預應力混凝土構件制作與施工技術

杜學勝，鄭 宇

(1.黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱 150300;2.哈爾濱市江堤管理處，哈爾濱 150086)

預應力混凝土構件制作與施工技術

杜學勝1，鄭 宇2

(1.黑龍江省水利第二工程處，哈爾濱 150300;2.哈爾濱市江堤管理處，哈爾濱 150086)

預應力混凝土構件在水利、交通、建筑等工程中得到非常廣泛的應用。文章闡述了構件的優點，制作方法并以整體預應力板柱樁結構為例介紹其施工技術。

預應力混凝土;構件制作;施工優點;板柱樁構件;施工技術

1 預制混凝土構件的制作

在混凝土和鋼筋混凝土的施工方法一般有3種：①現場澆筑;②泵送混凝土澆筑;③預先制作供現場裝配的混凝土制品。本文主要介紹預制混凝土構件的制作并舉一實例闡述其施工技術。

1.1 預制構件的優點

預制混凝土構件在水工建筑物中使用比較廣泛，它與現澆混凝土比較的主要優點：①提高產品質量，制品可標準化;②加速模板周轉，增加復用次數，節省鋼、木材料，降低模板費用;③不受或較少受氣候影響，有利于生產的均衡性和計劃性;④避免高空立模和支撐的困難，可快速安全施工。

1.2 預制構件的制作

預制混凝土構件的制作，可在工廠或現場預制。外形尺寸和重量較大的或組合成整體結構物的預制混凝土構件，由于運輸困難，常采取現場就地預制;數量多和重較輕的構件，多在預制工廠內成批生產。

大型預制混凝土構件的主要問題是吊裝。因此，在預制前，需對構件的吊點位置、吊環或吊孔設置、吊裝應力及剛度、變形等，作專門設計，以滿足吊裝設備和吊裝方法的要求。

預制混凝土構件的成型方法，主要有：①振動法，在施工現場和預制工廠使用臺座制作構件時，主要振搗設備是振搗器和振動臺，由于設備簡單，所以應用廣泛。②振動加壓法，是預制構件在振動臺上成型過程中，同時施加壓力，以加速混凝土的搗實，提高混凝土的強度。加壓方法有靜態加壓和動態加壓，前者是以壓板的重量壓在振動成型的構件表面上;后者是在靜態加壓的壓板上再加振動器振動。③離心法，是將混凝土裝入模型內，放在離心機上以一定速度旋轉，在離心力的作用下使混凝土成型密實。離心法預制的構件大多是具有圓形空心的長構件，其外形有圓形、正方形或多邊形等。離心法預制的構件，強度約提高20% ～30%，但要求混凝土拌和物有良好的和易性，坍落度以1～2 cm為宜。

1.3 預制構件的養護方法

預制構件的養護方法：①自然養護，成本低，應用較廣。主要缺點是強度增長慢，需延長脫模時間。②蒸汽養護，將預制構件置于專門的蒸汽室內養護，可縮短養護時間，加速混凝土硬化過程。養護的最佳溫度與混凝土使用的水泥品種有關，普通硅酸鹽水泥，一般為80℃ ～85℃;火山灰質硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥，一般為90℃ ～95℃。蒸汽養護時間，恒溫加熱一般為5～8 h。③熱拌混凝土熱模養護，是構件在養護過程中，不直接與蒸汽接觸，蒸汽只噴射在模板上，熱量通過模板傳到混凝土內部，其養護周期可大為縮短。因為混凝土在拌和時已預行加熱，養護時的蒸汽溫度與混凝土內部溫度的溫差較小，混凝土能較快地達到高溫養護，從而加速混凝土硬化，縮短養護時間。

2 整體預應力板柱樁結構施工

預應力板柱結構，其基本單元是由四根預制鋼筋混凝土柱、樓板、邊梁、懸臂板和剪力墻等組成。在柱網縱橫軸線處穿入預應力筋，通過預應力手段，使板柱牢固結合，形成整體，如圖1所示。

主體結構安裝順序為：杯形基礎杯底抄平粉底，以控制柱安裝標高→柱安裝、校正和固定→在柱上裝設支承樓板的臨時支托→樓板和邊梁的安裝→灌注板柱之間的砂漿和養護。

裝配式整體預應力板柱結構的預應力筋可配置成直線或曲線，一般采用碳素鋼絲束或鋼絞線束。錨具可選用鋼質錐形錨具和XM型錨具，配以YC-18、YC-20型穿心式千進行高空張拉。

預應力筋的張拉方案視下列情況而定：當軸線長度較短、柱子又較短時，可采用固定，吊裝一層張拉一層的張拉方案，比較安全和省事;當軸線長度較短，而柱長時，可采用柱底固定，吊裝好上層樓板，并在板柱間接縫灌漿以后，再張拉下層預應力的張拉方案，這樣有利于減少柱頂的位移;當軸線較長時，由于在拉張過程中板柱間砂漿產生較大的壓縮變形，而造成較大柱頂位移，則必須采取有交往措施，減少或消的附加彎矩。

圖1 整體預應力板柱結構示意圖

預應力筋的張拉順序和張拉制度一般為：在層次安裝上由一層開始逐層向上至頂拉;對每一層而言，先張拉長向的縱軸線預應力筋，后張拉短向的橫軸線預應力筋;各軸線之間的張拉順序，則先中柱后邊柱，對稱交叉張拉;對于每一軸線多根預應力拉，則以對角線對稱分批張拉。長向縱軸線的預應力筋由于長度較長，宜采用兩端張拉即一端先行張拉，另一端補張拉至103%σcon后錨固的張拉工藝，以使預加應力沿長線比較均勻地傳遞。橫向預應力筋一般比較短，可采用一端張拉工藝。

預應力筋張拉錨固以后，立即進行柱上預留孔洞的灌漿，并澆筑樓板間的接縫混凝土。

［1］盧循.建筑施工技術(上冊)［M］.北京：中國建筑工業出版社，1991.

［2］崔宗培，徐乾清，吳以鰲等.中國水利百科全書［M］.北京：水利電力出版社，1990.

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1007-7596(2011)05-0039-02

2011-06-18

杜學勝(1974-)，男，黑龍江阿城人，助理工程師;鄭宇(1963-)，女，黑龍江哈爾濱人，助理工程師。