浅谈45m直径原煤筒仓无粘性预应力施工技术

浅谈45m直径原煤筒仓无粘性预应力施工技术【摘要】本文主要以山西省朔州市平朔煤炭工业公司东露天煤矿选煤厂工程为例，针对45m直径原煤仓无粘性预应力施工技术的探讨。关键词：预应力；措施；质量控制；中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：45m直径原煤仓无粘性预应力工程概况该工程位于山西省朔州市，为平朔东露天煤矿选煤厂工程共有原煤仓三座，三座筒仓为一排布置，其中两边的两座筒仓内径为45米，中间一座筒仓内径为30米。内径为45m筒仓，容量50000t，建筑高度为40.2m,仓壁厚为550mm；都采用C40预应力钢筋混凝土。锚具封锚采用膨胀性C40混凝土。筒仓仓壁混凝土结构采用滑模的施工工艺。原煤仓的仓壁采用无粘结预应力施工工艺，预应力筋采用1860级j15.2低松弛成品无粘结钢绞线，张拉端锚具采用符合规范要求的VM15-5夹片式锚具，及配套的熟铁锚垫板（钢号Q235）尺寸为170mm170mm20mm和配套螺旋筋.原煤筒仓都设6个扶壁柱，每一周圈由3段无粘结预应力筋组成。无粘结预应力筋为120度包角，相邻两圈无粘结筋的张拉端交错60度布置，分别锚固在3个扶壁柱上，扶壁柱宽3.0m。其中在45m筒仓地面下与混凝土墙连接的扶壁柱宽3.588m，地上扶壁柱宽3.0m，无粘结预应力筋环绕半径为22.875m。每座45m原煤仓仓壁预应力筋按环向布置，从绝对标高-10.850m27m共设置了135圈5-j15.2无粘结预应力筋。二、预应力施工方法：预应力施工必须严格按照无粘结预应力混凝土结构技术规程（JGJ/T92-2004）施工。1、无粘结预应力筋的制作、包装及运输，按规程第5.1.1条至5.1.4条施做；无粘结钢绞线断料，应按计算长度用无齿锯切割，不得使用气割或电焊切割。2、无粘结预应力筋的铺设和混凝土浇注，按规程第5.2.1条至第5.2.7条施做；3、仓壁无粘结筋铺设之前,先绑扎仓壁普通钢筋,以形成基本骨架。即可按设计要求的预应力筋标高，点焊10钢筋支架，间距一般为10001500mm。无粘结预应力筋支架的点焊可与仓壁非预应力钢筋骨架的6钢筋相结合。（预应力筋骨架大样图分别见图一）图一：45m筒仓仓壁预应力配筋剖面图4、预应力筋采用单根穿束，当同一圈5根无粘结筋全部穿束完成后再捆扎成一束。预应力筋绑扎固定可用铁丝与支架钢筋进行绑扎。铁丝不宜扎得太紧，以免塑料层有明显刻痕和压纹。预应力筋宜从最下一圈开始穿起，由下至上依此进行。从一张拉端穿入另一张拉端，在穿行过程中，仓壁侧应每隔一定长度派专人递送。应与其他施工人员密切配合，尽量避免塑料外皮破损，如发现破损，可用防水胶带进行缠绕修补，如破损严重应予以更换。每一端部锚垫板外留钢绞线张拉长度不小于700mm。无粘结筋固定必须牢靠，当电焊作业在无粘结筋的上部进行时，应采取有效措施防止无粘结筋损坏。5、预应力筋铺设技术要求：1）预应力筋支架焊接要牢固，隔层间距要准确。2）预应力筋放筋时要防止外层塑料皮被硬物磕破，当每束穿完两根时，要把这两根与定位支架先绑牢（这样后三根筋的穿过不会在穿线过程中出现交叉等现象，钢绞线也会顺底层筋平顺地通过）。3）单根穿线过程中，同一束两端锚垫板各孔要对应一致。4）当一束钢绞线都穿齐了，要把整束五根筋与定位支架平顺绑牢。5）预应力筋锚垫板必须与外模板贴严，固定锚垫板，要稳固，螺旋筋位置要紧贴锚垫板，并要固定牢靠。6）同圈预应力筋在扶壁柱中会交错，两束间距为50mm，一束在上，一束在下，所以在同一扶壁柱张拉端预应力钢绞线，各圈各钢束交错位置要层层一致，即同一截面的。