无粘结预应力钢筋施工技术研究

无粘结预应力钢筋施工技术研究

【摘要】大型或大直径钢凝土水池采用无粘结预应力钢筋施工工艺，从水平方向向池壁施加预应力，可以有效解决混凝土池壁温度应力问题，从根本解决了水池裂缝，大大提高了混凝土结构的耐久性。本文结合某造纸项目中水处理工程的无粘结预应力钢筋施工实例，对无粘结预应力钢筋施工的质量控制方法进行了具体的分析和阐述。

【关键词】大直径钢筋;混凝土水池;无粘结张拉;预应力;钢筋施工;质量控制

1.工程概况

该工程为两个圆形水解酸化池，钢筋混凝土结构，内径60m，池体高12.5m，池顶标高+6.5m，池底面层标高为-6.5m，池壁厚350mm，混凝土强度等级为C40。该水解酸化池池壁采用无粘结预应力施工工艺，无粘结预应力筋设计选用中s12.7和中s15.2钢绞线(标准强度为1 860 N/mm2低松弛无粘结预应力钢铰线)，选用单孔夹片锚具，采用三片式直开缝夹具，其中选用OMI3-1用于锚固中sI2.7钢绞线，OM15-1用于锚固小s15.2钢绞线。锚垫板材质为0235Bo。

每个池体的池壁共设八个锚固肋，锚固肋宽2.2m，每座水解酸化池壁预应力筋按环向布置，共设110圈无粘结预应力筋，标高-4.5 m~+3.9 m布设97圈小S 15.2钢绞线，标高+3.9 m~+6.5m布设13圈小S12.7钢绞线，每个锚固肋的平面夹角为450，每周圈分四段张拉，即每段预应力筋包角为90。无粘结预应力筋相邻两圈错开450，布置相邻锚固肋上。

本工程无粘结预应力钢筋施工的工艺流程如下：施工准备→安设外侧模板→脚扎圆形构筑物池壁钢筋、架设固定无粘结预应力筋位置的架立筋→铺设绑扎无粘结预应力钢筋→安放端头承压板及螺旋钢筋→隐蔽验收→安设内侧模板→浇筑混凝土→混凝土养护→安装锚夹具→张拉设备→预应力筋张拉→描固封堵。

2.施工人员组织及机械安排

2.1施工人员组织

2.1.1施工组织要求

无粘结预应力钢筋工程技术含量较高，要求施工队伍的专业}生强，必须由具相应资质等级的预应力专业队伍承担，委派有丰富经验的项目经理、施工技术人员和其他专职人员到场，施工人员必须培训合格后方可上岗，施工前必须编制满足设计要求和操作性强的预应力专项施工组织设计。

2.1.2本工程人员配置

本工程的分包单位为预应力工程专业承包企业二级资质，项目部共配置8个张拉作业小组，8套张拉设备，每个小组3人:司泵兼记录1人，操作千斤顶及测伸长值1人，8个小组共计16人。每个池体张拉工期为4-5d，当最先施工的池体具备施工条件时开始张拉，一个池体张拉完成后立即进行下一个池体的张拉。

2.2施工机械配里

ZB4-100型油泵8台、YCN-25型千斤顶8台、无齿锯1台、直尺(200 mm )8支、压力表(60 MPa ) I6块、对讲机4对、砂轮切割机4台、卸锚器1件。

3.原材料质量控制

3.1钢绞线的检验

(1)按照GB/1’ 5224-2004标准规定对进场的预应力钢绞线进行力学性能检验和规格尺寸的检查，并逐根检查其端部配件无误后均分类堆放。

(2)按照JG3006-93和JG 3007-93标准规定检查油脂和护套的质量。除检查无粘结预应力筋的出厂质量证明文件中应包含油脂用量的内容外，还应按60t为一验收批进行油脂用量的复试。护套应光滑、无裂缝、无明显皱褶，对护套轻微破损者应外包防水塑料胶带修补，严重破损者严禁使用。其中小s12.7和小s15.2钢绞线的油脂用量分别不少于0.5 kg/10 m和0.43kg/10m。

3.2锚夹具的质量检查

锚夹具的检验应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》GB/J14370-93执行，对8套张拉设备使用的锚具逐一进行了外观检查和硬度检验。对经过检验合格的锚具，组装成3个预应力组装件，进行静载锚固性能试验。经检查和实验，该批锚具均合格。

4.预应力筋制作和安装质量控制

4.1钢绞线的下料长度计算

L=1+2(11+12+13+100)

其中门一每根钢铰线在池壁内的设计长度;

1i夹片式工作锚厚度;

12穿心式千斤顶长度;

l3夹片式工具锚厚度;

4.2预应力筋制作质t控制

(1)预应力筋下料时必须砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割，不得碰伤塑料外包皮。针对施工中易出现碰伤塑料外包皮的情况，对施工人员进行了单独的技术交底，对局部破坏的外包层，及时使用水密性胶带按规定进行缠绕修补。但切断施工中还是多次出现碰伤塑料外包皮的情况，在以后的施工中应加强该方面的监督和管理。

(2)挤压锚具制作时，压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应霉出挤压套筒1mm-5mm。张拉端设置时，必须保证预应力筋与承压板垂直，承压板安装后必须稳定牢固且不得重盛，防止混凝土浇筑时走位，螺旋筋应与承压板紧贴。

4.3预应力筋安装质量控制

(1)铺设施工中，项目部要求施工人员严格按照设计图纸施工，在池壁侧模板或竖筋上划线确定位置，有效的解决了钢绞线位置偏差，保证了预应力筋曲线平滑顺直、弧度偏差与水平偏差符合规定，避免了两个方向的预应力筋相互穿插扭曲。

(2)为保证施工过程中预应力筋位置，施工人员按设计要求间距100mm沿池壁环向水平设置了钢筋支架。施工时要求同一位置的S形拉结筋在垂直方向尽量保持在同一个竖向平面内，以防止浇筑混凝土的展动棒被拉结筋卡住。

(3)在洞口部位，无粘结预预应力筋要紧靠洞口处上下绕过，且必须满足:a≥150 mm,b≥300 mm,R≥6.5 m。

5.预应力筋张拉质，控制

张拉前准备：

(1)检查张拉机具和仪表的配套标定资料是否符合有关规定，张拉设备的标定期不得超过半年，当在使用过程中出现反常现象时，或在千斤顶检修后，应重新校验标定。

(2)检查其池壁混凝土的强度试压报告，池壁混凝土必须达到龄期和设计强度，预应力张拉时，混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体时，不应低于设计的混凝土立方体抗压标准强度值的75%，即C30。

(3)清理预应力筋张拉槽孔，剥除张拉端外露预应力筋外皮，检查承压板后的混凝土质量情况，标好每槽孔的编号并做好记录。

6.结语

该项目施工中杜绝了涂包油脂用最不足的无粘结预应力筋的使用，并对切割中出现的问题及时采取了补救措施，张拉时钢束伸长值也未超出允许偏差值，但在张拉时出现了极少数预应力筋的断丝和滑丝现象。施工结束后，项目部按规范对水池进行了灌水试验，经观察，池壁周围无渗水、漏水现象，符合设计要求及施工质量验收规范。■

【参考文献】

［１］梁智毅.后张法预应力箱型梁在城市高架桥中的应用[J].科技资讯,2008,(20).

［２］黎浩贤.基于无粘结预应力混凝土楼板设计的研究[J].科技创新导报,2010,(04).