技术领域
[0001] 本
发明涉及建筑施工技术领域，具体的说是一种雁形板预
应力精确控制施工工艺。
背景技术
[0002] 随着国家经济形势的快速发展，国家生产建设对大跨度建筑的需求量快速增加，对施工速度的要求也在不断提高，这对施工技术提出了新的更高要求，近年来提倡大力发展装配式建筑，装配式建筑是建筑业未来发展的主要方向之一，大跨度后张法预应力薄壁
钢筋
混凝土雁形板屋盖就是能满足新形势下生产要求并且具有良好社会经济效益的重要装配式屋盖结构。
[0003] 雁形板是一种新型梁板合一的装配式预制薄壁屋盖构件，目前最大使用跨度达到36m，试验跨度已达到48m，壁厚最薄处只有5cm。由于其大跨薄壁，其下部肋梁采用预应力。
预应力施工是雁形板制作工序中的关键环节。预应力控制不当、预应力钢丝及锚具等材料不合格、千斤顶未校正、张拉加力不足、压浆不饱满都会造成应力衰减与疲劳、钢绞线握裹力低下，从而缩短构件寿命，给结构
质量和安全留下隐患。
发明内容
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种雁形板预应力精确控制施工工艺，提高雁形板预应力的准确控制，保证施工质量。
[0005] 本发明通过以下技术方案来实现：
[0006] 一种雁形板预应力精确控制施工工艺，包括以下步骤：
[0007] 步骤一、采用定型钢模具制备雁形板模具，雁形板模具及其
支架体系由工具式钢模架、通用建筑钢模板及局部专用钢模板组成，支模时按照设计要求起拱，雁形板模具包括底部的梁模板和两侧的面板模板，施工前将定型钢模具清理干净并涂刷搅拌均匀的隔离剂；
[0008] 步骤二、绑扎
钢筋与预留钢管，在梁模板和面板模板上绑扎钢筋，并在梁模板中设置两端贯穿的预留钢管；
[0009] 步骤三、浇筑混凝土，将混凝土浇筑于面板模板上并摊平，将混凝土在梁模板内捣实；
[0010] 步骤四、预留孔道
拉拔，肋梁上的预留孔道采用预留钢管拉拔成孔，混凝土浇筑过程中及浇筑后将预留钢管定期缓慢转动直到混凝土初凝后拉拔，钢管拉拔后，应及时检查孔道情况，做好孔道清理工作，防止以后穿筋困难；
[0011] 步骤五、养护，在混凝土浇筑完毕后8-12小时内进行浇
水养护，且及时
覆盖棉毡进行保温，养护次数以棉毡表面保持湿润为准，养护时间不少于14天；
[0012] 步骤六、预应力张拉准备，雁形板养护28天后进行预应力钢筋张拉，先进行预应力钢筋下料，然后在肋梁的一端安装镦头锚具，将预应力钢筋的一端镦头，将预应力钢筋的另一端穿过镦头锚具后再穿过预留孔道，预应力钢筋穿出预留孔道后再穿过夹片锚具，将夹片锚具安装在肋梁的另一端，安装
液压千斤顶及张拉油
泵；
[0013] 步骤七、张拉预应力筋，油压表读数达到预应力值时测量预应力筋实际伸长值，将实际伸长值与理论伸长值进行对比，预应力筋实际伸长值满足张拉设计要求时后锚固预应力筋；
[0014] 步骤八、孔道注浆。
[0015] 进一步地，在步骤三中浇筑混凝土时掺入SY-T
纤维抗裂剂，保证雁形板在制作完成后及以后使用过程中薄壁混凝土不开裂，满足结构安全性和耐久性。
[0016] 进一步地，在施工前对混凝土进行平板法裂缝试验，得出粗
骨料对降低混凝土干缩的影响从大到小的顺序为：山碎石＞河砾石＞石灰石碎石，细骨料对降低混凝土干缩的影响顺序为河砂＞山砂＞人造砂，混凝土优先选用山碎石和河砂以减少裂缝。
[0017] 进一步地，在步骤六中，预应力张拉前，严格校准千斤顶和油压表，保证其能满足张拉要求；在步骤七中，张拉过程中，对于预应力张拉采取双控措施，即油压表控制张拉力、钢尺测量实际伸长值，只有二者均满足张拉设计要求时，方算完成正常张拉，否则停止施工，查明原因消除偏差后，方可进行再次张拉。
[0018] 进一步地，为实现雁形板后张法预应力的精准控制，保证后张法预应力张拉施工质量，对预应力筋实际伸长值进行研究，优化实际伸长值测算工艺，提高预应力张拉精准性。
