淺談大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）施工技術(shù)

李全偉

摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土梁（板）因在施工過程中方便安裝，材料節(jié)省率高，成本較低，加之自重性輕，減小了混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力，其結(jié)構(gòu)也相對簡單，安全可靠性等眾多優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)建筑行業(yè)中得到了較廣泛應(yīng)用。有效的質(zhì)量控制技術(shù)，是預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工的重中之重，本文探討了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁；后張法；施工技術(shù)要點(diǎn)

一、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）施工

為了滿足建筑物的使用功能，在現(xiàn)代建筑施工中，尤其是大型商用樓宇、工廠、現(xiàn)代高鐵火車站房、大空間房屋建筑以及混凝土簡支梁橋，當(dāng)跨度大于20m時(shí)，就會(huì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁作為主要承力構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力混凝土梁分為先張法和后張法兩種，跨度較大或大型預(yù)制構(gòu)件往往會(huì)更多的采用后張法施工工藝。

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝指的是先澆筑水泥混凝土，待達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。具體操作步驟為：先制作構(gòu)件，并在構(gòu)件體內(nèi)按預(yù)應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)的孔道，待構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度（一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%）后，在預(yù)留孔道中穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并利用錨具把張拉后的預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件的端部，依靠構(gòu)件端部的錨具將預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)張拉力傳給混凝土，使其產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；最后在孔道中灌入水泥漿，使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土構(gòu)件形成整體。

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）施工適用于大跨度、大空間的房屋建筑工程，如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱網(wǎng)的混凝土樓板、大懸臂梁、轉(zhuǎn)換梁或轉(zhuǎn)換板、抗拔樁、基礎(chǔ)地梁、地下室底板等混凝土結(jié)構(gòu)中的各種構(gòu)件。

二、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）質(zhì)量控制要點(diǎn)

后張法施工工藝相對復(fù)雜，施工不當(dāng)就會(huì)引發(fā)梁（板）預(yù)應(yīng)力施工過程中損失過大；空心板梁張拉后梁端頂?shù)装逯虚g部位出現(xiàn)縱向裂縫，工字梁梁體扭曲變形、梁端底部混凝土破碎等問題，所以有效的質(zhì)量控制技術(shù)措施，是預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工的重中之重。

（一）材料及用具選擇

預(yù)應(yīng)力筋選用的熱處理鋼筋、鋼絲、鋼絞線的品種、直徑和規(guī)格需符合國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，有出廠質(zhì)量證明書反復(fù)試報(bào)告；冷拉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋還應(yīng)有冷拉后的機(jī)械性能試驗(yàn)報(bào)告；預(yù)應(yīng)力筋的錨具、夾具和連接器的形式需符合技術(shù)要求，并按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收和組裝件的靜載試驗(yàn)；灌漿所使用的水泥不應(yīng)低于425號(hào)，普通硅酸鹽水泥或按設(shè)計(jì)要求選用。在施工使用的機(jī)具方面，主要包括液壓拉伸機(jī)、電動(dòng)高壓油泵、灌漿機(jī)具、試模等，這也器具使用前也必須經(jīng)過檢查驗(yàn)收。

（二）預(yù)應(yīng)力筋的下料

預(yù)應(yīng)力筋的下料長度應(yīng)考慮設(shè)計(jì)曲線長度，張拉端外伸預(yù)留長度，彈性回縮值，張拉設(shè)備，鋼材品種和施工方法等因素。預(yù)應(yīng)力筋運(yùn)至現(xiàn)場后要分區(qū)分類堆放，露天堆放時(shí)，需要蓋防雨布，下面應(yīng)加墊木，盡量不得與地面接觸，防止銹蝕、彎曲，在堆放期間嚴(yán)禁碰撞踩壓。

（三）預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、定位

在綁扎普通鋼筋籠時(shí)，將預(yù)應(yīng)力束與普通鋼筋的主筋同時(shí)放入

綁扎，為了保證預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計(jì)曲線形狀，應(yīng)根據(jù)曲線計(jì)算高度，沿梁的方向每隔1m～1.5m，根據(jù)控制點(diǎn)位置，制作相應(yīng)高度的馬凳箍焊在主筋上。在跨中的位置可不設(shè)馬凳，但預(yù)應(yīng)力束的反彎點(diǎn)處必須設(shè)馬凳，在馬凳處把預(yù)應(yīng)力束與馬凳鋼筋牢牢扎緊。預(yù)應(yīng)力束的曲線要流暢，水平不偏擺，鋼筋籠放入梁模板后要及時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)力束以保證曲線形狀，各工種預(yù)埋件預(yù)埋時(shí)要避免移動(dòng)預(yù)應(yīng)力束的垂直位置。

（四）預(yù)應(yīng)力張拉

張拉前必須對混凝土強(qiáng)度資料進(jìn)行查對，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行張拉。

預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行，若設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，可采取下列程序之一：（1）0→105%σcon持荷2min→σcon。（2）0→103%σcon（σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力）。

預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，可采取分批、分階段對稱張拉。采用分批張拉時(shí)，應(yīng)計(jì)算分批張拉的預(yù)應(yīng)力損失值，分別加到先張拉預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力值內(nèi)，或采用同一張拉值逐根復(fù)位補(bǔ)足。

