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摘要：在建筑工程项目中，预应力混凝土技术已成为国家相关建设部门重点推广的工艺之一，其与普通钢筋混凝土相比，不仅能够改善结构的受力性能，还可以限制裂缝的产生，且降低构件发生变形。不过，预应力混凝土的施工工艺比较复杂，技术要求较高，因而必须加以严格控制。特别是对于后张法预应力混凝土来讲，其施工工艺更加要重点加倍控制，其施工时锚具一旦破坏，整个预应力体系就会基本丧失。为此，现本文从较为常用的后张法预应力混凝土结构施工的各个阶段的技术要点进行详细分析，具有参考意义。
关键词：预应力；混凝土；后张法施工工艺；技术要点
前言
现浇混凝土结构对于建筑工程来讲，整体性较好，如再应用预应力施工技术，其延性和刚度就更加强，同时对混凝土的保护性能也起到一定的作用，抗裂效果会更好，尤其是后张法预应力混凝土形成的结构体对偶发性地震、爆炸等的荷载抵抗能力也是比较显著的。但在施工过程中需要专门的材料和设备，以及严格的质量控制措施，才能确保工程项目的质量及安全。
1 预应力混凝土施工特点
在预应力混凝土施工技术中按预应力的工艺方法，有先张法和后张法两种。两者相比，后张预应力混凝土适应现场制作构件，不需要特别大的台座，在重型、大跨度构件的制作上有独特的优势，但这种结构的用钢量比先张构件要大。而先张构件不能适应太大跨度，且需要投资建设大型预制场，在大规模生产标准构件时才具有优势。后张法预应力混凝土施工的方法是在浇筑混凝土构件时，在放置预应力筋的位置处预留孔道，待混凝土达到一定强度时将预应力钢筋穿过孔道进行张拉并锚固于构件上，最后进行孔道灌浆。混凝土受到预应力钢筋传递的张应力，从而混凝土产生预加应力。与普通混凝土相比，在同样条件下具有构件截面小、自重轻、质量好，还可节约40%~50%的钢材和20%~40%的混凝土，并能扩大预制装配化程度，其综合经济效益较好。因而，以下重点论述后张法预应力混凝土施工的相关技术应用要点。
2 后张法预应力混凝土施工技术应用要点
2.1 施工前准备
预应力混凝土施工前必须做好各种准备，明确各种材料的使用情况，才能确保后期施工能正常进行。施工材料准备：钢筋、钢绞线、金属螺旋管和水泥等材料必须在正规的生产厂家购进，必须有各种合格证书及钢筋、水泥性能的抽检报告等。预应力混凝土工程中一般选用C50及以上的高强度混凝土，对骨料、高效减水剂、矿物活性材料等的混凝土辅料选用也要符合相关规范要求。
对于机具、设备的选用也不能忽视，务必保留选用机具设备的技术参数等，以确保施工过程的顺利进行。锚具作为预应力筋的组成部分，将永远留置在预应力混凝土构件上，不能重复使用，因此为了整个结构的质量，锚具的选用也非常关键。选取的锚具质量必须过关，若超过标准会有可能导致裂缝出现，必须满足正常张拉及放松预应力钢筋的性能；千斤顶、钢套环、顶压气、高压油泵和压浆泵等设备也必须能满足工作使用要求，按说明进行配套标定和使用。
2.2 安装模板、预留孔道及抽管
模板的设计、材料和安装的质量对预应力混凝土结构质量影响很大。只有具备了足够的刚度，合适的分块，快速的安装和拆卸速度，灵敏密闭的液压部件，平整无污等优点，才能再拆模后达到较为理想的效果。
预留孔道必须有准确的尺寸和位置；孔道的直径应比预应力钢筋的焊接头外径或需穿入孔道的锚具外径大10-15 mm，以利于预应力筋穿入。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；孔道留设的方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法等，这是后张法预应力混凝土构件制作中的关键工序之一。
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钢管抽芯法是预先将钢管敷设在模板的孔道位置上，在混凝土浇筑后每隔一定时间慢慢转动钢管，防止它与混凝土粘结，待混凝土初凝后、终凝前抽出钢管形成孔道。选用的钢管要求平直、表面光滑，敷设位置淮确。准确地掌握抽管时间很重要，抽管顺序宜先上后下进行，抽管方法可用人工抽管或卷扬机抽管，抽管时必须速度均匀，边抽边转并与孔道保持在一直线上。抽管后应及时检查孔道情况，并做好孔道清理工作，以防止以后穿筋困难；胶管抽芯法可用于留设直线、曲线或折线孔道。胶管抽芯法预留孔道，混凝土浇筑后不需要旋转胶管，抽管时间一般控制在200h?℃，抽管时应先上后下，先曲后直；预埋波纹管法中的波纹管直接埋设在构件中而不再抽出。在留设孔道的同时，还在要设计规定的位置留设灌浆孔和排气孔。波纹管应密封良好并有一定的轴向刚度，接头应严密，不得漏浆。
