淺談超大面積及超薄預(yù)應(yīng)力混凝土施工

于文梁 蔣 勇 李鳳明

1 技術(shù)簡(jiǎn)析

超大面積、超薄預(yù)應(yīng)力整體水池底板施工技術(shù)是采用美國(guó)JHCE公司專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的整體無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力池體，設(shè)計(jì)十分新穎，它取消了以往大型池體溫度伸縮縫，形成了一個(gè)90 m× 55 m的整體池體，厚度由以往的400 mm～600 mm變?yōu)?50 mm。由于生化池池體的厚度僅有150 mm，且無(wú)分隔縫，這在同類(lèi)設(shè)計(jì)中尚屬罕見(jiàn)，施工技術(shù)要求高，且面積大，所以施工中的技術(shù)含量較高，施工質(zhì)量的控制也具有很大的難度。

2 操作要點(diǎn)

2.1 鋪設(shè)與安放

2.1.1 鋪筋前的準(zhǔn)備工作

1)準(zhǔn)備端模:預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端模宜采用木模，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的剖面位置在端模上打孔。2)定位筋的制作:a.為保證線形正確，誤差在±5 mm之間，在預(yù)應(yīng)力筋的下部設(shè)置馬凳筋的間距在1.2 m以?xún)?nèi)。b.預(yù)應(yīng)力筋的線形通過(guò)支撐筋控制，水平誤差在±5 mm，豎直誤差在±10 mm。

2.1.2 鋪設(shè)與安放

1)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)嚴(yán)格按要求就位并固定牢靠。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的曲率，墊鐵馬凳控制，鐵馬凳間距不大于2 m，并應(yīng)采用鐵絲與無(wú)粘結(jié)筋扎緊。2)施工前由土建方將各種留洞、預(yù)埋管道準(zhǔn)確標(biāo)示在模板處。洞口處預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)順滑，預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)彎位置在水平方向上與洞口距離不得大于500mm，且預(yù)應(yīng)力筋距洞口最小不得小于50 mm。3)過(guò)洞口預(yù)應(yīng)力筋處理方法:在豎直方向上與洞口邊緣距離小于400 mm的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)繞過(guò)洞口。應(yīng)注意預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)彎處距洞口水平距離應(yīng)不小于500mm，同時(shí)預(yù)應(yīng)力筋與洞口上下邊緣最小距離不小于50 mm，在豎直方向上與洞口邊緣距離小于400 mm的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)斷開(kāi)并在洞口兩側(cè)的扶壁柱上設(shè)置張拉端，預(yù)應(yīng)力筋遇孔洞時(shí)盡量按構(gòu)造要求繞行，避免增加張拉節(jié)點(diǎn)。4)節(jié)點(diǎn)安裝:a.要求預(yù)應(yīng)力筋伸出承壓板長(zhǎng)度(預(yù)留張拉長(zhǎng)度)不小于40 cm。b.將木端模固定好。c.螺旋筋應(yīng)固定在張拉端及錨固端的承壓板后面，圈數(shù)不少于3圈～4圈。5)鋪設(shè):a.張拉端部預(yù)留孔應(yīng)按施工圖中規(guī)定的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的位置、編號(hào)和鉆孔。b.張拉端的承壓板應(yīng)用釘子或螺栓固定在端部模板上，且應(yīng)保持與張拉作用線與承壓板相垂直。c.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋垂直高度采用支撐鋼筋控制，在板內(nèi)垂直偏差為±5 mm。d.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的位置宜保持順直，施工時(shí)采用多點(diǎn)畫(huà)線或掛線方法，按點(diǎn)線鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋。e.雙向鋪放預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)對(duì)每個(gè)縱橫筋交叉點(diǎn)相應(yīng)的兩個(gè)標(biāo)高進(jìn)行比較，對(duì)各交叉點(diǎn)標(biāo)高較低的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)先進(jìn)行鋪放，標(biāo)高較高的次之，宜避免兩個(gè)方向的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋相互穿插鋪放。f.在安裝穴模或張拉端錨具時(shí)，各部件之間不應(yīng)有縫隙。g.張拉端和固定端須配置螺旋筋，螺旋筋應(yīng)緊靠承壓板或錨具，并固定可靠。

