四、屋架施工：浇筑混凝土时的预留孔和张拉方式

1.制作

1）受力钢筋的混凝土保护层厚度除特别注明者外均为25mm。

2）浇筑混凝土时须预留预应力筋孔道，孔道应平顺并与屋架下弦同时起拱；孔道的尺寸与位置应正确，定位应牢固，保证浇筑混凝土时不出现移位和变形。施工时，应设置井字形钢筋架固定管道，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。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。孔道宜采用预埋金属螺旋管（波纹管）成形。螺旋管应密封好，接头严密且不得满浆，并有一定的轴向刚度。

3）屋架平卧叠层生产时，叠层最多为4层，并应设置隔离层。下层屋架混凝土强度等级达到C20后，方可浇筑上层屋架。

4）当混凝土强度达到设计强度的100%时，方可张拉预应力筋。叠层生产的屋架，应从上指下逐层张拉。

5）屋架端部锚具下的预埋板，其位置与垂直度应准确，板面应平整。锚具安装时锚板应对中，夹片应击紧且缝隙均匀。

6）预应力筋的锚具应进行封闭保护，要采取措施防止锚具腐蚀和遭受机械损伤。

7）浇筑混凝土时，应特别注意屋架端部的密实性，石子粒径不宜大于20mm。

8）预应力钢筋采用两端同步张拉的超张拉程序。应力从零开始张拉至1.030σ_con。张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱。预应力钢筋张拉时，应保持孔道中心、锚具中心和千斤顶中心“三心一线”。

9）预应力筋的孔道灌浆。

①孔道灌浆宜在张拉预应力钢筋后立即进行，孔道内水泥浆应饱满、密实。

②水泥浆应采用不低于32.5MPa级普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。

③水泥浆中不得掺入氯化物或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

④水泥浆的水灰比不应大于0.45，搅拌后3h泌水率不宜大于2%，且不应大于3%。泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。为减少收缩，宜掺入高性能外加剂。掺量应经试验后确定。水泥浆宜采用机械拌制，应确保灌浆材料拌和均匀。

⑤水泥浆的抗压强度不应小于30N/mm²。

⑥灌浆前孔道应湿润洁净；灌浆顺序宜先灌注下层孔道，并应缓慢均匀地进行，不得中断，排气应通顺，在灌满孔道封闭排气孔后，应继续加压至0.5～0.7MPa，稳压1～2min，稍后封闭灌浆孔。每榀屋架的全部孔道宜一次灌浆完成。

⑦孔道灌浆应在正温下进行，当室外温度低于+5℃时，孔道灌浆应采取抗冻保温措施。当室外温度高于35℃时，宜在夜间灌浆。屋架拆模时，水泥浆强度不宜低于15MPa，移动屋架时，水泥浆强度不宜低于20MPa。

⑧孔道灌浆后应检查孔道内水泥浆的密实性。

⑨孔道灌浆后，端部锚具应用C40细石混凝土封闭。

10）施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以更换：预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割；在浇筑混凝土前，穿入孔道的预应力筋，宣采取防止锈蚀措施；锚固后的预应力筋外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的15倍，且不宜小于30mm。外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于50mm。

11）金属螺旋管的尺寸和性能应符合《预应力混凝土用金属波纹管》JG225—2007的规定。金属螺旋管在使用前应进行外观检查，其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。

12）所有钢构件在制作检验合格后，应对其表面进行除锈和涂装，具体做法根据使用环境确定。涂装应采用与除锈方法相匹配的除镑底漆和面漆。涂装遍数、涂装厚度及涂装施工环境等应满足《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001中所规定的要求。当有防火、防腐要求时，还必须涂装具体工程设计所要求的防火，防腐涂料。

13）预制阶段的屋架平面布置。屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠3～4榀。布置的方式有正面斜向、正反斜向下正反纵向布置三种，如图4-33所示。每叠屋架间应留1.0m的间距以便于支模和浇筑混凝土，图中虚线表示预应力屋架抽管及穿筋所需的长度。正面斜向布置便于屋架扶直就位，应优先采用。

2.运输与堆放

屋架存放及运输应呈垂直状态，井应设置临时支撑以防倾倒，扭曲。(www.xing528.com)

3.安装

屋架吊装的施工顺序是：绑扎——扶直就位——吊升——对位——临时固定——校正和最后固定。

（1）屋架的绑扎　屋架在扶直就位和吊升两个施工过程中，绑扎点均应选在上弦节点处，左右对称。

绑扎吊索内力的合力作用点（绑扎中心）应高于屋架重心，这样屋架起吊后不宜转动或倾翻。

图4-33　预制阶段的屋架平面布置

a）正面斜向布置　b）正反斜向布置　c）正反纵向布置

（2）屋架的扶直与就位　钢筋混凝土屋架或预应力混凝土屋架一般均在施工现场平卧叠浇。因此，屋架在吊装前要扶直就位，即将平卧制作的屋架扶成竖立状态，然后吊放在预先设计好的地面位置上，准备起吊。

屋架的扶直方式有正向扶直和反向扶直。屋架的就位方式有同侧就位和异侧就位。

将叠浇预制的屋架扶直后，就位到吊装前的预定位置，布置的方式有以下2种：

1）屋架斜向就位，如图4-34所示。

其就位位置的确定按以下步骤作图：

①确定停机点：以屋架轴线的中点M为圆心，以R为半径画弧与开行路线交于O点，O点即所求的停机点。

②确定屋架就位范围：先定出范围线P-P与Q-Q，两线之中线H-H即为屋架的中心线。P-P线距柱边距离应不小于200mm，Q-Q线取与开行路线相距为A+0.5m（A为机尾长度）。

③确定屋架斜向就位位置：第二榀屋架EF的位置是以O₂为圆心，以R为半径画弧交H-H于G，G为屋架中心点，再以G为圆心，以1/2屋架跨度为半径画弧交P-P于E，交Q-Q于F，连接EF即得屋架就位位置，依此类推。此外第一榀屋架因有抗风柱的阻挡，应退到第二榀屋架的附近就位。

图4-34　屋架斜向就位（虚线表示屋架预制位置）

2）屋架纵向就位，如图4-35所示。一般以4榀为一组靠柱边顺轴线就位，屋架之间净距不小于200mm，并用铁丝及支撑拉紧撑牢；每组屋架之间预留3m间距作为横向通道。为防止吊装过程中与安装好的屋架相碰，每组屋架的就位中心线，要安排在该组屋架倒数第二榀安装轴线之后约2m处。

图4-35　屋架纵向就位（虚线表示屋架预制位置）

（3）屋架的吊升、对位与临时固定　屋架的吊升方法有单机吊装和双机抬吊。双机抬吊仅在屋架重量较大，一台起重机的吊装能力不能满足吊装要求的情况下采用。

屋架的对位以建筑物的定位轴线为准。

第一榀屋架的临时固定，可用4根缆风绳从两边拉牢。第二榀屋架以及其后各榀屋架可用屋架校正器临时固定在前一榀屋架上。每榀屋架至少用两个屋架校正器。

（4）屋架的校正与最后固定　屋架垂直度的校正，用经纬仪或垂球检查，用屋架校正器或缆风绳校正。屋架校正完毕，立即用电焊固定。