后张法预应力混凝土施工工艺控制措施
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摘要：后张法是先浇筑混凝土构件，待混凝土达到一定强度后，在预留的孔道内将预应力钢丝束进行传入然后采用液压反力千斤顶进行张拉后并实施锚固的工艺技术措施。在构件或块体上直接张拉预应力钢筋，后张法灵活性大，现已逐渐从单个预应力构件发展到整体预应力结构。
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2013）08-0168-02
后张法是采取先制作混凝土构件并依据设计图纸按预应力筋的设计位置预先留出相应的穿束孔道，一般不低于设计强度标准值的75%，待构件的混凝土强度达到规定的强度后，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，使其产生预压应力；最后在孔道中灌入水泥浆，使预应力筋与混凝土构件形成整体。后张法的优点是不需要专门台座，预应力筋可直接在构件上张拉，预应力筋可按设计要求配合弯矩和剪力变化布置；施加的张拉力较大，适合于预制或现浇的大型构件。后张法的缺点是每一束或每一根预应力筋两头都需要加设锚具；而锚具在施工中还增加留孔、穿筋、灌浆和封锚等工序，使施工工艺复杂化。后张法工艺较先张法复杂，且构件上耗用的锚具和预埋件等增加了用钢量和制作成本。但不需张拉台座，不需大型车辆运输，后张法制作预应力混凝土构件基本工艺流程如图1所示：图1预应力混凝土后张法工艺流程1预留孔道施工工艺控制
1.1制孔器种类
按制孔的方式制孔器可分为预埋式制孔器和抽拔式制孔器两类，其中抽拔式制孔器有钢管制孔器、金属伸缩管制孔器及橡胶管制孔器等，在浇筑混凝土前预先安放制孔器主要目的在于在梁体混凝土内形成钢丝束的施工张拉预留管道，预埋式制孔器轴向接头则用点焊而径向接头可采用咬口一般采用波纹管或薄钢板卷制而成，在浇筑混凝土前按设计位置用钢丝绑或直接固定在钢筋骨架上。当采用充水橡胶管管内的压力控制在不低于0.5MPa以上，钢管制孔器钢管表面光滑必须平直仅适用于直线形孔道接头用薄钢板连接，橡胶管制孔器为了加强刚度及控制其位置的准确是用橡胶夹两层钢丝编织而成可在管内插入钢筋芯棒；金属伸缩管制孔器用薄钢板管作接头，内用钢筋芯棒与橡胶衬管进行加劲的是金属丝编织成的软管套。
1.2制孔器安装
安装制孔器时，可先将外管沿梁体长度方向顺序穿越各定位钢筋的“井”字网眼，然后在梁中部安装好外管接头，并固定外管，最后穿人钢筋芯棒。外管接头布置在跨中附近，但不宜在同一断面上。同一断面是指顺制孔器长度方向1m的范围内。
1.3制孔器的抽拔
制孔器抽拔应在混凝土初凝之后与终凝之前进行。过早抽拔，混凝土可能塌陷而堵塞孔道；过迟抽拔，可能拔断胶管。一般以混凝土抗压强度达到0.4Mpa，0.8MPa时为宜。抽拔时不应损伤结构混凝土。抽拔时间：常温20～30aC.3～5h。预留的孔道，应根据需要在适当位置布设压浆孔及排气孔和排水孔。抽拔制孔器的顺序是先抽芯棒，后拔胶管；先拔下层胶管，后拔上层胶管；先拔早浇筑的半根芯管，后拔晚浇筑的半根芯管。抽芯后，应用通孔器或压气、压水等法对孔道进行检查，如发现孔道堵塞或有残留物或与邻孔有串通，应及时处理。
2预应力筋的张拉工艺控制
当构件的混凝土强度达到设计强度的75%时，便可对构件的预应力筋进行张拉。
2.1张拉原则
在两端张拉适用于曲线预应力筋或长度大于或等于25m的直线的预应力筋，张拉顺序应符合设计规定，如设备不足时施工工艺通常采取先在一端张拉完毕以后在另一端补足预压力值，无论两端同时张拉或者在一端进行张拉时均应注意在进行张拉的时候要避免构件截面过大从而造成结构构件出现偏心受压的情况。因此，先张拉靠近截面重心处的预应力筋构件截面或应对称张拉后张拉距截面重心较远的预应力筋。
2.2张拉程序
