可更換預應力筋技術在工程中的應用

匡兆峰

【摘 要】某重點體育場館工程：大跨度鋼結構柱腳混凝土桁架地梁，考慮其設計使用壽命及實際使用壽命，抵消柱腳結構自身產生的水平推力，改善結構受力，提高工程質量。本文結合實踐，介紹該分項工程的施工方法、工藝步驟、注意事項，要點及難點部位的控制。

【關鍵詞】可更換；預應力

一、工程概況

某重點體育場館大跨度鋼結構柱腳混凝土桁架采用可更換預應力筋技術。本工程為后張無粘結預應力混凝土結構，具體構造及預應力配筋情況見下表：

混凝土桁架地梁中間一道梁布置后張無粘結預應力鋼絞線束。其梁截面為1450*2000mm。配有8-13UФs21.6預應力筋。

毎束13根鋼絞線均為1860級Фs21.6mm低松弛鋼絞線。預應力孔道采用直徑Ф180薄壁鋼管成孔。錨具選用與21.6mm鋼絞線配套單孔錨，選用配套21.6mm鋼絞線千斤頂單根張拉。張拉后多余鋼絞線不切割，采用專用防腐油脂保護罩保護鋼絞線及錨具，為下次更換做準備。

二、預應力施工流程

混凝土桁架施工前應先將兩端柱腳承臺周圍采用2：8灰土分層回填夯實至梁底標高，混凝土桁架HJL1應分為上半部分（950高）、下半部分（1150高）先后施工，先施工HJL1下半部分（8束預應力都布置在下半部分），待預應力全部張拉全部結束后再后澆桁架其余部分及現澆板。預應力鋪設與HJL1鋼筋綁扎同時進行，混凝土強度達到設計要求后開始張拉預應力筋。最后錨具及多余鋼絞線保護。

1施工準備→2孔道預埋→3穿入鋼絞線→4張拉→5封錨

三、主要施工要點及難點

1、預應力孔道安裝

1.1施工階段預應力施工流程

1 HJL1鋼筋綁扎→2孔道定位及支架鋼筋安裝→3錨墊板定位、安裝→4穿入鋼管、連接密封及固定→6鋼絞線鋪設→7安裝質量驗收→8澆筑混凝土

1.2孔道安裝

用角鋼做支架，將支架支撐在HJL1梁底標高，間距不大于3m

預先在錨墊板兩側的鋼筋上標注錨墊板中心位置，用角鋼支架固定錨墊板并支撐在梁底，固定牢固。

螺旋筋固定于錨墊板后，待波紋管穿入并密封后點焊固定螺旋筋使其緊貼錨墊板。

采用6m定長鋼管作成孔材料，應與梁頂鋼筋綁扎時一起鋪設在支架上，最后與錨墊板對接，采用大一號鋼管接頭管焊接牢固，同時固定于支架筋上。

1.3張拉端錨墊板制作及安裝

因預應力技術都是不可更換，張拉端錨墊板都是按不可更換設計，此工程可更換預應力的張拉端錨墊板需要重新設計制作（圖1）。

1.4穿入鋼絞線

鋼絞線穿束在孔道及張拉端錨墊板完成后進行，本工程鋼絞線較長，采用穿束機穿束，提高了效率，節約了人工。

2、預應力筋張拉

做好張拉前的準備，待HJL1梁混凝土強度達到設計要求后開始張拉預應力筋。

2.1、張拉順序

為保證受力均衡，采用逐根對稱張拉

2.2、張拉程序

在主體鋼結構拆除支撐前拉索進行第一次張拉，張拉控制應力 0.16fptk；

在主體鋼結構拆除支撐后拉索進行第二次張拉，張拉控制應力 0.26fptk；

在屋面板施工完成后拉索進行第三次張拉，張拉控制應力0.42fptk；

各批張拉控制應力應根據實測值進行調整。

2.3、張拉過程控制

張拉采用壓力表壓力和伸長值雙控，實時監控鋼絞線實際伸長量，較理論伸長偏差控制在±6%。

3、錨具及多余鋼絞線保護

預應力筋張拉后不切除多余的鋼絞線，用特制防腐罩進行防腐保護（防腐罩見圖1），防腐罩內填充滿防腐油脂，保護好錨具及未切除鋼絞線，以便于下次更換。

4、留有預應力用換束空間

為了保證預應力筋更換得以順利進行，應在張拉端留有不小于換束可操作的空間，因受場地影響因素此工程留的換束空間從錨具開始往后有2-3m的距離，建議不得小于2m。

在下次需要更換預應力筋的時候，先對現有預應力筋用千斤頂逐根逐束進行放張，抽出無粘結鋼絞線，再傳入新的相同規格及數量的鋼絞線，更換新的錨具，重新張拉。該束張拉好后再對其他束逐根放張，重復之前的步驟，直到8束全部更換完成。

四、結語

通過此建設工程，對可更換預應力技術有了進一步的認識和經驗，由于采用可更換預應力技術，加強了結構的整體性，改善結構受力，提高工程質量，今后可在有此特殊要求的工程中應用。

【參考文獻】

1.“建筑工程預應力施工規程”（CECS180：2005），中國計劃出版社，北京，2005.

2.現代預應力工程施工（第二版），中國建筑工業出版社，北京，2007.

3.《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014，中國標準出版社，北京，2014.