力筋,对梁体施加预加力。将无粘结预应力技术推广用于桥梁加固的核心问题是解决为锚固无粘结预应力筋而增设的混凝土支承保护层与被加固梁体的可靠粘结。无粘结预应力加固,适用于中、小跨径钢筋混凝土T形梁的加固,构造简单,施工方便。

3、预应力碳纤维板加固体系。预应力碳纤维板加固技术是通过预应力施加充分发挥碳纤维材料强度,为一种主动加固技术,增加结构的强度和刚度的同时能减少结构的挠度变形,并能减少和封闭裂缝。

4、有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固是采用锚固于被加固梁体上的高强钢丝,2~3股钢绞线或小直径粗钢筋,对梁体施加预加力,然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆,将预应力筋与被加固梁体粘结为一体,构成有粘结预应力加固体系。

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超长预应力系梁施工工法操作原理

超长预应力系梁施工工法适用范围

《超长预应力系梁施工工法》适用于采用预应力梁平衡拱的推力的拱形结构工程中超长预应力系梁的施工,且预应力筋采用的是多束、每束多根、每根为1×7结构钢绞线。该工法也可为其他超长预应力结构的施工提供参考。

超长预应力系梁施工工法工艺原理

《超长预应力系梁施工工法》的工艺原理叙述如下:

1.利用编束架对钢绞线进行编束,通过采用特制穿束器、特制牵引头等器具,以及采用三级穿束和卷扬机分次牵引的方法实现钢绞线整束穿束。

2.根据上部拱形结构合拢、卸载及安装附属结构的各个过程的状况,选择合适的张拉时机和张拉顺序,使用穿心式千斤顶,并采用群锚对称张拉的方法实现预应力筋的张拉。

3.孔道超长、管壁对钢绞线的摩擦情况不明确,对预应力钢绞线的张拉伸长值无明确要求,而且拱脚推力过大或预应力系梁拉力过大都将使拱脚处承台及其承台下部桩发生水平位移,为防止引起结构破坏,故在张拉过程中采用以拱脚承台水平位移控制为主,结合控制张拉力的双控方案。

超长预应力系梁施工工法施工工艺

  • 工艺流程

《超长预应力系梁施工工法》的工艺流程是:施工准备→土方开挖→垫层混凝土→系梁底部钢筋绑扎→预应力孔道留设→观察段预埋管安置→系梁上部钢筋绑扎→隐蔽工程验收→系梁侧模施工→系梁混凝土浇筑(观察段位置暂不浇筑混凝土)→其他段系梁混凝土施工→穿ф6.5毫米钢筋→穿牵引用钢绞线→预应力钢绞线芯墩头处理→预应力筋穿束→观察段套管安装→观察段位置系梁混凝土浇筑→养护→预应力筋分批张拉→锚固→切割端部钢绞线、端部封裹。

  • 操作要点

《超长预应力系梁施工工法》的操作要点如下:

一、施工准备

根据现场实际情况和整个施工进度的安排,将预应力系梁分不同部位,组织分区段施工,并做好技术交底工作。

二、土方开挖、垫层混凝土施工

系梁基槽开挖后,尽快施工垫层混凝土。

三、预应力孔道留设

根据设计要求留设预应力孔道。若预应力孔道采用钢管留孔,可采用型钢焊成支架支撑预埋管,施工中用全站仪定位、水准仪抄平,在支架安装完毕,并经复核标高、位置无误后,用膨胀螺钉将支架和混凝土垫层固定牢固。对于采用塑料波纹管等轻型材料留孔,可采用焊接钢筋支架支撑预埋管。预埋管标高上下误差控制在±7毫米之内,水平位置和两套管中心距误差也不得大于±5毫米,套管整体直线顺畅。

四、钢筋绑扎

1.钢筋绑扎时应留有预应力布管穿筋的位置和用于预应力分项施工的时间间隔。

2.先绑扎系梁底部钢筋和箍筋,箍筋应开口设置。待预埋管埋设完毕后再绑扎系梁上部钢筋并进行箍筋封闭。

3.绑扎钢筋时,应保证预应力孔道坐标位置的正确,若有矛盾时,应在规范允许或满足使用要求的前提下调整普通钢筋的位置,必要时应与设计人员商量后确定。

4.钢筋工程施工结束时应全面检查预埋管,如发现问题应及时处理并做好记录。

五、系梁侧模施工

预应力系梁侧模板应在钢管固定好以及钢筋隐蔽验收合格后方可进行封模安装。

六、混凝土分段浇筑施工

1.为了防止混凝土系梁由于超长而产生收缩裂缝,应分段浇筑混凝土系梁,分段长度不大于60米,并在混凝土中掺适量的微膨胀剂。

2.非预应力筋、预应力孔道预埋及支架位置、标高经检查验收符合要求后,进行系梁混凝土的浇筑,在浇筑时应认真做好预埋管下及其两侧混凝土的振捣。

七、预应力筋下料与墩头处理

预应力筋按照单根使用长度在厂家下料,单根成捆运至现场。根据每束预应力筋的多少、钢绞线中心钢丝的直径以及预应力筋孔道的大小,制作特制牵引头,特制牵引头如图1所示。将钢绞线外围6根钢丝剪短50~100毫米左右,留出中间1根钢丝穿过特制牵引头钢板小孔后,进行墩头处理,从而将整束钢绞线和特制牵引头连接在一起。

