关于超长预应力地拉杆的施工技术

　　摘要：对于大跨度的空间网架结构，在飞机维修机库中，通常采用预应力拉杆来抵抗拱架和网架共同工作推力，因此，预应力拉杆的施工质量控制就显得相当重要，本文通过工程实例，阐述预应力拉杆的施工技术及控制方法。
　　关键词：预应力；砼拉杆施工；施工控制
　　1工程概况
　　厦门太古飞机维修库及附建楼采用由单层机库和二至四层附建楼两部分组成的平面布局方式，在总体布局上做到工艺流线畅通，建筑平面紧凑，以充分利用建设场地及空间，尽量提高机库的使用效率。
　　飞机维修库采用机库大厅加机头库的集中式布置方案，只在机头伸出部分做了两个机头库，同时利用机库大厅内两架飞机的无效空间设计了三层生产用房及维修、运输平台，与国内同类机库相比节省建筑面积16%。机库大厅用于宽体飞机的停放和维修，可同时维修两架B747-400和一架B737-800的飞机，结构采用钢筋混凝土排架柱和钢网架屋盖体系，进深70m，网架下弦高度27m，跨度152～161m，大门两边为钢拱架柱，拱架支座由设置于大门下面的四根预应力钢筋混凝土地拉杆连接，该预应力地拉杆的长度在国内也是首创。
　　2概述
　　本工程的预应力地拉杆，是飞机维修库的大门拱架的下弦杆，它是抵抗拱架和网架共同工作推力的。为了达到卸载的目的，采用的是无粘结预应力混凝土卧式受拉杆件，其跨度为161米，整个受拉杆件长度为171米，为国内外首创的外加预应力混凝土构件。
　　本预应力拉杆是由两对四根拉杆组成的一个完整构件，每根拉杆的混凝土截面尺寸为350㎜×350㎜，拉杆内对称布置四集束钢绞线，每集束由五根直径为15.24的高强低松弛无粘结钢绞线组成，采用的是后张拉工艺。
　　预应力索拉杆为了满足受力要求，使它能自由伸缩、耐久、安全可靠、经济合理，在设计上采取了一系列的防腐、减少摩阻力，张拉时稳定的一系列措施，它是本工程的关键部位，也可以说是生命力所在。它又埋在地下，无法更换，在使用阶段除两端以外，也难以检查。因此，在施工时必须慎之又慎，达到设计和规范要求。
　　根据以往已施工情况，总结经验教训，特提出施工中必须重视的几个环节，以确保质量。
　　3施工顺序安排
　　
　　4施工准备工作：
　　4.1防水材料准备
　　(1)防水涂料：采用“981”型防水涂料2mm厚；
　　(2)防水卷材：采用三元乙丙丁基APP卷材3mm厚；
　　(3)外置式中空止水带（必须是中空的）；
　　(4)亲水膨胀止水条；
　　(5)胶霸600密封胶；
　　(6)填缝料；
　　4.2混凝土配合比准备：
　　本构件采用砼强度为C50，其中水泥采用“建福”牌PO42.5普通硅酸盐水泥，砂石含泥量要严格控制，在C50内掺10%膨胀剂，最好在现场拌制，如用商品砼，必须严格控制外加剂品种和含量。应预先做出试块（自然养护和标养）待试压合格后方可作为正式配比使用。（C50）
　　4.3其它材料和制品：
　　(1)钢绞线（由中国建研院提供）；
　　(2)钢梁和拱架支座（拱架支座安装与钢结构安装单位协商）；
　　(3)镀锌铁皮；
　　(4)预埋件；
　　5施工中的重要环节
　　5.1定位放线：
　　要反复核对两端轴线定位点，最大偏移量为3mm；高程定位以拉杆中心线为准，两端偏差最大为3mm；所有承台和预埋件等偏差均必须在地沟施工中校正过来。
　　5.2底板和侧壁内的防水
　　底板防水涂料、防水卷材、止水带严格按厂家和有关施工规范操作，在抹防水砂浆的时候，不得破坏防水涂料。在抹砂浆时搭跳板为宜。（在地沟外侧应做好截水沟，防止下雨时候将泥浆冲入沟内）。
　　5.3铺设的白铁皮
　　为了防止摩擦力太大，造成摩擦损失太大，不但地沟内表面要平整、光滑，在铺设白铁皮时要平接，接缝口要用胶带粘结，在两端钢梁（钢扁担底也必须垫上白铁皮，以使其能自由伸缩（白铁皮只允许临时固定）。
　　5.4钢绞线穿线
　　(1)钢绞线应一根一根地穿，不得出现扭转和上下交叉，且每一根应平行。为此，每一根钢绞线在两端和中部适宜位置用油漆刷出不同的标记，一根刷一种颜色，穿完一根要反复核对是否在同一个方向的钢梁洞眼内，两端要相对应。
　　(2)为了防止穿线后下垂，保证平整度，应每隔一米做一个钢筋井字架，并与非预应力筋箍筋相焊接，此处的箍筋最好也用焊接箍。
