预应力混凝土施工要点分析

摘 要：在建筑工程中，预应力混凝土技术能有效的提高建筑构件的抗裂性能和刚度，以及具有节省成本、减轻自重等优点，因此得到了广泛的应用。文章主要针对有粘结后张法预应力混凝土施工工艺原理、技术要点进行了详细地分析与研究。

关键词：预应力混凝土工艺原理

Abstract: The construction project, prestressed concrete technology can effectively improve the crack resistance and stiffness of the building elements as well as cost savings, reduce weight, etc., so a wide range of applications. For bonded post-tensioned concrete construction technology principles, techniques, a detailed analysis and research.

Keywords: prestressed concrete, craft works.

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件，这就是预应力混凝土构件。预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的，以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度，而且还能节省成本、减轻自重等优点。本文就预应力混凝土技术原理及施工相关要点进行论述。

2预应力混凝土施工要点分析

2.1 工艺原理

有粘结机械张拉后张法预应力混凝土的是在构件制作时，在放置预应力筋的部位预留孔道，待混凝土达到一定强度，将预应力筋穿入孔道中并进行张拉，然后用锚具将预应力筋锚固在构件上，最后进行孔道灌浆。预应力筋承受的张拉力通过锚具传递给混凝土构件，使混凝土产生预压应力。

2.2 张拉设备及机具

后张法使用张拉机械有拉杆式千斤顶、锥锚式双作用千斤顶及YC-60型穿心式千斤顶。机具设备及仪表，应由专人使用和管理，定期维护和标定（校验）。张拉设备应配套标定，以确定张拉力与压力表读数的关系曲线，并配套使用。标定期限不宜超过半年。张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；标定张拉设备用的试验机或测力计精度，不得低于2％。压力表的精度不宜低于1.5级，最大量程不宜小于设备额定张拉力的1.3倍。当发生下列情况之一时，应对张拉设备重新标定。

机具有下料用的放线盘及砂轮切割机；张拉后切割外露余筋用的角向磨光机；灌浆用砂浆搅拌机、灌浆泵、储浆筒、过滤器、橡胶管和喷浆嘴等。

2.3 后张法施工的锚具

单根粗钢筋用作预应力筋时，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条锚具或镦头锚具。

钢筋束或钢绞线束用作预应力筋，张拉端采用JMl2型锚具，固定端采用镦头锚具。钢丝束用作预应力筋，张拉端采用锥形螺杆锚具、DM5A型镦头锚具，固定端采用采用DM5B型镦头锚具。

2.4 后张法施工

2.4.1 预应力筋制作

单根钢筋的制作：一般包括配料、机械接头、冷拉等工序，钢筋的下料长度应由计算确定，计算时应考虑锚具的特点、对接头的压缩量、钢筋的冷拉率和弹性回缩率、构件的长度等因素。

钢筋束（钢绞线束）制作：钢筋束或钢绞线束的下料长度计算既要考虑受锚具影响又要考虑受张拉机械影响。为了保证穿入构件孔道中的预应力筋束不发生扭结。必需进行编束工作，首先把钢筋理顺，然后用18~22号铅丝每隔1.0m左右绑扎一道，形成束状。钢丝束的制作：钢丝束的制作包括调直，下料，编束和安装锚具等工序。钢丝下料时如发现钢丝表面有电接头或机械损伤，应随时剔除。为了保证每根钢丝长度相等，以使预应力张拉时每根钢丝受力均匀一致，采用锥形螺杆锚具和镦头锚具时，均应采用应力下料。应力下料时控制应力取值300N／mm2。为了防止钢丝互相扭结。应对钢丝进行编束，在平整的场地把钢丝理顺放平，然后在全长每隔1米用铁线将钢丝编成帘子状。最后，每隔1米放置一个直径与螺杆直径相一致的钢丝弹簧圈做为衬圈，将编好的钢丝帘绕衬圈形成束，再用铁线绑扎牢固。

