无粘结预应力混凝土的应用.doc

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无粘结预应力混凝土
在江西亚东水泥厂筒仓结构中的应用

周先才张逸青（南京三建预应力工程公司210003)

[摘要]随着现代预应力混凝土结构理论的逐步完善，预应力技术的不断发展和工艺技术水平的提高，特别是无粘结预应力成套技术日趋成熟越来越多的特种结构运用了无粘结预应力混凝土。本文仅对江西亚东水泥瑞昌制造厂筒仓工程中滑模施工的无粘结预应力施工技术做一个阐述和总结。
[关键词]筒仓无粘结预应力滑模张拉

工程概况

江西亚东水泥瑞昌制造厂生料库、熟料库及两个水泥库四个筒仓均采用后张无粘结预应力混凝土结构，滑模施工。其尺寸分别为Φ24×42m、Φ30×31m、Φ20×50m(内径×高度)，每个筒仓设三个扶壁柱，库壁厚400mm，混凝土强度等级C40。

预应力方案的确定

现代后张预应力混凝土主要分有粘结和无粘结两种体系。有粘结与混凝土连结较好，极限强度相对较高，在筒仓滑模工艺中应用缺点是摩阻损失较大，施工亦较困难（套管的埋设、钢绞线穿束）；无粘结筋是通过预应力筋的润滑油等涂层与混凝土无粘结，并与混凝土之间存在永久性滑动，使结构性能不能象有粘结预应力混凝土那样直接满足工程要求，但无粘结具有施工简便，摩擦系数小的优点，加上配置相当数量有粘结的非预应力筋，无粘结体系具有一定的优势。
该工程原设计采用有粘结方案，为减小施工难度，保证施工质量改用了无粘结方案。

预应力设计特点

筒仓预应力筋采用Φj151860级无粘结预应力钢绞线。每个筒仓沿库壁纵向根据环向力的变化而变距布置预应力束，间距450-1200mm。每圈分三段（束），即三束近240°包角的无粘结预应力束相对错位120°为一圈。沿库壁水平布置的预应力束张拉后锚固在三个扶壁柱上，以确保预应力相对均匀(图1，图2)。预应力筋采用5-7根钢绞线集束配置，逐根两端张拉的方式，张拉端为凹入式。锚固系统采用“OVM”系列二夹片锚具。控制应力σcon=0.7fptk=0.7×1860=1302Mpa，施工时超张5％，待混凝土强度达到设计强度的95％后张拉。

四、预应力施工

4.1在滑模施工的条件下，无粘结筋的下料长度控制要准确，以免影响滑模提升架的提升或预应力张拉。该工程生料库施工时在提升平台上直接下料将整盘无粘结筋吊到提升平台上面的专用脚手上(每两个扶壁柱之间搭设一个)，穿束时，穿好一根切割一根。故该筒仓无粘结筋的下料长度非常准确，无需二次切割。不足之处是高空作业存在安全隐患。熟料库和水泥库则采用预先在地面下料、成捆、分类、堆放，施工时直接吊至提升平台逐根穿入，各种尺寸的无粘结筋应贴上标签和挂牌以便识别。通过以上对比两种方法各有优缺点，建议在现场条件允许并能保证无粘结筋清洁时优先采用预先下料的方法。
4.2无粘结筋铺放位置应事先标在筒壁竖向非预应力筋上，平台每滑升一段高度校核无粘结束的间距及标高，以免出现漏穿或错位。
4.3该工程滑升系统的提升平台至“开”型提升架下横梁净高为460mm(水泥库为720mm)，此高度限制了无粘结筋的铺放空间，根据无粘结筋的间距，每个提升循环可穿入1~2束。模板滑升时，每次提升10个行程(300mm)，提升间隔约1.5h，此时的预应力施工速度(特别是在无粘结筋布置相对较密的筒仓下部区段)是影响滑模速度的关键。在生料库滑模时，预应力穿束的速度跟不上，从一定程度上影响了滑模的速度。后来我们总结了经验，从以下几方面着手使得熟料库和水泥库的施工顺利进行。
4.3.1施工人员应充分认识滑模施工的特点，估计铺束施工时可能出现的问题，预先想好解决方案。
4.3.2做好充分的施工准备工作，提前画线，焊水平定位支架，及时把张拉端的埋件固定，无粘结筋吊运到位等。
4.3.3熟料库直径较大，每束的长度约65m，施工前考虑到穿束的难度，滑模前在每个提升架下横梁统一高度处装上一个定滑轮，无粘结筋沿定滑轮穿行，穿下一根前把上一根往下放在水平定位支架上，这样大大提高了穿束的效率。但由此也产生了不利的一面：因定滑轮紧贴提升架下横梁，穿下面一束时无法施工其上面水平定位支架、埋件等，使各工序不能搭接施工。
建议：若提升架下横梁至平台面净高较大时，定滑轮上应加焊一根吊杆与提升架相连，即定滑轮位于净高的中间偏下的位置（要根据无粘结束间距和提升高度决定具体尺寸）。如图3

4.3.4滑模阶段时间较紧，各工种交叉施工势必相互影响，滑模前预应力施工员应与滑模单位加强联系，搞好施工技术协调。滑模时出现问题及时解决，必要时应要求滑模单位暂停滑升。
4.4洞口处无粘结筋的处理
方案Ａ（原设计）：无粘结筋绕过洞口。当洞口高度较低时，洞口处的无粘结筋按设计标高依次提高或降低，洞口处及受其影响范围需空滑一段以便穿入无粘结筋。此方案无需截断无粘结筋、增设张拉端。当洞口高度大于600mm时其缺