施工技术论文发表浅析无粘结预应力

　　摘要：采用超长无粘结预应力施工技术，取消混凝土池体的施工缝，避免抗渗混凝土施工缝的施工难点与质量通病。通过对施工过程的合理组织，精心安排，并采取特定的质量保证措施，使之达到良好的保证效果。实践证明采用超长无粘结预应力施工工艺，无论是从在工程质量、施工效率，还是成本上来衡量，都具有较大的优越性。

　　关键词：无粘结预应力,施工,技术,措施

　　在一些大型给排水构筑物工程施工中，施工缝做法存在着“混凝土用量大、钢筋含量高、施工缝处理质量不易保证、施工速度慢、工程造价高”等缺陷。因此，采用新技术、新工艺施工逐渐引起人们的关注。

　　预应力混凝土技术作为“建设部推广应用十项建筑业新技术”之一，尤其是超长无粘结预应力技术在大型盛水构筑物工程中的应用，以其独有的特点，有效的避免了传统做法中的施工缺陷。因此成为现代施工的发展方向，是有着广阔应用前景的现代结构技术。

　　一、工程概况

　　某日供水水量40万吨的水厂，其中构筑物清水池为长100.7m、宽57.1m的半地上矩形池体。底板长104.4m，宽60.8m，厚度为400mm，总混凝土量为2540m3;外池壁高度为6.9m，厚400mm。清水池底板、池壁为现浇无粘结预应力钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C35，抗渗标号为P8，抗冻标号为F200。

　　二、技术选择

　　由于施工缝的施工质量不宜保证。经多方考证及设计验算，最后确定在传统施工工艺的基础上，采用新的施工工艺—超长无粘结预应力施工技术。采用本施工工艺，底板及外池壁分别一次浇筑，不设施工缝，预应力筋的长度根据池体长度需要下料，中间不再采用连接器连接，以减少池体混凝土产生裂缝的机率，便于提高工程施工质量，加快施工进度。同时减少混凝土用量、提高钢材利用率，降低工程成本。

　　三、原材料及机具设备的选择

　　㈠ 预应力材料

　　1、预应力筋的选择

　　本工程无粘结预应力钢筋采用Ⅱ级松弛即低松弛预应力钢绞线，其公称直径d=15.24mm(7ф5)，抗拉强度标准值为1860Mpa。此种钢绞线的优点是整根破断力大、柔性大、施工方便，因此具有广阔的发展前景。

　　无粘结预应力钢绞线是由7根5mm的钢丝绞合而成，外包聚乙烯塑料保护套，内涂防腐建筑油脂，钢绞线经过挤压成型机后，塑料保护套一次成型在钢绞线上。

　　2、锚具体系的选择

　　根据本工程实际情况及以往工程的实践经验，锚具体系采用了由北京建筑科学研究院生产的B&S锚具体系。

　　㈡ 张拉设备

　　1、千斤顶

　　张拉设备是根据预应力筋的种类、张拉力、伸长值及张拉锚固工艺选择的。经计算、研究决定：采用YCN25-200的N油压穿心式千斤顶。这种千斤顶的优点是节约预应力筋，使用方便、效率高;广泛用于张拉单根钢绞线、7ф5钢丝束。

　　2、液压油泵

　　根据预应力筋张拉需要，每台千斤顶需配一台液压泵，压力表精度等级等于或高于1.5级。高压油泵的选用与千斤顶相匹配。高压油泵、千斤顶、压力表进场前应经质量检测，符合JJG621-96检定要求。

　　四、关键技术及新工艺的应用

　　(一)、无粘结预应力钢绞线进场及储存

　　1、预应力钢绞线的运输

　　①预应力钢绞线长途运输时要用篷车或油布严密覆盖;

　　②装卸吊装时，要保持成盘或顺直状态下起吊、搬运，不得摔砸踩踏，严禁钢丝绳或其它坚硬吊具与无粘结预应力筋的保护套直接接触;

　　2、预应力钢绞线的验收

　　①预应力钢绞线不能有死弯，进场后要成批验收，每批重量不大于60t;

　　②从每批钢绞线中任取3盘，从每盘所选的钢绞线端部正常部位取一根试样进行试验。试验结果，如有一项不合格时则不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批判为不合格品。

　　3、预应力钢绞线的储存

　　①预应力钢绞线储存时要架空堆放在有遮盖的棚内或仓库内，其周围环境不得有腐蚀介质;

　　②现场储存时，要保护好预应力筋，不能破坏其保护套。

　　(二)、钢绞线下料

　　钢绞线的下料长度：无粘结预应力筋采用夹片式B&S锚具体系锚固，穿心千斤顶在构件上进行张拉。根据千斤顶的实际长度及张拉实际情况、工程的结构特点(预留洞、预埋套管等)，要综合考虑各方面因素的影响，对钢绞线的下料长度加以确定。

