1、大型筒仓环向预应力钢绞线施工技术【摘要】近年来在燃煤火电厂建设中，储煤筒仓的使用逐步增多，筒仓可以节约占地面积，有利于环境清洁保护，筒仓作为储存燃料的主要容器。筒仓体量大，环形筒壁多采用预应力钢绞线，通过双控张拉施工，伸长值与拉应力都满足要求，保证工程质量，节省大量的钢材，取得了比较好的经济效益与社会效益。 【关键词】大型筒仓环向预应力钢绞线双控张拉 中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号： 一、工程概况： 国电青山热电有限公司“上大压小”2350MW 热电联产工程共分三个筒仓，分别为 1#、2#、3#，单个筒仓直径为 33M，19M 至 51M 仓壁为预应力结构，19m 至 26
2、m 预应力钢绞线间距为 300 mm，26m 至 32.8m 预应力钢绞线间距为 400 mm，32.8m 至 39.8m 预应力钢绞线间距为 500 mm，39.8m 至 46.6m 预应力钢绞线间距为 680 mm，预应力为“双控”张拉，预应力筋采用 s15.2 高强 1860 级国家标准低松弛无粘结预应力钢绞线，其标准强度 fptk=1860N/mm2，直径 15.2mm。预应力筋根据长度和损失计算采用双端对称张拉形式，环向预应力筋按照包裹 180 度的方式在扶壁柱上设置张拉端，采用两端张拉，张拉控制应力 con=0.70 fptk =1302N/mm2，张拉端采用夹片式单锚 7 孔，混
3、凝土强度达到 100设计要求强度之后进行张拉。预应力筋自下而上在一定范围内间隔张拉，然后自上而下完成全部张拉。 二、使用材料、设备： （1）预应力筋 预应力筋采用 s15.2 高强 1860 级国家标准预应力钢绞线，其标准强度 fptk=1860N/mm2。 钢绞线尺寸及性能 钢绞线结构 钢绞线公称直径 mm 强度级别(N/mm2) 有效应力(N/mm2) 张拉应力(N/mm2) 伸长值 mm 17 s15.20 1860 1000 1302 320 钢绞线包塑：采用专用防腐油脂涂料层和外包层的钢绞线称为无粘结钢绞线，其质量要求符合钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋 JG 3006-93、 无粘结预
4、应力筋专用防腐润滑脂JG 3007-93 标准的规定。 无粘结钢绞线外包层材料，采用聚乙烯，严禁使用聚氯乙烯，要求在-20+70温度范围内，低温不脆化，高温化学稳定性好，同时必须具有足够的韧性、抗破坏性及对周围材料（如混凝土、钢材）无侵蚀作用、防水性好、防腐性好、润滑性好、摩阻力小。 钢绞线进场必须具备生产厂家的产品出厂合格证及标牌。 无粘结预应力钢绞线 （2）锚具 张拉端为夹片式单锚（7 孔） ，由锚具(含夹片)、锚板（或喇叭管） 、螺旋筋组成。锚具进场时必须具备生产厂家的产品出厂合格证或质量保证书，并经有资质的检测机构，按照混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002） ，经
5、外观、硬度、静载、锚固能力复检合格后方可使用。 （3）张拉设备：采用 YCW200 型前卡液压式千斤顶两端对称张拉。 采用分级张拉，初始应力消除非弹性变形 15%-10%时可以量伸长值（钢绞线的非弹性和弹性变形） ；10%-100%记录伸长值。用双控法：用张拉控制应力 Qcon 控制张拉，以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。预应力筋埋论伸长值由设计院统一提供为 320mm，项目部进行复核。 三、无粘结预应力筋铺放： 铺筋前的准备工作 3.1 准备端模 预应力筋端模须采用木模，若施工工艺有特殊要求也可采用其它模板
6、。根据预应力筋的平、剖面位置在端模上打孔，孔径 2530mm。 3.2 预应力筋矢高架立筋制作 预先在生产基地制作架立筋，要求架立筋采用直径 12mm 二级螺纹钢筋，高度按施工翻样图的预应力筋矢高（弧长 1m 矢高 7mm）控制点高度。3.3 支模 就位后其圆孔应与预应力张拉端伸出位置相对应。 3.4 预应力筋铺放 预应力筋铺放按其铺放的三个主要步骤详细说明： 1）节点安装 节点安装要求： 要求预应力筋伸出承压板长度（预留张拉长度）30cm。 将木端模固定好。 凸出混凝土表面的张拉端承压板应用钉子固定在端模上。 螺旋筋应固定在张拉端的承压板后面，圈数不得少于 34 圈。 各部位之间不应有缝隙。
