淺析水利工程中后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工要點

易清軍

江西祥潤水利建設(shè)有限公司 江西宜春 336000

在水利工程建設(shè)中，混凝土施工是不可或缺的一個重要環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力混凝土是當前時期工程建設(shè)中混凝土建材的新類型，它以自身的較高的抗裂性能、大結(jié)構(gòu)跨度、優(yōu)質(zhì)的抗?jié)B漏效果以及較薄的梁板等優(yōu)勢，為傳統(tǒng)的混凝土施工缺陷實現(xiàn)了極大的補足，得到了廣大建設(shè)人員的青睞，并且在我國的水利工程項目建設(shè)中實現(xiàn)了有效的應(yīng)用[1]。

1 后張法施工工藝基本流程

（1）制作構(gòu)件、預(yù)留孔道：包括支模、預(yù)埋孔道管、澆搗混凝土及養(yǎng)護。

（2）穿筋張拉：當待養(yǎng)護混凝土強度值達到其設(shè)計值的75%以上時，穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋并用千斤頂直接架于構(gòu)件端部張拉鋼筋至張拉控制應(yīng)力，混凝土因彈性壓縮獲得預(yù)壓力。

（3）錨固鋼筋：張拉完畢后，在張拉端用錨具錨住鋼筋，以保持張拉時的預(yù)應(yīng)力。

（4）孔道灌漿：用灌漿機從預(yù)留注漿孔中高壓注漿，以保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土間產(chǎn)生足夠的黏結(jié)力。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

2.1 孔道留設(shè)

孔道的直徑一般比預(yù)應(yīng)力鋼筋外徑（包括鋼筋對焊接頭處外徑或必須穿過孔道的錨具外徑）大10-15mm，以利于預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入?？椎赖牧粼O(shè)方法有抽芯法和預(yù)埋管法。

（1）抽芯法。就抽芯法的孔道留設(shè)來講，顧名思義，它是施工人員通過將管道植入混凝土結(jié)構(gòu)中，待混凝土凝固適當之后將管道抽出，在混凝土結(jié)構(gòu)中留下芯孔，在目前大致可分為膠管以及鋼管這兩種，對于較為復雜的多跨度、大跨度、連續(xù)的結(jié)構(gòu)等較不適用。其中膠管抽芯法對于直線孔道以及曲線孔道的留設(shè)都適用，它具有本身材質(zhì)所固有的良好彈性，可以承受較高的拉力作用而不至于造成大的斷面，便于施工人員在混凝土完成初凝之后將其抽出。而對于鋼管抽芯法來講，它更加適用于對直線孔道的留設(shè)施工，而且應(yīng)用于施工的鋼管還必須具有光滑的表面及平直的結(jié)構(gòu)，其長度一般要控制在15m以內(nèi)，同時保證鋼管的兩端分別比構(gòu)件長出大約500mm，施工人員必須定期轉(zhuǎn)動鋼管，避免其與混凝土凝固在一起，并且在混凝土實現(xiàn)終凝之前將其抽出。

（2）預(yù)埋管法。預(yù)埋管采用一種金屬波紋軟管，是由鍍鋅薄鋼帶經(jīng)波紋卷管機壓波卷成，具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡單、與混凝土黏結(jié)較好等優(yōu)點。波紋管的內(nèi)徑為50-100mm，管壁厚0.25-0.3mm。除圓形管外，近年來又研制成一種扁形波紋管，可用于板式結(jié)構(gòu)中，扁管的長邊邊長為短邊邊長的2.5-4.5倍。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉

（1）混凝土的張拉強度。應(yīng)力鋼筋的張拉是制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的關(guān)鍵，必須按規(guī)范有關(guān)規(guī)定精心施工，張拉時構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無具體要求時，不應(yīng)低于設(shè)計強度標準值的75%。

（2）張拉控制應(yīng)力及張拉程序。預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計要求及最大張拉控制應(yīng)力不能超過規(guī)定。其中后張法控制應(yīng)力值低于先張法，這是因為后張法構(gòu)件在張拉鋼筋的同時，混凝土已受到彈性壓縮，張拉力可以進一步補足；而先張法構(gòu)件，是在預(yù)應(yīng)力鋼筋放松后，混凝土才受到彈性壓縮，這時張拉力無法補足。此外，混凝土的收縮、改變引起的預(yù)應(yīng)力損失，后張法也比先張法小。

（3）張拉方法。張拉方法有一端張拉和兩端張拉。兩端張拉宜先在一端張拉，再在另一端補足張拉力。如有多根可一端張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜將這些預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉端分別設(shè)在結(jié)構(gòu)的兩端。

2.3 孔道灌漿

（1）孔道壓漿。壓漿前的準備工作。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。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。封錨時應(yīng)留排氣孔。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)及時堵塞漏洞。當發(fā)現(xiàn)有串孔現(xiàn)象，又不易處理時，應(yīng)判明串孔數(shù)量，在壓漿幾個串孔同時壓注。

（2）水泥漿的拌制。配合比應(yīng)根據(jù)孔道形式、壓漿方法、材料性能及壓漿設(shè)備等因素通過試驗決定。水泥漿的主要技術(shù)條件。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、錨團完成后，應(yīng)立即進行孔道灌漿工作，以防銹蝕，增加結(jié)構(gòu)的耐久。灌漿用的水泥漿，除應(yīng)滿足強度和凝結(jié)力的要求外，應(yīng)具有較大的流動性和較小的干縮性、泌水性。應(yīng)采用強度等級中低于325普通硅酸鹽水泥；水灰比宜為0：4左右。對于空隙大的孔道，可采用水泥砂漿灌漿，水泥漿及水泥砂漿的強度均不得〈20N/m2。灌漿前孔道應(yīng)濕潤、潔凈。灌漿應(yīng)緩慢均勻地進行，不得中斷，并應(yīng)排氣通暢。不摻外加劑的水泥漿，可采用二次灌漿法，以提高密實度。如閘墩預(yù)應(yīng)力施工，在張拉前要對鋼絲下料編束，埋設(shè)鋼管、金屬波紋管或塑料拔管。

（3）壓漿工藝。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，應(yīng)立即將孔道內(nèi)的水泥漿沖洗干凈，以便重新壓漿時，孔道暢通無阻。對曲線孔道和豎向孔道應(yīng)由最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排氣和泌水。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孔內(nèi)的水泥漿密實為準。壓漿完畢后應(yīng)認真填寫施工記錄。

3 后張力方法混凝土施工技術(shù)應(yīng)用注意事項

首先，施工隊伍必須針對后張法的施工工作來組織專門的施工組織及管理隊伍，對工程現(xiàn)場的預(yù)應(yīng)力混凝土進行指揮、調(diào)度以及監(jiān)管，同時著力推動優(yōu)質(zhì)技術(shù)在整個施工中的應(yīng)用;其次，施工人員要針對后張法施工中的要點環(huán)節(jié)進行嚴格的施工控制，比如，確保鋼筋管道的表面光滑程度，并嚴格控制其在施工中破損問題或被污物進入的問題；再比如，施工人員可以為錨墊板部位容易出現(xiàn)裂紋的混凝土架設(shè)鋼筋網(wǎng)片；最后，施工人員要切實地做好對于混凝土施工的養(yǎng)護工作。

4 結(jié)語

在水利工程中，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)不會受到季節(jié)的影響，其由于這些諸多優(yōu)點，以及后張法預(yù)應(yīng)力混凝土在水利施工中的靈活應(yīng)用，使得該技術(shù)工藝在水利工程的建設(shè)中應(yīng)用越來越廣泛，對于確保水利工程的質(zhì)量是十分重要的。