某糧庫大跨度預應力折線形屋架預制吊裝施工技術(shù)

李正江 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

肥西新橋糧食現(xiàn)代綜合產(chǎn)業(yè)園一期Ⅰ標工程，位于安徽省肥西縣高劉鎮(zhèn)西南角，由安徽省旅游集團投資建設(shè)。該工程由6棟單層平房倉組成，屋架選用YWJ24-2Ba預應力折線形鋼筋混凝土屋架（圖集04G415-1），共計96榀。2013年3月開工，2013年11月竣工。屋架采用施工現(xiàn)場3層疊澆預制，為4φS15.2鋼絞線后張法預應力張拉，汽車吊吊裝就位。

2 施工工藝

2.1 工藝流程

屋架制作：施工準備（腹桿預制）→磚胎模砌筑→腹桿安裝、模板安裝→鋼筋安裝→安裝波紋管→混凝土澆筑及養(yǎng)護→預應力張拉施工→預應力筋錨固、孔道灌漿并養(yǎng)護。

屋架吊裝：吊裝準備→腹桿加固→屋架扶直→第一榀吊裝就位與固定→第二榀就位與固定→屋面板及支撐安裝→其余逐跨安裝。

2.2 制作要點

2.2.1 施工準備

首先要進行預制場地平面設(shè)計，考慮屋架吊裝回轉(zhuǎn)半徑及行車路線，繪制預制平面圖，預制場地要進行平整、夯實并混凝土硬化處理，做好場地排水，腹桿事先集中預制備用。

2.2.2 砌筑胎模

可用普通磚、混合砂漿砌筑。首先按屋架大樣砌筑兩皮磚，砌筑寬度每邊比屋架寬約100mm，作為支模板的基點，然后在其頂面彈出屋架的標準外形尺寸，根據(jù)彈線向上砌筑三皮磚，復核尺寸確定無誤后，頂面用水準儀在灰餅上抄平，用水泥砂漿抹面收光。

2.2.3 腹桿安裝、模板安裝及鋼筋安裝

在預制臺面上，按1∶1的比例放出屋架大樣圖，然后支設(shè)模板，并按要求設(shè)置預拱度。安裝腹桿時，依據(jù)設(shè)計要求安裝非預應力鋼筋。鋼筋安裝前，胎模上涂刷隔離劑兩遍，另鋪設(shè)塑料薄膜一層，方便脫模。

2.2.4 預埋波紋管

預埋波紋管作為預應力筋孔道，波紋管的位置一定要準確、固定牢固。固定方式采用Φ6@1.0m 焊接井字架鋼筋，并將其與縱向鋼筋焊接，波紋管的兩端伸出端部承壓板約20cm，同時與屋架下弦同時起拱，每個管道應按設(shè)計要求留設(shè)灌漿孔和排氣孔。接頭管為大一號的波紋管，管接頭應采取措施，以防滲入水泥漿。

2.2.5 澆筑混凝土及養(yǎng)護

混凝土澆筑過程中，必須嚴格執(zhí)行配合比，控制好原材料的質(zhì)量，振搗應采用小直徑振動棒，仔細振搗，保證密實，不準強力擠壓或碰撞波紋管，保證波紋管位置準確。

混凝土澆筑完畢，即采用草簾覆蓋灑水養(yǎng)護，灑水的次數(shù)應以保持材料濕潤為宜。

2.2.6 預應力張拉

清孔：成孔之后，檢查孔道是否暢通，有堵塞現(xiàn)象應及時處理。

鋼絞線下料及穿束：預應力鋼筋下料應用砂輪切割機切割，下料長度應由計算確定，計算時應考慮構(gòu)件孔道長度、錨（夾）具厚度、千斤頂工作長度等。

屋架采用一端張拉方式，應力從零開始拉至1.03σcon，1.03σcon為690kN（σcon為預應力張拉控制應力），考慮屋架疊澆，張拉時，屋架自上而下逐層增加張拉控制應力，最上一榀每束設(shè)計張拉力的100%（690kN），中間為101%（696.9kN），最下層為102%（703.8kN）。

分級加載的張拉錨固程序如下：

0→(15%σcon)→(30%σcon)→終應力(1.03σcon)(持荷3min)→錨固。

張拉時采用雙控措施，即應力與應變，分級加荷時，應量取實際伸長值，與理論伸長值比較，符合后繼續(xù)加壓到終應力為止，然后停止進油，并量出張拉總伸長值，若在理論計算伸長值范圍內(nèi)，則持荷3min，壓力表讀數(shù)不低于相對應的讀數(shù)值時，即可進行頂錨。

