施工技術論文發表淺析無粘結預應力

　　摘要：采用超長無粘結預應力施工技術，取消混凝土池體的施工縫，避免抗滲混凝土施工縫的施工難點與質量通病。通過對施工過程的合理組織，精心安排，并采取特定的質量保證措施，使之達到良好的保證效果。實踐證明采用超長無粘結預應力施工工藝，無論是從在工程質量、施工效率，還是成本上來衡量，都具有較大的優越性。

　　關鍵詞：無粘結預應力,施工,技術,措施

　　在一些大型給排水構筑物工程施工中，施工縫做法存在著“混凝土用量大、鋼筋含量高、施工縫處理質量不易保證、施工速度慢、工程造價高”等缺陷。因此，采用新技術、新工藝施工逐漸引起人們的關注。

　　預應力混凝土技術作為“建設部推廣應用十項建筑業新技術”之一，尤其是超長無粘結預應力技術在大型盛水構筑物工程中的應用，以其獨有的特點，有效的避免了傳統做法中的施工缺陷。因此成為現代施工的發展方向，是有著廣闊應用前景的現代結構技術。

　　一、工程概況

　　某日供水水量40萬噸的水廠，其中構筑物清水池為長100.7m、寬57.1m的半地上矩形池體。底板長104.4m，寬60.8m，厚度為400mm，總混凝土量為2540m3;外池壁高度為6.9m，厚400mm。清水池底板、池壁為現澆無粘結預應力鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C35，抗滲標號為P8，抗凍標號為F200。

　　二、技術選擇

　　由于施工縫的施工質量不宜保證。經多方考證及設計驗算，最后確定在傳統施工工藝的基礎上，采用新的施工工藝—超長無粘結預應力施工技術。采用本施工工藝，底板及外池壁分別一次澆筑，不設施工縫，預應力筋的長度根據池體長度需要下料，中間不再采用連接器連接，以減少池體混凝土產生裂縫的機率，便于提高工程施工質量，加快施工進度。同時減少混凝土用量、提高鋼材利用率，降低工程成本。

　　三、原材料及機具設備的選擇

　　㈠ 預應力材料

　　1、預應力筋的選擇

　　本工程無粘結預應力鋼筋采用Ⅱ級松弛即低松弛預應力鋼絞線，其公稱直徑d=15.24mm(7ф5)，抗拉強度標準值為1860Mpa。此種鋼絞線的優點是整根破斷力大、柔性大、施工方便，因此具有廣闊的發展前景。

　　無粘結預應力鋼絞線是由7根5mm的鋼絲絞合而成，外包聚乙烯塑料保護套，內涂防腐建筑油脂，鋼絞線經過擠壓成型機后，塑料保護套一次成型在鋼絞線上。

　　2、錨具體系的選擇

　　根據本工程實際情況及以往工程的實踐經驗，錨具體系采用了由北京建筑科學研究院生產的B&S錨具體系。

　　㈡ 張拉設備

　　1、千斤頂

　　張拉設備是根據預應力筋的種類、張拉力、伸長值及張拉錨固工藝選擇的。經計算、研究決定：采用YCN25-200的N油壓穿心式千斤頂。這種千斤頂的優點是節約預應力筋，使用方便、效率高;廣泛用于張拉單根鋼絞線、7ф5鋼絲束。

　　2、液壓油泵

　　根據預應力筋張拉需要，每臺千斤頂需配一臺液壓泵，壓力表精度等級等于或高于1.5級。高壓油泵的選用與千斤頂相匹配。高壓油泵、千斤頂、壓力表進場前應經質量檢測，符合JJG621-96檢定要求。

　　四、關鍵技術及新工藝的應用

　　(一)、無粘結預應力鋼絞線進場及儲存

　　1、預應力鋼絞線的運輸

　　①預應力鋼絞線長途運輸時要用篷車或油布嚴密覆蓋;

　　②裝卸吊裝時，要保持成盤或順直狀態下起吊、搬運，不得摔砸踩踏，嚴禁鋼絲繩或其它堅硬吊具與無粘結預應力筋的保護套直接接觸;

　　2、預應力鋼絞線的驗收

　　①預應力鋼絞線不能有死彎，進場后要成批驗收，每批重量不大于60t;

　　②從每批鋼絞線中任取3盤，從每盤所選的鋼絞線端部正常部位取一根試樣進行試驗。試驗結果，如有一項不合格時則不合格盤報廢。再從未試驗過的鋼絞線中取雙倍數量的試樣進行該不合格項的復驗，如仍有一項不合格，則該批判為不合格品。

　　3、預應力鋼絞線的儲存

　　①預應力鋼絞線儲存時要架空堆放在有遮蓋的棚內或倉庫內，其周圍環境不得有腐蝕介質;

　　②現場儲存時，要保護好預應力筋，不能破壞其保護套。

　　(二)、鋼絞線下料

　　鋼絞線的下料長度：無粘結預應力筋采用夾片式B&S錨具體系錨固，穿心千斤頂在構件上進行張拉。根據千斤頂的實際長度及張拉實際情況、工程的結構特點(預留洞、預埋套管等)，要綜合考慮各方面因素的影響，對鋼絞線的下料長度加以確定。

