预应力绕丝工具及施工工艺

（1）绕丝工具。

1）预应力筋：采用ϕ5mm高强碳素钢丝，其标准抗拉强度为1570MPa，满足GB 5223—95标准规定。

2）锚具：专用钢丝锚具，某制造有限公司精密铸造生产。

3）绕丝机：1台，筒形链条桁架悬挂式绕丝机。

4）绑扎机：1台。

5）汽车式起重机（12t）：1台。

6）斜拉杆钢索周期仪。

（2）绕丝施工工艺。

1）前期准备。

①中心定位。整个污水处理厂占地面积较大，为保证各个构筑物位置以及相对位置的准确，施工中采取全站仪进行测量定位。终沉池底板施工完毕后，用全站仪对其中心点复测，并在施工中心平台时，在平台上预埋4块5cm×5cm×2cm的钢板，作为电刷中心柱安装时的预埋件。

②池体半径。为保证池体半径的准确，施工中从壁板的制作、吊装以及壁板间灌缝3个方面进行控制。

2）施工。

①制作。壁板预制模板的侧模与端头模板采用[200×100×5]槽钢，底模采用细石混凝土胎腊，预制壁板的混凝土在浇捣时要严格按操作规程进行，必须振捣密实，混凝土浇筑后用塑料薄膜覆盖，及时洒水养护，拆模后立即用钢丝刷将壁板两侧凹处及凸面拉毛。

②吊装。预制壁板吊装前，在底板环槽上口弹划出壁板安放线，并标明有钢丝锚固槽、预留孔洞壁板的位置，在壁板处沿终沉池1周搭设环形脚手架，每吊1块预制板后用自制卡具固定，调整其垂直度和圆弧度。

③灌缝。预制壁板吊装完成后，复核池半径，一次性浇筑板缝间的混凝土，并留置混凝土试块，待接缝处混凝土达到设计强度85%后进行绕丝。

④清理。池壁上预留洞口临时封堵，池壁板缝处用于固定模板的预埋螺栓用气焊齐根部切掉。清理壁板外表面上的杂物，铲平板缝混凝土的草毛刺，将高低不平的板缝混凝土凿成弧形。将池壁内侧用于安装壁板的木楔块等杂物清理干净，以防外壁绕丝时向内发生轻微位移时受阻。池壁外2.5m范围内的杂物清理干净，并同底板外口平。

3）设备。

①卡具。卡具检验合格后，检查卡具的几何尺寸，卡具与卡片对应编号，配套后捆在一起。

②应力测定仪标定（表9.1）及数据处理（表9.2）。

表9.1　标定斜拉杆钢索周期仪设备与条件

表9.2　钢丝拉力测定仪读数与实验机拉力读数对应关系

张拉控制应力1570×0.7=1099（MPa），则ϕ5钢丝实际张拉应力为：1099×2.52×3.14=21.57（kN），对应的斜拉杆钢索周期仪读数为460～470之间。

③绕丝机。

a.在池内搭设3m宽脚手架，用于安装桁架。桁架分段用型钢焊接制作，桁架之间用高强螺栓连接，汽车式起重机停靠在池外，将分段的桁架吊入池内脚手架上就位。

b.电刷中心柱吊至池中心平台上，将其中心对准池顶十字线，并加以固定。(www.xing528.com)

c.绕丝机在地面组装好后，即安装大链条，链条在离池壁底50cm高处水平绕池1周，前进方向的一头绕过2个小链轮，特制花篮螺丝拉紧器将链条拉拢，拆除其余链条，将链条连接好，利用丝杆由大弹簧调整大链条的松紧。

