鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)規(guī)范一、引言鋼結(jié)構(gòu)憑借強(qiáng)度高、自重輕、施工便捷等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、大跨度場(chǎng)館、橋梁等工程領(lǐng)域。隨著服役年限增長(zhǎng)、荷載工況變化或初始設(shè)計(jì)缺陷暴露，部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件易出現(xiàn)應(yīng)力超限、變形過(guò)大等問(wèn)題，需通過(guò)加固技術(shù)恢復(fù)或提升其承載能力。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)作為一種主動(dòng)加固手段，通過(guò)對(duì)加固構(gòu)件施加預(yù)壓應(yīng)力，可有效抵消或降低原結(jié)構(gòu)工作應(yīng)力，提升構(gòu)件剛度與整體穩(wěn)定性，兼具加固效果顯著、對(duì)原結(jié)構(gòu)擾動(dòng)小等特點(diǎn)。為規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力加固施工流程，保障施工質(zhì)量、安全及環(huán)保效益，結(jié)合現(xiàn)行國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如《鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB____、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB____等），并總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特制定本施工技術(shù)規(guī)范，為相關(guān)工程提供技術(shù)指引。二、施工前準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備1.設(shè)計(jì)文件審核施工前需全面審核加固設(shè)計(jì)圖紙，重點(diǎn)核查預(yù)應(yīng)力施加方式（如橫向張拉、縱向張拉）、預(yù)應(yīng)力筋規(guī)格（材質(zhì)、直徑、張拉控制應(yīng)力）、加固構(gòu)件受力驗(yàn)算參數(shù)等，確保設(shè)計(jì)文件滿足現(xiàn)行規(guī)范及工程實(shí)際需求。若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)條件沖突（如構(gòu)件實(shí)際變形量與設(shè)計(jì)假設(shè)偏差較大），應(yīng)聯(lián)合設(shè)計(jì)單位優(yōu)化調(diào)整。2.專(zhuān)項(xiàng)施工方案編制編制《鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力加固專(zhuān)項(xiàng)施工方案》，明確施工流程（張拉裝置安裝→預(yù)應(yīng)力筋張拉→構(gòu)件連接→鎖定與裝置拆除）、質(zhì)量控制指標(biāo)（如預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力偏差≤±5%設(shè)計(jì)值）、安全保障措施（高空作業(yè)防護(hù)、張拉設(shè)備防崩措施）及應(yīng)急預(yù)案（如張拉過(guò)程中構(gòu)件突發(fā)變形的處置方案）。方案需經(jīng)專(zhuān)家論證后實(shí)施，確保技術(shù)可行性與安全可靠性。3.技術(shù)交底施工前對(duì)作業(yè)人員分級(jí)交底：項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人向施工班組講解方案核心要點(diǎn)（如張拉順序、應(yīng)力監(jiān)測(cè)要求）；班組長(zhǎng)向操作工人細(xì)化工序要求（如焊接電流參數(shù)、張拉設(shè)備操作流程）。交底需形成書(shū)面記錄，確保全員掌握施工要點(diǎn)。（二）材料準(zhǔn)備1.預(yù)應(yīng)力材料預(yù)應(yīng)力筋優(yōu)先選用低松弛、高強(qiáng)度的鋼絞線或精軋螺紋鋼筋，力學(xué)性能需滿足《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224或《預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋》GB/T____要求。進(jìn)場(chǎng)時(shí)核查質(zhì)量證明文件，按批次抽樣檢驗(yàn)抗拉強(qiáng)度、彈性模量等指標(biāo)，嚴(yán)禁使用銹蝕、斷絲的預(yù)應(yīng)力筋。2.加固鋼材加固用鋼板、型鋼等需與原結(jié)構(gòu)鋼材材質(zhì)匹配（如Q355鋼構(gòu)件加固優(yōu)先選用Q355鋼材），屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)需符合設(shè)計(jì)要求。