八、穿束

1.穿束时,先人工穿入一根直径ф6.5毫米的钢筋(图2),通过钢筋连接穿入一根高强预应力钢绞线,在钢绞线端部安装特制牵引头,用牵引头固定经墩头固定好的钢绞线,利用卷扬机,整束一次性穿管。钢绞线墩头及牵引头的连接示意如图3所示。

2.通过牵引头和所有预应力钢绞线连接固定,用作牵引的钢绞线另一端与卷扬机钢丝绳连接固定,然后进行钢绞线的牵引工作。

3.每束预应力钢绞线编组后采用卷扬机进行牵引。卷扬机钢丝绳的另一端与牵引单根钢绞线连接线固定后,通过牵引头拉结预应力钢绞线进行牵引。由于预应力筋较长,而现场条件有限,卷扬机钢丝绳不能一次牵引到位,因此可分次进行牵引,即牵引一次后,重新转换钢丝绳与连接的牵引点进行牵引,直到全部牵引到位,每次牵引的距离可根据现场条件确定。分次牵引方法如图4所示。

4.每束钢绞线牵引到位后,将钢绞线的墩头芯线剪断,待张拉时通过防松夹片锚具固定。

5.特别需要强调的是,在钢绞线牵引过程中,预应力钢绞线的相对位置要保持不变,并不能出现扭转。首先根据现场的实际环境以及每束钢绞线的根数,用脚手架钢管搭设钢绞线编束架;然后对牵引头连接的每根钢绞线编号,并针对钢绞线分排设置,在编束时调整好每排钢绞线位置,每隔4米用12号钢丝捆成整体,编束架如图5所示。在观察段中对每排钢绞线再次进行检查。每束穿筋完成后在两端对每根钢绞线进行编号固定。

九、观察段套管安装及混凝土浇筑

在超长预应力系梁施工中,为了在穿束时发生异常现象能够进行二次处理,并保证预应力筋穿束更顺畅,可在一定范围内适当设置后浇段(后浇段长度一般为8.5米),并在后浇段的套管上各留出观察段(长度一般为4米),预先放置观察段套管,并套在预应力孔道预埋管上。在穿过预应力钢绞线时,观察钢绞线在穿束过程中有无故障,待顺利穿完后,将后浇段中套管就位封闭,绑扎好非预应力筋,经隐蔽工程验收合格后进行预应力系梁后浇段混凝土浇筑。后浇段和观察段套管安装就位如图6所示。

十、张拉端端部处理

预应力锚具采用防松夹片锚具,端部采用专用配套铸铁锚垫板和螺旋筋,将其可靠地固定在钢筋支架上,并凹进基础侧面600毫米。

十一、预应力张拉

由于拱结构自身的特性,屋面结构成型后拱在自重及上部荷载作用下将产生沿拱轴线的水平推力,该水平推力由预应力混凝土系梁承担。为平衡拱体和屋面部分荷载对拱脚产生的水平推力,预应力筋分两批进行张拉,每批进行对称张拉,第一批张拉完后停止20小时,观察拱脚位移和预应力松弛情况后,继续张拉另一批预应力筋。

1.采用群锚进行张拉

张拉前,先加工直径ф260×130毫米厚钢板,并在钢板上预先钻孔(其中中心孔为排气孔),使每束钢绞线穿过钢板,通过群锚夹片固定在ф260×130毫米厚的锚垫板上。采用千斤顶(千斤顶的型号根据计算确定)进行张拉,张拉时通过锚垫板将张拉应力均匀传递到拱脚基础钢承垫板上。群锚张拉如图7所示。

2.张拉顺序

1)预应力初步张拉∶预应力筋穿入孔道后,在正式张拉前进行初步张拉,调整预应力筋,使各预应力筋松紧一致;

2)上部拱结构合拢后、屋面结构胎架落架前张拉系梁预应力,用以平衡结构正常使用状态下恒载产生的拱脚水平推力,监控一天时间。若张拉过程中拱脚水平位移大于极限值△(△为6毫米,下同)则停止张拉,若拱脚水平位移小于极限值△,则继续张拉;

3)胎架下落过程中,对拱脚处水平位移进行实时监控。若其接近△,则对系梁继续施加预应力,使之减小。落架过程分批分步进行,结合张拉系梁内预应力钢绞线,使拱脚水平位移控制在限值△以内。

3.对称张拉

由于每束钢绞线的张拉应力特别大,施工时按以下顺序进行对称张拉,张拉顺序如图8所示。

4.采用双控进行张拉

在张拉过程中,以控制拱脚承台水平位移为主,同时对张拉应力值进行控制。张拉施工前,在每个拱脚承台上设置2个位移观测点,采用全站仪对拱脚水平位移进行监测,利用百分表进行辅助监控(图9);根据预应力系梁中无粘结预应力钢绞线束的配置情况,在每道系梁的两端埋设穿心式压力传感器,分别埋设在两根梁的对角张拉端,进行钢绞线预应力值的监控测试,压力传感器的布置如图10所示。

十二、端部封堵

预应力筋张拉完毕经检查无误后,即可采用砂轮锯和无齿锯或其他机械方法切割多余的钢绞线,切割后的钢绞线外露长度距锚环夹片的长度为30毫米,然后在锚具及承压板表面涂以防水涂料,最后清理穴口,用C30细石混凝土进行封堵。

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