大型倉儲廠房緩粘結預應力應用建議及優化研究

林 海，彭 偉（中建八局第三建設有限公司上海分公司，上海 201206）

1 工程概況

1.1 項目概況

洋山貿易便利化集成營運基地項目位于上海市浦東新區洋山自由貿易區，總建筑面積 16.4 萬 m2（無地下室）。 主要分為 4 幢物流倉庫、2 座高架轉盤、高架道路及其他輔助用房。 其中倉儲物流倉庫采用框架結構+屋面輕鋼結構，每個倉庫長 123 m，寬 111 m，地上 3 層，總高度 26.9 m；高架轉盤采用框架結構，地上 2 層，總高度 17.8 m；其余包括 1 號變電所及輔助用房，2 號變電所及水泵房及 2 個門衛。 圖1 為項目設計效果圖。

圖1 洋山貿易便利化集成運營基地設計效果圖

1.2 緩粘結預應力概況

本工程原設計為后張法預應力，后經設計修改調整為緩粘結預應力樓板，預應力設計概況見表1。

表1 項目預應力設計概況表

2 施工組織

本工程中在倉庫 1、2、3、4 標高 7.8 m、17.2 m 框梁及高架轉盤 2、3 層部分梁中采用緩粘結預應力技術，預應力梁混凝土強度等級為 C 40，混凝土中不得使用任何摻加氯化物的外加劑；緩粘結預應力筋是由鋼絞線、外涂緩粘結膠粘劑和外包 PE 組成，鋼絞線采用高強度低松弛 1 X 7 標準型鋼絞線，Φ15.2 mm，極限抗拉強度標準值 1 860 MPa，重量 1.35 kg/m，外包 PE 表面必須有凹凸不平壓痕，Φ15.20 mm 規格緩粘結預應力筋肋高 ≥1.2 mm；張拉端與固定端錨具采用夾片式錨具和擠壓錨；反彎點系數K1=K3=0.1，K2=0.5。本工程中暫定緩粘結預應力張拉適用期為 180 d，固化時間為 540 d。

以倉庫 1 的 7.8 m 標高樓板為例，施工段劃分如圖1 所示。

圖1 施工段劃分

施工組織如下。

(1) 根據物流倉庫結構形式及預應力施工要求，將物流倉庫整體分為 A、B、C 3 個施工段，按照 A→B→C 的順序進行施工。

(2) 考慮到預應力張拉要求，將每個施工段分為 1、2、3 共 3 個施工區，按照 1→3→2 的施工順序進行跳倉施工。

(3) 預應力筋在水平方向分為 5 段，在豎向方向分為3 段，在梁柱節點處交錯搭接，保證結構預加應力的整體性。

3 現場施工主要問題及處理措施

3.1 張拉端后澆混凝土施工質量問題及優化辦法

3.1.1 張拉端剔鑿問題

張拉端由于工藝需要，水平結構樓板在張拉過程中需要局部剔鑿，預留一部分空間提供張拉施工作業面。過程中發現工人剔鑿比較隨意，剔鑿的質量及觀感很差，同時后澆混凝土施工質量無法保證。

3.1.2 優化辦法

針對預應力張拉端剔槽不規則的問題，經過現場實際試驗及討論研究，在傳統彈線切割剔槽做法的基礎上進行優化。采用角鋼制作可周轉的張拉端成品框模，形成局部降板后澆，能夠確保張拉端成型質量。如圖2 所示。

圖2 張拉端成品框模施工圖

3.2 張拉穴模質量控制及優化辦法

3.2.1 張拉穴模問題

預應力張拉端作為穴模的泡沫塑料（常規鋼絞線穴模材料）在混凝土澆筑過程中常常受擠壓、擾動而破壞，不僅造成預應力筋偏位、張拉端混凝土不密實等問題，破碎的泡沫落入混凝土中還將嚴重影響混凝土澆筑質量的問題。

3.2.2 優化辦法

考慮施工成型質量、成本及材料采購便利性，最后決定將泡沫穴模優化為擠塑板穴模；擠塑板采用膠帶纏繞繃緊，保證整體穴模的強度；膠帶外側為光滑面，摩擦系數很小，混凝土澆筑后人工容易取出，整體完工質量較高。如圖3 所示。

圖3 擠塑板穴模現場照片

3.3 防止漏漿控制及優化辦法

3.3.1 漏漿主要原因分析

緩粘結預應力施工過程中鋼絞線外包護套由于施工過程中各工序穿插造成損壞，高絞線與保護套之間的漏漿情況比較普遍，分別在吊運、成品保護以及施工工序方面均存在不利因素。

(1) 常規起重吊運機械為鋼絲繩，鋼絲繩對保護套的磨損較為嚴重，極易造成鋼絞線護套的損壞從而造成漏漿。

(2) 在鋼絞線切割后，成品保護措施不到位，張拉端頭部位漿液外漏。

(3) 梁板拉筋在預應力鋼絞線施工之前施工，使得鋼絞線施工造成不便，拉筋妨礙鋼絞線的穿插，造成鋼絞線的護套磨損破壞。

3.3.2 優化辦法

(1) 起吊運輸過程中，將鋼絲繩吊繩替換為尼龍袋吊繩，降低風險，防止吊運過程中鋼絲繩割破護套。如圖4 所示。

圖4 鋼絲繩替換為尼龍袋吊繩

(2) 成品保護中鋼絞線端頭切割完畢后采用絕緣膠帶進行纏繞，防止漏漿，同時也保護鋼絞線，并且可以做到安全防護，避免工人被鋼絞線劃傷及可能發生的觸點等情況發生。如圖5 所示。

圖5 端頭增加絕緣膠帶纏繞

(3) 調整施工工藝順序，穿預應力筋前放置拉筋調整為穿預應力筋后放置拉筋 ，拉筋的施工難度相對較小，容易受控，有效降低施工難度，減少鋼絞線施工時的障礙物數量，防止護套在鋼絞線穿鋼筋過程中破壞。

4 結 語

緩粘結預應力技術由于其具有施工工藝簡單、與結構連接性強、錨具安裝方便、施工質量更加可控、安全文明施工容易管理的優點，必然在今后的大跨度鋼筋混凝土結構中廣泛的應用。本文所述粘結預應力技術依托在洋山貿易便利化集成營運基地項目中的應用，不斷吸取教訓、總結經驗，成功地解決了一部分施工中遇到的問題，并提出了相應的優化方法予以通用，為今后緩粘結預應力工程的施工積累了可供借鑒的經驗。