單根預(yù)應(yīng)力粗鋼筋（采用拉伸機(jī)張拉螺絲端桿錨固）張拉時(shí)，應(yīng)先少許加力，將墊板位置按設(shè)計(jì)規(guī)定找準(zhǔn)，然后按規(guī)定張拉程序張拉。張拉完畢，用板子擰緊螺母，將鋼筋錨固，測出鋼筋實(shí)際伸長值，并作好張拉記錄。

預(yù)應(yīng)力鋼絲束采用雙作用千斤頂張拉錐形錨楦錨固時(shí)，應(yīng)按下列要求操作：

（1）預(yù)拉：將鋼絲拉出一小段長度后，檢查每根鋼絲是否達(dá)到長度一致，如有不一致時(shí)，應(yīng)退下楔塊進(jìn)行調(diào)整，然后再用力打緊楔塊。

（2）張拉及頂壓：預(yù)拉調(diào)整以后方可按規(guī)定張拉程序張拉。張拉完畢，測出鋼絲伸長值，苦與規(guī)定符合，就可進(jìn)行頂壓錨塞。頂壓錨塞時(shí)必須關(guān)閉大缸油路，給小缸進(jìn)油，使小缸活塞猛頂錨塞。

（3）校核：將千斤頂裝入未張拉的一端進(jìn)行張拉，張拉到控制應(yīng)力后，猛頂錨塞。當(dāng)兩端都張拉頂壓完畢后，應(yīng)測量鋼絲滑入錨楦中的內(nèi)縮量是否符合要求，如果大于規(guī)定數(shù)值，必須再張拉，補(bǔ)回?fù)p失。

（4）鋼絲斷絲和滑脫的數(shù)量，嚴(yán)禁超過構(gòu)件同一截面鋼絲總數(shù)的3%，且一束鋼絲只允許一根。如超過上述規(guī)定，必須重新張拉，這時(shí)應(yīng)把鋼絲拉到原來的張拉噸位，拉松錨塞，用一根鋼釬插入墊板槽口內(nèi)，卡住錨塞，然后大缸回油，錨塞被拉出，取出整個(gè)錨楦。分別檢查錨環(huán)是否被抽成凹槽，錨塞的細(xì)齒是否被抽平，若有這類情況，要調(diào)換錨具，重新張拉，如果錨環(huán)、錨塞仍然完好無損，則只要在頂壓時(shí)加大壓力頂緊錨塞。

（五）孔道壓漿

1、壓漿前的準(zhǔn)備工作

（1）割切錨外鋼絲。露頭錨具外部多余的預(yù)應(yīng)力筋需割切，若采用燒割時(shí)應(yīng)采取降溫措施，以免預(yù)應(yīng)力筋和錨具過熱產(chǎn)生滑絲現(xiàn)象。（2）封錨。錨具外面的預(yù)應(yīng)力筋間隙應(yīng)用環(huán)氧樹脂膠漿或棉花和水泥漿填塞以 免冒漿而損失灌漿壓力。封錨時(shí)應(yīng)留排氣孔。（3）沖洗孔道?？椎涝趬簼{前應(yīng)用壓力水沖洗，以排除孔內(nèi)粉渣等雜物，保證孔道暢通，沖洗后用空壓機(jī)吹去孔內(nèi)積水，但要保持孔道潤濕，而使水泥漿與孔壁結(jié)合良好。在沖洗過程中，如發(fā)現(xiàn)有冒水、漏水現(xiàn)象，則應(yīng)及時(shí)堵塞漏洞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有串孔現(xiàn)象，又不易處理時(shí)，應(yīng)判明串孔數(shù)量，在壓漿幾個(gè)串孔同時(shí)壓注。

2、壓漿工藝

（1）孔道壓漿順序是先下后上，要將集中在一處的一次壓完。其中間因故停歇時(shí)，應(yīng)立即將孔道內(nèi)的水泥漿沖洗干凈，以便重新壓漿時(shí)，孔道暢通無阻。對 線孔道和豎向孔道應(yīng)由最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣和泌水。（2）壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的壓力以保證壓入 內(nèi)的水泥漿密實(shí)為準(zhǔn)。（3）壓漿完畢后應(yīng)認(rèn)真填寫施工記錄。

（六）封端

孔道后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈，同時(shí)清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢，并將端面混凝土鑿毛，以備澆筑封端混凝土。封端混凝土的澆筑程序如下：

（1）設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)。為固定鋼筋網(wǎng)的位置，可將部分箍筋點(diǎn)焊在支承墊板上。（2）妥善固定封端模板，以免在澆筑混凝土?xí)r模板走動(dòng)而影響梁長。（3）封端混凝土強(qiáng)度，應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，若設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，不宜低于梁體混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%。（4）澆筑封端混凝土?xí)r，要仔細(xì)操作并認(rèn)真插搗，務(wù)使錨具處的混凝土密實(shí)。（5）封端混凝土澆筑后，靜置1h～2h，帶模澆水養(yǎng)護(hù)。

結(jié)束語

以上敘述了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁（后張法）工程幾個(gè)方面的工藝。但實(shí)際施工過程中可能會(huì)遇到各種問題，這里只是起拋磚引玉的作用，各位同行在施工過程中應(yīng)不斷總結(jié)，使施工質(zhì)量趨于完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]林小勇.淺談?dòng)姓辰Y(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J]. 廣東科技，2008年22期.