　　(三)、鋼絞線的鋪設、綁扎

　　鋼絞線鋪設過程中，要注意對鋼絞線塑料保護套的保護，避免對其的破壞。禁止在穿筋過程中出現磕、蹭、磨、剮現象，鋼絞線鋪設完畢后，要認真檢查鋼絞線的規格、尺寸和數量，并逐根檢查其保護套有無破損，檢查無誤后進行綁扎。

　　(四)、預應力組配件的安裝

　　為提高預應力錨具與其組配件之間的配合性能，本工程所需的承壓板、螺旋筋、護套、穴模、封端罩等配件均采用與預應力錨具配套產品。其中承壓板為鑄鐵構件，規格尺寸為100×100mm，其基本形狀為周邊略薄，厚度為10mm，中間50×50mm部位為與錨具接觸處，厚度為20mm。其特殊的構造既能保證鋼絞線穿過承壓板后與承壓板保持垂直狀態，又能使應力通過承壓板時均勻擴散，有效的避免了由于應力集中而使承壓板處混凝土遭到破壞。

　　(五)、預應力混凝土施工

　　預應力構件的混凝土是預應力筋張拉的基礎，混凝土的施工質量好壞直接影響到預應力筋的張拉效果，直接影響到整個單體工程的質量。因此，要對混凝土工程施工的各個環節加強管理，以保證預應力混凝土的質量，為預應力筋的順利張拉創造良好的基礎。

　　1、預應力筋及模板安裝、固定完畢后，派專人對鋼絞線、模板情況進行檢查，作好檢查記錄，確認鋼絞線、模板安裝合格后，方可澆筑混凝土。

　　2、混凝土嚴格按要求振搗密實，尤其是張拉端和固定端混凝土的密實度應予以保證。

　　3、混凝土澆筑完畢12小時內，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜并灑水養護。使混凝土在強度達到100%前保持表面濕潤狀態。

　　(六)預應力筋張拉

　　由于本工程水平預應力筋束長超出規范要求，且中間不設連接器，不采用分段張拉，因而其張拉方法、施工順序等均不同于傳統的后張法無粘結預應力施工工藝。

　　1、預應力筋張拉

　　①張拉方式

　　采用兩端同時張拉，兩端錨固，每個方向均進行二次張拉。當一個方向最后澆筑的混凝土強度達到10.5～15Mpa時，進行第一次張拉;當混凝土強度達到26.3Mpa時，進行第二次張拉。

　　②張拉順序

　　每次預應力筋張拉時，先張拉短向預應力筋，由先澆筑混凝土的底板一端開始順次張拉，張拉完短向預應力筋后，再進行長向預應力筋的張拉。

　　③第一次張拉完畢后，將已剝掉的鋼絞線外皮套將鋼絞線套好，并用塑料薄膜將錨具、鋼絞線蓋好，做好鋼絞線及錨具的防護工作，防止其銹蝕和泥漿的污染，同時作好第二次張拉準備。

　　2、張拉時的注意事項：

　　①張拉前，一定要把預應力筋護套里面的混凝土塊、碎石、預應力筋塑料外包皮等雜物清理干凈，保證護套內的潔凈。

　　②錨具安裝時，要把其安設牢固，避免在張拉時，出現兩端張拉的非同一根預應力筋，而將預應力筋拽出。

　　③對預應力筋進行編號，并且要保證兩端的順序編號的對應，避免預應力筋錯根張拉現象發生。

　　④為了精確的讀出油壓表的讀數，要針對各組張拉油壓標定值的不同，提前在油壓表上對應張拉應力值做好標記，以此來保證讀數的精確。

　　⑤張拉時張拉機油泵進油升壓必須緩慢、平穩;回油降壓時須徐緩，油缸回油到底，壓力表回到“零”位。嚴禁迅猛升壓與回油，避免造成應力不準與設備損壞。

　　⑥張拉時，無論是加油給壓、持荷、回油卸載，預應力筋兩端的壓力都要保持同步、同壓，兩端壓力值可通過操作油泵的油柄加以控制。

　　⑦張拉過程中，要注意對預應力筋的保護，避免對其造成破壞。

　　⑧要注意安全，尤其是在張拉過程中，操作人員不得站在千斤頂的后面，要站在千斤頂的側面，注意人身安全。

　　六、施工效果及結論

　　通過對超長無粘結預應力清水池的精心施工，該工程從工程質量、施工進度還是工程的成本方面，均取得了良好的效果，得到業主、監理單位以及質量監督單位的一致好評。通過對超長無粘結預應力施工工藝的總結、研究，該施工工藝具有以下特點：

　　1、有效的防止了池體混凝土裂縫，保證了混凝土的抗滲性能;

　　2、避免了抗滲混凝土施工縫的復雜處理與質量通病;

　　3、提高了鋼材的利用率;

　　4、取消傳統的施工縫，加快了工程施工進度;

　　5、降低混凝土用量，取消預應力筋連接器，簡化了施工程序，節約了資金。

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