2.3 混凝土的浇筑、养护
混凝土的配比要注意按照施工方案严格执行，遵守相关的规范，坚决不允许私自改变的情况出现。采用合适的工艺进行混凝土的灌注，同时要保证振捣的质量，并确保预设孔道不会被损坏。为了防止混凝土表面发生龟裂，进行二次收浆是一般采用的较为有效的措施。在混凝土的养护过程中，要注意保湿养护对其进行湿度控制、温度控制和养护液的喷洒等。
2.4 预应力筋的制作、穿束和张拉
预应力筋的制作与钢筋的直径、钢材的品种、锚具的类型、张拉设备和张拉工艺有关。目前常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束或钢绞线束、钢丝束。单根钢筋的制作，一般包括配料、对焊等工序。钢筋束和钢绞线应该按照具体的相关规范进行制备，一般的施工单位钢绞线束主要采用3～6根7φ4组成。钢筋束和钢绞线束的强度高，柔性好，所以普遍应用于我国各种工程建设中。
制作预应力筋完毕后，将钢筋或钢筋束人工穿束，穿束过程中注意对预设管道的保护，并随时对工程中的施工质量进行检查，如果预设管道有破损，要及时进行修补工作。制作预应力混凝土构件的核心就是钢筋的张拉。安装张拉设备时，直线预应力筋应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；曲线预应力筋应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。与此同时要注意对张拉质量的控制，避免出现超张拉、滑丝、断丝和保护层裂缝的意外情况的初现。超张拉虽然可以提高结构体中钢筋的有效预应力，提高结构体的抗裂性能，但是对于结构体后期徐变上拱的稳定性就不能保证。
2.5 孔道灌浆
预应力筋张拉锚固后，孔道应及时灌浆，增加结构的整体性和耐久性。灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷于净并润湿孔壁，保证管道内没有杂物和积水等。灌浆应该从下面开始，可采用电动灰浆泵，均匀不间断地进行，孔道灌浆应采用强度等级不低于42.5 Mpa普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的水泥浆；对空隙大的孔道可采用水泥砂浆灌浆。水泥浆及水泥砂浆强度均不应低于20Mpa。灌浆过程中，注意对结构体所处的环境温度和湿度进行控制，必要时添加适量外加剂。相关检测人员在此过程中还需要随时进行抽样检测灰浆的力学性质。在灌浆结束后，宜再继续加压至0.5-0.6Mpa并稳压一定时间，以确保孔道灌浆的密实性。灌浆后孔道内水泥浆及水泥砂浆强度达到15Mpa时，预应力混凝土构件即可进行起吊运输或安装。
2.6 有、无粘结预应力混凝土
无粘结预应力混凝土和粘结预应力混凝土的施工工艺、流程基本上都是一样的。只是使用的预应力材料不一样。有粘结预应力混凝土用的是有粘结钢绞线，无粘结预应力混凝土用的是无粘结钢绞线。无粘结钢绞线有包裹，有粘结钢绞线无包裹。如果工程项目有抗震要求时，必须使用有粘结钢绞线。
3 结语
综上所述，预应力混凝土的施工工艺虽然比较复杂，但其操作方式实际上是利用混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足。只要在施工过程中严格认真细致控制好每个环节，就能达到预期效果。可以说，目前预应力混凝土的应用已成为国内外土建工程最主要的结构材料之一，被大量应用到大型公共建筑、高层及超高层建筑，拥有广阔的应用前景。
参考文献：
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[3] 何杰煌.浅析建筑工程中后张法有粘结预应力混凝土技术的应用[J].四川建材，2010，36（02）：167-168.
论文作者:向锡洪
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第5期
论文发表时间:2019/9/23
标签：预应力论文; 混凝土论文; 孔道论文; 钢筋论文; 构件论文; 结构论文; 钢绞线论文; 《建筑细部》2019年第5期论文;