[0019] 进一步地，对预应力筋实际伸长值进行研究时考虑预应力张拉时混凝土的弹性压缩量，传统预应力张拉中一般忽略混凝土受压收缩因素，使实际伸长值存在较大误差，研究并确定混凝土弹性量，将其计入实际伸长值中，使施工过程中预应力张拉控制更加精准。
[0020] 进一步地，实际伸长值的计算方法如下：
[0021] Δ3＝(Δ2－Δ1)/0.9－Δc，
[0022] Δ3：实际伸长值，
[0023] Δ2：100％Ncon时测量伸长值，
[0024] Δ1：10％Ncon时测量伸长值，
[0025] Δc：预应力张拉时混凝土的弹性压缩量；
[0026] Δc计算方法如下：
[0027] Δc＝σc×Lc/Ec，
[0028] σc＝Ncon/An+Ncon×e2/In，
[0029] Ncon：预应力，
[0030] An：雁形板净截面面积，
[0031] e：预应力作用点距雁形板净截面
重心距离，
[0032] In：雁形板净截面惯性矩，
[0033] Lc：雁形板肋梁长度，
[0035] 进一步地，将实际伸长值与理论伸长值比较，其允许误差为±6％，若实际伸长值不符合此项要求，则应暂停张拉，找出原因，采取措施直至符合要求再继续张拉。
[0036] 进一步地，预应力进行适当超张拉，为了尽量降低预应力损失，保证预应力张拉质量，在张拉时根据设计要求，适当将预应力提高，将预应力超张3％，以抵消张拉过程中的应力损失。
[0037] 进一步地，孔道注浆时控制注浆质量，预应力张拉完成后的孔道注浆可提高预应力筋的耐
腐蚀性，对构件的耐久性有明显影响，为保证注浆的饱满性，孔道注浆时采取二次注浆法，在第一次注浆时间间隔30-45分钟后再按第一次注浆先后顺序进行二次注浆，这样有助于排除孔道内游离水，提高密实性。
[0038] 本发明的有益效果在于：
[0039] (1)本发明考虑预应力张拉时混凝土的弹性压缩量，在后张法预应力张拉过程中，混凝土受到预应力后会产生收缩，传统预应力张拉中一般忽略混凝土受压收缩因素，使实际伸长值存在较大误差，本发明研究并确定混凝土弹性量，将其计入实际伸长值中，使施工过程中预应力张拉控制更加精准。
[0040] (2)本发明严把原材关，对设备进行校验，对进场的预应力钢丝和锚具进行全面检查，要求有出厂合格证和相关检测报告，待现场检查完成后，再进行复试检验。
[0041] (3)本发明在预应力张拉时适当超张拉，以抵消张拉过程中的应力损失。
[0042] (4)本发明在预应力筋孔道预留及预应力筋张拉时，采取措施减少孔道摩擦，采用钢管抽芯法留设预应力管道，在孔道留设时，选用的钢管要求光滑平直，在混凝土浇筑的过程中缓慢转动，防止钢管被粘住，以后抽拔困难而造成孔道损坏，在穿入预应力筋时要求来回抽拉几次，减少张拉阻力。
[0043] (5)本发明控制注浆质量，提高构件耐久性，预应力张拉完成后的孔道注浆可提高预应力筋的
耐腐蚀性，对构件的耐久性有明显影响，为保证注浆的饱满性，采取二次注浆法，在第一次注浆时间间隔 30-45分钟后，再按第一次注浆先后顺序进行二次注浆，这样有助于排除孔道内游离水，提高密实性。
附图说明
[0044] 图1为本发明中雁形板模具的示意图；
[0045] 图2为雁形板模具绑扎钢筋后的示意图；
[0046] 图3为绑扎钢筋后的雁形板模具设置预埋钢板的示意图；
[0048] 图5为雁形板成型后的侧面示意图；
[0049] 图6为雁形板一端安装墩头模具后的示意图；
[0050] 图7为雁形板另一端安装夹片模具后的示意图；
[0051] 图中：1.梁模板、2.面板模板、3.面板钢筋、4.梁钢筋、5.预留钢管、6.预埋钢板、7.屋面板、8.肋梁、9.预留孔道、10.墩头模具、11. 夹片锚具、11-1.注浆孔。
具体实施方式
[0052] 为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体
实施例进项阐述。
[0053] 本发明的雁形板预应力精确控制施工工艺，具体包括以下步骤：
