環(huán)形池壁無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土張拉技術(shù)

楊鵬飛

0 引言

環(huán)形池體池壁預(yù)應(yīng)力筋張拉中一般設(shè)計(jì)為從上至下(或從下至上)隔圈張拉，但為減少錨具槽對(duì)池體結(jié)構(gòu)的影響，多數(shù)將幾根預(yù)應(yīng)力筋分段設(shè)計(jì)在同一水平的幾個(gè)錨具槽內(nèi)張拉，且預(yù)應(yīng)力鋼絞線在圓形池壁內(nèi)錨固困難，同一錨具槽內(nèi)多根預(yù)應(yīng)力筋的錨具安裝及張拉時(shí)的位移均無(wú)法控制，且張拉施工周期長(zhǎng)。在此種情況下就提出:同一水平錨具槽內(nèi)多根預(yù)應(yīng)力筋作為一根預(yù)應(yīng)力筋對(duì)待，同一錨具槽內(nèi)多根預(yù)應(yīng)力筋，按同一方向同時(shí)固定在一個(gè)錨具上，同一水平錨具槽內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋同步同向張拉，以錨具槽作為一圈，從上至下(或從下至上)隔圈張拉，這樣減少同一錨具槽內(nèi)錨具過(guò)多的現(xiàn)象，且保證了錨具同向位移，方便操作又縮短張拉工期。

1 工程概況

山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)北污水處理廠1號(hào)，2號(hào)二沉池為圓形池體，內(nèi)半徑為22 500 mm，池壁厚度為350 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40S8F150，后澆帶為C45S8F150，池壁坐于基礎(chǔ)底板的杯口內(nèi)，池壁高5 200 mm，沿水平從下到上設(shè)置28道預(yù)應(yīng)力(7∮5)鋼絞線，每個(gè)單體池壁沿垂直方向設(shè)置六個(gè)集中錨具槽集中點(diǎn)，每個(gè)集中點(diǎn)有七個(gè)錨具槽，水平方向兩根預(yù)應(yīng)力鋼絞線共用三個(gè)錨具槽，沿圓周水平方向交錯(cuò)設(shè)置，合計(jì)42個(gè)錨具槽。預(yù)應(yīng)力張拉采用后張法，張拉工作在后澆帶混凝土澆筑完成后強(qiáng)度達(dá)到100%后進(jìn)行。施工難點(diǎn)為每圈鋼絞線分為三段，在三個(gè)錨具槽內(nèi)同時(shí)張拉，由于池體為圓形，錨具槽內(nèi)千斤頂放置及張拉力控制是施工難點(diǎn)。

2 技術(shù)要點(diǎn)

用一個(gè)四孔錨具(長(zhǎng)方形環(huán)錨)，錨具槽內(nèi)同一方向的預(yù)應(yīng)力筋按布筋順序及位置穿過(guò)錨具，在三個(gè)錨具槽內(nèi)錨具上均固定同一方向的預(yù)應(yīng)力筋，同時(shí)張拉另一方向的預(yù)應(yīng)力筋(如圖1所示)。使用該方法進(jìn)行張拉，既達(dá)到設(shè)計(jì)張拉效果，又減少錨具用量及位移控制，使張拉操作更簡(jiǎn)單，施工速度更快。

圖1 錨具槽示意圖

3 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 材料及機(jī)具

1)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(簡(jiǎn)稱(chēng)預(yù)應(yīng)力筋)為7∮5鋼絞線(∮15.20)，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為:fpfk=1 860 N/mm2，張拉控制應(yīng)力:σcon=1 320 N/mm2，每束筋的張拉力:N=181 N。2)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線為鋼絞線滿(mǎn)涂防水、防銹蝕的黃油，外包硬聚乙烯塑料皮。3)材料進(jìn)場(chǎng)的自檢:無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層護(hù)套應(yīng)光滑、無(wú)裂縫，無(wú)明顯褶皺。錨具、夾具等表面應(yīng)無(wú)污物、銹蝕、機(jī)械損傷和裂縫。4)材料進(jìn)場(chǎng)的復(fù)試:無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)，自檢合格后根據(jù)取樣規(guī)定，在監(jiān)理見(jiàn)證人員在場(chǎng)的情況下取樣送檢，檢測(cè)單位必須具有相應(yīng)的檢測(cè)資質(zhì)，復(fù)試合格后方可下料用于工程中;錨具張拉端、固定端均由錨環(huán)、夾片組成。5)材料進(jìn)場(chǎng)的存放:無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場(chǎng)自檢后，存放地要架空，上面覆蓋花格布等，防止在使用前由于下雨雪導(dǎo)致鋼絞線護(hù)套污染。存放地必須保證不受車(chē)輛或其他施工影響而損害護(hù)套及鋼絞線。6)張拉機(jī)具準(zhǔn)備:高壓電動(dòng)油泵(型號(hào)為QYC270型)、千斤頂(型號(hào)為ZB2×2/50型)、砂輪切割機(jī)等。