2.4.2 孔道留设

孔道留设是后张法预应力混凝土构件制作中的重点工序。预留孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺；端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上，以防止浇筑混凝土时发生走动。对于曲线、折线孔道可采用胶管抽芯法和预埋管法。胶管抽芯法主要用于预制构件，管道可重复使用，成本较低。预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管与波纹管（金属波纹管或塑料波纹管）等。用金属波纹管留孔，一般均用于钢绞线或钢丝束作为预应力筋的大型构件或结构中，可直接将下好料的钢绞线、钢丝束在孔道成型前就穿入预波纹管中，这样可省去穿束工序。混凝土浇筑前，应按图纸规定留置灌浆孔、排气孔、泌水管等，如图纸无规定，按施工需要留置。灌浆孔道一般按12m间距留设。12m长的构件一般在梁中部留设，灌浆孔的大小形状应与灌浆嘴相吻合。排气孔一般留设在构件的两端。灌浆孔与排气孔也可设置在锚具或铸铁喇叭口处。对立式制作的梁，当曲线孔道的高差大于500mm时，应在孔道的每个峰顶处设置泌水管，泌水管伸出梁面的高度一般不小于500mm。泌水管也可兼作灌浆管用。排气孔直径一般为8～10mm，应高于灌浆孔，宜设在上方。对现浇预应力结构金属波纹管留孔，可在波纹管上开洞，其上覆盖海绵垫片与带嘴的塑料弧形压板，并用铁丝扎牢，再用增强塑料管插在嘴上，并将其引出梁顶面400~500mm。灌浆孔间距不宜大于30m。

2.4.3 预应力筋的张拉

预应力筋张拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求；如设计无要求时，混凝土强度不应低于设计强度等级的75％。对于拼装的预应力构件，其拼缝处混凝土或砂浆强度如设计无要求时，不宜低于块体混凝土设计强度等级的40％，且不低于15MPa。

2.4.4 孔道灌浆

预应力筋张拉后，孔道应尽快灌浆。一般采用水泥砂浆，其强度不低于30N/mm2，空隙大的孔道，水泥浆中可掺入适量细砂。应采用不低于42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比宜采用0.4～0.5，掺入适当减水剂时，水灰比可减小到0.35，但减水剂应对钢筋无腐蚀。灌浆前应对锚具夹片空隙和其他可能产生的漏浆处采用水泥浆或结构胶封堵。灌浆顺序应先下后上。拌好的水泥浆必须通过过滤器置于贮浆桶内，并不断搅拌，以防泌水沉淀。

灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通顺；在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，应再继续加压至0.5～0.7N／mm2，稍后封闭灌浆孔。不掺外加剂的水泥浆，可采用二次灌浆法。封闭顺序沿灌注方向依次封闭。二次灌浆时间要掌握恰当，一般在水泥浆泌水基本完成，初凝尚未开始时进行。室外温度低于+5℃时，孔道灌浆应采取抗冻保温措施，防止浆体冻涨使混凝土沿孔道产生裂纹。

2.4.5 封锚施工

构件张拉完毕后，应检查端部和其它部位是否有裂缝，并填写张拉记录表，预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30mm。对外露的锚具，需涂刷防锈漆，并用混凝土封裹。

5结束语

总之，预应力混凝土技术的应用在建筑工程施工中存在着许多优势，对于建筑的前期结构的坚固和后期整体的质量有着起到很大的作用。因此，如何更好地利用预应力混凝土施工技术及改善相关的技术措施，是每个建筑业技术人员需要去探讨的问题，同时为建筑工程施工技术及其他方面的应用提供参考与借鉴。

参考文献

[1]徐刚.工民建混凝土施工的质量控制研究[J].科技致富向导，2010(33).

[2]范景元.浅议混凝土防渗墙在施工设计中的应用[J].经营管理者，2011(10).