鋼材表面應(yīng)無(wú)裂紋、夾層、夾渣等缺陷，進(jìn)場(chǎng)后需進(jìn)行外觀檢查及抽樣復(fù)驗(yàn)。3.輔材與配件張拉錨具、夾具需采用定型產(chǎn)品，性能符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T____要求；焊接材料（焊條、焊絲）需與母材材質(zhì)匹配，嚴(yán)禁使用受潮、過(guò)期的焊接材料。（三）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備1.結(jié)構(gòu)檢測(cè)與評(píng)定施工前對(duì)原鋼結(jié)構(gòu)全面檢測(cè)，包括構(gòu)件變形（如撓度、垂直度）、焊縫質(zhì)量（無(wú)損探傷）、鋼材銹蝕程度等，形成檢測(cè)報(bào)告并與設(shè)計(jì)文件比對(duì)，明確加固范圍及重點(diǎn)。對(duì)變形超限的構(gòu)件，需先采取臨時(shí)支撐措施（如設(shè)置鋼托架），待變形穩(wěn)定后再開(kāi)展加固作業(yè)。2.場(chǎng)地與設(shè)備調(diào)試清理施工場(chǎng)地，規(guī)劃材料堆放區(qū)（需架空防潮）、張拉設(shè)備作業(yè)區(qū)（設(shè)置警示圍欄）；調(diào)試張拉設(shè)備（如千斤頂、油泵），校驗(yàn)壓力表精度（誤差≤±2%），確保設(shè)備性能穩(wěn)定。高空作業(yè)時(shí)需搭設(shè)操作平臺(tái)或安全吊籃，嚴(yán)禁違規(guī)使用腳手架替代操作平臺(tái)。三、施工工藝規(guī)范（一）預(yù)應(yīng)力施加裝置安裝根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在原鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上安裝張拉支座、反力架等裝置。支座安裝需與構(gòu)件軸線垂直，螺栓連接時(shí)擰緊力矩需符合設(shè)計(jì)要求（如M20螺栓擰緊力矩≥220N·m）；焊接支座時(shí)，焊縫高度需≥8mm，且采用分段退焊法減少焊接變形。反力架安裝后需進(jìn)行承載力預(yù)壓試驗(yàn)（預(yù)壓荷載為設(shè)計(jì)張拉荷載的1.1倍），確認(rèn)無(wú)變形后投入使用。（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉1.張拉順序遵循“對(duì)稱(chēng)、分級(jí)、勻速”原則：對(duì)多根預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件，需采用對(duì)稱(chēng)張拉（如箱型梁加固時(shí)，從跨中向兩端對(duì)稱(chēng)張拉）；張拉過(guò)程分3級(jí)進(jìn)行（初始張拉：設(shè)計(jì)應(yīng)力的10%，持荷2min→中間張拉：設(shè)計(jì)應(yīng)力的50%，持荷3min→終張拉：設(shè)計(jì)應(yīng)力的100%，持荷5min），嚴(yán)禁一次張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力。2.應(yīng)力監(jiān)測(cè)張拉過(guò)程中需同步監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力（通過(guò)油壓表讀數(shù)或應(yīng)力傳感器）及構(gòu)件變形（如撓度、應(yīng)變片監(jiān)測(cè)）。若應(yīng)力偏差超過(guò)±5%設(shè)計(jì)值，或構(gòu)件變形速率突然增大（如撓度變化＞2mm/min），應(yīng)立即停止張拉，分析原因并采取調(diào)整措施（如重新校準(zhǔn)設(shè)備、優(yōu)化張拉順序）。（三）加固構(gòu)件連接1.焊接連接加固鋼板與原構(gòu)件焊接時(shí)，需采用“短段、斷續(xù)、分層”焊接工藝，避免焊縫集中受熱導(dǎo)致構(gòu)件變形。焊接電流需根據(jù)鋼板厚度調(diào)整（如10mm厚鋼板采用200~250A電流），焊縫質(zhì)量需滿足《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB____要求，重要焊縫需進(jìn)行100%無(wú)損探傷（UT或MT檢測(cè)）。2.螺栓連接高強(qiáng)螺栓安裝需采用扭矩扳手，終擰扭矩需符合設(shè)計(jì)要求（如10.9級(jí)M24螺栓終擰扭矩≥470N·m）。螺栓穿入方向需一致，嚴(yán)禁強(qiáng)行敲擊穿入；安裝后需檢查螺栓外露絲扣（外露2~3扣為宜），并采用防銹漆封閉絲扣。（四）預(yù)應(yīng)力鎖定與裝置拆除終張拉完成且構(gòu)件變形穩(wěn)定后（持荷12h內(nèi)變形量≤0.1mm），采用錨具鎖定預(yù)應(yīng)力筋。鎖定后需切除多余預(yù)應(yīng)力筋（保留錨具外≥30mm長(zhǎng)度），并對(duì)錨具進(jìn)行防腐處理（如涂刷環(huán)氧富鋅漆）。拆除張拉裝置時(shí)需緩慢卸載，嚴(yán)禁暴力拆除；臨時(shí)支撐需待加固構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)形成整體受力體系后，按“從跨中向兩端、分級(jí)卸載”的順序拆除。