王文斌

(山西汾西礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司雙柳煤礦，山西 呂梁 033300)

21 世紀(jì)的今天，隨著儲(chǔ)煤筒倉(cāng)的廣泛應(yīng)用，也加快了預(yù)應(yīng)力理論完善和發(fā)展的進(jìn)程，從根本上對(duì)現(xiàn)代化工程建設(shè)以及企業(yè)的全面發(fā)展有著一定的積極促進(jìn)作用，同時(shí)也為我國(guó)帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此本文對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在儲(chǔ)煤筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力方案設(shè)計(jì)

西北某一煤礦儲(chǔ)煤筒倉(cāng)主要有6 個(gè)，并且每個(gè)筒倉(cāng)的高度為78 cm，每個(gè)筒倉(cāng)的倉(cāng)壁直徑為31 cm，筒壁厚400 mm，同時(shí)每個(gè)筒倉(cāng)可以儲(chǔ)煤3 萬(wàn)t，均采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，每個(gè)筒倉(cāng)設(shè)置6 個(gè)附壁柱，混凝土的使用強(qiáng)度等級(jí)為C40，并實(shí)行滑模施工。

1.1 筒倉(cāng)預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

本次工程筒倉(cāng)預(yù)應(yīng)力主要是對(duì)φ15.20 mm 1 860 級(jí)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的采用，儲(chǔ)煤筒倉(cāng)中的每個(gè)筒倉(cāng)的間距主要為185 mm～500 mm，儲(chǔ)煤筒倉(cāng)每圈主要有三段，為了保證預(yù)應(yīng)力的相對(duì)均勻，就要在庫(kù)壁水平位置處的鋼絞線進(jìn)行張拉，并固定在附壁柱上，并通過(guò)對(duì)鋼絞線集束進(jìn)行配置，對(duì)兩端進(jìn)行張拉，進(jìn)而使得張拉端呈現(xiàn)凹入式。預(yù)應(yīng)力的大小應(yīng)控制為1 302 MPa。施工的過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力的張拉不超過(guò)控制應(yīng)力的3%。

1.2 預(yù)應(yīng)力施工的組織

山西某一煤礦儲(chǔ)煤筒總高度約有75 m，同時(shí)其縱向外徑有著較小的變化，在實(shí)際的預(yù)應(yīng)力組織施工過(guò)程主要是對(duì)整體滑升模板施工的采用，每提升一段時(shí)間，就要對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，施工鋼絞線主要是對(duì)φ15.20 mm 1 860 級(jí)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的采用。所謂的張拉設(shè)備則選用千斤頂4 臺(tái)，型號(hào)為YCQ20，4 臺(tái)型號(hào)為ZB63 型的油泵。

2 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在儲(chǔ)煤筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中的施工控制

2.1 預(yù)應(yīng)力施工控制

一般來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力在實(shí)際的施工過(guò)程中，其施工工藝如圖1所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力施工工藝

2.2 預(yù)應(yīng)力施工前的準(zhǔn)備工作

預(yù)應(yīng)力施工前首先就要有著前期準(zhǔn)備工作，一方面就要對(duì)施工技術(shù)交底，對(duì)施工工藝的流程有著充分的了解和把握，及時(shí)的對(duì)施工完成的時(shí)間以及相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，充分把握滑模施工的基本特點(diǎn)，評(píng)估工程施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并針對(duì)相關(guān)施工方案進(jìn)行一定的預(yù)制和處理;另一方面則要加強(qiáng)施工工藝的控制，為了加強(qiáng)施工過(guò)程的安全性以及規(guī)范性，在非預(yù)應(yīng)力鋼筋上將水平定位支架綁扎位置用鮮艷的彩筆進(jìn)行標(biāo)注，并將應(yīng)力水平定位支架及時(shí)的加工制作，對(duì)張拉端的埋件進(jìn)行固定，盡可能的確保無(wú)粘結(jié)鋼筋加工的到位。

2.3 預(yù)應(yīng)力材料的控制

在本次工程中，主要是對(duì)滑模施工方式的采用，嚴(yán)格的控制無(wú)粘結(jié)筋的下料長(zhǎng)度，避免預(yù)應(yīng)力的張拉以及滑模提升架的提升。在施工過(guò)程中應(yīng)提前在地面進(jìn)行下料處理、分類處理以及對(duì)方處理，以便于施工工作的順利進(jìn)行。就其實(shí)質(zhì)性而言，這種施工工藝往往有著一定的安全性和便于操作性等特點(diǎn)。

2.4 無(wú)粘結(jié)筋的鋪設(shè)

一般來(lái)說(shuō)，無(wú)粘結(jié)筋的鋪設(shè)相對(duì)重要，在施工過(guò)程中有著至關(guān)重要的地位。

一方面就要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋水平位置以及豎向位置合理的加以控制，進(jìn)而經(jīng)預(yù)應(yīng)力筋直接依附于非預(yù)應(yīng)力筋上。