3.2 預(yù)應(yīng)力張拉施工

1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作安裝。a.為保證錨具槽內(nèi)預(yù)留鋼絞線長(zhǎng)度充足，錨具槽內(nèi)預(yù)留量L≥800 mm，因此每根鋼絞線按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際放樣長(zhǎng)度制作。b.預(yù)應(yīng)力鋼絞線現(xiàn)場(chǎng)采用砂輪切割機(jī)切斷。c.同一根鋼絞線標(biāo)示同一編號(hào)，以確保鋼絞線位置。d.預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝到位后，采用綁絲固定與定位筋綁扎牢固。e.錨具槽處外露鋼絞線不小于800 mm，在錨具槽模板內(nèi)固定牢固。外露鋼絞線頭采用硬塑料套內(nèi)灌黃油封口，確保鋼絞線不與空氣或水汽接觸銹蝕。2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉。a.剝?nèi)埨怂芰献o(hù)套，擦凈預(yù)應(yīng)力筋油脂，清理端部及錨具槽后安裝錨具及夾片，見(jiàn)圖1。b.使用千斤頂同步張拉，每個(gè)錨具槽內(nèi)兩臺(tái)千斤頂，張拉按錨具槽由上向下間隔張拉。錨具槽內(nèi)千斤頂安裝方向一致，同時(shí)沿一順張拉。c.預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制，以控制張拉力為主，同時(shí)用張拉伸長(zhǎng)值作為校核依據(jù)。d.設(shè)定初預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量以以下步驟進(jìn)行并記錄:e.預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的實(shí)際伸長(zhǎng)量 ΔL的確定，在建立初應(yīng)力(0.15δ預(yù)應(yīng)力)至最大張拉力(1.03δ)之間量測(cè)得的伸長(zhǎng)值 ΔL1再加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值ΔL2。即:ΔL=ΔL1+ΔL2。f.實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值比較，滿(mǎn)足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求+10%～－5%范圍以?xún)?nèi)，視為合格。否則暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后方可繼續(xù)張拉。3)切斷及封埋處理。a.預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，采用砂輪鋸切割掉過(guò)長(zhǎng)部分鋼絞線，其錨具外露長(zhǎng)度不宜小于50 mm。b.預(yù)應(yīng)力筋在張拉完畢后，立即采取防銹處理。防腐處理采用塑料帽內(nèi)填滿(mǎn)防腐油脂，罩扣在預(yù)應(yīng)力筋上，并用鐵絲緊固在預(yù)應(yīng)力筋上，錨具槽采用C45微膨脹混凝土封堵密實(shí)。

4 工程實(shí)施效果

1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及錨具槽內(nèi)鋼絞線數(shù)量，采用LVM.HM15-2型錨具替代，錨具同時(shí)錨固錨具槽內(nèi)四根鋼絞線端。2)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求鋼絞線理論伸長(zhǎng)量為:每端伸長(zhǎng)值為150 mm。3)采用六臺(tái)千斤頂同步張拉，每個(gè)錨具槽內(nèi)兩臺(tái)千斤頂，池壁同一鋼絞線分三段，設(shè)置三個(gè)錨具槽。張拉按錨具槽上下間隔張拉。三個(gè)錨具槽內(nèi)千斤頂安裝方向一致，同時(shí)沿圓周一順張拉。

本工藝特點(diǎn):

1)改變傳統(tǒng)的張拉方法。2)在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，錨具位移得到控制。3)錨具安裝簡(jiǎn)單，易于操作。4)使張拉操作更簡(jiǎn)單，張拉施工速度更快。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)改變傳統(tǒng)的張拉方法，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上采用新型錨具，使張拉位移得到有效控制、張拉操作更加簡(jiǎn)單、張拉施工速度更快，最終提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 李 君.后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉控制方法［J］.山西建筑，2011，37(11):90-91.