同一扶壁柱同圈对应锚垫板上下位置高差50mm。7）张拉端无粘结筋预留长度不小于650mm。以上预应力筋铺设要求是后续预应力张拉顺利进行的保证，从而使整个筒仓建立良好的预应力效果。8）无粘结筋铺设完毕后，扶壁柱端部固定螺旋筋和锚垫板，锚垫板应固定牢靠，与预应力筋中心线末端的切线相垂直。锚垫板的中心高度应与无粘结筋的矢高要求相吻合。9）在完成全部钢筋绑扎、无粘结筋敷设完成后，应进行隐蔽工程的验收，当监理工程师确认合格后方可浇灌混凝土开始滑膜。10）浇捣混凝土时，应防止振动棒将无粘结筋塑料外皮凿破。因张拉端钢筋较为集中，混凝土浇捣必须注意振捣密实。混凝土浇捣时，施工人员严禁踏压无粘结筋、支架及预埋件。同时注意端部和钢筋较密处混凝土的密实性，防止发生空洞现象。6、无粘结预应力筋的张拉，仓壁预应力筋均采用两端张拉。1）按设计要求：仓壁环向预应力的张拉，采用6套张拉设备,分别置于3个扶壁柱上,对同一圈3束无粘结筋两端同时张拉。2）张拉顺序:先在1#、3#、5#扶壁柱上，张拉奇数圈，奇数圈自下而上进行张拉。奇数圈张拉完毕后，张拉设备转移至2#、4#、6#扶壁柱上，张拉偶数圈预应力筋。偶数圈自上而下进行张拉。预应力筋张拉采用应力和伸长值双控制。张拉程序见下表:张拉步骤伸长量的确定015%con量测并记录当前状态下千斤顶引伸量a及工具夹片外露量d15%con30%con量测并记录当前状态下千斤顶引伸量b30%con103%con量测并记录当前状态下千斤顶引伸量c及工具夹片外露量e维持103%con2分钟后锚固。钢束伸长量b+c-2a-(d-e)-ff千斤顶内预应力筋伸长量张拉时应做到无粘结筋、锚具与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。三、质量保证措施1）锚具采用设计指定产品，并具有产品质量保证书，产品符合预应力筋用锚具、夹具及连接器(GB/T14370-93)中规定的类锚具标准，锚具的进场验收应按混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)进行。并按规范要求与无粘结筋一同做静载锚固性能检验。2）无粘结预应力筋采用符合设计要求的1860级，j15.20成品无粘结预应力筋，具有产品质量保证书。产品符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）标准。并按规范要求在使用前进行力学性能检验。并测定出钢绞线的实际弹性模量。3）当仓体结构混凝土同条件养护试块强度达到100%设计强度后，并经有关部门和现场监理工程师确认后方可进行张拉施工。4）张拉仪表精度不低于1.5级，并在施工前进行检定。张拉仪表及千斤顶在使用前经计量检测部门进行配套校验。5）在张拉施工过程中，随时观测各种数据的变化。采用压力表控制应力，并用伸长值进行校核，张拉伸长值控制在+6%-6%以内，如超出此范围暂停施工、分析原因采取措施处理后，方能继续施工。6）严格按张拉施工操作规程施工，各张拉小组服从统一指挥，采用对讲机相互间协调配合，以保证整个原煤仓所建立的预应力值均匀准确。7）张拉完成后用砂轮切割机切割超长无粘结筋，钢绞线外露30mm。再进行锚具封锚。8）锚具密封：涂刷环氧树脂后，支模浇注C30细石微膨胀混凝土。四、预应力施工中的质量控制点为保证预应力施工质量，必须首先牢牢把握住施工中的质量控制点：材料质量：包括钢绞线、锚夹具、高密度聚乙烯外皮等。预应力筋的