2.2 混凝土的澆筑與振搗

1)混凝土澆筑時(shí)，嚴(yán)禁踏壓撞碰無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、支撐架以及端部預(yù)埋部件。2)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)認(rèn)真振搗，保證混凝土的密實(shí)。尤其是張拉端、固定端、承壓板周?chē)幕炷帘仨氄駬v密實(shí)，嚴(yán)禁漏振和出現(xiàn)蜂窩孔洞，以免張拉時(shí)變形。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉

2.3.1 張拉前機(jī)具標(biāo)定

張拉前根據(jù)設(shè)計(jì)和預(yù)應(yīng)力工藝要求的實(shí)際張拉力對(duì)機(jī)具進(jìn)行標(biāo)定并由專(zhuān)人使用和管理。實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)此標(biāo)定值作出“張拉力—油壓力”曲線，根據(jù)該曲線找到控制張拉力值相對(duì)應(yīng)的油壓表讀值，并將其打在相應(yīng)的泵頂表牌上，以方便操作和查驗(yàn)。

2.3.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉前的準(zhǔn)備

1)根據(jù)施工要求采用千斤頂及油泵的配套校驗(yàn)，以確定千斤頂張拉力與油泵壓力表讀數(shù)間的關(guān)系，保證張拉力準(zhǔn)確無(wú)誤。2)清理穴模及承壓板，去除張拉部分鋼絞線的外包層。3)安裝張拉錨具，安裝時(shí)應(yīng)保證夾片清潔無(wú)雜物。4)張拉伸長(zhǎng)值的計(jì)算:AL= FpmLp/ApEp，Ep值由鋼絞線廠家提供，以及復(fù)算。5)確定張拉順序。

2.3.3 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉

1)張拉前按混凝土張拉強(qiáng)度要求提供混凝土強(qiáng)度報(bào)告。2)張拉時(shí)應(yīng)以控制應(yīng)力為主并校核理論伸長(zhǎng)值張拉。由于無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋較長(zhǎng)，張拉值大于千斤頂行程，所以采用分級(jí)張拉，即錨固一次后千斤頂回程進(jìn)行第二次循環(huán)，直至達(dá)到控制值。兩端均應(yīng)拉到控制值，伸長(zhǎng)值合并計(jì)算。當(dāng)實(shí)際拉伸值超出理論值的-6%～6%的范圍應(yīng)停止張拉，待查出原因后再繼續(xù)張拉。3)本工程的預(yù)應(yīng)力筋超長(zhǎng)，張拉過(guò)程中應(yīng)緩慢加力，張拉程序?yàn)? 0σcon→10%σcon→100%σcon。4)安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)直線的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與無(wú)粘結(jié)筋中心線重合;對(duì)曲線的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與無(wú)粘結(jié)筋中心線末端的切線重合。5)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)逐根編號(hào)填寫(xiě)張拉記錄。6)夾片錨具張拉前，應(yīng)清理承壓板面，檢查承壓板后面的混凝土質(zhì)量;張拉后，采用砂輪鋸切斷超長(zhǎng)部分的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁電弧焊切斷。7)張拉完成后應(yīng)待24 h后，查看錨固情況，如一切正常后，可將端部剩余無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋用無(wú)齒鋸切掉，剩余的余留長(zhǎng)度不小于30 mm。

2.3.4 張拉操作要點(diǎn)

