竖向预应力技术在矩形混凝土曝气池中的应用.doc

竖向预应力技术在矩形混凝土曝气池中的应用元锡市芦村污水处理厂有组共个大型半地下式的矩形混凝土曝气池现结合该工程介绍高效预应力技术用于曝气池设计与施工的具体作法第章池壁设计方案的选择目前国内曝气池外壁设计一般有预制装配式和整体现浇式种方案该工程曝气池长宽池高池内水位高图该工程水位较高壁板受力较大根部弯矩达若采用预制拼装方案以下问题不易解决由于壁板过高预制壁板过重运输和吊装不便尤其是就位时施工组织难度很大壁板拼缝内的水平连接钢筋要求焊接灌缝后的混凝土须认真养护否则接缝处极易渗漏在壁板与底板接缝处一般作法是壁板先插入底板槽中然后在周围填微膨胀细石混凝土但由于杯口较窄不易填实渗漏率很大有的工程在杯口下底周围两侧增加厚石棉水泥然后再填微膨胀细石混凝土但仍出现渗漏若采用普通现浇混凝土当混凝土的设计强度为时壁板厚度达钢筋的配置为混凝土和钢筋的用量都较大设计不合理因此在初步设计阶段对各种方案作了对比分析最终选择了现浇后张有粘结竖向预应力池壁的方案把高效预应力技术用于大型矩形水池类的特种结构第章池壁设计中几个问题的第节预应力筋的布置方式池壁为单向受力上端自由在水压作用下池壁根部内侧弯矩最大池壁顶部弯矩为零为充分利用壁板中的预应力筋应使其布置尽量与外荷载引起的弯矩形状一致池壁下部的预应力筋靠内侧布置池壁上部的预应力筋靠轴心线布置位于底板厚度中心线上的固定端偏离池壁轴心线位于池壁顶面的张拉端正与池壁轴心线同心每束预应力筋为束的间距为第节池壁的抗裂设计由于工艺要求以及预应力筋为高强碳素钢丝池壁不允许出现裂缝抗裂安全系数取第节张拉端与固定端的构造预应力池壁的顶端为张拉端常用的徽头锚具为锚杯式这种锚具在张拉端需预留扩大孔削弱了局部池壁需增加池壁的厚度因此结合该工程预应力筋短的情况可采用锚板式镦头锚具张拉时利用套筒拧到锚板上的外螺纹上张拉至设计荷载后用垫片塞入固定张拉端的构造见图上部曝气池底板厚为保证固定端锚固牢靠该工程在钢丝束下端设置镦头锚板为防止浇筑混凝土时锚板因上浮而脱开镦头的头部以及钢丝下沉设计时采用一块薄钢板焊在锚板下部将镦头头部托住固定端的构造见图下部第章池壁预应力施工第节预应力筋下料对镦头锚具在预应力筋较短时钢丝下料长度应严格控制这是因为误差大将使同束钢丝的应力差异增大通常采用细钢管限位下料但该工程采用的下料方法为钢丝第次开盘下料长度为束长的倍并增加预留量例如下料长度为那么先下增加后为下足根后绑成捆放在下料平台上穿过圆孔铁管后放到角钢支架上并对齐顶紧到限位挡板上量取所需尺寸再用砂轮切割机次下料以缩小同束的下料长度差异第节留孔波纹管的组装留孔波纹管的组装孔道采用波纹管留设规格为接头管规格为由于固定端采用锚板张拉端采用带外螺纹的锚板锚板的外径为大于波纹管的直径而钢丝束端部因为徽头需留出左右的自由长度所以利用的波纹管能在的接头管内旋进旋出的特长留孔波纹管的组装按以下步骤进行先组装固定端锚板穿入钢丝束并徽头然后将厚钢板与锚板点焊牢留孔用的波纹管为两段对接而成对接后的长度比上下铺具承压板间距短约对接部分采用长的波纹管组装时波纹管分别旋人接头管内约组装后套入已安装固定端的钢丝束图将张拉端带有外螺纹的锚板穿人钢丝束并完成镦头图张拉端的铺板退至镦头部旋动波纹管分别退出接头管约直至两端顶入承压板孔内接头管接口处用胶带封裹图全部组装完的钢丝束用人工立束再安装到池壁模板中第节张拉程序与顺序张拉设备采用一型千斤顶和工具式拉杆浇筑混凝土后强度达时进行张拉张拉的程序为初应力超张拉插入垫片量测伸长值由于钢丝束较多为保证池壁张拉时受力均匀采取隔束张拉的顺序即先张拉编号为单号的预应力筋后返回张拉编号为双号的预应力筋第节孔道灌浆灌浆孔采用内径的半硬塑料管管前端劈开约包于波纹管开口处接口处用胶带包扎严密为保证密封质量再涂环氧树脂施工顺序为先包管后开孔灌浆材料采用水灰比为的净水泥浆并适当掺碱水剂灌浆自下而上进行加压至顶部锚板处喷出浓浆为止