　　(3)将钢绞线捆绑成集束，将平行的钢绞线先用胶带环绕几圈，然后用22号铁丝绑扎，由一端向另一端绑成一束。
　　(4)在扩大头处集束又分成5根穿钢梁，为防止分叉部位撕裂，应多绕几圈22号铁丝。
　　(5)在穿线前、穿线中要防止钢绞线护套破裂。在焊接时，钢绞线应加以保护，严禁火花溅到护套上。
　　5.5确保拉杆截面
　　拉杆截面只允许出现正偏差在5mm以内，不允许出现负偏差。为此非预应力筋两端与钢梁焊接，并沿长度方向每隔5m设测量点进行观测，随时检查以确保其断面及标高的正确。注意扩大头部位其斜面，砌体也应是斜面。
　　5.6钢梁要焊胡子筋
　　为使钢梁和砼拉杆更好的共同工作，每个拉杆焊4～6根胡子筋，在扩大头网片空格内施放。
　　5.7钢梁的高程偏差
　　两端钢梁高程只允许出现负偏差-5mm以内，不允许出现正偏差，为此，在砌体砌筑和浇筑砼垫层时高程要控制好。
　　5.8砼浇筑和养护
　　砼浇筑时，应逐根一次性浇筑完，不应出现施工缝，且必须振捣密实。砼应加强养护直到达到强度，每根梁的试块分自然养护和标养两组。在浇捣砼时为了防止跑模，每隔5m用木模加固。
　　5.9施加预应力
　　施加预应力由中国建研院负责，一切张拉工具和锚具由该院负责，有关参数的测定和计算均由该院负责。
　　（1）为了防止拉杆出现平面失去稳定和上抬，设计上采取了固定支架，在固定支架内填钢筋头或木楔，并准备其它一些木楔作准备。
　　同样，为了防止端头钢梁上抬甚至翻转，采用上面工字钢压住。
　　（2）混凝土强度等级要大于C50，预应力筋采用高强低松弛∮15.24钢绞线，其抗拉强度标准值1860MPa。
　　（3）单根钢绞线经专用油脂热涂塑加工形成无粘结预应力筋。
　　（4）预应力筋平行对称布置，用夹片锚具将筋定位于对称断面端部，预应力拉杆采用后张拉工艺，夹片锚具为QM15-1。
　　（5）张拉时混凝土强度设计要求fcu′=50MPa，张拉应力为985MPa。
　　（6）拉杆两端同时采用逐束对称张拉。
　　5.10沟盖板防水
　　沟盖板与沟壁之间防水条搭接不少于150mm，并做为伸缩缝与板缝之间的防水措施，方可打40厚砼。
　　5.11沟外壁和伸缩缝防水
　　待盖板上浇筑砼达到70%强度后，方可做沟外壁和伸缩缝的防水，为保护防水涂料，需抹20厚防水砂浆，或砌120砖墙保护。
　　5.12沟内回填土
　　为了防止地面水顺着地板缝渗入沟内，形成一个蓄水层，在沟内填四合土，用小型夯机夯实。
　　5.13测量标志和测量工作
　　为了核对拱架和网架的共同工作状况以及预应力的工作状态，需要测量下列数据，并需做好测量记录。
　　（1） 浇筑完拉杆混凝土后的长度；
　　（2） 混凝土达到强度后的长度（施加预应力前的长度）；
　　（3） 施加预应力后的长度；
　　（4） 网架安装完毕落架后的长度；
　　（5） 屋面加荷后的长度；
　　（6） 机库吊车和悬挂件安装后的长度；
　　5.14支座后浇混凝土：
　　为了保证拉杆和支座能耐久及安全可靠的共同工作，需要在支座处后浇混凝土，后浇混凝土需要注意以下事项：
　　(1) 钢绞线伸出钢梁部分要弯成梨形状；
　　(2) 后浇混凝土与四周及底面之间需用镀锌铁皮隔开，以便拉杆能自由伸缩；
　　(3) 后浇混凝土面不能超过支座面，要在支座面以下10cm左右；
　　6结束语
　　通过对无粘结预应力混凝土工程质量施工过程各个环节的控制，厦门太古飞机维修机库预应力拉杆的施工质量得到了很好的效果。实践证明，只要强化管理、精心施工，在技术上严格把关，操作上严格按照工艺要求去施工，无粘结预应力混凝土就会达到预期的效果，杜绝质量隐患的发生。
　　参考文献：
　　[1]蔡鸿飞.无粘结预应力混凝土大梁的施工实例[J].建筑技术开发，2004-09:43-44.
　　[2]陈庆波.大跨度、大体积无粘结预应力梁施工质量控制技术[J].广西城镇建设，2006-10:19-21.
　　[3]郑康喜.某教学实验楼无粘结预应力混凝土大梁施工技术[J].广东土木与建筑，2005-07:28-29
　　[4]朱本根，闫信根，许刘奕.浅谈后张无粘结预应力混凝土结构施工技术[J].山西建筑，2005-10:124-125.