　　(三)、钢绞线的铺设、绑扎

　　钢绞线铺设过程中，要注意对钢绞线塑料保护套的保护，避免对其的破坏。禁止在穿筋过程中出现磕、蹭、磨、剐现象，钢绞线铺设完毕后，要认真检查钢绞线的规格、尺寸和数量，并逐根检查其保护套有无破损，检查无误后进行绑扎。

　　(四)、预应力组配件的安装

　　为提高预应力锚具与其组配件之间的配合性能，本工程所需的承压板、螺旋筋、护套、穴模、封端罩等配件均采用与预应力锚具配套产品。其中承压板为铸铁构件，规格尺寸为100×100mm，其基本形状为周边略薄，厚度为10mm，中间50×50mm部位为与锚具接触处，厚度为20mm。其特殊的构造既能保证钢绞线穿过承压板后与承压板保持垂直状态，又能使应力通过承压板时均匀扩散，有效的避免了由于应力集中而使承压板处混凝土遭到破坏。

　　(五)、预应力混凝土施工

　　预应力构件的混凝土是预应力筋张拉的基础，混凝土的施工质量好坏直接影响到预应力筋的张拉效果，直接影响到整个单体工程的质量。因此，要对混凝土工程施工的各个环节加强管理，以保证预应力混凝土的质量，为预应力筋的顺利张拉创造良好的基础。

　　1、预应力筋及模板安装、固定完毕后，派专人对钢绞线、模板情况进行检查，作好检查记录，确认钢绞线、模板安装合格后，方可浇筑混凝土。

　　2、混凝土严格按要求振捣密实，尤其是张拉端和固定端混凝土的密实度应予以保证。

　　3、混凝土浇筑完毕12小时内，在混凝土表面覆盖塑料薄膜并洒水养护。使混凝土在强度达到100%前保持表面湿润状态。

　　(六)预应力筋张拉

　　由于本工程水平预应力筋束长超出规范要求，且中间不设连接器，不采用分段张拉，因而其张拉方法、施工顺序等均不同于传统的后张法无粘结预应力施工工艺。

　　1、预应力筋张拉

　　①张拉方式

　　采用两端同时张拉，两端锚固，每个方向均进行二次张拉。当一个方向最后浇筑的混凝土强度达到10.5～15Mpa时，进行第一次张拉;当混凝土强度达到26.3Mpa时，进行第二次张拉。

　　②张拉顺序

　　每次预应力筋张拉时，先张拉短向预应力筋，由先浇筑混凝土的底板一端开始顺次张拉，张拉完短向预应力筋后，再进行长向预应力筋的张拉。

　　③第一次张拉完毕后，将已剥掉的钢绞线外皮套将钢绞线套好，并用塑料薄膜将锚具、钢绞线盖好，做好钢绞线及锚具的防护工作，防止其锈蚀和泥浆的污染，同时作好第二次张拉准备。

　　2、张拉时的注意事项：

　　①张拉前，一定要把预应力筋护套里面的混凝土块、碎石、预应力筋塑料外包皮等杂物清理干净，保证护套内的洁净。

　　②锚具安装时，要把其安设牢固，避免在张拉时，出现两端张拉的非同一根预应力筋，而将预应力筋拽出。

　　③对预应力筋进行编号，并且要保证两端的顺序编号的对应，避免预应力筋错根张拉现象发生。

　　④为了精确的读出油压表的读数，要针对各组张拉油压标定值的不同，提前在油压表上对应张拉应力值做好标记，以此来保证读数的精确。

　　⑤张拉时张拉机油泵进油升压必须缓慢、平稳;回油降压时须徐缓，油缸回油到底，压力表回到“零”位。严禁迅猛升压与回油，避免造成应力不准与设备损坏。

　　⑥张拉时，无论是加油给压、持荷、回油卸载，预应力筋两端的压力都要保持同步、同压，两端压力值可通过操作油泵的油柄加以控制。

　　⑦张拉过程中，要注意对预应力筋的保护，避免对其造成破坏。

　　⑧要注意安全，尤其是在张拉过程中，操作人员不得站在千斤顶的后面，要站在千斤顶的侧面，注意人身安全。

　　六、施工效果及结论

　　通过对超长无粘结预应力清水池的精心施工，该工程从工程质量、施工进度还是工程的成本方面，均取得了良好的效果，得到业主、监理单位以及质量监督单位的一致好评。通过对超长无粘结预应力施工工艺的总结、研究，该施工工艺具有以下特点：

　　1、有效的防止了池体混凝土裂缝，保证了混凝土的抗渗性能;

　　2、避免了抗渗混凝土施工缝的复杂处理与质量通病;

　　3、提高了钢材的利用率;

　　4、取消传统的施工缝，加快了工程施工进度;

　　5、降低混凝土用量，取消预应力筋连接器，简化了施工程序，节约了资金。

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