4）试运行。一切就绪后进行空车试运行，测定行走小车的速度和绕丝机提升速度，并观察绕丝机行走是否平稳，行走小车工作情况是否正常。

（3）施工工艺流程。

设备吊装→绕丝机安装调试→预应力绕丝→检测验收。

（4）绕丝（图9.3）。

1）试车后绕丝机由池底提升到池顶，开始从上至下绕丝，本工程设计共有8个锚固槽，每2.25周用锚具固定1次，从上至下在1条竖直线上每2周测定1次钢丝应力。

2）为保证钢丝紧紧绕在池壁上，并达到设计应力值，给予绕丝盘以初拉力，并将牵制器滑动夹紧，初拉力借助于调整牵制器、应力盘弹簧和顶丝来控制。

图9.3　壁板预应力筋绕丝大样（单位：mm）

3）绕丝开始时，由于牵制器初拉力要不断调整，所以必须勤测应力值（每圈4～8次），在绕丝过程中当测出的应力值变化波动不大时，可改为2圈1次，每测1次都要做好记录，随时分析应力变化，同时还应随时测定池壁的环向变化值，若变化较大或发展较快应停止施工，采取校正措施。

4）由于绕丝机的工作范围不能达到池壁上下250mm范围，故池壁上下各250mm范围内密绕3圈钢丝进行处理。

5）每2圈锚固的钢丝始末端都要加一对相同的卡具，始端的正卡具是越拉越紧的紧卡具，末端是与始端卡具相反的松卡具。当绕丝机继续向前张拉时，松卡具被拉松，绕过1圈后再打紧，当后绕的钢丝拉断时，钢丝立即收缩，这时松卡具可夹住钢丝不放，使前面绕的钢丝不松弛。

6）每2.25周进行钢丝锚固时，在锚固槽旁选择位置，一边设置卡具，一边测定应力，并进行记录。

7）钢丝间距的大小由机械上下挂挡来控制。先在池壁上确定一固定竖直线，绕丝机每次通过这一固定竖直线位置时挂挡下降达到设计间距时立即退空挡，空挡操纵杆要加以固定，防止因机械振动而自动挂挡，使大链条脱落而造成事故。

8）钢丝接头采用密排绑扎法：1根钢丝在牵制器前剩下3m左右时停车，卸去空盘，换上重盘，将接头在牵制器前用机械绑扎机密排绑扎好后，钢丝盘反向转动，此时钢丝仍然绷紧，接好后继续开车使接头缓缓通过牵制器，同时应防止接头被压重叠和挤出，直到钢丝接头走出牵制器。钢丝接头中没有应力损失，拉力均匀，绕丝完成后，无松坠现象，钢丝接头采用18～20号铅丝密排绑扎，紧密缠绕长度不小于25cm，铅丝一头压入钢丝下，最后将两个头在后方扭结。

（5）预应力绕丝施工技术关键。

1）钢丝应在沿池壁预留的锚固槽内均匀锚固，防止锚固不均匀而引起应力集中，绕丝过程中发现锚固槽及钢丝接头有错动现象或绕丝后钢丝应力未达到设计要求时，应重新绕丝直到合格为止。

2）绕丝遇池壁的洞口时，要在洞口两侧用锚具固定，喷浆完毕，并达到75%强度后，再切断钢丝。

3）为避免钢筋锈蚀，尽早做好预应力钢丝的保护层（喷浆）。

4）此次使用的绕丝机经过改进，在应力盘后增设了1个牵制器，该牵制器采用3点挤压钢丝，防止钢丝打滑，避免了应力损失。

5）各池绕丝人员相对固定，钢丝盘重量相差不大，从而使绕丝机上配重相当，不致使绕丝机配重或大或小而影响钢丝的应力值。

6）绕丝操作过程中，固定专人操作、记录，如出现钢丝间距不准，待下圈转到此位置时用小撬杆、手锤敲打钢丝做轻微调整。

7）喷浆前不得在钢丝附近进行电焊、气焊作业和重锤击打钢丝，防止应力损失，或钢丝发生脆断。

8）绕丝前在池壁外5m处搭设与池壁同高度的周围防护栏杆，防止钢丝拉断伤人，非操作人员不得进入围栏范围。