□文/王 耆 劉少榮

1 工程概況

中國華電石家莊鹿華熱電廠儲煤筒倉采用大直徑預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)用了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，需要把握材料的選型和張拉端、固定端的布置以及張拉方法和張拉程序、控制工程質(zhì)量等方面的因素，才能使預(yù)應(yīng)力應(yīng)用取得良好效果。

根據(jù)設(shè)計圖紙，在筒倉的環(huán)形錐斗壁環(huán)向3.8～6.3 m、斗壁環(huán)向和徑向4.2～18.45 m、倉壁18.45～37m的環(huán)向布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力筋根據(jù)長度和損失計算采用一端張拉或雙端張拉形式，環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋按照包裹180°的方式在扶壁柱上設(shè)置張拉端，張拉控制應(yīng)力為1 395 N/mm2，張拉端采用單孔夾片式錨具，在倉壁徑向布置的預(yù)應(yīng)力筋采用單端張拉，固定端采用擠壓錨。混凝土強度達到100%設(shè)計要求強度之后進行張拉。

2 設(shè)計特點

1）儲煤筒倉的倉壁由于儲煤，在壓力作用下產(chǎn)生環(huán)向壓力，將使倉壁產(chǎn)生裂縫，而采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的鋼筋混凝土筒倉充分利用了混凝土的抗壓強度和鋼絞線抗拉強度高的特點，倉壁和斗壁均布置了環(huán)向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，同時斗壁還布置了徑向直線無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。對倉壁、斗壁施加預(yù)應(yīng)力，用鋼絞線來承擔倉壁、斗壁的環(huán)拉力，防止倉壁、斗壁開裂，達到減小倉壁厚度，節(jié)省大量混凝土和鋼材。

2）為形成完整的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋分別采用180°包角布置，即筒倉筒壁每層預(yù)應(yīng)力筋由兩束無粘結(jié)筋組成，每束筋各繞圓周180°，相鄰兩層預(yù)應(yīng)力筋的張拉端錯開90°，以形成完整連續(xù)的環(huán)向預(yù)應(yīng)力，為方便環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋的張拉，筒壁預(yù)應(yīng)力筋張拉端均設(shè)置了扶壁柱。

3）為保證每根預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力應(yīng)變都能夠符合設(shè)計要求，工程均采用了逐根張拉工藝，從而保證了對每一根預(yù)應(yīng)力筋實行雙控，即同時控制預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力和應(yīng)變，而且由于該工藝只需小噸位單根張拉設(shè)備即可，輕便、簡單、易于操作，方便了施工，提高了工作效率，縮短了工期。

4）預(yù)應(yīng)力施工前要根據(jù)設(shè)計圖紙進行二次深化設(shè)計，然后按照深化設(shè)計圖紙進行施工圖翻樣工作，以便指導(dǎo)現(xiàn)場施工。施工翻樣圖包括預(yù)應(yīng)力筋下料圖和位置詳圖；預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋的位置關(guān)系詳圖；預(yù)應(yīng)力束錨固端的位置及安裝詳圖；預(yù)應(yīng)力筋環(huán)形斗壁布置圖，見圖1和圖2。

圖1 預(yù)應(yīng)力筋環(huán)形斗壁張拉端構(gòu)造及鋼筋布置

圖2 預(yù)應(yīng)力筋環(huán)形斗壁布置

3 預(yù)應(yīng)力施工工藝

3.1 預(yù)應(yīng)力筋制作

無粘結(jié)筋應(yīng)按施工圖上結(jié)構(gòu)尺寸和數(shù)量，考慮預(yù)應(yīng)力筋的曲線長度、張拉設(shè)備及不同形式的組裝要求，每根預(yù)應(yīng)力筋的每個張拉端預(yù)留出≮30 cm的張拉長度進行下料。

3.2 預(yù)應(yīng)力筋鋪放

1）節(jié)點安裝。預(yù)應(yīng)力筋伸出承壓板長度（預(yù)留張拉長度）≥30 cm；將木端模固定好；凸出混凝土表面的張拉端承壓板應(yīng)用釘子固定在端模上（凹入混凝土表面的張拉端承壓板處設(shè)置穴模）；螺旋筋應(yīng)固定在張拉端及錨固端的承壓板后面，不得少于3～4圈；各部位之間不應(yīng)有縫隙；預(yù)應(yīng)力筋必須與承壓板面垂直，其在承壓板后應(yīng)有≮30 cm的直線段。

2）安放架立筋。按照施工圖紙中預(yù)應(yīng)力筋矢高的要求，將編號的架立筋安放就位并固定。為保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的矢高準確、曲線順滑，要求每隔1 m左右設(shè)置一個。

3）鋪放預(yù)應(yīng)力筋。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)按施工圖紙要求進行鋪放，鋪放過程中平面位置及剖面位置應(yīng)定位準確。

倉壁、斗壁中各有4個扶壁柱，環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋按180°包角放置，張拉端上下錯層布置。斗壁中環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋間距為順斗壁斜向均勻分布，見圖3-圖5。

圖3 扶壁柱構(gòu)造

圖4 倉壁內(nèi)暗扶壁柱構(gòu)造

圖5 預(yù)應(yīng)力筋布置

3.3 混凝土的澆筑及振搗

澆筑混凝土時應(yīng)認真振搗，保證混凝土的密實。尤其是承壓板、錨板周圍的混凝土嚴禁漏振，不得有蜂窩或孔洞，保證密實。振搗時，應(yīng)避免踏壓碰撞預(yù)應(yīng)力筋以及端部預(yù)埋部件。

在混凝土初凝之后（澆筑后2～3 d），應(yīng)及時拆除端模，清理穴模。

3.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉

張拉環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋時采用隔圈張拉的方式，即先在1、3扶壁柱上布置4套機具，同時張拉單號束，全部完成后轉(zhuǎn)移機具至2、4扶壁柱張拉雙號束至結(jié)束，見圖6。

圖6 預(yù)應(yīng)力筋水平展開

4 結(jié)論

1）施工時采用了單根無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋合并集團束和單根預(yù)應(yīng)力筋張拉的施工工藝，有效的滿足了結(jié)構(gòu)的要求，同時該工藝小噸位張拉設(shè)備，輕便、簡單、便于操作，降低了施工難度。

2）大容積、大直徑的鋼筋混凝土筒倉在設(shè)計施工中，對倉壁和斗壁施加預(yù)應(yīng)力，可以有效地減小倉壁的厚度，節(jié)省大量的混凝土和鋼材。