淺談預應力混凝土工程施工技術

張正楊??

【摘要】預應力混凝土結構是指由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法建立預加應力的混凝土制成的結構。本文從較為常用的后張預應力混凝土結構施工的各個階段進行分析，通過總結各階段可能出現的問題，提出一些合理化建議，并為相應施工技術的提高作出實踐基礎。只有理論聯系實踐，總結以往的施工經驗并不斷改進施工技術，并將其應用到施工之中，才能保持建筑行業的活力。

【關鍵詞】建筑工程；預應力混凝土；施工技術

Construction Technology of Prestressed Concrete

Zhang Zheng-yang

（The eighth division Shihezi urban and rural planning service centerShiheziXinjiang832000）

【Abstract】Prestressed concrete structures are structures made of concrete that are constructed by prestressed stiffeners by tensioning or other methods to create pre-stressed concrete. This paper analyzes the various stages of the construction of post - tensioned prestressed concrete structures， summarizes the possible problems at various stages， puts forward some reasonable suggestions and makes the practical basis for the corresponding construction technology improvement. Only the theory of practice， summed up the previous construction experience and continue to improve the construction technology， and its application to the construction， in order to maintain the vitality of the construction industry.

【Key words】Construction engineering；Prestressed concrete；Construction technology

1. 引言：

改革開放以來，為適應現代化、工業化建設，我國建筑行業獲得前所未有的發展。眾所周知，鋼筋和混凝土是現代非常重要的建筑材料，鋼筋混凝土結構成了全世界各類房建中不可或缺的結構。現澆混凝土結構的整體性較好，再配上預應力鋼筋，可以獲得更大的延性、剛度，更好地保護混凝土，更加適應于對裂縫控制要求較高的工程中，形成的結構體對于地震、爆炸等偶然荷載的抵抗性能更好，同時但是預應力混凝土在施工過程中需要專門的材料、設備和技術。

2. 預應力混凝土工程施工計劃和方案的設計

（1）預應力混凝土后張法施工是在澆筑混凝土構件時，在放置預應力筋的位置處預留孔道，待混凝土達到一定強度時將預應力鋼筋穿過孔道進行張拉并錨固于構件上，最后進行孔道灌漿。混凝土受到預應力鋼筋傳遞的張應力，從而混凝土產生預加應力。

（2）在對預應力混凝土施工方案進行設計的時候，要考慮到結構本身的一些特性（混凝土可能發生收縮和徐變）、施工場地的地形情況、氣候、以及對施工安全等級和各類結構的抗震級別的要求，由專業人員確定施工方案并施工平面圖，施工過程中的配筋圖等示意圖。設計對工程造成的影響相當大，所以相關設計人員務必嚴肅認真地對待工程的設計，不僅要保證工程的安全使用要求，還要盡量使材料的使用率提高，應用各種建筑技術，選擇最佳的建筑材料、最合適的設計尺寸，最大限度地節省人力、材料和物力等，從而才能在很大程度上提高工程的效益。

3. 預應力混凝土工程施工準備

（1）預應力混凝土工程施工前必須做好各種準備，明確各種材料的使用情況，確保后面的施工能正常進行。施工材料準備：鋼筋、鋼絞線、金屬螺旋管和水泥等材料必須在正規的生產廠家購進，必須有各種合格證書及鋼筋、水泥性能的抽檢報告等。預應力混凝土工程中要求使用高強度的混凝土（一般選用C50及以上強度規格的混凝土），混凝土的輔料（骨料、高效減水劑、礦物活性材料等）的選用也要符合預應力混凝土的相關規范。

（2）機具、設備的選用直接影響到了施工過程的順利與否，務必保留選用的機具設備的技術參數等，按照相關規范進行機具設備的選用是十分必要的。錨具作為預應力筋的組成部分，將永遠留置在預應力混凝土構件上，不能重復使用，因此為了整個結構的質量，錨具的選用也馬虎不得。選取的錨具質量必須過關，沒有超過標準的裂縫出現，能夠滿足正常張拉及放松預應力鋼筋的性能，上面的灌漿孔面積必須適宜；千斤頂、鋼套環、頂壓氣、高壓油泵和壓漿泵等設備必須能滿足工作使用要求，按說明進行配套標定和使用。

4. 安裝模板、預留孔道及抽管

（1）模板的設計、材料和安裝的質量對預應力混凝土結構質量影響很大。只有具備了足夠的剛度，合適的分塊，快速的安裝和拆卸速度，靈敏密閉的液壓部件，平整無污等優點，才能再拆模后達到較為理想的效果。

（2）預留孔道必須有準確的尺寸和位置；孔道的直徑應比預應力筋的外徑（包括鋼筋對焊接頭的外徑或需穿入孔道的錨具外徑）大10～15 mm，以利于預應力筋穿入。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；孔道留設的方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預埋波紋管法等，這是后張法預應力混凝土構件制作中的關鍵工序之一。endprint

