浅谈后张法有粘结预应力混凝土施工

摘要：本文简要介绍了预应力混凝土结构的应用范围、特点及有粘结预应力混凝土施工工艺过程，并阐述了在施工过程中注意的一些施工细节。

关键词：下料长度预埋波纹管张拉注浆封锚

随着我国国民经济的不断发展，建筑行业的“四新”技术不断的提高，房屋结构设计理论日趋完善，预应力混凝土施工技术越来越多的应用到现代建设工程当中。尤其在我国的大中城市的工业与民用建筑中，城市土地资源紧张，建设用地受到很大的限制，为了能够有效的利用土地资源，获得建筑产品利用率的最大化，“预应力混凝土施工技术”可以大大解决土地资源问题，其应用范围主要在大型商场、车库、工业厂房、桥梁、高层建筑等大中型建筑中，在民用与工业建筑中占有重要地位。

后张法预应力工程与同类钢筋混凝土结构比较主要有以下特点：①跨度大自重轻。②一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大，节省愈多。③全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，刚度大等特点。

由于以上特点，后张法预应力混凝土结构在大中型建设中得到广泛应用，其结构形式分为有粘结预应力和无粘结预应力两种结构形式，无粘结预应力主要适用于梁、板、柱结构，而有粘结预应力主要适用于梁结构中，现将后张法有粘结预应力混凝土梁施工工艺简述如下。

1施工前准备

首先，根据预应力曲线布置图计算预应力钢筋的下料长度，并组织人员按此下料单进行下料，在下料过程中，不同尺寸长度的预应力钢筋应进行编号，其下料长度与施工图的预应力梁号相对应，并应用标签粘贴在每根相应的预应力钢筋两端，用透明胶缠牢，以便材料进场堆放和施工时查找方便。其次，根据设计图纸对有粘结波纹管径的大小进行选择加工，并根据预应力梁的跨度确定波纹管长度（原则是保证材料运输的情况下尽量减少接头），接头管按每个300mm长在波纹管加工厂加工完成。最后，根据施工图纸计算注浆瓦盖、注浆管及其它辅助材料等。

2预应力钢筋安装

首先，在非预应力钢筋骨架形成后，根据预应力钢筋曲线坐标焊接支架，钢筋支架连接在坐标点附近的箍筋上，保证预应力筋曲线在同一个水平面上。其次，预埋波纹管道，按着预应力筋曲线支架，从预应力梁一端逐节穿入，波纹管连接在梁外进行，并保证两侧波纹管搭接长度不小于100mm，并用黄胶带在接头处缠牢，待波纹管全部穿入预应力梁后，采用16号线在曲线支点处绑牢固定。第三，在波纹管的最高点和最低点处进行打孔，绑牢注浆瓦盖，采用16号线进行绑牢，在拧紧加固前，将用一段12号钢筋从瓦盖入口处穿入，使瓦盖入口与波纹管孔眼对齐，再进行拧紧固定。第四，预应力筋穿束，根据钢筋标签挑选预应力钢筋，按着设计要求进行编束，穿束前，预应力钢筋应调直，根据预应力钢筋长短组织人员一字排开，预应力钢筋前端应做包头处理，包头采用锥形塑料帽套在预应力钢筋上，并用黄胶带缠紧防止脱落，穿束时，对准前端波纹管口缓慢进入，当预应力钢筋束运行到曲线低谷上行时，穿束人员应用力均匀一致，并有一名专人跟随预应力钢筋束端头同步前行，以便处理特殊情况发生，预应力钢筋束前端将要穿过通长波纹管时，跟随人员要检查梁端头普通直角钢筋位置的正确性。第五，垫板安装，采用16号铁线将波纹管端头固定在设计标高位置，然后将垫板套装在波纹管上并固定在梁端，并保证垫板表面与预应力钢筋相垂直。第六，安装局压网片，按图纸设计要求在梁端焊接局压网片，并保证局压网片与波纹管相互垂直，网片上方与梁主筋按设计间距要求固定连接。第七，安装注浆、排气管，在梁侧模未安装前应将最低点和最高点注浆、排气管线安装完成，在最低点注浆管安装后应用16号线将注浆管与附近的箍筋绑扎牢固，防治浇筑混凝土施工时脱落。

