預應力混凝土空心板后張法施工關鍵技術研究

李 央，趙娟芳

(江西交通職業技術學院，江西 南昌 330013)

預應力混凝土空心板后張法施工關鍵技術研究

李 央，趙娟芳

(江西交通職業技術學院，江西 南昌 330013)

目前在橋梁建設中由于施工控制不嚴等導致預應力混凝土空心板出現質量問題，主要針對后張法預應力混凝土施工技術，對HDPE塑料波紋管的應用及預應力張拉技術的關鍵環節展開研究，以期為橋梁預應力混凝土技術的發展提供積極的參考。

預應力；后張法；施工技術

1 HDPE塑料波紋管的應用原理

在后張法預應力混凝土施工過程中，成孔材料是保證整個結構體系正常工作的關鍵環節，一旦成孔材料破壞，就僅剩孔道壓漿對鋼絞線起保護作用。在傳統的后張法預應力混凝土施工過程中大多采用的是金屬波紋管，金屬波紋管在實際使用過程中易發生銹蝕，影響其正常使用。而采用塑料波紋管與金屬波紋管相比具有以下優點：(1)塑料波紋管采用的材料為HDPE，該種材料具有耐腐蝕的特點，能夠有效的防止有害物質對預應力管道的侵蝕；(2)相同使用條件下塑料波紋管的孔道摩擦系數要遠遠小于金屬波紋管的摩擦系數，能夠有效的減少張拉過程中張拉應力的損失；(3)塑料波紋管具有強度高，能夠避免在混凝土振搗過程中對其造成破壞，其密封性能和抗滲性能都要優于金屬波紋管。更加適用于真空壓漿技術；(4)塑料波紋管是絕緣體，能耐有效的避免電流腐蝕作用；(5)塑料波紋管的耐久性和耐疲勞性能好，能夠有效提高構件的整體耐久性和抗疲勞能力。

2 預應力筋的穿設

為了更好的適用于板的受力狀況，在后張法預應力混凝土板中預應力鋼筋通常設置為曲線的形式，另外一塊板通常也需要穿多束預應力筋，所以在穿束過程中需要主要保護好塑料波紋管，避免穿束不當對塑料波紋管造成損傷，在施工過程中對出現的穿束不當造成的塑料波紋管損傷要及時進行更換處理。穿束完成之后要及時對預應力鋼筋的位置進行核對，核對完位置準確無誤后方可進行固定。

3 預應力鋼筋的張拉

后張法預應力混凝土板在張拉之前首先要根據設計要求檢查板的強度是否達到設計要求。對預應力鋼筋的張拉通常采用應力控制方式，同時在張拉的過程中需要對預應力鋼筋的應變來進行測量，以便復核張拉控制方式的準確性。一般預應力鋼筋的實測伸長值和計算伸長值之間的誤差要控制在-10%～+10%之內。對預應力鋼筋伸長值得測定通常是先對預應力鋼筋時間10%的張拉應力，測定該應力下的鋼筋的伸長量，之后繼續施加20%的張拉應力，測定鋼筋的伸長量，最后施加完全部張拉應力，測定最終的伸長量。由于預應力的存在混凝土板會出現一定程度的反拱，所以在完成預應力張拉只要，要定期對混凝土板的反拱度進行測量，通常要控制反拱度不大于10mm。對于出現的超反拱現象要及時分析出現的原因，一般在后續施工過程中進行修正。張拉過程中除做好預應力鋼筋張拉應力和伸長量的控制之外，還需要控制好施工現場的施工安全，防止出現超張拉現象造成預應力鋼筋崩斷造成人員的傷亡事件。

表1 預應力張拉中實測伸長量與理論伸長量關系

從表1預應力鋼束張拉伸長值的理論計算結果分析和實測伸長量發現，采用當前常用的預應力張拉控制方法，在施加預應力時根據實測的摩阻力大小和伸長值情況，在控制應力限值的基礎上，出現了個別鋼束小值超張拉的情況，但超出范圍都在可允許的范圍之內，并不會對梁體的整體質量產生影響。但是在實際施工過程中，當預應力鋼束張拉控制以張拉控制應力為主，采用伸長值偏差作為校核標準時，需要提高預應力鋼束理論伸長值的精度，參數的取值應根據實際施工的現場測試結果，只有這樣才能較為準確的反映實際的施工質量。

4 灌 漿

在預應力混凝土結構中，預應力鋼筋處于高預應力狀態，其對腐蝕較為敏感，一旦預應力鋼筋發生銹蝕，預應力筋的發展速度將大大加快，極易造成預應力鋼筋銹蝕斷裂，通過注漿可以在保護預應力鋼筋的同時提高空心板梁的整體強度。傳統的注漿方法存在注漿不飽滿、不密實的特點，所以目前在預應力混凝土施工過程中較為常用的為高壓真空注漿法。特別是在后張法施工過程中，由于鋼絞線較多為曲線方式布設進行方式。所以要孔道灌裝質量能夠直接對預應力筋的耐久性和抗腐蝕能力產生影響。采用真空高壓注漿做到孔道內水泥漿體的飽滿和密實。能耐較好的保護預應力鋼筋在實際使用過程中避免出現過早的銹蝕，從而確保了預應力筋與混凝土能夠共同的長期工作，更好地發揮預應力的有效作用，增強預應力構件的使用耐久性。要達到上述目的，在孔道的一端抽真空使之形成一定的真空度(約為-0.06～0.09MPa)，將水泥漿從孔道的另一端灌入，同時要施加不小于0.7MPa的壓力作用來提高壓漿的飽滿度和密實度。孔道壓漿的材料要選用水灰比較低的配合比，可以根據現場的實際情況增加一定劑量的微膨脹劑和減水劑，以便增加灰漿的密實度來改善灰漿性能，從而達到高強和耐久的目的，但是添加的劑量要控制好，以保證漿體的施工和易性；在真空灌漿的過程中要重點控制好漿體的水灰比，避免漿體出現孔隙、泌水、離析等現象；采取必要的措施來降低灰漿的孔隙率，堵塞滲水通道；減少和補償灰漿在凝結硬化過程中的收縮變形，防止裂縫的產生。

[1] 程良軍.預應力混凝土連續剛構預應力系統越冬施工控制技術[J].科技情報開發與經濟，2003.

[2] 楊國新， 陳軍 .大體積無粘結預應力混凝土卵形消化池施工技術[J].鐵道勞動安全衛生與環保，2008.

[3] 張中原.后張法預應力鋼絞線的伸長值計算與操作檢測[J].山西建筑，2002.

2016-10-21

李央(1982-)，女，湖南邵陽人，本科，研究方向：道路橋梁。

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1008-3383(2017)02-0109-01