概述后张法预应力混凝土构件施工中的问题

摘要：预应力混凝土是近几年发展起来的一门新技术，目前在世界各地都得到广泛的应用，其中张拉是预应力混凝土施工的霞要技术手段，通过科学的张拉，可以提高构件的刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性，此种方法广泛应用于桥梁领域。本文将围绕后张法预应力混凝土构件施工中的问题进行讨论。

关键字：后张法预应力混凝土构件 施工问题

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

后张法预应力混凝土构件及其施工的相关介绍

1、后张法预应力混凝土构件

预应力混凝土构件在工程中应用非常广泛，它在减轻结构自重，提高抗震、抗裂能力，充分发挥材料的强度，改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。后张法是指先浇筑混凝土构件，浇筑时预留孔道，待构件混凝土达到规定强度后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉并加以锚固的一种施工方法。

2、施工工艺

锚具是结构或构件的重要组成部分。它是保证预应力值和结构安全的关键。因此应尺寸准确，有足够的强度和刚度，受力后变形小，锚固可靠滑移不超过规定值，并能保证灌浆畅通。锚具的固定位置应准确，如果偏差太大张拉时容易将混凝土拉裂，混凝土浇筑时尤其要注意锚具后骨料的均匀性。

二、后张法预应力混凝土构件施工中常见的问题

1、张拉前出现裂缝问题

张拉前在预制场内混凝土构件出现的裂缝经常是由于干缩和温差造成的。

（1）干缩裂缝

裂缝常在混凝土结构表面出现，宽度较细，分布不均，桥梁板构件多沿短方向分布，有时产生在箍筋位置。有时从构件顶面延伸到构件侧面。干缩裂缝产生的主要原因是水泥混凝土养护不当，表面失水产生收缩变形，受到内部水泥混凝土约束出现拉应力开裂。预制混凝土构件施工完成后，存放时间长不张拉也会造成裂缝。采用含泥最大的粉砂所配制的水泥混凝土其收缩最大，抗拉强度低，易产生裂缝。过振的水泥混凝土，表面形成浮浆使收缩量增大，极易产生裂缝。

（2）温度裂缝

温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的，其走向无一定规律，梁板式构件裂缝多平行于短边，深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行，裂缝沿构件全长分段出现。表面裂缝多发生在混凝土浇筑初期，表面温度骤降是引起表面裂缝产生的主要原因。由于构件表面气温的下降会产生较大的收缩，受到混凝土内部的约束而产生较大的应力，使得表面出现裂缝。深进和贯穿的裂缝多由于预制构件温差变形，受到外界的约束所致。新浇水泥混凝土底板与台座有一定的粘结力，当台座产生温度变形时新成型的水泥混凝土抗拉强度很低，往往使梁板出现严重裂缝甚至使梁板断裂。

2、预应力钢筋孔道堵塞问题

发生预应力钢筋孔道堵塞，使预应力钢筋不能顺利穿过预留孔道，影响预应力钢筋张拉，不能保证预应力混凝土桥梁板构件质量。目前，预应力钢筋孔道多采用埋设波纹管，预先把波纹管埋设在混凝土桥梁板预制构件中。预应力钢筋张拉施工时，将预应力钢束穿入波纹管进行张拉。如发生孔道堵塞会影响预应力筋张拉应力的传递，严重时不能进行张拉，造成预制的桥梁板构件被报废。

3、预制空心板的芯模上浮问题

预应力空心板是桥梁上部常用的形式，长度有16m、20m、25m、30m等芯模，一般采用木制、钢制和充气胶囊等几种。空心板预制无论采用那种形式的芯模，施工中都会出现芯模上浮问题。由于芯模上浮造成桥梁板构件底部厚度增加，而顶部厚度减小，造成桥梁板构件断面几何尺寸改变，上浮严重的将会使预制板报废。

4、水泥浆泌水率过大

导致水泥浆泌水率过大问题的原因有三种：（1）采用了较大的水灰比。不同的水泥配制相同流动度的水泥浆，用水量是不同的，如为达到规定要求而采用较大水灰比，灌浆料会出现较大的泌水。（2）水泥存放时间过长。里面含有了较多结块。用计算得出的水泥用量配制出的水泥浆水灰比将偏大，出现较大泌水。（3）搅拌机搅拌能力差，将水泥浆搅拌均匀需增加搅拌时间．但过长的搅拌时问会导致水泥浆离析，泌水率增大。

