摘要：本文介紹了作者參加建設施工的河南永城市河南神火集團140kt/a電解鋁車間，施工現場采用先張法預應力吊車梁施工技術，保證了該工程的整個進度按目標得以實現。
　　關鍵詞：建設項目；施工；吊車梁
　　1工程概況
　　位于河南永城的河南神火集團140kt/a電解鋁車間，采用目前亞洲最大的350kA預焙電解槽生產工藝，其電解車間長569.6m,跨度30m,共兩個車間。分別由河南五建集團有限公司和廣州置業兩家施工企業施工。兩個車間共設計有356榀非標準預應力吊車梁，其混凝土強度等級為C45，預應力筋采用雙控冷拉Ⅲ級鋼筋。河南五建集團項目部考察了徐州、淮北的預制構件加工廠均無生產能力，公司總部在鄭州又因為運距太遠，成本太大而無法實施。經研究決定在施工現場建生產線，又以優惠的價格承接了廣州置業的預應力吊車梁的生產任務。該預應力吊車梁為T型截面，中部腹板呈工字型，梁高1500㎜，梁長6350㎜（如圖1）。
　　                      
　　2現場設置生產線的基本條件
　　根據工程的網絡計劃確定生產線設置規模，為保證該工程的整體吊裝時間，我們設置了兩條生產線，每條生產線為四榀吊車梁，為保證每天能周轉一次，采用蒸汽養護的措施。為滿足上述要求，現場需要設置混凝土攪拌站一套，大冷拉臺座一條，半潛式預應力張拉臺座兩條，鍋爐一座。
　　為了確保吊車梁C45高標號混凝土的質量和每天能夠生產，特設置混凝土攪拌機一臺，配料機一套，配料機電子計量秤經過當地鑒定部門鑒定合格。
　　大冷拉臺座需要根據張拉的應力，參考施工手冊相關章節，計算臺墩、臺面及牛腿的尺寸和配筋，大冷拉需要配備1.5噸卷揚機一臺，動滑輪組一套，以及鋼筋卡具兩套。
　　為方便模板的支設和作為蒸汽養護的槽室，采用半潛式預應力張拉臺，預應力張拉臺長度為四榀吊車梁長度加梁與梁之間端頭模板支設空間500㎜及梁與張拉臺座之間距離，張拉臺兩端需設置張拉操作室，（如圖2）張拉槽兩邊采用370厚磚墻砌筑，靠近張拉端梁處采用大放腳，端梁為鋼筋混凝土，在端梁處穿預應力筋部位設置預留洞，四周留預埋件，供焊接錨板，端梁的鋼筋配置和磚砌的大放腳需要根據總的張拉應力計算后確定。半潛式預應力張拉臺槽根據設計可用挖掘機或裝載機在預定場地開挖出溝槽，槽底澆注墊層，在墊層上邊粉出吊車梁底胎，然后砌筑墻體和澆注端梁，校準并焊接錨板而成。

                                          
　　                                                                              圖2
　　
　　整體定型吊車梁鋼模板，可通過鋼模板生產廠家加工定做，因考慮生產是當天支模當天拆模，共定做了八套鋼模板。鍋爐為一噸蒸汽鍋爐，主管道需做保溫，設專人負責司爐。
　　3滿足生產所需要的機具和設備

                             
　　　　另預應力張拉時用的絲杠及螺帽（螺帽需加厚），需要找機械廠專門定做，材料為45#鋼，需進行調質處理，絲杠全長1000㎜，其中400㎜長為光杠，用于與預應力筋對焊。絲杠在放張后需要在對焊接頭處切斷，能重復使用。
　　4施工工藝
　　4.1工藝原理
　　根據預應力筋雙控要求，先由大冷拉完成預應力鋼筋的拉伸伸長值，再轉移到預應力張拉臺座完成預應力鋼筋張拉的應力控制值，在臺座中完成構件非預應力鋼筋的綁扎、預埋件、預留孔的安裝及混凝土澆注、養護，通入蒸汽使構件混凝土達到設計強度的70%，放張預應力鋼筋，通過預應力鋼筋與混凝土之間的粘結力而使混凝土構件建立預壓應力。
　　4.2施工工藝流程
　　鋼筋加工→預應力鋼筋進行大冷拉→預應力鋼筋穿入張拉臺座→按圖紙要求根據預應力筋編號對預應力筋進行張拉→安裝非預應力筋骨架及預埋件→完成隱蔽工程驗收→支模板→澆注混凝土→養護→檢驗同條件養護試塊→拆模→放張并切割預應力鋼筋→構件起胎并堆放。
　　4.3操作要點
　　4.3.1鋼筋下料：首先取購進的Ⅲ級鋼筋原材做原材試驗，根據試驗報告數據，確定鋼材的拉伸率。為保證吊車梁內沒有鋼筋接頭，對焊接頭需留在生產線梁與梁的空當部位，確定中間兩榀梁的預應力筋為一種尺寸，兩邊兩榀梁的預應力筋為一種尺寸（比中間的鋼筋長，考慮張拉臺端梁的厚度）。所確定的尺寸應減掉拉伸率拉長的尺寸。
　　4.3.2鋼筋對焊和大冷拉：預應力鋼筋按下列順序對焊，絲杠→接邊梁鋼筋→接兩根中間梁鋼筋→接邊梁鋼筋→絲杠，然后將鋼筋抬到大冷拉張拉臺，兩端卡具卡住絲杠的光杠部分，開啟卷揚機，當鋼筋拉直時，記下旁邊尺子的讀數，加上計算好的拉伸長度，拉到該尺寸時，關閉卷揚機，取下后備用。通過大冷拉一是達到拉伸鋼筋的目的，二是檢驗了對焊的接頭質量，（注：一定先對焊，后張拉。先張拉，后對焊，張拉就失去作用）。
　　4.3.3鋼筋安裝：將冷拉后的預應力筋順長著抬至張拉槽旁，先穿梁下部的預應力筋，同時套上部分箍筋，再穿梁上部的預應力筋，然后對預應力鋼筋進行張拉，接著安裝非預應力筋。
　　4.3.4預應力鋼筋的張拉及校核：張拉用的千斤頂及電動油泵上的控制壓力表需事先進行鑒定預應力筋的張拉采用穿心式千斤頂單根一端張拉，螺母進行錨固。為減少預應力筋的松弛損失，采用超張拉方法張拉預應力鋼筋（張拉編號見圖3）張拉程序為:0→0.1σcon→1.05σcon持荷2min→0.9σcon,綁扎鋼筋→1.0σcon。
　　
　　                                 
　　梁上部預應力筋張拉控制應力值σcon=0.7ƒpyk=0.7×500=350(N/㎜2)；梁下部預應力筋張拉控制應力值σcon=0.9ƒpyk=0.9×500=450(N/㎜2)。
　　下部單根張拉控制力Fcon=σcon×Αp=69.272kN.
　　式中，Αp為預應力筋截面面積：mm2.
　　采用B.12.1239壓力表，根據其回歸方程F=4.33P+1.73，進行計算得P值（見表2）
　　表2下部預應力筋各階段控制數值
　　.
　　
　　采用B.12.1239壓力表，根據其回歸方程F=4.33P+1.73，進行計算得P值（見表3）
　　表3上部預應力筋各階段控制數值

