[摘要]某电厂新建3万吨储煤筒仓，仓壁、斗壁及环锥下侧锥壁设置后张法无粘结预应力筋，混凝土强度达到100%设计强度时方可进行张拉，本文综述了张拉施工中工艺流程、技术难点及解决措施，为同类筒仓预应力施工提供参考。
[关键词]无粘结 预应力 筒仓 张拉
一、工程概况
本工程为某电厂新建3万吨储煤筒仓，仓体结构为钢筋混凝土筒体结构，筒身高41.4m，外半径为17.897m-18.766m，外筒壁略向内倾斜。17m以下筒壁壁厚为600mm，17m以上筒壁壁厚为450mm。
筒仓上部结构主要由筒身、3层平台梁板、4.2m至12.576m与外筒壁相连的斗壁、中间环形锥、中心柱、仓顶混凝土梁板结构等组成。
筒仓仓体设计采用无粘结预应力现浇后张法技术，分别在筒仓仓壁14m-41.4m外侧、仓壁12.576-15m内侧、斗壁4.2m-10.415m外侧、环形锥下部锥壁内侧设置环向预应力筋，在斗壁4.2m-14m内外侧设置环向及径向预应力筋。仓壁内外侧及斗壁各设有4个扶壁柱，环向预应力筋按180°包角放置，预应力筋水平方向错开布置，张拉部位沿圆周四根扶壁柱处埋设锚具进行张拉，斗壁径向预应力筋于仓壁外侧14m处环梁上方进行张拉。
二、预应力筋下料及锚具安装
1、模板安装
在模板制安过程中，在位于张拉端端头的模板留设槽口，采用活动定宽木模板。按照预应力筋相应位置确定模板的长度，使其正好位于上下两块锚垫板之间。根据施工翻样把预应力筋标高标注在仓壁纵向非预应力筋上，每翻一模均校核无粘结钢筋标高及间距以保证无粘结筋铺设位置精准。铺放双向配置的无粘结预应力筋时，应避免两个方向的无粘结预应力筋相互穿插铺放。
2、无粘结预应力筋下料
本工程采用低松弛高强无粘结预应力钢绞线，直径φ15.2，在不同部位分别设置2φ15、3φ15、5φ15、7φ15等多种束型。预应力筋下料时考虑锚具形式、锚夹具厚度，千斤顶长度、张拉伸长率、弹性回缩率、张拉伸长值、外露长度等因素，过短会造成千斤顶无法固定，过长则造成材料浪费，亦会影响张拉。
3、锚具及张拉设备安装
每座筒仓配备4台前卡式千斤顶及4台高压电动油泵供张拉作业。
锚具安装时，根据钢绞线直径和夹片外露尺寸，选择工作锚板的止口深度，直径为φ15.2mm时，工作锚板的限位深度为8.0mm。安装工具锚板、工具夹片，工具夹片锥面涂石墨或机油作为退锚油。安装锚具时工作锚板应对中，工具夹片均匀打紧且外露尺寸一致。
张拉端的锚垫板应固定牢固，保持张拉作用线与锚垫板面相垂直。固定端锚具系统安装时，将组装好的固定端锚具绑扎牢固。张拉端和固定端均配置螺旋筋，螺旋筋紧靠锚垫板，并保证与无粘结预应力筋对中并固定可靠。
吊装适当的千斤顶就位。千斤顶上的工具锚孔位置与构件端部工作锚的孔位排列要一致，防止钢绞线在穿心孔内交叉缠绕。
由于筒仓壁设4个扶壁柱，施工时千斤顶及高压电动油泵分别布置在对称扶壁柱上，张拉完后，把设备转移到相邻另两个扶壁柱上至张拉全部结束。
张拉前应检查张拉设备，在有资质的试验检测机构，按主动态（即和张拉工作状态一致）方式进行配套标定千斤顶。安装张拉设备时，应使张拉力的作用线与无粘结预应力钢绞线中心线重合，张拉设备由专人使用和管理，并定期维护和校验。张拉设备的校验期限不应超过半年，当张拉设备出现反常现象或千斤顶检修后，应重新校验。
