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技术文章 |
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| 2015-11-17 点击次数：[704] |
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1· 无粘结预应力混凝土
预应力混凝土是在构件加载前，预先用人工加力的方法给混凝土一个外力， 将预应力筋进行张拉，利用其回缩产生的力， 使混凝土受拉区预先受压力，而当构件承受由外荷载产生拉力时，先行抵消受拉区域预压力，然后才使混凝土受拉，这样就延缓了裂缝出现时间。
无粘结预应力混凝土是混凝土与预应力筋无粘结力， 预应力筋的张拉力完全靠构件两端的锚具传递。考虑到熟料库所储物料的特性等实际情况，两个熟料库采用无粘结预应力混凝土滑模施工技术。预应力钢绞线为1×7-15.2-1860-GB/T5224—2003，钢号：82B，捻向：左捻，松弛级别：二级。使用凹进混凝土表面的张拉夹片式锚具，见图1。
预应力混凝土刚度大，抗裂性好，可以大量节省材料，减小混凝土的竖向剪力和主拉应力，从而提高了受压构件的稳定性和耐疲劳性能。另外，因预应力混凝土的自重减轻，其抗震性能也得到了提高。但其施工工艺较复杂，且对混凝土及预应力筋质量要求较高，同时施工时还需配备一支技术熟练的专业施工队伍及专门的设备，如张拉机具和灌浆设备等。
2· 施工步骤及要求
施工过程：施工准备→绑扎库壁非预应力钢筋→架设固定无粘结预应力筋位置的架立筋→铺设绑扎无粘结预应力筋（钢绞线）→安放端头承压板及锚具系统→隐蔽验收→浇筑清水混凝土→安装锚夹具→张拉设备→预应力筋张拉→锚固封堵。
无粘结预应力筋能否达到预期效果，预应力筋张拉的过程至关重要。首先要在浇筑的混凝土强度100%达到设计规范要求后， 才能对无粘结预应力筋进行张拉。对预应力筋的张拉要采用两端张拉，并且是应力控制和实际伸长值的双控张拉，实际伸长值要在初应力为张拉控制应力的15%时开始测计，尽量避免非对称张拉现象的出现。张拉的具体步骤如下：安装锚夹具→安装千斤顶→给油张拉→伸长值校核→持荷顶压→二次张拉→卸荷锚固→填写记录。
对预应力筋的张拉，采取的顺序是自下而上隔根张拉，然后再自上而下全部进行张拉。在张拉过程中，考虑预应力损失， 可对第一批张拉的预应力筋束，进行1.05 倍张拉控制应力的超张拉操作。尤其值得注意的是，在张拉过程中尽量避免划丝和断丝现象的出现，为此就要求张拉操作人员不仅要规范操作，而且要对孔道和承压板内腔混凝土残渣进行清理。
最后锚固端的封堵， 也是施工中较为关键的步骤， 其质量的好坏不仅关系到熟料库壁的整体观感，也直接关系到预应力混凝土的使用寿命。夹具外钢绞线外露长度要求大于30mm，控制在32mm 左右即可。使用无齿切割机割掉多余部分， 严禁使用电弧切割。然后内灌防腐油脂，并套上塑料封堵帽，随后把封闭部分的库壁和锚固肋凿毛，涂刷粘结剂，再安设模板，对所有堵头由下至上逐层用C40 细石膨胀混凝土进行封严处理。至此，就完成了锚固端的封堵施工。
3· 需要注意的问题
施工中， 除按照以上技术措施和施工步骤实施外，还应注意以下几个问题：
1）预应力钢绞线必须保持清洁，同时在存放、搬运和施工操作过程中避免机械损伤和锈蚀。如长时间存放，必须定期对其进行外观检查。
2） 预应力钢绞线在施工中， 不允许有死弯和接头， 同时在施工中还要防止焊渣飞溅到钢绞线外皮上。另外，钢绞线下料时，要充分考虑张拉工作长度，但也尽量避免过长造成不必要的浪费。
3）张拉使用的千斤顶及锚具到场后，要及时做配套校验，合格后方可使用。
4）张拉过程中，如出现预应力筋的实际伸长值超出计算伸长值6%时，应暂停施工，待查明原因并采取措施后，方可继续进行施工。同时，为防止出现预应力筋被拉断、锚具夹或张拉千斤顶失效等情况造成人员伤亡，要求在张拉千斤顶后面设立防护装置，并且要求操作人员不得站在预应力筋的两端。
4 ·经济性能分析
考虑到熟料库库容较大及所储物料的特性，公司仅熟料库使用了无粘结预应力混凝土结构。两个筒库一改传统的帐篷库模式，彻底解决了帐蓬库密封不严和收尘效果不佳的问题。如使用普通钢筋混凝土结构，一般库壁设计厚度为780~350mm 变截面，库壁下部2/3 范围内环向钢筋和竖向钢筋均为4 排，配筋率大于3.3%，需要消耗钢筋约730t，不仅钢筋用量大、间距密，而且工程造价高、施工工作量大且施工周期较长。而使用无粘结预应力混凝土后，施工中共消耗了190t 钢绞线和140t 钢筋，共节省钢筋约400t，仅此一项就能降低130 万元的工程造价。而近年随着预应力筋和锚具价格的下降，使用无粘结预应力技术其经济效益还会更加凸显。除此之外，采用无粘结预应力技术施工不受季节影响。
图2为锚固封堵前的两个熟料库外观。
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