[0054] 步骤一、采用定型钢模具制备雁形板模具，雁形板模具及其支架体系由工具式钢模架、通用建筑钢模板及局部专用钢模板组成，支模时按照设计要求起拱，雁形板模具包括底部的梁模板1和两侧的面板模板2，施工前将定型钢模具清理干净并涂刷搅拌均匀的隔离剂；
[0055] 步骤二、绑扎钢筋与预留钢管，在梁模板1和面板模板2上分别绑扎梁钢筋4和面板钢筋3，梁模板1的两端固定预留钢板6，在梁模板1中设置两端贯穿预留钢板6的预留钢管5；
[0056] 步骤三、浇筑混凝土，将混凝土浇筑于面板模板2上并摊平，将混凝土在梁模板1内捣实，浇筑混凝土时掺入SY-T纤维抗裂剂，保证雁形板在制作完成后及以后使用过程中薄壁混凝土不开裂，满足结构安全性和耐久性，本发明在施工前对混凝土进行平板法裂缝试验，得出粗骨料对降低混凝土干缩的影响从大到小的顺序为：山碎石＞河砾石＞石灰石碎石，细骨料对降低混凝土干缩的影响顺序为河砂＞山砂＞人造砂，混凝土优先选用山碎石和河砂以减少裂缝；
[0057] 步骤四、预留孔道拉拔，肋梁8上的预留孔道9采用预留钢管5 拉拔成孔，混凝土浇筑过程中及浇筑后将预留钢管5定期缓慢转动直到混凝土初凝后拉拔，钢管拉拔后，应及时检查孔道情况，做好孔道清理工作，防止以后穿筋困难；
[0058] 步骤五、养护，在混凝土浇筑完毕后8-12小时内进行浇水养护，且及时覆盖棉毡进行保温，养护次数以棉毡表面保持湿润为准，养护时间不少于14天；
[0059] 步骤六、预应力张拉准备，雁形板养护28天后
拆模，拆模时将屋面板7的边缘用
钢丝绳对拉，拆模后进行预应力钢筋张拉，先进行预应力钢筋下料，将预应力钢筋的一端镦头，将预应力钢筋的另一端穿过镦头锚具10后再伸入预留孔道9，然后在肋梁8一端的预埋钢板6上安装镦头锚具10，预应力钢筋的另一端穿出预留孔道9后再穿过夹片锚具11，夹片锚具11中心具有注浆孔11-1，将夹片锚具 11安装在肋梁8的另一端，安装液压千斤顶及张拉油泵，预应力张拉前，严格校准千斤顶和油压表，保证其能满足张拉要求；
[0060] 步骤七、张拉预应力筋，油压表读数达到预应力值时测量预应力筋实际伸长值，将实际伸长值与理论伸长值进行对比，预应力筋实际伸长值满足张拉设计要求时后锚固预应力筋，在张拉过程中，对于预应力张拉采取双控措施，即油压表控制张拉力、钢尺测量实际伸长值，只有二者均满足张拉设计要求时，方算完成正常张拉，否则停止施工，查明原因消除偏差后，方可进行再次张拉，预应力进行适当超张拉，为了尽量降低预应力损失，保证预应力张拉质量，在张拉时根据设计要求，适当将预应力提高，将预应力超张3％，以抵消张拉过程中的应力损失；
[0061] 步骤八、孔道注浆，孔道注浆时控制注浆质量，预应力张拉完成后的孔道注浆可提高预应力筋的耐腐蚀性，对构件的耐久性有明显影响，为保证注浆的饱满性，孔道注浆时采取二次注浆法，在第一次注浆时间间隔30-45分钟后再按第一次注浆先后顺序进行二次注浆，这样有助于排除孔道内游离水，提高密实性。
[0062] 本发明为实现雁形板后张法预应力的精准控制，保证后张法预应力张拉施工质量，对预应力筋实际伸长值进行研究，优化实际伸长值测算工艺，提高预应力张拉精准性，对预应力筋实际伸长值进行研究时考虑预应力张拉时混凝土的弹性压缩量，传统预应力张拉中一般忽略混凝土受压收缩因素，使实际伸长值存在较大误差，研究并确定混凝土弹性量，将其计入实际伸长值中，使施工过程中预应力张拉控制更加精准。
[0063] 本发明中实际伸长值的计算方法如下：
[0064] Δ3＝(Δ2－Δ1)/0.9－Δc，
[0065] Δ3：实际伸长值，
[0066] Δ2：100％Ncon时测量伸长值，
[0067] Δ1：10％Ncon时测量伸长值，
[0068] Δc：预应力张拉时混凝土的弹性压缩量；
[0069] Δc计算方法如下：
[0070] Δc＝σc×Lc/Ec，
[0071] σc＝Ncon/An+Ncon×e2/In，
[0072] Ncon：预应力，
[0073] An：雁形板净截面面积，
