建筑工程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件后張法施工工藝

陳鋼

【摘 要】在建筑工程大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工中，后張法作為近幾年我國建筑界應(yīng)用的一項(xiàng)新工藝，且因其具有減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫、減少構(gòu)件截面尺寸、減輕結(jié)構(gòu)自重等優(yōu)點(diǎn)，而備受青睞。在此，本文僅就建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中后張法工藝的施工要點(diǎn)進(jìn)行簡要論述。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；結(jié)構(gòu)構(gòu)件；后張法；施工工藝

0.前言

后張法工藝，其是指先澆筑水泥混凝土，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上后再張拉預(yù)應(yīng)力筋以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中采用后張法工藝，不僅避免了長途運(yùn)輸?shù)穆闊?，而且其可有效控制使用條件下的裂縫和撓度，減少大跨度混凝土梁的截面尺寸，降低了建筑結(jié)構(gòu)的白重，同時(shí)可大大減少施工材料的用量，從而可有效的降低造價(jià)。在此，本文就建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后張法施工工藝進(jìn)行簡要闡述，以供同行們參考。

1.預(yù)留孔道工藝控制

預(yù)留孔道工藝控制后張法構(gòu)件中孔道留設(shè)一般采用鋼管抽芯法、膠管抽芯法、預(yù)埋管法。（1）鋼管抽芯法：這種方法大都用于留設(shè)直線孔道，要求每根長度最好不超過15m，在抽管時(shí)要保持和孔道同一直線。（2）膠管抽芯法：這種方法大都用于留設(shè)曲線孔道，一般采用鋼筋井字形網(wǎng)架固定管子在模內(nèi)的位置。井字網(wǎng)架間距：鋼管為1～2m；膠管直線段一般為500mm左右，曲線段為300～400mm。（3）預(yù)埋管法：預(yù)埋管是由鍍鋅薄鋼帶經(jīng)波紋卷管機(jī)壓波卷成的，這種方法可直接把下好料的鋼絲、鋼絞線在孔道成型前就穿入波紋管中，這樣可以省掉穿束工序，亦可待孔道成型后再進(jìn)行穿束。在此，本文僅就預(yù)埋波紋管進(jìn)行詳細(xì)論述。

（1）預(yù)埋波紋管時(shí)，事先按設(shè)計(jì)好的預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)模上彈線或制作好明顯的標(biāo)記，以波紋管底邊沿為準(zhǔn)定出波紋管曲線位置。

（2）波紋管應(yīng)采用金屬螺旋管，其尺寸性能要求應(yīng)符臺(tái)國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬螺旋管》的規(guī)定，連接時(shí)則采用同一型大一號(hào)的管，長400mm，每邊旋入150mm，對接后用膠帶密封，保證不漏漿。

（3）波紋管與固定端鋼絞線連接時(shí)，先用棉絲封堵，再用膠帶密封。

（4）波紋管預(yù)埋過程中應(yīng)盡量避免反復(fù)彎曲，防止管壁開裂。如有開裂，應(yīng)用密封膠布密封。

（5）波紋管預(yù)埋好后，應(yīng)仔細(xì)檢查波紋管位置、曲線形狀，固定情況、接頭封閉情況和管壁完好情況；外觀上波紋管在梁內(nèi)應(yīng)順直、平滑，不得有明顯彎折，水平允許偏差10mm；梁側(cè)看曲線應(yīng)流暢連續(xù)。

（6）在預(yù)埋好波紋管后，即可將預(yù)應(yīng)力筋穿入管內(nèi)，穿束后張拉端外露長度應(yīng)滿足張拉要求。預(yù)應(yīng)力筋穿束采用人工單根穿束。穿束端采用膠布或其他軟布包纏好，以減少穿束過程預(yù)應(yīng)力筋對波紋管造成破損。

（7）預(yù)應(yīng)力筋穿束完畢后，應(yīng)對波紋管破損情況進(jìn)行檢查，如有破損應(yīng)立即用防水膠帶包纏。

另外，要預(yù)埋波紋管孔道時(shí)，還應(yīng)注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：1）要留設(shè)孔道時(shí)，要求端部的預(yù)埋墊板應(yīng)垂直于孔道中心線并用螺栓或釘子固定在模板上，以防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生移動(dòng)；2）為利于預(yù)應(yīng)力筋穿入，要求所留設(shè)的孔道直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋的外徑大10～15mm；3）留設(shè)預(yù)留孔道的同時(shí)，還要在設(shè)計(jì)規(guī)定位置留設(shè)灌漿孔、排氣孔和泌水孔。一般，在構(gòu)件兩端和跨中最低點(diǎn)每隔12m左右留設(shè)一個(gè)直徑20mm的灌漿孔；在構(gòu)件兩端各留一個(gè)排氣孔；在波紋管最高點(diǎn)及兩端部設(shè)置泌水孔。

2.混凝土的澆筑

（1）混凝土澆筑前，應(yīng)先檢查和調(diào)整敷設(shè)的各種管線的位置、規(guī)格和數(shù)量，檢查波紋管的標(biāo)高、位置、牢固情況等。

（2）混凝土澆筑應(yīng)采用分層振搗，每層定為30cm，在振搗時(shí)應(yīng)特別注意振動(dòng)棒不要直接接觸波紋管，以防振癟引起波紋管漏漿影響張拉和孔道壓漿。

