建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)分析

張永昌

（身份證號：132401197706183015）

建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)分析

張永昌

（身份證號：132401197706183015）

本文主要從建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的原理進(jìn)行了探討，建筑工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以其多重優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑以及交通運(yùn)輸工程中，就有粘結(jié)機(jī)械張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工的工藝原理、張拉機(jī)械、錨具及施工工藝技術(shù)做簡要介紹。

建筑施工；預(yù)應(yīng)力；混凝土；原理

前言

在制作鋼筋混凝土構(gòu)件時(shí)，采用某種方法使配置在構(gòu)件受拉區(qū)內(nèi)的鋼筋預(yù)先受拉，并使這個(gè)預(yù)拉力同時(shí)反作用于混凝土截面，則受拉區(qū)的混凝土便產(chǎn)生了預(yù)壓應(yīng)力。這種構(gòu)件就稱為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。本文僅就有粘結(jié)機(jī)械張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工的工藝原理、張拉機(jī)械、錨具及施工工藝技術(shù)做簡要介紹。

1　工藝原理

有粘結(jié)機(jī)械張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土是在構(gòu)件制作時(shí)，在放置預(yù)應(yīng)力筋的部位預(yù)留孔道，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%），將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道中并進(jìn)行張拉，然后用錨具將預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件上，最后進(jìn)行孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力筋承受的張拉力通過錨具傳遞給混凝土構(gòu)件，使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。

2　張拉設(shè)備及機(jī)具

后張法使用張拉機(jī)械有拉桿式千斤頂、錐錨式雙作用千斤頂及YC-60型穿心式千斤頂。機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)由專人使用和管理，定期維護(hù)和標(biāo)定（校驗(yàn)）。張拉設(shè)備應(yīng)配套標(biāo)定，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)的關(guān)系曲線，并配套使用。標(biāo)定期限不宜超過半年。張拉設(shè)備標(biāo)定時(shí)，千斤頂活塞的運(yùn)行方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致；標(biāo)定張拉設(shè)備用的試驗(yàn)機(jī)或測力計(jì)精度，不得低于2%。壓力表的精度不宜低于1.5級，最大量程不宜小于設(shè)備額定張拉力的1.3倍。當(dāng)發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)對張拉設(shè)備重新標(biāo)定。

機(jī)具有下料用的放線盤及砂輪切割機(jī)；張拉后切割外露余筋用的角向磨光機(jī)；灌漿用砂漿攪拌機(jī)、灌漿泵、儲漿筒、過濾器、橡膠管和噴漿嘴等。

3　后張法施工的錨具

單根粗鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端采用幫條錨具或鐓頭錨具。

鋼筋束或鋼絞線束用作預(yù)應(yīng)力筋，張拉端采用JMl2型錨具，固定端采用鐓頭錨具。鋼絲束用作預(yù)應(yīng)力筋，張拉端采用錐形螺桿錨具、DM5A型鐓頭錨具，固定端采用采用DM5B型鐓頭錨具。

4　后張法施工工藝

4.1預(yù)應(yīng)力筋制作

單根鋼筋的制作：一般包括配料、對焊、冷拉等工序，鋼筋的下料長度應(yīng)由計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮錨具的特點(diǎn)、對焊接頭的壓縮量、鋼筋的冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件的長度等因素。

鋼筋束（鋼絞線束）制作：鋼筋束或鋼絞線束的下料長度計(jì)算既要考慮受錨具影響又要考慮受張拉機(jī)械影響。為了保證穿入構(gòu)件孔道中的預(yù)應(yīng)力筋束不發(fā)生扭結(jié)。必需進(jìn)行編束工作，首先把鋼筋理順，然后用18～22號鉛絲每隔1.0m左右綁扎一道，形成束狀。鋼絲束的制作：鋼絲束的制作包括調(diào)直，下料，編束和安裝錨具等工序。

4.2孔道留設(shè)

孔道留設(shè)是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作中的關(guān)鍵工序之一。預(yù)留孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順；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)生走動(dòng)。對于直線孔道可采用鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋管法；對于曲線、折線孔道可采用膠管抽芯法和預(yù)埋管法。鋼管抽芯法和膠管抽芯法主要用于預(yù)制構(gòu)件，管道可重復(fù)使用，成本較低。預(yù)埋管法可采用薄鋼管、鍍鋅鋼管與波紋管（金屬波紋管或塑料波紋管）等。用金屬波紋管留孔，一般均用于鋼絞線或鋼絲束作為預(yù)應(yīng)力筋的大型構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中，可直接將下好料的鋼絞線、鋼絲束在孔道成型前就穿入預(yù)波紋管中，這樣可省去穿束工序。

4.3預(yù)應(yīng)力筋的張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的75%。對于拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼縫處混凝土或砂漿強(qiáng)度如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，不宜低于塊體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的40%，且不低于15MPa。

4.4孔道灌漿

預(yù)應(yīng)力筋張拉后，孔道應(yīng)盡快灌漿。一般采用水泥砂漿，其強(qiáng)度不低于30N/mm2，空隙大的孔道，水泥漿中可摻入適量細(xì)砂。應(yīng)采用不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥，水灰比宜采用0.4～0.5，摻入適當(dāng)減水劑時(shí)，水灰比可減小到0.35，但減水劑應(yīng)對鋼筋無腐蝕。灌漿前應(yīng)對錨具夾片空隙和其他可能產(chǎn)生的漏漿處采用水泥漿或結(jié)構(gòu)膠封堵。灌漿順序應(yīng)先下后上。拌好的水泥漿必須通過過濾器置于貯漿桶內(nèi)，并不斷攪拌，以防泌水沉淀。

灌漿應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通順；在孔道兩端冒出濃漿并封閉排氣孔后，應(yīng)再繼續(xù)加壓至0.5～0.7N/mm2，稍后封閉灌漿孔。不摻外加劑的水泥漿，可采用二次灌漿法。封閉順序沿灌注方向依次封閉。二次灌漿時(shí)間要掌握恰當(dāng)，一般在水泥漿泌水基本完成，初凝尚未開始時(shí)進(jìn)行。室外溫度低于+5℃時(shí)，孔道灌漿應(yīng)采取抗凍保溫措施，防止?jié){體凍漲使混凝土沿孔道產(chǎn)生裂紋。

4.5封錨施工

構(gòu)件張拉完畢后，應(yīng)檢查端部和其它部位是否有裂縫，并填寫張拉記錄表，預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露部分宜采用機(jī)械方法切割，其外露長度不宜小于預(yù)應(yīng)力筋直徑的1.5倍，且不宜小于30mm。對外露的錨具，需涂刷防銹漆，并用混凝土封裹。

5　結(jié)語

目前，預(yù)應(yīng)力混凝土不僅較廣泛地應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的屋架、吊車梁、空心樓板、大型屋面板和交通運(yùn)輸方面的橋梁、軌枕，以及電桿、樁等方面，而且已應(yīng)用到礦井支架、海港碼頭、和造船等方面，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與普通混凝土構(gòu)件相比，除能提高構(gòu)件的抗裂度和剛度外，還具有能增加構(gòu)件的耐久性，節(jié)約材料，減少自重等優(yōu)點(diǎn)。但是在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，增加了張拉工作，相應(yīng)增添了張拉機(jī)具和錨固裝置，制作工藝也較復(fù)雜。

TU755

A

1673-0038（2015）28-0064-02

2015-5-24