                                
　　　　式中，E為冷拉級鋼筋彈性模量。
　　預應力筋總長L=29.76m，則△L=ε×L=2.5×10-3×29.76=74.4（㎜）。
　　根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）第6.4.2.5條之規定，實際伸長值與設計理論伸長值的相對允許偏差為±6%，即△L實測∈（69.9,78.9）。同理可算出上部預應力筋實際伸長值即△L實測∈（69.9,78.9）。
　　張拉時采用以張拉應力控制為主，大冷拉時伸長量校核的雙控方法，實際張拉伸長值與設計理論伸長值的差值控制在規范允許范圍之內。
　　預應力張拉錨固后實際建立的預應力值采用鋼筋應力測定儀進行檢測，與工程設計規定檢驗值的相對允許偏差控制在±5%之內。
　　張拉過程中應避免預應力筋斷裂或滑脫，在混凝土澆注前發生斷裂或滑脫的預應力筋必須進行更換。
　　4.3.5支模、澆注混凝土：預應力筋張拉后，鋼筋綁扎完經初驗合格，應及時支模板安放預埋件、預留孔。澆注前檢查模板支撐是否牢固，鋼筋骨架有無歪斜、變形、松脫等現象，預埋件的數量、規格、位置是否與設計圖紙相符，保護層墊塊是否放好，做好自檢記錄。隱蔽工程驗收單簽署后，方可澆注混凝土。澆注過程中要經常檢查鋼筋、預埋件、預留孔的位置是否位移，應注意將模板四周節點處以及預埋件處的混凝土振搗密實，振搗時切記振動棒不能振搗著預應力鋼筋。澆注完畢將混凝土表面抹平。
　　4.3.6養護：混凝土澆注完成后安排專人負責進行蒸汽養護，為避免蒸汽溫度驟然升降而引起構件產生裂縫，必須嚴格控制升溫和降溫的速度（見表4）。

                   
　　　　4.3.7預應力筋的放張拉：通過試壓同條件養護的試塊，當混凝土試塊強度達到抗壓強度標準值的75%時，即可進行放張。放張前先將模板拆除，從生產線中部開始，用氧氣、乙炔切割預應力筋，切割順序為先上部后下部、先中間后兩邊，即：23→22→24→21→7→8→5→6→3→4→1→2→13→14→11→12→9→10→19→20→17→18→15→16。
　　4.3.8預應力吊車梁的試壓：當預應力吊車梁的混凝土強度達到設計強度后，應聘請有檢測資質的單位對構件進行加荷試驗，按照構件受力要求完成試驗平臺，支座分別為簡支和鉸支。將預應力吊車梁安放在支座上，然后按照設計圖紙要求進行加載試驗，加載完畢預應力吊車梁完好、撓度滿足要求，（該試驗聘請的是鄭州工學院結構試驗室）試驗單位給出合格報告后，即可批量生產。
　　4.3.9起吊與堆放：構件放張后采用16噸汽車吊及時起胎并堆放在預制場地附近，吊車梁應直立堆放，支點位置距梁端1M內，堆放場地應經過平整夯實、排水順暢。
　　5安全措施
　　大冷拉時，預應力鋼筋附近嚴禁站人，張拉時千斤頂后端嚴禁站人。張拉過程中操作人員應集中精力、精心操作，緩慢均勻地給壓。司泵人員與把持千斤頂的操作人員應密切配合、協調操作。模板的吊裝和吊車梁的起胎應有專人指揮，吊臂下方嚴禁站人。特殊工種應持證上崗。
　　6結語
　　該方法適用于周圍地區沒有構件生產能力，工期要求較緊的場合。經檢測該預應力吊車梁，無論外觀、撓度，還是抗裂試驗均達到設計及規范要求。公司項目部降低了成本，取得了盈利，使整個工程進度按目標得以實現。
　　參考文獻：
　　[1]趙志縉.應惠清.建筑施工.上海同濟大學出版社.2004年第4版
　　[2]王壽華等著．《建筑施工手冊》（第四版）．北京：中國建筑工業出版社．2003