中建二局第一建筑工程有限公司 510805
摘要：后张法预应力梁，即先预制梁体。后张法预应力混凝土预制粱在大跨度的桥梁中应用广泛，其结构多为T型梁或箱型。后张法预应力梁孔道压浆是否密实，直接关系到预应力梁中的预应力永久存在的稳定性与耐久性。工程中，后张法预应力梁孔道压浆的密实与否，直接影响采用此方法的预应力梁质量的控制好坏。
关键词：后张法；预应力；混凝土梁
引言
在混凝土工作时会随着裂缝的产生，因为裂缝的产生，会使结构构件的刚度降低等一系列不利因素。但倘若一味满足裂缝要求，必定需要增加钢筋的使用量与加大构件的截面尺寸大小，使整体自重及用钢量过大。应充分利用好钢筋与混凝土的性能，工程中预先对受拉区混凝土处施加一定的压应力，在工作时能对由于荷载产生的拉应力进行抵消，使混凝土能避免开裂。
一、后张法的施工工艺及有无黏结情况分类
先制作好预留预应力筋摆放孔道的混凝土构件，在混凝土满足其养生时期（一般是28天）后，混凝土已达到某规定的强度，此时穿入预应力筋于孔道中，安装好锚具与各相关部件，进行张拉，等到张拉到一定拉力后，利用锚具固定，使混凝土能获得一定压应力。最后在混凝土与钢筋之间注入水泥砂浆，此过程即为压浆，使预应力筋与混凝土构件形成整体，此种也称之为有黏结的预应力混凝土。
还有一种叫做无黏结预应力混凝土，其不同于有黏结的情况，施工与普通混凝土没有什么差别，不用预留孔道，直接将钢筋放入设计位置，在钢筋外表面包上一层套管或者塑料纸，直接浇注混凝土养护成型，最后再张拉锚固即可。
两种各有各特点：有黏结由于粘结力的作用会使混凝土的压应力降低，工程中应尽量减少这种黏结，但这种方法简便许多，生产效率高，较适合在现场施工；而无黏结可使预应力混凝土不受到粘结力的影响，有效的预压应力明显高于有黏结的，降低造价，提高质量，较适合大跨度的情况。
二、后张法预应力混凝土的特点
2.1优点方面
（1）可减少材料的使用量，降低自身重量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若采用后张法张拉，其结构就必须采用高强度材料，同样的强度要求采用高强度的材料会降低材料的使用量也就节省钢材使用，降低结构自重。
（2）大大提高构件的刚度与抗裂性能。通过预先施加压应力后，使构件在外部荷载的作用下减缓出现缝隙或不出现缝隙，使其使用功能得到有效改善。不会出现脆性断裂与超出正常使用极限状态，增加结构的耐久性能。
（3）能减小竖向剪力，提高抗剪性能。在结构梁体中常需要一些曲线状钢筋布置，此种钢筋可使梁体在支座附近的竖向剪力减小，减小梁腹板的尺寸大小达到减小腹板厚度、减轻自重的目的。
（4）可提高构件稳定性，增加质量安全可靠性。常会运用柱状混凝土结构构件，当这些受压构件长细比过大超过某一限度时，在外部荷载力作用时有可能发生失稳破坏。但对钢筋混凝土柱状结构预先施加压力，使钢筋拉得很紧，不容易被压弯，稳定性得到很大提高。
（5）提高耐疲劳性能。由于预应力钢筋受到大力张拉，在钢筋需要收缩或再张拉变得不容易，一定程度上保证稳定，提高构件长时间的耐疲劳性能，尤其在大型桥梁工程中更体现此功用。
2.2 缺点方面
（1）相比普通混凝土，其施工工艺较复杂，在施工过程中，对施工质量要求很高，在施工期间必须要有专业的施工队伍。
（2）要增加很多专门的施工设备，如张拉工具、压浆设备、锚固器材等。耗费很多人力财力。
（3）成本较大，工程费用过大。由于开始工作花费巨大，对一些小型工程不适合采用此种方法，也就有了一定局限性。