在張拉過程中應填寫張拉記錄，內(nèi)容有：張拉力、張拉伸長值、張拉千斤頂型號與壓力表讀數(shù)等。

2.2.7 孔道灌漿，錨具封頭處理

灌漿用材料必須符合設(shè)計和規(guī)范要求，灌縫前孔道應濕潤、潔凈，灌漿順序宜先灌注下層孔道，灌漿應緩慢均勻進行，不得中斷，并應排氣通順；在灌滿孔道并封閉排氣孔后，再繼續(xù)加壓至0.5MPa～0.6MPa，稍后再封閉灌漿口。錨具的封閉保護應符合設(shè)計要求及規(guī)范要求。

2.3 屋架吊裝

2.3.1 吊裝準備

吊裝前，按照施工平面布置圖，標出起重機的運行路線和構(gòu)件運輸與堆放的位置，清理場地和平整、壓實道路。場內(nèi)屋架排放應滿足吊裝要求，并進行構(gòu)件的編號和檢查。

2.3.2 屋架吊裝

屋架吊裝時，一般采用節(jié)間法。一間安裝就位后，向第二間退行，綁扎構(gòu)件，吊升，落鉤就位,校正后固定。

加固綁扎：由于屋架平面外剛度較弱，為保證吊裝的穩(wěn)定和安全，按要求應對屋架起吊前進行綁扎加固，屋架的綁扎應選在屋架接點或其附近對稱于屋架的重心。一般采用槽鋼或杉木桿，與屋架綁扎在一起臨時加固屋架以增加其平面剛度，保證每點受力均勻。

扶直：吊車位于屋架下弦一側(cè)，采用四點捆綁，收緊吊鉤，起臂，使屋架以下弦為軸線緩慢轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)，屋架要保持下弦中部不離地面，扶直后可使兩端著地、中間懸空。

第一榀吊裝就位與固定：起吊時，保持屋架基本水平，當屋架吊到柱頂20cm～30cm以上時，用事先拴在屋架兩端的拉繩牽引屋架，使屋架基本對準柱頭軸線，徐徐落鉤至柱頂，使屋架的端頭中心線與柱頂軸線重合，然后采用鋼管工具式支撐架與山墻臨時固定。隨即校正屋架垂直度及標高，無誤后，立即用電焊焊牢作為最后固定，屋架固定穩(wěn)妥后起重機方可脫鉤。

第二榀吊裝就位與固定：基本方法同第一榀，不同之處就是采用鋼管工具式支撐架與第一榀屋架臨時固定。

屋面板及鋼支撐安裝：按設(shè)計要求吊裝就位固定，屋面板應對稱安裝。

其余逐跨安裝：安裝方法同前。

3 質(zhì)量控制措施

①預應力筋、錨具、夾具、金屬波紋管等材料，其性能應符合設(shè)計和現(xiàn)行國家標準要求。

②張拉設(shè)備如千斤頂、高壓油泵、壓力表等應配套標定，配套使用，標定期限不應超過半年。

③預應力筋張拉時，混凝土強度應符合設(shè)計要求，要求孔道中心、錨具中心和千斤頂中心“三心一線”。

④灌漿用水泥漿的水灰比不應大于0.45，攪拌后3h泌水率不宜大于2%，且不應大于3%。灌漿用水泥漿的抗壓強度不應小于30N/mm2。

⑤折線形屋架疊澆時，下層屋架強度須達到C20后方可澆筑上榀屋架。

4 安全措施

①預應力張拉時，預應力筋兩端連線不得站人，操作人員應在張拉設(shè)備的兩側(cè)操作。

②吊裝前，作好安全教育及安全技術(shù)交底工作，做好起重機及吊具的檢查。

③施工人員應遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，嚴禁違章作業(yè)和野蠻施工，嚴格執(zhí)行“十不吊”。

④吊裝作業(yè)區(qū)域內(nèi)非操作人員嚴禁入內(nèi)，屋架吊裝應在試吊無誤后進行，吊裝時設(shè)專人指揮。

⑤吊車施工時必須確保吊車的穩(wěn)定性，避免支腿下沉而失穩(wěn)。

5 結(jié) 語

大跨度預應力混凝土折線形屋架具有桿件受力比較合理、耐火、耐腐蝕等優(yōu)點，施工技術(shù)成熟，安全方便，施工質(zhì)量有保證，經(jīng)濟合理，廣泛應用于糧食儲備庫等大跨度、高空間倉儲工程，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1] GB/T 5224-2003,預應力混凝土用鋼絞線[S].北京：中國標準出版社,2003.

[2] GB/T14370-2007,預應力筋用錨具、夾具和連接器[S].北京：中國標準出版社,2007.

[3] JG225-2007,預應力混凝土用金屬波紋管[S].北京：中國標準出版社,2007.

[4] GB50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2002.