淺談后張法無粘結預應力質量控制

陳義平 （安徽萬緯工程管理有限責任公司，安徽 安慶 246002）

中石化安慶分公司污水處理場脫總氮及提標改造工程，工程總投資約12844萬元。其中大型生化池凈長97.5m，凈寬65m，最大高度8.1m，池壁厚0.25m，結構混凝土等級C50、P8。水池壁柱、水池壁板、水池底板均采用后張法無粘結預應力技術。

工程施工前，相關單位共同對預應力施工圖深化。施工單位編制了專項施工方案及其它技術資料，監理及建設單位進行了審核；預應力材料、設備及配件進場按現行規范要求進行了見證取樣復試；技術人員組織工人進行技術安全交底。

1 材料設備質量控制

預應力鋼絞線，采用天津市宇恒預應力鋼絞線制造有限公司生產的。

鋼絞線結構公稱直徑（mm）強度級別（MPa）公稱面積（mm2）整根鋼絞線最大力（kN）伸長率%彈性模量（GPa）1×7 Фs15.2 1860 140 260 ≥3.5 1.95±0.10

錨具選用天津圣文預應力機械有限公司生產的，張拉端采用Ⅰ類單孔夾片式錨具，型號YM15-1；固定端采用擠壓錨具，型號YM15-1P；Ⅰ類錨具，錨具效率系數為ηA≥0.95，預應力筋總應變為εu≥2%；執行標準：《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T14370-2015）。

施工機械設備：2YZB2-80高壓油泵，2t千斤頂，400大切割機。

按要求對預應力鋼絞線和錨具進行了見證取樣試驗，張拉設備在標定有效日期內。

2 過程質量控制

2.1 預應力筋的制作和成品保護控制

①按設計圖紙長度、數量及操作方式下料，張拉設備及不同形式組裝，同時考慮每根預應力筋的每個張拉端預留張拉長度進行下料。

②下料應用砂輪切割機切割，嚴禁使用電弧切割。

③采用專用設備進行下料和打盤，以便保證作業人員的安全和提高工效。

④本工程預應力筋張拉操作方式為一端張拉，下料時現場逐根進行組裝，然后將各種類型的預應力筋按照圖紙的不同規格進行編號堆放，鋼絞線擠壓錨具前，在鋼絞線端頭安裝擠壓簧與擠壓套，并在擠壓套外表面涂潤滑油，鋼絞線、擠壓模與活塞桿應在同一軸心線上。液壓擠壓機的壓力表讀數嚴格按生產廠提供的參數控制，鋼絞線端頭應露出成型后擠壓錨具外端不小于1mm。對擠壓錨具與錨墊板進行了可靠固定。

⑤預應力筋及配件運輸、吊裝過程中盡量避免碰撞擠壓，以免造成預應力筋外護套破損或預應力筋損傷。

⑥預應力筋、錨具及配件在鋪放使用前，現場按規格分類標識，保存在干燥平整的地方，下方墊有墊木，將錨具、配件存在室內，按規格分類整齊碼放，以避免預應力筋受損傷。

2.2 無粘結預應力筋的布設

本工程預應力筋采用集束布置，每三根并為一束，為直線布設。按照施工圖現場劃點確定預應力筋位置，預應力筋定位按施工圖所示間距均勻排布在普通鋼筋網內側，直線鋪設。

①為保證張拉的順利進行，無粘結筋在靠近端處要有不小于300mm的平直段（即無粘結筋與墊板垂直），并固定牢靠。

②無粘結預應力筋鋪設時，保證了預應力筋平行順直，且不相互扭絞。

③無粘結預應力筋張拉端的錨墊板固定在鋼筋混凝土板普通鋼筋上，且應保持張拉作用線與錨墊板相垂直，張拉端內側預應力筋應有一定長度的平直段；為保證張拉時錨具順利安裝，承壓板前安裝組合穴模。

④無粘結預應力筋固定端組裝件，在安裝前即組裝好，按設計間距綁扎牢固，做到盡量不相互重疊放置。

⑤板中無粘結預應力筋綁扎牢固，預應力筋應保持平行走向，防止相互扭絞。

⑥在板上有預留洞口時，被洞口阻斷的無粘結預應力筋分兩側繞過洞口鋪設。

⑦本工程嚴禁在布設完成之后的預應力筋周邊電氣焊作業，若確實需要則采取了遮擋隔離等保護措施，嚴禁電氣焊損傷預應力筋。

⑧按照要求在澆混凝土前填寫工程報驗單和隱檢記錄各方共同現場檢查驗收確認。

2.3

預應力張拉作為預應力結構施工過程中的關鍵過程，是保證預應力結構符合預應力設計的重要環節，是在結構中建立有效預應力作用的唯一工序，因此對張拉過程的有效控制決定了預應力結構能否有效實現。施工前設立了樣板墻，并按要求進行了試張拉，采集了相關數據。本工程混凝土抗壓強度達到設計強度的95%，跨后澆帶部分到設計的100%方可張拉。在混凝土施工時留置了足量同條件試塊，同條件試塊試壓達到要求后再進行張拉施工。

2.4

根據結構受力特點、施工方便、操作安全等因素確定張拉順序。構件平面順序和截面預應力筋順序都應遵循對稱平衡張拉原則。

本工程采用控制預應力控制應力（σcon=1395MPa）和校核預應力筋伸長值偏差范圍（偏差范圍：±6%），以控制預應力控制應力為主。預應力筋張拉時，對張拉過程作了記錄。

2.5 張拉準備

本工程采用26 t千斤頂單根進行張拉，每套千斤頂、油泵均配套使用。

按相關規范要求計算了預應力筋理論伸長值。搭設了有足夠的操作空間和能夠保證作業人員人身安全鄰邊張拉操作平臺。對張拉端、安裝錨具進行了清理。同樣混凝土強度達到要求后，專業分包上報張拉申請，總包單位及監理單位進行了簽字確認。

2.6 張拉步驟

①測量預應力筋外露長度△L1并作記錄；

②安裝千斤頂，0～100%σcon；

③退出千斤頂；

④測量并記錄預應力筋的外露長度△L2；計算伸長值：△L=△L2-△L1。

張拉時以控制張拉力為主，同時校核實測伸長值與理論伸長值的偏差是否在（±6%）范圍之內。如果超出正常范圍，應立即停止張拉，查明原因并采取相應的措施之后再繼續張拉作業。

2.7

預應力筋張拉工作完成后應將多余外露鋼絞線用角磨機切除，切割工作完成后鋼絞線外露長度控制在30mm及以上。切割工作完成后，經各方現場確認后，主體施工單位采用同標號細混凝土及時對清理干凈的張拉槽進行封錨。

3 后記

本工程主體完工后，對水池進行了閉水試驗。通過閉水試驗顯示池壁有滲水現象但未出現線流，經建設、設計、監理及承包商共同確認驗收后，認為該大型無粘結預應力水池質量達到設計要求，工程質量合格。