水利工程后张法预应力混凝土梁板技术探讨

水利工程后张法预应力混凝土梁板技术探讨

邓迪,王德容

长江重庆航道工程局

摘要：近些年来，为全面强化后张法预应力混凝土水利施工作业效果，施工单位主动与其他参建单位之间构建良好的协同关系，重点针对后张法预应力混凝土水利施工部署方案以及技术优化措施进行统筹处理。并通过结合工程地质条件以及施工部署要求，对当前后张法预应力混凝土水利施工面临的风险问题以及难点问题进行提前识别与规避处理，借此强化水利工程项目运行质量效果。

关键词：水利工程；后张法；预应力；混凝土；梁板技术

引言

后张法就是要直接的在块体或者构件中安装预应力钢筋，一般不会设置专用的台座结构。如果施工的构件体型较大，则需要采取分块运输的方式，在现场进行拼装施工，将预应力钢筋连接形成整体结构。因此，后张法施工比较灵活，各个预制结构的质量比较高，现场施工比较顺利，施工质量水平得到提升。

1孔道留设

孔道直径必须要大于钢筋的外径，一般为10—15mm即可，从而使得预应力筋可以顺利的穿入到孔内，目前重要采取如下两种方式施工：

1.1抽芯法

该方法的应用历史非常长，且成本较低，但是受到现场施工的限制，比如大跨度结构、形状复杂的部件或者多跨连续结构等，孔道密集度较高，无法应用到现场中。抽芯法通常包含如下两种：①钢管抽芯法。该方法应用在主线孔道中应用，预先将钢棍埋设在模板孔道外。钢管的质量必须符合要求，达到光滑性要求，每根长度在15m以内，两侧伸出构件500mm左右。较大尺寸构件使用两根钢管，中间应用套管连接。在浇筑阶段、初凝后，间隔一定时间进行缓慢转动，混凝土与钢管形成整体，抽管难度较高。常温中的抽管应该在初凝前完成，过早容易引发坍塌事故，过晚则容易抽管困难，时机控制难度高。在现场抽管中，应用人工或者卷扬机进行，保持速度均匀，并及时清理孔道。

②胶管抽芯法。该方法需要预留直线孔道，而曲线孔道也能满足工程的要求，胶管具备一定的弹性，弯曲比较方便。胶管不是刚性的部件，可以弹性变形，受到拉力的作用下断面收缩小，所以能够及时抽出。夹布胶管质地比较软，内部要充水或者充气处理。在浇筑开始前，使用0．6～0．8MPa压力的设备冲入空气或者水，直径可以增大3mm左右，然后再浇筑施工。达到初凝状态后，将内部空气或者水放出，胶管直径减小，抽管顺利完成，形成孔道的结构。

1.2预埋管法

预埋管的方式以金属波纹管为主，这是镀锌薄钢带通过设备制作形成的，重量小、刚度高、弯折方便、连接性能好。通常来说，使用的波纹管直径为50—100mm，，壁厚0.25—0.3mm。圆形波纹管使用比较普遍，也有厂家生产扁形的波纹管，在板式结构内应用，以达到特殊情况的使用需要。该施工方式应用钢丝或者钢绞线在大型构件内应用，直接将下料完成的钢丝或者钢绞线穿入到波纹管内，省略穿束的工序，也可以扎道成型后再传输。

2预应力钢筋张拉

2.1混凝土的张拉强度

预应力构件施工环节，钢筋张拉是重要的工序，严格执行设计方案和工艺技术标准，张拉构件以及混凝土都必须满足要求，没有特殊规定时，应达到设计强度的75%。

2.2张拉控制应力及张拉程序

预应力张拉控制应力极为重要，不能超过规范要求，以免影响结构的性能。后张法的控制应力小于先张法，这是在后张法进行张拉钢筋的环节，混凝土结构面临着弹性收缩，张拉力不断的提高，而先张法的施工是在预应力筋放松后，混凝土再弹性收缩，此时的张拉力无法弥补。

2.3张拉方法

张拉施工中，采取一端张拉或者两端张拉，两端张拉需要先在一侧张拉施工，然后另外一侧补足张力。如果是多根一端张拉预应力筋，先将其分开在两侧进行张拉。

3孔道灌浆

3.1孔道压浆

3.1.1压浆前的准备工作

1）割切锚外钢丝。裸露的锚具应进行切割处理，如果使用烧割的方法，要预防出现预应力筋与锚具过热而滑丝的情况。

2）封锚。在锚具外侧的预应力间隙使用环氧树脂胶浆或者棉花与水泥浆填塞，预防出现冒浆的问题。

3）冲洗孔道。在压浆施工之前，要做好冲洗处理，将内部杂物及时清理干净，达到孔道畅通的效果，再应用空压机吹净，没有积水存在，达到湿润度的要求，从而使得水泥浆与孔壁良好结合。冲洗时存在冒水、漏水等情况，及时封闭处理。

3.1.2水泥浆的拌制

1）根据现场孔道形式、压浆方法、材料以及设备性能等选择确定，采取试验方法。

2）水泥浆的主要技术条件。

①水泥浆的拌和作业时，先放入水，再放入水泥，拌和时间在1min以上。灰浆经过过筛处理后加入到搅拌桶内，然后充分的混合搅拌，数量符合要求，以确保每根管道一次灌浆施工完成。在预应力筋张拉、锚固等操作后，及时开展灌浆施工，防止出现锈蚀的问题，延长设备的寿命。

②灌浆前孔道应湿润、洁净。在现场灌浆施工中，先进行下部孔道灌浆，然后是上层孔道。竖直孔道按照从下到上分段灌注的方式，每一段长度根据现场情况确定，下层顶部以及上层孔道都要设置排气孔与灌浆孔，且灌浆压力0.5～0.6MPa为宜。灌浆保持缓慢、均匀进行，排气达到通畅性要求

。

③对于闸墩预应力施工来说，张拉前进行编束处理，并埋设钢管、金属波纹管等。在检查合格后开始浇筑混凝土，确保运输工具不会发生触碰或者损坏管道的情况，保持足够的安全距离。浇筑现场要预防砂浆进入到孔道，如果存在变形、移位等问题，及时停止浇筑施工，且浇筑结束后要及时的清理处理，不留施工缝。

3.2压浆工艺

1）孔道压浆按照从下到上的顺序进行，集中一次压浆完毕。现场施工如果存在停歇的情况，要及时清理孔道，为后续的压浆施工提供基础。曲线孔道与竖向孔道通过最低点的压浆孔压入，最高点排气。

2）压浆环节应用活塞式压浆泵施工，禁止应用压缩空气。压浆压力符合要求，确保内部水泥浆的密实度合格。

3）压浆施工后做好记录，加强质量监督检测。

4 结语

在水利建设中预应力混凝土结构使用较普遍，其结构可靠性及作业质量会与水利使用安全性存在密切联系，一旦引发腐蚀问题就会导致混凝土结构可靠性降低，在现场作业环节中还需加大后张法预应力箱梁施工技术的应用力度，经专业化施工队伍、监管队伍的主动参与，以施工标准为约束基础，加大预防机制的实施力度，能在各施工环节中做好质量控制工作，进一步增强混凝土结构可靠性与稳定性，确保各项条件符合水利工程建设要求。

参考文献：

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