1)穿筋:將預(yù)應(yīng)力筋從千斤頂?shù)那岸舜┤?，直至千斤頂?shù)捻攭浩黜斪″^具為止。如果需用斜墊片或變角器，則先將其穿入，再穿千斤頂。2)張拉:油泵啟動(dòng)供油正常后，開(kāi)始加壓，當(dāng)壓力達(dá)到2.5 MPa時(shí)，停止加壓。調(diào)整千斤頂?shù)奈恢?，繼續(xù)加壓，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉力。當(dāng)千斤頂行程滿(mǎn)足不了所需伸長(zhǎng)值時(shí)，中途可停止張拉，作臨時(shí)錨固，倒回千斤頂行程，再進(jìn)行第二次張拉。3)采用張拉時(shí)張拉力按標(biāo)定的數(shù)值進(jìn)行，用伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，即張拉質(zhì)量采用應(yīng)力應(yīng)變雙控方法。根據(jù)有關(guān)規(guī)范張拉實(shí)際伸長(zhǎng)值誤差不應(yīng)超過(guò)理論伸長(zhǎng)值的±6%。4)張拉嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，控制給油速度，給油時(shí)間不應(yīng)低于0.5 min。5)千斤頂安裝位置應(yīng)與無(wú)粘結(jié)筋在同一軸線上，并與承壓板保持垂直，否則，應(yīng)采用變角器進(jìn)行張拉。6)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值相差6%以上時(shí)，應(yīng)停止張拉，報(bào)告工程師進(jìn)行處理。小于6%時(shí)，可進(jìn)行二次補(bǔ)拉。

2.4 采用二次張拉施工工藝

1)從一個(gè)方向的直徑處開(kāi)始，并依次進(jìn)行對(duì)稱(chēng)張拉。最后進(jìn)行環(huán)向張拉。當(dāng)直徑處澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)進(jìn)行第一次張拉，然后進(jìn)行另一個(gè)方向的張拉，所有張拉均為兩端同時(shí)張拉。2)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉要求:當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)先進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力筋的張拉，然后再進(jìn)行水平方向的第二次張拉。水平向、豎向的每根無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的控制張拉力為193.9 kN，且水平向?yàn)閮啥送瑫r(shí)張拉。豎向無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉點(diǎn)應(yīng)從中間開(kāi)始，兩側(cè)均勻進(jìn)行。在套管、孔洞兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。水平向無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉從底部開(kāi)始，向上間隔進(jìn)行張拉，且兩根水平鋼絞線同時(shí)在兩端被張拉。

2.5 張拉測(cè)量記錄

張拉前逐根測(cè)量外露無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，依次記錄，作為張拉前的原始長(zhǎng)度。張拉后再次測(cè)量無(wú)粘結(jié)筋的外露長(zhǎng)度，減去張拉前測(cè)量的長(zhǎng)度，所得之差即為實(shí)際伸長(zhǎng)值，用以校核計(jì)算伸長(zhǎng)值。測(cè)量記錄應(yīng)準(zhǔn)確到毫米。

2.6 封錨

預(yù)應(yīng)力筋在張拉后，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，用砂輪鋸將外露預(yù)應(yīng)力筋切斷，剩余30 mm～40 mm，然后涂防銹漆，最后根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用Sikadur32或Hi-mod粘結(jié)劑，然后用環(huán)氧Sikadur35或Hi-modLV密封處理。

3 結(jié)語(yǔ)

本著“過(guò)程精品，服務(wù)跨越五洲;中國(guó)建筑，品質(zhì)重于泰山”的質(zhì)量觀，我們嚴(yán)格按照ISO 9001相關(guān)程序文件控制工程質(zhì)量。由于積極推廣應(yīng)用和開(kāi)發(fā)新技術(shù)，我們?cè)谫|(zhì)量、安全、文明施工等方面均取得了良好的成績(jī)。超薄鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力水池施工工藝為此項(xiàng)技術(shù)在同類(lèi)工程中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，也進(jìn)一步完善了超薄預(yù)應(yīng)力混凝土的施工技術(shù)。

［1］ GB/T 5224-2003，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線［S］.

［2］ JG 3006-2003，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線［S］.

［3］ JGJ/T 92-93，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］ GB/T 14370-2002，預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器［S］.

［5］ JGJ85-2003，預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］.