建筑施工中預應力混凝土技術分析

張永昌

（身份證號：132401197706183015）

建筑施工中預應力混凝土技術分析

張永昌

（身份證號：132401197706183015）

本文主要從建筑施工中預應力混凝土技術的原理進行了探討，建筑工程中預應力混凝土結構以其多重優點廣泛應用于工業與民用建筑以及交通運輸工程中，就有粘結機械張拉后張法預應力混凝土施工的工藝原理、張拉機械、錨具及施工工藝技術做簡要介紹。

建筑施工；預應力；混凝土；原理

前言

在制作鋼筋混凝土構件時，采用某種方法使配置在構件受拉區內的鋼筋預先受拉，并使這個預拉力同時反作用于混凝土截面，則受拉區的混凝土便產生了預壓應力。這種構件就稱為預應力混凝土構件。本文僅就有粘結機械張拉后張法預應力混凝土施工的工藝原理、張拉機械、錨具及施工工藝技術做簡要介紹。

1　工藝原理

有粘結機械張拉后張法預應力混凝土是在構件制作時，在放置預應力筋的部位預留孔道，待混凝土達到一定強度（一般不低于設計強度標準值的75%），將預應力筋穿入孔道中并進行張拉，然后用錨具將預應力筋錨固在構件上，最后進行孔道灌漿。預應力筋承受的張拉力通過錨具傳遞給混凝土構件，使混凝土產生預壓應力。

2　張拉設備及機具

后張法使用張拉機械有拉桿式千斤頂、錐錨式雙作用千斤頂及YC-60型穿心式千斤頂。機具設備及儀表，應由專人使用和管理，定期維護和標定（校驗）。張拉設備應配套標定，以確定張拉力與壓力表讀數的關系曲線，并配套使用。標定期限不宜超過半年。張拉設備標定時，千斤頂活塞的運行方向應與實際張拉工作狀態一致；標定張拉設備用的試驗機或測力計精度，不得低于2%。壓力表的精度不宜低于1.5級，最大量程不宜小于設備額定張拉力的1.3倍。當發生下列情況之一時，應對張拉設備重新標定。

機具有下料用的放線盤及砂輪切割機；張拉后切割外露余筋用的角向磨光機；灌漿用砂漿攪拌機、灌漿泵、儲漿筒、過濾器、橡膠管和噴漿嘴等。

3　后張法施工的錨具

單根粗鋼筋用作預應力筋時，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端采用幫條錨具或鐓頭錨具。

鋼筋束或鋼絞線束用作預應力筋，張拉端采用JMl2型錨具，固定端采用鐓頭錨具。鋼絲束用作預應力筋，張拉端采用錐形螺桿錨具、DM5A型鐓頭錨具，固定端采用采用DM5B型鐓頭錨具。

4　后張法施工工藝

4.1預應力筋制作

單根鋼筋的制作：一般包括配料、對焊、冷拉等工序，鋼筋的下料長度應由計算確定，計算時應考慮錨具的特點、對焊接頭的壓縮量、鋼筋的冷拉率和彈性回縮率、構件的長度等因素。

鋼筋束（鋼絞線束）制作：鋼筋束或鋼絞線束的下料長度計算既要考慮受錨具影響又要考慮受張拉機械影響。為了保證穿入構件孔道中的預應力筋束不發生扭結。必需進行編束工作，首先把鋼筋理順，然后用18～22號鉛絲每隔1.0m左右綁扎一道，形成束狀。鋼絲束的制作：鋼絲束的制作包括調直，下料，編束和安裝錨具等工序。

4.2孔道留設

孔道留設是后張法預應力混凝土構件制作中的關鍵工序之一。預留孔道的尺寸與位置應正確，孔道應平順；端部的預埋墊板應垂直于孔道中心線并用螺栓或釘子固定在模板上，以防止澆筑混凝土時發生走動。對于直線孔道可采用鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預埋管法；對于曲線、折線孔道可采用膠管抽芯法和預埋管法。鋼管抽芯法和膠管抽芯法主要用于預制構件，管道可重復使用，成本較低。預埋管法可采用薄鋼管、鍍鋅鋼管與波紋管（金屬波紋管或塑料波紋管）等。用金屬波紋管留孔，一般均用于鋼絞線或鋼絲束作為預應力筋的大型構件或結構中，可直接將下好料的鋼絞線、鋼絲束在孔道成型前就穿入預波紋管中，這樣可省去穿束工序。

4.3預應力筋的張拉

預應力筋張拉時，構件的混凝土強度應符合設計要求；如設計無要求時，混凝土強度不應低于設計強度等級的75%。對于拼裝的預應力構件，其拼縫處混凝土或砂漿強度如設計無要求時，不宜低于塊體混凝土設計強度等級的40%，且不低于15MPa。

4.4孔道灌漿

預應力筋張拉后，孔道應盡快灌漿。一般采用水泥砂漿，其強度不低于30N/mm2，空隙大的孔道，水泥漿中可摻入適量細砂。應采用不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥，水灰比宜采用0.4～0.5，摻入適當減水劑時，水灰比可減小到0.35，但減水劑應對鋼筋無腐蝕。灌漿前應對錨具夾片空隙和其他可能產生的漏漿處采用水泥漿或結構膠封堵。灌漿順序應先下后上。拌好的水泥漿必須通過過濾器置于貯漿桶內，并不斷攪拌，以防泌水沉淀。

灌漿應緩慢均勻地進行，不得中斷，并應排氣通順；在孔道兩端冒出濃漿并封閉排氣孔后，應再繼續加壓至0.5～0.7N/mm2，稍后封閉灌漿孔。不摻外加劑的水泥漿，可采用二次灌漿法。封閉順序沿灌注方向依次封閉。二次灌漿時間要掌握恰當，一般在水泥漿泌水基本完成，初凝尚未開始時進行。室外溫度低于+5℃時，孔道灌漿應采取抗凍保溫措施，防止漿體凍漲使混凝土沿孔道產生裂紋。

4.5封錨施工

構件張拉完畢后，應檢查端部和其它部位是否有裂縫，并填寫張拉記錄表，預應力筋錨固后的外露部分宜采用機械方法切割，其外露長度不宜小于預應力筋直徑的1.5倍，且不宜小于30mm。對外露的錨具，需涂刷防銹漆，并用混凝土封裹。

5　結語

目前，預應力混凝土不僅較廣泛地應用于工業與民用建筑的屋架、吊車梁、空心樓板、大型屋面板和交通運輸方面的橋梁、軌枕，以及電桿、樁等方面，而且已應用到礦井支架、海港碼頭、和造船等方面，預應力混凝土構件與普通混凝土構件相比，除能提高構件的抗裂度和剛度外，還具有能增加構件的耐久性，節約材料，減少自重等優點。但是在制作預應力混凝土構件時，增加了張拉工作，相應增添了張拉機具和錨固裝置，制作工藝也較復雜。

TU755

A

1673-0038（2015）28-0064-02

2015-5-24