三、预应力筋张拉方式确定
1、预应力张拉控制方式
预应力筋抗拉强度标准值fptk =1860Mpa，张拉控制应力σcon=0.75fptk=1395Mpa。采用两端同时张拉，以张拉应力控制为主，并辅以伸长值校核。计算伸长值按分别计算预应力筋各曲线段的伸长值后叠加。张拉控制应力为σcon=0.75fptk=1395Mpa，施工时采用超张拉方法以减少无粘结预应力的损失，张拉程序从应力为0—0.2σcon—0.6σcon—1.03σcon—最终锚固。当预应力筋张拉控制应力σcon为1395N/mm2，超张拉3%后每根预应力筋张拉力为201.1kN。同时在张拉时，记录实际伸长值，控制实际伸长值计算伸长值相对偏差不超过±6%。
预应力筋张拉时混凝土强度等级应达到设计值的100%。
2、预应力筋张拉顺序确定
设计要求仓壁及斗壁环向预应力筋自下而上在一定范围内间隔张拉，然后自上而下完成全部张拉。现场经分析多种张拉顺序可能方案后，采用自下而上完成每层两束预应力筋张拉后，向上间隔跳层张拉，达到最上层后，自上而下张拉剩余各层预应力筋。每束张拉时，将每束多根预应力筋进行编号标记并张拉，一端张拉锚固后，再在另一端补足张拉力并锚固。
斗壁上层径向预应力筋、斗壁下层径向预应力筋采用两组同时对称张拉方式 ，以确保不出现对结构不利的应力状态。
错误的张拉顺利易导致个别钢筋束预应力不足，而且阻碍应力调整，由于应力不均衡，容易产生应力的集中，从而断丝，同时对预应力构件整体稳定性和应力平衡性造成影响，造成预应力构件的侧弯等变形、开裂，严重时会导致构件失稳。在明确张拉顺序后，监理全程旁站，确保张拉质量。
四、预应力张拉操作及锚固
1、预应力张拉
张拉以应力控制为主，并辅以伸长值校核。理论伸长值可按下式分别计算预应力筋各曲线段的伸长值后叠加：
△LP=
FP—预应力筋平均张拉力（KN） AP—预应力筋的截面积（mm2）
LP—预应力筋的长度（mm） EP—预应力筋弹性模量（N/mm2）
安装张拉设备时，控制千斤顶张拉力的作用线与预应力筋末端的切线重合，并严格控制进油速度，回油应平稳。张拉过程中，测量预应力筋的伸长，实测伸长值与计算伸长值之差，控制在-6%~+6%范围内，否则应停止张拉。
导致实际张拉伸长量与计算值偏差较大的原因是由于摩擦损失、材质均匀性、施工环境等因素。可检查施工钢筋布置是否顺直，与其他预应力筋是否有交叉、缠绕或折角；预应力筋是否生锈造成摩擦增大；施工中混凝土进入预应力筋内部，使张拉时钢筋无法顺畅张拉等情况。查明原因，采取措施予以调整后方可继续张拉。
2、锚具封堵
张拉后采用砂轮切割多余的钢筋，预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不少于30mm，使用聚氨酯防水涂料封闭并采用C40微膨胀混凝土封堵张拉端。环梁上张拉端支立模板后浇筑120mm厚混凝土封闭；竖向的仓壁及斗壁外扶壁柱设置构造钢筋并支模后浇筑150宽混凝土封闭；仓壁内暗扶壁柱用混凝土填充满张拉端预留槽。
五、结语
后张法无粘结预应力技术，已广泛应用于筒仓结构，工序复杂。本工程预应力结构，通过施工细节管理，充分细化设计要求及规范规定；通过每道工序的严格管控，确保了整体筒仓的施工质量。目前筒仓已投入运行，工作状态正常。