后张法预应力筋的张拉程序与配用的锚具形式有关，张拉时，应测量千斤顶活塞的伸长量，从而确定张拉力是否满足，张拉的大小可通过油压表控制。对于一次不能张拉完的预应力筋，应进行第二次张拉，二次张拉的伸长量应符合设计要求。后张法张拉预应力筋时，如需超张拉，在任何情况下其最大超张拉应力范围与先张法须超张拉时情况相同。预应力筋的锚固应在应力值处于稳定状态下进行，锚具外多余的预应力应予以切割，切割时不应使锚具和锚固处的预应力筋过热而滑移。
2.3操作方法
预应力筋的张拉操作方法与配用的锚具及千斤顶的类型有关。一般情况下，张拉钢丝束可配用锥锚式千斤顶、环销锚具或锥形锚具；张拉钢绞线或钢筋束配用穿心式千斤顶、锚具，张拉钢绞线还可配用穿心式千斤顶或星形锚具，张拉粗钢筋可配用螺丝端杆锚具、拉杆式千斤顶；现以穿心式千斤顶为例，介绍它的工作原理。千斤顶是穿心式千斤顶，它既可张拉，又可顶锚，故又叫双作用千斤顶，主要由油缸、活塞、弹簧、油嘴等部分组成，可用于张拉带有夹片式锚具和夹具的钢筋、钢丝、钢绞线。工作原理为：将已安装的预应力钢筋，穿过千斤顶中心孔道，于张拉油缸端面用工具锚固定，打开前油嘴，从后油嘴让高压油进入顶压油缸，张拉油缸向后退，张拉活塞顶住锚圈千斤顶尾部的工具锚将预应力筋张拉到施加应力的数据，关闭后油嘴的油阀，从前油嘴进油至顶压油室，使顶压活塞向前推进顶压住锚塞。
3孔道压浆工艺控制
孔道压浆是为了保护预应力筋不致锈蚀而提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性减轻锚具的受力，并使预应力筋与混凝土构件粘结成整体。孔道压浆用专门的压浆泵进行，压浆时要求密实、饱满，并应在张拉完毕后尽早完成。压浆所用水泥宜采用普通硅酸盐水泥水灰比一般宜采用040～0.45，掺入减水剂时，水灰比可减小到0.35强度等级不宜低于42.5级。水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，一般不宜超过30～45min，在使用前应始终使水泥浆处于搅动状态。压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气，最大压力一般宜为0.5～0.7MPa；当输浆管道较长时，应适当加大压力。浇筑完毕后，亦应按规定进行养护。压浆顺序，应对下孔道先进行压浆，上孔道后进行压浆，将附近孔道堵塞以免孔道串浆并应将集中一处的孔道一次压完，如集中孔道无法一次压完，为了使以后压浆时通畅，应将相邻未压浆的孔道用压力水冲洗，曲线孔道由侧向压浆时应采取由最低点的压浆孔压入水泥浆的技术进行，并由最高点的排气孔排除空气和溢出水泥浆。
4封端及编束工艺控制
4.1封端
封端混凝土的强度应不低于构件的强度，孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，并对端部钢筋网的绑扎和封端模板的安装要妥善处理，并确保固定，以免在浇筑混凝土时因模板移动而影响构件长，混凝土浇筑完成后静置1～2h后按规范要求进行养护。
4.2编束
为使成束预应力钢丝在穿孔和张拉时不致紊乱，可将钢丝对齐后穿入特制的梳丝板，然后一边梳理钢丝一边每隔1-1.5m衬以弹簧垫圈，并在衬圈处用22号钢丝缠绕20—30道。
5结束语
后张法预应力技术在市政桥梁的建设中普遍采用，它直接影响到整个结构的受力和安全，作为工程技术人员必须要熟悉掌握，在预应力张拉施工中预应力梁是整个桥梁施工中非常关键的工序，对钢绞线进行测量工程通常采用两种或两种以上的方法并对此方法进行比较校核，张拉伸长值的误差均在控制范围内，最大偏差不超过规范规定或设计要求，因此钢绞线伸长值的量测记录极其重要。在实际的工程总预应力施工中仍有很多现象很难准确分析，需每一名工程技术人员不断摸索总结。
参考文献
[1]王坤盟，郭俊峰.公路桥梁预应力后张法施工工艺[J].科技资讯，2012，（08）.