7、 预应力筋必须与承压板面垂直，其在承压板后应有不小于 30cm 的直线段。 筒壁钢筋铺放断面 筒仓筒壁环向钢绞线 2）安放架立筋 按照施工图纸中预应力筋矢高（弧长 1m 矢高 7mm）的要求，将编号的架立筋安放就位并固定。为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，要求每隔 1m 左右设置一个。 3）铺放梁中预应力筋 无粘结预应力筋应按施工图纸的要求进行铺放，铺放过程中其平面位置及剖面位置应定位准确。 仓壁有 4 个扶壁柱，环向预应力钢筋按 1800 包角放置，张拉端上下错层布置。 4）预应力筋铺放原则及注意事项 (1) 运到工地的预应力筋均带有编号标牌，预应力筋的铺放要与施工图所示的编号相对应。
8、(2) 为保证预应力筋的矢高位置，要求先铺预应力筋，后铺水、电线道等。 (3) 张拉端的承压板需有可靠固定，严防震捣混凝土时移动，并须保持张拉作用线与承压板垂直（绑扎时应保持预应力筋与锚杯轴线重合）(4) 预应力筋的位置宜保持顺直，严禁相互扭绞。穿束时，如遇障碍，应进行调整后再穿。承压板面必须与张拉作用线垂直，节点组装件安装牢固，不得留有间隙。 (5) 在预应力筋的每个张拉端装上一个螺旋筋，要求螺旋筋要紧靠承压板和锚板。 (6) 无粘结筋外包塑料皮若有破损应用水密性胶带缠补好，尽量避免无粘结预应力筋的油脂对非预应力筋的污染。 (7) 从预应力筋开始铺设直到混凝土浇筑，严禁踩踏碰撞预应力筋成品，
9、避免在预应力筋周围使用电焊，以防预应力筋通电造成强度降低。四、混凝土的浇筑及振捣 预应力筋铺放完成后，应由监理及业主质量部进行隐检验收，确认合格后，方可浇注混凝土。 浇注混凝土时应认真振捣，保证混凝土的密实。尤其是承压板、锚板周围的混凝土严禁漏振，不得有蜂窝或孔洞，保证密实。振捣时，应避免踏压碰撞预应力筋以及端部预埋部件。 在混凝土初凝之后（浇筑后 23 天） ，应及时拆除端模，清理穴模。 五、预应力筋张拉 混凝土达到设计强度 100%以上方可进行预应力筋的张拉。张拉前应提供同条件养护的混凝土试块强度试验报告单。预应力筋自下而上在一定范围内间隔张拉，然后自上而下完成全部张拉。 5.1 张拉设备
10、及机具 采用 YCW200 型前卡液压式千斤顶。根据工程量及进度情况安排适当数量的张拉设备。对于本工程的情况，准备 6 套设备，其中有 1 套备用设备。无粘结预应力筋张拉设备及仪表，由专人使用和管理，并定期维护和校验。 5.2 张拉前准备 (1) 在张拉端要准备操作平台，可以利用原有的脚手架，应保证宽不小于 1 米，原则上要求张拉工人有足够摆放机具及张拉操作空间。 (2) 张拉端清理干净，将无粘结筋外露部分的塑料皮割掉，测量并记录预应力筋初始外露值。 (3) 与承压板面不垂直的预应力筋，端部必须进行垫片处理，最终做到承压板面与张拉作用线垂直。 (4) 根据设计要求确定单束预应力筋控制张拉力值，
11、计算出其计算伸长值，张拉用千斤顶和油泵根据设计要求事先由有资质检测单位负责标定好。 (5) 应准备 380V，15A20A 电源箱 4 个。 (6)张拉千斤顶应具有简单、牢固、便于操作的支撑，施工现场机具应严防触电和机械伤人事故发生，制定相应安全技术措施，严禁预应力筋正前方站人。 5.3 张拉过程 根据无粘结预应力混凝土结构技术规程 （JGJ92-2004）规定，施工时一次性超张拉设计张拉应力的 3。采用分级张拉，初始应力消除非弹性变形 15%-10%时可以量伸长值（钢绞线的非弹性和弹性变形） ；10%-100%记录伸长值。 预应力钢束张拉控制程序图 张拉设备及张拉 5.4 张拉注意事项 (1
12、) 张拉中，要随时检查张拉结果，理论伸长值与实测伸长值的误差不得超过施工验收规范允许范围。否则应停止张拉，待查明原因，并采取措施后方可张拉。 (2) 预应力筋张拉前严禁拆除板下的支撑，待该预应力筋全部张拉后方可拆除。 张拉后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于 20mm 长度后将多余部分用机械方法切断，将张拉端清理干净，再用与梁同标号的细石膨胀混凝土封堵。密封后钢筋不得外露。 55 张拉工作完成后张拉端处理 张拉后，应将锚具外露的预应力筋预留不少于 20mm 长度后将多余部分用机械方法切断，将张拉端清理干净，再用与梁同标号的细石膨胀混凝土封堵。密封后钢筋不得外露。 作者简介：彭晓月（1972-） ，男，湖北武汉人，中建三局二公司工程师，一级建造师
