1、后张法无粘结预应力在二沉池施工中的应用摘要:随着污水处理技术日益发展,二沉池在污水的二级处理方面发挥着重要作用。为防止大直径圆形水池池壁砼干缩及池壁内外温度和气候变化引起的池壁开裂渗漏,预应力技术的应用很好的解决了这一难题。 关键词:无粘结预应力 圆形薄壁水池 一、工程概况 沈阳南部污水处理厂日处理量为 80 万吨,采用 A20 工艺。该工艺中二沉池共 12 座分三组,每组以配水井为圆心对称布置。水池底板设 5 条1m 宽后浇带将底板分为 5 块,沿底板周边设杯口,杯口底铺设 4 层0.2mm 聚乙烯塑料板 1 层 4mm 聚丁烯橡胶板将底板与池壁隔开(减小池壁张拉产生的约束次内力) 。 二沉
2、池池壁混凝土标号 C40S8F200,池壁厚 350mm,内径 50m。池壁采用预应力结构,钢绞线沿水平环向布置,每根预应力钢筋包角为60,间距为 140mm。沿池壁等间距布置了 6 道竖向肋板,每道肋板两侧各设 19 或 18 块锚具,锚具为夹片锚,两端锚固。混凝土强度达到 C40后进行张拉,张拉采用一端张拉、一端补足张拉力的张拉方式,张拉时同一高度的三根钢绞线要求同时张拉。 二、施工准备 2.1 材料、机具:a.钢绞线质量标准符合 JGJ92-2004、GB/T 5224-2003、JG 3007-93 的要求,具有产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告(检查数量以 60t 为一批,每批抽
3、取一组试件) ,其外观及力学性能试验并符合标准规范中相关规定;b.锚具质量标准符合 JGJ/T92-93、GB T14370-93 的要求,具有产品合格证、出厂检验报告、进场按批次抽样检验并符合标准规范中相关检测结果判定;c.千斤顶用 YCN-25 型全液压前置内卡式;油泵采用 ZB500 微型高压油泵;压力表与油泵配套其精度不低于 1.5 级。张拉设备定期标定,期限不应超过半年,标定张拉设备的试验机具或测力计精度不低于2%。 2.2 预应力筋伸长值及张拉控制应力确定: 无粘结预应力筋的长度(mm) ,取 54.643m; 无粘结预应力筋的弹性模量(KN/mm2) ,取 195kN/mm2;
4、经计算:张拉控制应力为 1395 N/mm2,伸长值控制范围282.92mm319.04mm(取计算伸长值的+6%) 三、预应力筋的铺设及承压板安装 3.1 预应力筋铺设:从肋板柱一端到肋板柱的另一端进行铺筋施工,肋板柱两侧每根预应力筋张拉端定位准确,张拉端预留不小于 350mm。每根预应力筋铺设时按图尺寸定位,在池壁立筋上每 1m 划出每根预应力筋的位置线,由下向上依次铺设。绑扎采用 20 号铁丝与池壁外侧立筋绑扎间距为 1m,绑扎时应从每根筋一端(或中间)向另一端(或两端)依次绑扎,保证钢绞线水平顺直,不得交叉交错,不允许施加扭劲。钢绞线曲线段的起点至张拉锚固点应有不小于 300mm 的直
5、线段,每根预应力筋最小弯曲半径不宜小于 2.0m。铺筋过程中如发现预应力钢绞线的外皮损坏用聚乙烯防水胶带缠绕紧密,胶带缠绕搭接宽度不小于胶带宽度的1/2,缠绕层数不应少于 2 层,缠绕长度应超过破损长度 30mm,按照设计在标高处铺设钢绞线,要求每一根预应力钢绞线在同一水平面上。 3.2 承压板及螺旋筋的放置:将承压板与螺旋筋焊接,保证钢绞线在螺旋筋中心位置穿过,承压板应与钢绞线张拉方向垂直即与钢绞线曲线切线方向一致。采用泡沫板制作穴模,穴模应与承压板及肋板两侧模板贴紧,不得留有缝隙。 四、预应力张拉 4.1 张拉前准备:a.具备混凝土抗压试验报告,抗压强度不低于 C40的 75%;b.现场脚
6、手架搭设张拉操作平台,其操作面垂直距离距预应力筋下方 500800mm 为宜,操作面宽度在 9001200mm 之间。c.做好外露承压板的清洁工作及防腐处理;e.检查肋板柱振捣是否密实,有无空洞现象;d.装配锚具,夹片时应从上往下进行拨皮上锚,避免沙尘进入夹片中造成张拉后夹片滑丝现象。 4.2 张拉程序:a.张拉时用三套设备从 1、3、5 肋板柱同一水平面开始由上往下进行张拉,张拉完毕后,移至该肋板柱另一侧补足张拉力,用同样的方法从 4、5、6 肋板处张拉;b.张拉时用步话机进行同步操作,同时进行张拉,同时持荷,同时锚固回顶;c.张拉开始后要注意承压板,扶臂柱是否有异常,如有异常即停止张拉,同
7、时严格控制检测油表、伸长值,如伸长值与设计计算伸长值相对偏差超过6%应及时停机进行现场分析,查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉,张拉时发现油表及不出伸长值时,应立即停机,检查设备;d.张拉完毕时,施工人员应做好张拉控制力及伸长值的记录。无粘结预应力筋的实际伸长值,宜在初应力为张拉控制力 10%左右时开始测量。 4.3 扫描、防腐:a.张拉施工完毕后,经有关单位验收,满足规范要求即可进行扫描工序。扫描时按设计尺寸保留外露预应力钢绞线长度,一般露出锚具夹片外的长度不得小于 30mm,其余用角磨机锯齐;b.扫描完毕后进行防腐工作,用塑料套管内添加防腐润滑脂将锚具封堵,采用环氧砂浆实施封锚施工
8、,经隐蔽验收合格后进行混凝土二次浇注。 五、施工质量要求及注意事项 a.锚具必须安全可靠,确保在张拉和使用过程中绝对安全可靠。锚具除满足强度,刚度外,自锚自锁能力必须很高,张拉和使用过程中夹片不得出现碎裂、打滑、断丝等现象。锚具表面不许有夹渣、裂纹,锚固能力不得小于无粘结预应力钢筋标准抗拉强度的 95%;b.无粘结预应力钢筋组装件及零配件质量标准、验收规定、运输储存等均应符合现行国家标准规定;c.无粘结预应力张拉设备安全可靠,张拉过程中千斤顶的升、降压速度应保持缓慢、均匀,切忌突然加压或卸载;d.张拉作业时,操作人员必须站在千斤顶两侧面进行操作,正端面 45角范围内严禁人员停留或通过; 六、结束语 后张法无粘结预应力施工工艺复杂、专业性强、质量要求高。采用该技术大大减少了结构厚度,降低了造价;解决了普通钢筋砼易开裂和渗漏问题,提高砼的抗裂抗渗能力。该技术已日益成熟,其特点的优越性已被广泛应用。 参考文献: 1建筑施工手册 (第四版).中国建筑工业出版社出版、发行. 2无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ92-2004.中国建筑工业出版社出版、发行