（3）鋼管抽芯法是預先將鋼管敷設在模板的孔道位置上，在混凝土澆筑后每隔一定時間慢慢轉動鋼管，防止它與混凝土粘結，待混凝土初凝后、終凝前抽出鋼管形成孔道。選用的鋼管要求平直、表面光滑，敷設位置淮確。準確地掌握抽管時間很重要，抽管順序宜先上后下進行，抽管方法可用人工抽管或卷揚機抽管，抽管時必須速度均勻，邊抽邊轉并與孔道保持在一直線上。抽管后應及時檢查孔道情況，并做好孔道清理工作，以防止以后穿筋困難；膠管抽芯法可用于留設直線、曲線或折線孔道。膠管抽芯法預留孔道，混凝土澆筑后不需要旋轉膠管，抽管時間一般控制在200h·℃，抽管時應先上后下，先曲后直；預埋波紋管法中的波紋管直接埋設在構件中而不再抽出。在留設孔道的同時，還在要設計規定的位置留設灌漿孔和排氣孔。波紋管應密封良好并有一定的軸向剛度，接頭應嚴密，不得漏漿。

5. 混凝土的澆筑、養護

混凝土的配比要注意按照施工方案嚴格執行，遵守相關的規范，堅決不允許私自改變的情況出現。采用合適的工藝進行混凝土的灌注，同時要保證振搗的質量，并確保預設孔道不會被損壞。為了防止混凝土表面發生龜裂，進行二次收漿是一般采用的較為有效的措施。在混凝土的養護過程中，要注意保濕養護對其進行濕度控制、溫度控制和養護液的噴灑等。

6. 預應力筋的制作、穿束和張拉

（1）預應力筋的制作與鋼筋的直徑、鋼材的品種、錨具的類型、張拉設備和張拉工藝有關。目前常用的預應力筋有單根鋼筋、鋼筋束或鋼絞線束、鋼絲束。單根鋼筋的制作，一般包括配料、對焊等工序。鋼筋束和鋼絞線應該按照具體的相關規范進行制備，一般的施工單位鋼絞線束主要采用3～6根74組成。鋼筋束和鋼絞線束的強度高，柔性好，所以普遍應用于我國各種工程建設中。

（2）制作預應力筋完畢后，將鋼筋或鋼筋束人工穿束，穿束過程中注意對預設管道的保護，并隨時對工程中的施工質量進行檢查，如果預設管道有破損，要及時進行修補工作。

（3）制作預應力混凝土構件的核心就是鋼筋的張拉。安裝張拉設備時，直線預應力筋應使張拉力的作用線與孔道中心線重合；曲線預應力筋應使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線重合。與此同時要注意對張拉質量的控制，避免出現超張拉、滑絲、斷絲和保護層裂縫的意外情況的初現。超張拉雖然可以提高結構體中鋼筋的有效預應力，提高結構體的抗裂性能，但是對于結構體后期徐變上拱的穩定性就不能保證。

7. 孔道灌漿

預應力筋張拉錨固后，孔道應及時灌漿，增加結構的整體性和耐久性。灌漿前混凝土孔道應用壓力水沖刷于凈并潤濕孔壁，保證管道內沒有雜物和積水等。灌漿應該從下面開始，可采用電動灰漿泵，均勻不間斷地進行，孔道灌漿應采用強度等級不低于42.5 MPa普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的水泥漿；對空隙大的孔道可采用水泥砂漿灌漿。水泥漿及水泥砂漿強度均不應低于20MPa。灌漿過程中，注意對結構體所處的環境溫度和濕度進行控制，必要時添加適量外加劑。相關檢測人員在此過程中還需要隨時進行抽樣檢測灰漿的力學性質。在灌漿結束后，宜再繼續加壓至0.5～0.6MPa并穩壓一定時間，以確保孔道灌漿的密實性。灌漿后孔道內水泥漿及水泥砂漿強度達到15MPa時，預應力混凝土構件即可進行起吊運輸或安裝。

8. 無結預應力混凝土

無粘結預應力混凝土和粘結預應力混凝土的施工工藝、流程基本上都是一樣的。只是使用的預應力材料不一樣。有粘結預應力混凝土用的是有粘結鋼絞線，無粘結預應力混凝土用的是無粘結鋼絞線。無粘結鋼絞線有包裹，有粘結鋼絞線無包裹。而且有抗震要求的必須使用有粘結鋼絞線。

9. 結語：預應力鋼筋混凝土的施工流程比普通的流程相對來說較為復雜，在一些可以簡化和改進的地方，比如預應力筋的布設上，如能對這一類的施工技術加以研究的話，一定可以對工程產生深遠的影響。由于預應力混凝土結構對解決建筑物撓度和裂縫問題有很大的作用，近年來將相關領域在這些方面先進的研究成果應用到了實踐中去，預應力鋼筋混凝土施工技術得到了很大的提高，這對于我國建筑業的發展起到了促進作用，有利于建筑水平的整體提高，施工質量得到保證，企業效益的增加。但是對于施工中一些普遍的問題還需要我們進一步探索和研究。總體來說，預應力混凝土的應用前景還是十分樂觀的。

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