后张预应力折线屋架施工新方法.doc

后张预应力折线屋架施工新方法后张预应力折线形屋架(以下简称P-tS屋架)施工的两个关键工序，一是后张预应力孔道成型，二是预应力孔道灌浆1。在现场施工中，由于传统的施工方法存在安全和成本方面的问题，加之工程质量难以保证，笔者提出了相应的施工新方法:一是采用AR制孔胶管抽拔孔道成型工艺，二是直接在张拉用锚板和锚塞上预留灌浆用套丝孔2，可使上述问题得到较好的解决。1AR制孔胶管抽拔成型工艺一般用于后张预应力孔道成型的施工方法是:钢管抽拔、胶管充水(充气)抽拔、波纹管预埋等。但结合P-tS屋架的现场施工特点，前两种方案受空间和安全因素的影响，不宜采用；而预埋波纹管将增加工程成本，对直线孔道来讲是不合算的。为此，笔者提出选用一种既能多次重复使用，又能保证施工安全的施工方法AR制孔胶管抽拔成型。1.1AR制孔胶管抽拔成型工艺的特点AR制孔胶管抽拔是利用胶管的可伸缩性，将两根等长的胶管组接在孔道纵向中心附近，待混凝土浇捣完成并有一定的强度时，在胶管的一端用一定的外向拉力，使其截面积逐渐变小，从而使胶管表面迅速脱离孔道内壁混凝土；在持续外力作用下，这种变形逐渐向孔道中心发展至组接接头处，则该段胶管就会顺着受力方向拔出。以21m屋架(YWJA-21-3Ba,以下均同)施工为例，参照标准图集G415(二)和G415增补要求2,预应力孔道直径为50mm，两孔，需用长14m的4根AR制孔胶管组接成各长28m的2根成孔胶管。屋架模板支好后，沿绑扎井字架方向穿好胶管，组接在孔道中心附近，再沿胶管中孔穿入s5高强钢丝一根，一端固定在木桩(或钢管桩)上，另一端用紧线钳固定在相应的木桩(或钢管桩)上，然后将组对胶管用宽透明胶缠裹数道(宽约10cm)。准备就绪后，即可浇捣混凝土。待混凝土初凝后终凝前拔出胶管，则孔道就成功了。1.2AR制孔胶管抽拔成型质量分析及对策初次采用AR制孔胶管抽拔易出现下列常见的质量问题，对此笔者在施工现场作了认真分析，并形成了一套解决办法(表1)。具体来说，AR制孔胶管抽拔成型工艺的施工要求如下。表1AR制孔胶管抽拔成型质量分析与对策质量问题质量问题分析对策主/次要原因(1)成型孔道外侧断续裂纹、部分孔道混凝土塌落现象 混凝土凝结时间把握不准按混凝土凝结情况控制抽拔管时间 主要 石子级配不合理调整下弦混凝土石子级配，石子粒径20mm主要 胶管直径粗细不匀逐根检查，粗细不均者停用次要 胶管埋入混凝土超长胶管伸入混凝土长度不宜大于15m次要(2)后张预应力孔道弯曲 井字架绑扎间距过大按500100mm要求绑扎主要 预张钢丝松紧度控制中心下垂10mm主要 井字架网眼尺寸按施工要求焊好胎具成批点焊次要 胶管拼接处错位按长度100mm缠绕次要1)预留孔道的直径与位置应正确，孔道应平直。采用AR制孔胶管抽拔时，胶管使用前必须检查其直径大小与均匀度。对明显粗细不均者，不得投入使用。固定胶管用预张高强度钢丝宜拉紧，下弦井字架间距不宜大于500mm，参照箍筋间距取其整数倍绑孔，误差100mm。井字架网眼尺寸应保持胶管的相对固定，浇捣混凝土时，不要使胶管走动。2)浇筑混凝土时，应特别注意端部的密实性和孔道周围混凝土拌合物石子粒径，故下弦石子粒径不宜大于20mm。3)单根AR制孔胶管伸入混凝土长度不宜大于15m，组接后长度不宜大于30m。4)待混凝土初凝后终凝前，视气温高低，约在26h内，一般以手指压混凝土表面不出现明显凹痕即可拔管。抽管前先抽出预张高强钢丝。2预应力孔道灌浆新工艺直接在张拉用锚板和锚塞上预留灌浆用套丝孔，沿孔道全长灌浆，不须在孔道外侧预留灌浆孔。2.1锚具的选用在YWJA-21-3Ba中，预应力筋为219s5，则每榀屋架需选用两套锚具，每套含DB5B-20，GE5-20弗氏锚各一。在加工制作时，可按施工单位要求制作灌浆用预留套丝孔，其作用是与灌浆嘴拧紧咬合在一起。2.2灌浆施工要求1)预应力筋张拉完毕后应及时压浆。压浆前需先用标号不低于400号的普硅水泥浆封锚，用木塞留出压浆孔或出浆孔。2)压浆应一次性连续操作，从一端灌入，从另一端流出，直至流出稠度与灌入部分相等。3)灌浆宜优先从张拉端(即锚环端)进行。4)卸压。封闭流出端套丝孔和剩余高强钢丝穿入孔，持压0.60.7MPa约2min。5)水泥素浆采用不低于400号普硅水泥调制。水灰比宜控制在0.400.45之间。为保证孔道水泥浆饱满度，可按0.01%比例加银粉(脱脂铝粉)作膨胀剂。3结语按照以上新的操作方法，顺利完成了137榀21m和18m 的P-tS屋架的施工，孔道成型成功率达100%，压浆出浆率100%，水泥浆凝固后饱满度亦满足规范要求。这说明P-tS屋架施工中采用该方法取得成功，对改进施工、提高质量具有实际意义。作者单位：徐德(中原石油勘探局土木预制厂，河南 濮阳 457001)赵红民(中原石油勘探局勘察设计研究院，河南 濮阳 457001)袁志勇(中原石油勘探局基建工程监理公司，河南 濮阳 457001)张建强(中原石油勘探局勘察设计研