[0074] e：预应力作用点距雁形板净截面重心距离，
[0075] In：雁形板净截面惯性矩，
[0076] Lc：雁形板肋梁长度，
[0077] Ec：混凝土弹性模量。
[0078] 本发明中预应力筋的理论伸长值为Δ4：
[0079] Δ4＝σo×Lo/Eo，
[0080] σo＝Ncon/Ao，
[0081] Ncon：预应力，
[0082] Eo：钢丝绳弹性模量；
[0083] Ao：钢丝绳净截面面积，
[0084] Lo：钢丝绳受拉长度，
[0085] Lo＝Lc。
[0086] 将实际伸长值与理论伸长值比较，进行误差计算：(Δ3-Δ4)/ Δ4，其允许误差为±6％，若实际伸长值不符合此项要求，则应暂停张拉，找出原因，采取措施直至符合要求再继续张拉。
[0087] 本发明实施前对进场的预应力钢丝和锚具进行全面检查，要求有出厂合格证和相关检测报告，高强钢丝进场检验每盘钢丝是否挂有钢筋标牌及附有厂家量证明书，钢丝外观逐盘检查，要求表面不得有裂缝、小刺、劈裂、机械损伤，允许有浮锈和回火色，待现场检查完成后，再进行复试检验，设备校验：为保证千斤顶和油压表的工作可靠性，现场使用的YCW150B型千斤顶和油压表均经“四川航天计量测试研究所”检验合格，并出相应校准证书。
[0088] 雁形板混凝土浇筑后，及时进行保湿保温养护，特别是由于冬季施工，夜间气温低，生炉火保温。待混凝土强度养护至28天龄期后方可进行预应力张拉。
[0089] 本发明中的张拉程序：采用应力控制法按超张拉程序张拉，即张拉力O→1.03Ncon，张拉力计算如下：
[0090] 1)张拉力：0→10％Ncon→100％Ncon→103％Ncon(持荷2分钟锚固)，其中Ncon＝0.70*Rby*Ao，Rby为钢丝绳标准强度，
[0091] 2)根据千斤顶校正证书提供的千斤顶和油压表读数之间的换算公式Y＝XP-Z，已知P＝Ncon、X＝0.026491、Z＝0.928261，可得对应油压表读数值Y＝0.026491Ncon-0.928261。
[0092] 为有效控制张拉预应力，光靠油压表读数还不够，必须做到双控。即还需要通过预应力筋实际伸长值和理论伸长值的比较来验证预应力张拉是否符合要求，本工程实际伸长值与理论伸长值相比，其允许误差范围为±6％，若实际值和理论值比值超出此范围，则说明此次张拉存在问题，应立刻停止张拉，查找原因，待原因查清并采取有效措施后，方可再次张拉。再次张拉时，还需要将预应力丝实际伸长值和理论伸长值进行比较，直至油压表读数和二值比较均符合要求，才算完成张拉，由于受到预应力时，混凝土受压会产生收缩
变形，故在计算预应力筋实际伸长值时应充分考虑此因素的影响，实际伸长值计算采用公式Δ3＝(Δ2－Δ1)/0.9－Δc计算。
[0093] 本发明应控制注浆质量，预应力张拉完成后的孔道注浆可提高预应力筋的耐腐蚀性，对构件的耐久性有明显影响，为保证注浆的饱满性，注浆时采取二次注浆法，具体措施为：
[0094] (1)张拉完成后在24h内尽快注浆，注浆压力为0.5Mpa-0.7MPa；
[0095] (2)注浆的
水泥强度不低于42.5MPa，水灰比不大于0.45，每次加水泥100Kg、加水不大于45Kg；
[0096] (3)用液压注浆机将水泥浆从锚固端的注浆孔灌入。注浆机在开始注浆前，先用清水将注浆机及注浆管子湿润；
[0097] (4)注浆应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气通顺，直至排出空气→水→稀浆→浓浆时为止，当水泥浆从张拉端的OVM锚具中的缝隙射出水泥浓浆后并继续送浆30s钟左右，以保证孔内的空气完全排除，注浆密实；
[0098] (5)在第一次注浆时间间隔30-45分钟后，再按第一次注浆先后顺序进行二次注浆，这样有助于排除孔道内游离水，提高密实性。
[0099] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。