（3）張拉端及梁柱節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)部位宜采用小直徑振動(dòng)棒振搗密實(shí)，以免出現(xiàn)蜂窩，造成張拉時(shí)發(fā)生事故。

（4）在澆完混凝土后要及時(shí)覆蓋麻袋并灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，同時(shí)要及時(shí)清理干凈錨墊板的面上的混凝土，以確保錨具能順利地安裝。

3.預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝控制

（1）預(yù)應(yīng)力張拉前的注意事項(xiàng)：1）預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場時(shí)，須檢查其產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告等，并應(yīng)根據(jù)進(jìn)場的批次和產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案確定檢驗(yàn)批和抽樣復(fù)驗(yàn)，以確保材料合格。2）將錨墊板喇叭管內(nèi)的混凝土清理干凈。3）清除鋼絞線上的銹蝕，泥漿，要求鋼絞線的下料長度=鋼絞線在結(jié)構(gòu)內(nèi)的長度+張拉端預(yù)留長度+下料誤差。4）套上工作錨板，在錨板錐子孔內(nèi)涂一層薄薄的黃油，在錐孔內(nèi)裝上工作夾片。5）準(zhǔn)確定位安裝千斤頂、油泵，要求其檢驗(yàn)和標(biāo)定須提供有相應(yīng)資質(zhì)的單位出具的報(bào)告。

（2）當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，亦或是不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%時(shí)，則可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉。一般，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，可采用一端張拉方式，也可采用兩端同時(shí)張拉方式。兩端張拉時(shí)，應(yīng)先在一端張拉，再在另一端補(bǔ)足張拉力。對于曲線預(yù)應(yīng)力筋、長度大于24m的抽芯成孔的直線預(yù)應(yīng)力筋、長度大于30m的預(yù)埋波紋管成孔 的曲線預(yù)應(yīng)力筋，則應(yīng)進(jìn)行兩端張拉。

在張拉預(yù)應(yīng)力筋的過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①張拉設(shè)備在使用前均進(jìn)行標(biāo)定，并根據(jù)報(bào)告換算出張拉力所對應(yīng)的油表讀數(shù)，以便張拉時(shí)用該讀數(shù)進(jìn)行控制；②張拉控制應(yīng)力σcom按設(shè)計(jì)要求為1302MPa，每根張拉力F=182.3kN；③張拉程序：按設(shè)計(jì)要求張拉程序?yàn)椋?→10%σcom→100%σcom→錨固。

（3）預(yù)應(yīng)力筋伸長值：在張拉過程中，應(yīng)實(shí)施伸長值測量控制。一般，張拉的實(shí)際伸長值應(yīng)不大于計(jì)算伸長值的+10%或-5%，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際伸長值超出此范圍，應(yīng)停止張拉，查明原因方可繼續(xù)張拉。

預(yù)應(yīng)力鋼束理論伸長值△L（mm）的計(jì)算：

△L= PPL/APEP

式中：PP——預(yù)應(yīng)力束的平均張拉力（N）。

L——預(yù)應(yīng)力鋼筋長度（mm）。

AP——預(yù)應(yīng)力束截面面積（mm）。

EP——預(yù)應(yīng)力束彈性模量（N/mm2）。

（4）張拉時(shí)，須做好現(xiàn)場記錄，除記錄伸長值數(shù)據(jù)外，還應(yīng)記錄預(yù)應(yīng)力筋斷絲、斷束及混凝土局部破損等情況。

4.孔道灌漿工藝控制

孔道灌漿的質(zhì)量是保證結(jié)構(gòu)整體性和耐久性中非常關(guān)鍵的工序。在預(yù)應(yīng)力筋張拉后24h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行孔道灌漿。

（1）壓漿前，應(yīng)先認(rèn)真檢查、標(biāo)定壓漿機(jī)，同時(shí)應(yīng)用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水，充分沖洗，潤濕管道，至全部管道沖洗完后，方開始?jí)簼{。

（2）孔道灌漿所采用的水泥漿應(yīng)有較大的流動(dòng)性和較小的干縮性、泌水性（攪拌后3h的泌水性宜控制在2%），應(yīng)采用不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制，水灰比宜控制在0.4～0.45之間。在配制過程中，為增加灌漿密實(shí)度和強(qiáng)度，還可加入一定量的膨脹劑和5%左右的減水劑。建議拌和后的收縮率小于2%，自由膨脹率不大干5%。

（3）每一道孔道灌漿應(yīng)一次性完成，中途不能停頓。在灌漿過程中，應(yīng)自下而上分段灌注，灌漿壓力以0.5～0.6MPa為宜。

（4）灌漿時(shí)，應(yīng)先灌下層孔道，一條孔道必須在一（下轉(zhuǎn)第400頁）（上接第392頁）個(gè)灌漿口一次把 整個(gè)孔道灌滿。要求在灌注的過程中噴嘴不能離開關(guān)鍵孔，且須待排氣孔流出濃漿并穩(wěn)壓后方可撤除壓力并及時(shí)封閉排氣孔、關(guān)鍵孔。

（5）在灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.5～0.6MPa，稍后再封閉灌漿孔。

總而言之，后張法工藝作為一項(xiàng)新推廣的施工工藝，施工工藝較為復(fù)雜，且因其施工質(zhì)量直接關(guān)系著建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性，因此在施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照施工要求進(jìn)行，以保證構(gòu)件的施工質(zhì)量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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