一方面就要合理的依據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的縱向間距，盡可能的使得滑升系統(tǒng)在實(shí)際的滑升循環(huán)中鋼絞線能夠穿入。模板在滑升的過(guò)程中，要嚴(yán)格的依據(jù)氣溫的變化，盡可能將滑升的間隔時(shí)間設(shè)置為1 h，而滑升的形成盡可能的設(shè)置為120 mm。同時(shí)影響滑模速度最主要的因素則是預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)速度，應(yīng)嚴(yán)格的控制預(yù)應(yīng)力鋪設(shè)的速度。

另一方面施工過(guò)程中，當(dāng)模板滑升一個(gè)整體支架高度的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格考核和查看下一組直接綁扎前的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的間距以及標(biāo)高，并做出一定的調(diào)整措施。

2.5 張拉端的預(yù)埋處理

本次工程的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉端主要是對(duì)7×φ15.20 集束布置的采用，錨墊板的厚度為20 mm 的Q345 鋼板，附壁柱張拉端示意圖如圖2 所示，將錨固筋焊接于背面，網(wǎng)片則用螺旋筋代替，通過(guò)緩沖作用經(jīng)預(yù)加壓力傳遞。

圖2 附壁柱張拉端示意圖

一般來(lái)說(shuō)，張拉端預(yù)應(yīng)力筋主要是處于外露的狀態(tài)，同時(shí)也存在一定的預(yù)留長(zhǎng)度，但是就其實(shí)質(zhì)性而言，當(dāng)滑升模板上升移動(dòng)的過(guò)程中，張拉端很難處于封閉狀態(tài)，要想從根本上使得張拉端在滑升模板上升移動(dòng)的過(guò)程中能夠處于封閉狀態(tài)，就要在滑升模板上設(shè)置一定的卡槽。然而，滑升模板的過(guò)程中，摩擦力也是無(wú)處不在的，為了固定滑升模板的過(guò)程中錨墊板的位置，就要將預(yù)埋豎向的鋼筋有機(jī)的與錨墊板連接起來(lái)。

2.6 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的張拉

倉(cāng)壁施工最后的關(guān)鍵工序主要是預(yù)應(yīng)力的張拉，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的可靠性直接受到張拉質(zhì)量的影響，本工程通過(guò)對(duì)集束配置逐根張拉方式的采用，在無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉之前，使得吊籃的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1 m，并經(jīng)護(hù)欄設(shè)置在遠(yuǎn)墻的一側(cè)，保證附壁鋼絲繩與吊籃穩(wěn)固連接。同時(shí)還要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行有無(wú)損傷檢查，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，對(duì)3 臺(tái)張拉機(jī)進(jìn)行鋼束編號(hào)，無(wú)粘結(jié)鋼束在某種程度上分為A 圈和B 圈，在張拉的過(guò)程中，實(shí)施隔圈張拉，自下而上對(duì)A 圈進(jìn)行張拉，并在另一端自上而下對(duì)A 圈進(jìn)行張拉，A 圈張拉之后，對(duì)B 圈張拉，其張拉程序?yàn)?

張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)值的控制在預(yù)應(yīng)力施工中有著極其重要的作用，盡可能的對(duì)張拉力與伸長(zhǎng)量雙控，極大的保證施加應(yīng)力的準(zhǔn)確性。

3 儲(chǔ)煤筒倉(cāng)預(yù)應(yīng)力張拉操作要點(diǎn)分析

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在張拉的過(guò)程中，一方面要對(duì)張拉端外露的鋼絞線合理的進(jìn)行整理，剝掉無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的外皮，對(duì)承壓板表面的浮渣進(jìn)行清理，并正確的就位張拉設(shè)備。一方面在預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中，對(duì)錨具夾片的變化進(jìn)行觀察，保證夾片無(wú)滑移，對(duì)進(jìn)油速度有效的控制，保證回油的平穩(wěn)。另一方面及時(shí)觀察并記錄預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值，保證實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值的誤差在±6%之間。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在儲(chǔ)煤筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，不僅僅將筒壁的拉應(yīng)力有效減少，同時(shí)對(duì)筒壁混凝土的不開(kāi)裂也有著實(shí)質(zhì)性的保障，從根本上將普通鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫以及腐蝕的缺點(diǎn)在最大程度上克服，保證了儲(chǔ)煤筒倉(cāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

［1］許曙東，王 菲.3 萬(wàn)噸儲(chǔ)煤筒倉(cāng)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)研究［A］.第十一屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集［C］.2011:210-214.

［2］王 耆，劉少榮.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大型儲(chǔ)煤筒倉(cāng)工程中的應(yīng)用［J］.天津建設(shè)科技，2012(2) :32-33.

［3］左詠梅，楊曉莉.無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大直徑圓形儲(chǔ)液池中的應(yīng)用［J］.煤炭工程，2010(6) :32-34.