5、压浆过程不连续

导致压浆过程不连续的原因有二种：（1）水泥浆数量准备不足；（2）机械设备发生故障，无备用设备。

压浆过程被迫中止，则需二次压浆，如直接从原来的压浆口进行压浆．见到出浆口有浆液冒出就认为孔道压浆已经灌满，关闭出浆口，其实此时孔道内存住的空气并没有排出，残留在孔道内形成一大段范围的宅隙，即孔道压浆不密实，有害物质容易渗入管道内引起预应力钢筋产生锈蚀。

三、防治措施

1、对水泥泌水问题

在后张法混凝土结构预应力孔道压浆过程中要做到：（1）制浆用的水泥要新鲜，一定不能含有任何结块；（2）所用的其他原材料如外加剂等一定要符合规范要求，不能使用过期变质的原材料；（3）必须使用强制性搅拌机拌和灌浆料，避免搅拌时问过长影响水泥浆的质量。

2、对压浆问题

对压浆不连续问题的防治措施有：（1）正确估计水泥浆用量，在实际施工时要充分考虑到排气口、泌水管、出浆口等处的水泥浆损耗；（2）注意机械设备维修保养，并有备用设备；（3）一旦出现这种中断压浆的情况，应更换压浆口，在第二个压浆口内灌入整个孔道的水泥浆镀，把第一个压浆口灌入的水泥浆和两次灌浆之间的气体完全排出，以保证压浆密实。

3、对芯模上浮问题

对木制或钢制芯模，可在底座两侧设置地锚，间距为lm左右。芯模顶端设置压杠直接压住芯模顶部。在气囊芯模顶部和底部设置一些辅助定位钢筋，用以固定芯模定位钢筋的间距通常为60em。同时，芯模内气体的压力应达到规定的数值，不能漏气，在整个混凝土浇注过程中，芯模一定要保持足够的硬度。

预制空心板时，也可采用分两次浇筑混凝土的方式来解决芯模上浮的问题。即先浇筑底板混凝土，用插入式和平板式振捣器振捣。但必须当底板混凝土浇筑完后迅速放置芯模、绑扎顶部钢筋、浇筑侧板和顶板混凝土。绑扎顶部钢筋、浇筑侧板和顶板混凝土可从梁板的一端向另一端同时进行。实践证明，这种施工方法不但芯模上浮量很小，而且混凝土浇筑进度亦较快。

4、对裂缝问题

（1）干缩裂缝

现场施工配制水泥混凝土时严格控制水泥用量和水灰比，砂率亦不能过大。严格控制砂石料中含泥量及过量粉砂。水泥混凝土既要振捣密实又应避免振捣过量。预制构件达到张拉强度后，应适时张拉

（2）温度裂缝

为预防混凝土桥梁构件表面温度变化产生的裂缝，应控制混凝土构件内外过大的温差，在夏季施工时，优先使用低水化热水泥。在低温时预制梁板构件应采取保温措施，不要过早拆除模板。对空心板等薄壁构件，适当延长拆模时间，使之缓慢降温。预制构件和台座间涂刷有效隔离剂，以预防粘结，使构件不受底模温度变化应起的热胀冷缩的作用，在混凝土浇筑前的施工作业中，应注意保护隔离剂。

5、对孔道堵塞问题

首先应严格检验制造的波纹管钢带的厚度、强度等参数，成形后的波纹管要逐节严格检查，钢带重叠部分是否咬死，波纹管接头是否牢固、密封、漏浆。混凝土浇筑振捣过程中，振捣棒要避开波纹管，以免振开波纹管咬口处，产生进浆漏浆，在曲线孔道处悬挂附着式振捣器辅助振捣，减少振动棒的操作时间，从而减少振动棒碰撞波纹管的机会；另外，可以在波纹管两侧增加两至三根辅助钢筋，用以隔离振捣棒触及波纹管。

参考文献

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