三、后张法预应力混凝土孔道压浆的作用
3.1保护预应力筋不锈蚀
在拉压预应力筋时，会有空隙，当压浆时会把空隙填充，避免预应力筋受到气体与水分影响而锈蚀。
3.2排除孔道内的气体与水
预应力混凝土预留孔道径大于预应力筋的直径，只有压浆时才会填充空隙，排除内部的水分与气体。
3.3增强梁体内的密实程度。
在预留孔道插入预应力钢筋进行锚固后，仍会有一定得空隙存在，空隙会产生各种的危害，当压浆后，这部分空隙被填充，增加密实程度使钢筋与混凝土形成一个整体。
3.4减轻锚具的作用负担
孔道压入浆体后，钢筋与混凝土形成整体，由于黏结力的存在，减轻锚具的作用负担。
四、产生孔道压浆不密实的原因
4.1工程设计方面
（1）在制作拉筋孔道时，由于工程及受力的要求，常需要制作成曲线形状，在一些曲线长或曲折多的地方会出现在折弯处有堵塞现象，使水泥砂浆不容易压入充实。
（2）在制作混凝土时，质量没有得到很好保证，使在孔道内壁过于粗糙，粗糙的孔道内壁摩阻太大，压浆时，浆液不能很深入彻底的充满。
4.2施工工艺方面
（1）施工中孔道质量不好，可能出现孔道直径粗细不均或有偏孔、颈缩孔现象，预应力筋只能勉强插入，水泥浆液难以压入，难免有不密实的情况出现。
（2）孔道内有串孔现象，内部有漏、并且外部封锚不是很严实，不能保持持久的预压应力。
（3）梁体中的排气孔设置不当，尤其是连续梁，形成排气孔之间不连通，尤其是在一些曲线孔道段，特别容易形成空气无法排除而滞留中阻止浆液的进入而形成一些空洞。
（4）在施工前，对预应力筋进行编束、扎捆时不是很合理使得孔道不畅，而形成网状堵塞，在压浆时出现不密实的问题。
（5）在配置混凝土时，由于水灰比配的偏大时，不但使混凝土强度降低，而且会增大泌水率，由于蒸发或水被吸收，原来被水占的空间形成空洞，产成压浆不严实问题。
（6）也有可能是外加剂使用不当，如膨胀剂。当膨胀剂用量过少，膨胀效果不明显而形成压浆发生不密实现象。
五、孔道压浆不密实的防治措施
5.1谨慎使用膨胀剂
膨胀剂是加在水泥浆中的，在水泥砂浆凝固过程中，水泥与膨胀剂发生化学反应，产生气体，气体就会使水泥体积发生膨胀，可能影响压浆的质量。为避免这种情况，故工程中多采用发气铝粉作为膨胀剂。
5.2优选配合比
水泥砂浆的配合比是否恰当严重决定压浆质量的好坏，因此优化好配合比，不仅能保证足够的强度，还能有效改善泌水率与膨胀系数的大小。
5.3适当提高压浆稳压持荷的压力
在压浆过程中，压力保持在0.4Mpa-0.6Mpa之间，稳压持荷的时间保持大于或等于5分钟，稳压压力保持在0.6Mpa-0.8Mpa之间。
5.4当出现压浆不是很密实的情况
常用方法是后期加压，在进行填充水泥砂浆补充密实。
结束语
近年来，工程中频频出现由于压浆不密实的情况，导致各种悲剧的发生。只有一开始就在压浆质量的管理方面与预应力梁制作流程中加大控制力度，在压浆密实方面才会取得较好效果，改变预应力混凝土梁的质量，提高桥梁等大型建筑在使用中的安全性。
参考文献
[1]佟健民，后张法预应力施工控制[J]，山西建筑，2010.
[2]李乔，混凝土结构设计原理[M]，北京：中国铁道出版社，2011.
论文作者:刘潇,辛德根
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：预应力论文; 孔道论文; 混凝土论文; 密实论文; 钢筋论文; 构件论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;