3预应力钢筋张拉

张拉预应力前应满足以下两个必要条件，第一、预应力混凝土要达到设计强度的100%；第二、张拉前预应力梁侧模应拆掉。张拉前准备，首先清理垫板，保证垫板表面无杂物并与垫板表面应直接接触，安装锚具前，应将超出垫板喇叭口处多余部分的波纹管截掉，保证预应力钢筋束张拉时在与垫板连接的喇叭口处不受波纹管约束，安装锚具时应将垫板端预应力钢筋束自然散开，喇叭口处预应力钢绞线无交叉，锚具安装完毕后钢绞线外露长度应保证张拉长度。如果设计要求超张拉的，应按设计要求或规范进行超张拉。

施加预应力的大小直接影响构件的质量，所以在施加预应力时必须按设计要求准确地进行拉张。张拉设备连接完毕后，张拉千斤顶应空载往返行程两到三回，张拉时要遵循对称张拉的原则进行张拉，并按设计要求进行初步张拉后，用盒尺量测预应力钢筋长度，并做好记录，然后再进行终值张拉，再进行量测终值长度，并对每根预应力钢筋的实际伸长值与理论伸长值进行比较。

4波纹管注浆

在预应力筋张拉后，一般要在14d内及早注浆。注浆一般分两次进行，每一孔道宜于两端先后各注浆一次两次的时间间隔一般为30min～45min(在这个时间间隔内先压住的水泥浆已充分泌水又未达到初凝)，以保证注浆的饱满，但根据实际情况有时也可采用一次性注浆的方法，在施工前应提前对试制的梁进行灌浆试验：调整水泥浆的水灰比，尽量减少泌水率。通过试验证明在一定的水灰比情况下，一次性注浆就可以使孔道饱满。在这个基础上在施工中严格控制水泥质量和水灰比，采用了一次性注浆的方法，大大加快了施工进度。后从检查孔抽查注浆质量，证明注浆饱满，完全符合质量标准。

注浆前，应采用水泥浆将锚具端头进行封闭，防止在注浆时水泥浆从锚具夹片处溢出。连接好注浆设备，各工作环节的施工人员就位，首先应根据设计水灰比拌制水泥浆。其次，注浆时应从预应力曲线最低点处向两侧注浆，当两侧排气孔连续不断的冒浆时，停止注浆，并将两侧排气孔进行封闭，拔出注浆枪头嘴到下一根预应力波纹管依次进行注浆。待注浆浆液达到初凝状态时，再用同类配比水泥浆分别从注浆孔和排气孔进行补浆，保证波纹管内水泥浆饱满，预应力筋与波纹管充分的结合在一起来共同工作。

孔道注浆一般是先下后上，一次性尽可能将集中在一处的孔注完。若中间因故障停止作业时，要立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新注浆时，孔道畅通无阻。对于曲线孔道和竖向孔道一般应由最低点的注浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。另外需要注意的是，注浆工作要特别注意温度的变化，温度过低(一般指低于5℃)时，应对梁体预加温，然后方可注浆，并要在灰浆强度达到其设计要求之前，保证其温度正常；而在气温较高(一般指高于35℃)时，也要采取降温措施：比如搭凉棚、夜间作业等。

5封锚

二次补浆完成后，剔除梁上外露部分注浆管和排气管，并使用手持角磨机对张拉端外露预应力钢筋进行切割，使其从锚具外露长度不小3cm，并在锚具端部进行支模，采用水泥砂浆或细石混凝土对端头锚具进行浇注，使其封闭加以保护。

以上几点是在后张法预应力梁的施工中不断总结得出的施工经验。随着科学技术的进步，将不断提高预应力结构施工技术水平，为预应力工程领域的建设事业再立新功。

参考文献：

后张预应力混凝土施工手册（中国建筑工业出版社）作者：冯大斌等

简明预应力混凝土工程施工手册（中国环境科学出版社）作者：王定一，王宇红，胡长。