四、質(zhì)量控制要點(diǎn)（一）材料質(zhì)量控制所有進(jìn)場(chǎng)材料需建立臺(tái)賬，記錄批次、規(guī)格、檢驗(yàn)報(bào)告編號(hào)等信息。預(yù)應(yīng)力筋、鋼材等需按規(guī)范抽樣復(fù)驗(yàn)，不合格材料嚴(yán)禁入場(chǎng)。焊接材料需存放在干燥、通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)，使用前需按要求烘干（如低氫型焊條烘干溫度350~400℃，保溫1~2h）。（二）施工過(guò)程控制1.張拉應(yīng)力監(jiān)測(cè)張拉過(guò)程中需安排專(zhuān)人記錄油壓表讀數(shù)、構(gòu)件變形數(shù)據(jù)，每級(jí)張拉后需復(fù)核應(yīng)力與變形的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確保符合設(shè)計(jì)預(yù)期。若發(fā)現(xiàn)應(yīng)力損失過(guò)大（如終張拉后24h應(yīng)力損失＞10%設(shè)計(jì)值），需分析原因（如錨具滑移、預(yù)應(yīng)力筋松弛）并采取補(bǔ)張拉措施。2.連接質(zhì)量檢測(cè)焊接接頭需進(jìn)行外觀檢查（無(wú)氣孔、咬邊、未焊透等缺陷），重要焊縫需進(jìn)行無(wú)損探傷；高強(qiáng)螺栓終擰后需采用扭矩扳手抽檢（抽檢比例≥10%，且不少于20套），扭矩偏差≤±10%為合格。（三）成品保護(hù)加固完成后，需對(duì)預(yù)應(yīng)力筋錨具、焊縫等進(jìn)行防腐處理（如涂刷防腐涂料、粘貼防腐膠帶）；嚴(yán)禁在加固構(gòu)件上隨意開(kāi)孔、焊接附加荷載；對(duì)露天存放的構(gòu)件，需采取防潮、防銹措施（如覆蓋防雨布、涂刷防銹漆）。五、安全與環(huán)保要求（一）安全施工1.人員防護(hù)作業(yè)人員需佩戴安全帽、安全帶（高空作業(yè)時(shí)掛設(shè)生命線）、防滑鞋；張拉作業(yè)時(shí)需設(shè)置警戒區(qū)，無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁進(jìn)入，操作人員需站在張拉設(shè)備側(cè)面，防止預(yù)應(yīng)力筋崩斷傷人。2.設(shè)備安全張拉設(shè)備需定期維護(hù)，壓力表需每年校驗(yàn)；電氣設(shè)備需接地可靠，嚴(yán)禁濕手操作；起重設(shè)備（如吊車(chē)）需由持證人員操作，吊裝時(shí)需檢查鋼絲繩、吊鉤等部件的安全性。3.高空作業(yè)安全高空作業(yè)平臺(tái)需經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用，平臺(tái)荷載不得超過(guò)設(shè)計(jì)限值；遇6級(jí)及以上大風(fēng)、雨雪天氣時(shí)，嚴(yán)禁高空作業(yè)。（二）環(huán)保施工1.噪聲控制焊接、切割作業(yè)需避開(kāi)居民休息時(shí)段（如夜間22:00至次日6:00），必要時(shí)采用低噪聲設(shè)備或設(shè)置隔聲屏障，噪聲排放需符合《建筑施工場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB____要求。2.廢棄物處理焊接廢渣、廢鋼材等需分類(lèi)回收，嚴(yán)禁隨意丟棄；廢機(jī)油、油漆桶等危險(xiǎn)廢棄物需交由有資質(zhì)的單位處置，不得混入生活垃圾。3.粉塵控制鋼材切割、打磨時(shí)需采用濕式作業(yè)或佩戴防塵口罩，施工現(xiàn)場(chǎng)需定期灑水降塵，確保揚(yáng)塵濃度符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB____要求。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）材料驗(yàn)收預(yù)應(yīng)力筋、鋼材、焊接材料等需提供質(zhì)量證明文件，抽樣復(fù)驗(yàn)結(jié)果需符合現(xiàn)行規(guī)范要求；錨具、夾具的硬度、錨固性能試驗(yàn)需合格。（二）施工過(guò)程驗(yàn)收1.張拉工序驗(yàn)收預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力偏差≤±5%設(shè)計(jì)值，構(gòu)件變形量符合設(shè)計(jì)要求（如梁撓度≤L/400，L為梁跨度）；張拉記錄需完整、真實(shí)，包括張拉時(shí)間、應(yīng)力值、變形量等。2.連接工序驗(yàn)收焊縫外觀質(zhì)量符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB____要求，無(wú)損探傷合格率100%；高強(qiáng)螺栓終擰扭矩偏差≤±10%設(shè)計(jì)值，螺栓外露絲扣符合要求。（三）竣工整體驗(yàn)收加固后的鋼結(jié)構(gòu)需進(jìn)行靜載試驗(yàn)（加載至設(shè)計(jì)荷載的1.1倍，持荷24h），構(gòu)件撓度、應(yīng)力值需滿足設(shè)計(jì)要求；外觀檢查無(wú)裂縫、變形超限等