摘要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)在不斷提高，本文對(duì)混凝土預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述，從多角度進(jìn)行分析�？晒﹨⒖�。 

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力 混凝土 后張法孔道灌漿 

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和技術(shù)的快速進(jìn)步，采用高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的高效預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)，在許多大型建筑和特種結(jié)構(gòu)中，可起到減輕自重、節(jié)約鋼材、實(shí)現(xiàn)大跨度等作用，其優(yōu)越性更為明顯，如城市高架、高速公路鐵路橋梁、大跨度大型屋面板工業(yè)廠房屋架等。 

　　在混凝土制品或構(gòu)件承受荷載之前，預(yù)先通過(guò)鋼筋張拉產(chǎn)生彈性收縮對(duì)混凝土施加壓應(yīng)力的就屬于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。預(yù)加壓應(yīng)力可以抵消荷載作用后在混凝土內(nèi)產(chǎn)生的部分或全部拉應(yīng)力，以提高混凝土制品或構(gòu)件的抗裂性和剛度。 

　　施加預(yù)應(yīng)力的方法：按張拉時(shí)間可分為先張法和后張法兩類(lèi)；按張拉工藝可分為機(jī)械張拉法、電熱張拉法和化學(xué)張拉法三類(lèi)；后張法按預(yù)應(yīng)力傳遞方式可分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無(wú)粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力兩類(lèi)。工程建設(shè)中一般采用機(jī)械張拉。 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土工程的主要材料及機(jī)具有預(yù)應(yīng)力鋼材、錨具、夾具和連接器、后張法孔道成型材料和孔道灌漿材料。 

　　錨具、夾具和連接器既是保持預(yù)應(yīng)力的材料，又是實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的重要工具。錨具僅用于后張法，夾具和連接器則在先張法與后張法中均可使用。 

　　錨具、夾具和連接器應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用，質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定，應(yīng)有產(chǎn)品合格證和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告。 

　　后張法孔道成型可采用鋼管、膠管抽芯和預(yù)埋管方法成型。 

　　鋼管用于直線孔道，其軸線不應(yīng)彎曲，表面必須圓滑，不應(yīng)有塌陷和凸刺，預(yù)埋前應(yīng)除銹、刷油。膠管可用于直線、曲線或折線孔道，一般采用有5―7層帆布夾層，壁厚6―7mm的普通橡膠管，需要充水充氣的膠管應(yīng)經(jīng)檢查，防止其漏水漏氣。預(yù)埋管多用鍍鋅雙波紋金屬軟管（波紋管）。在使用前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查。其內(nèi)外表面應(yīng)清潔，無(wú)銹蝕，不應(yīng)有油污、孔洞和不規(guī)則的褶皺。咬口部應(yīng)有開(kāi)裂或脫扣，應(yīng)具有產(chǎn)品合格證和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告。 

　　后張法孔道灌漿應(yīng)用普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比不應(yīng)大于0.45，攪拌后3小時(shí)泌水率不宜大于2%，且不應(yīng)大于3%，泌水應(yīng)能在24小時(shí)內(nèi)全部重新被水泥漿吸收�？箟簭�(qiáng)度不應(yīng)小于30Mpa。 

　　預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)所用混凝土，其制作與普通混凝土相同，但其強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，當(dāng)采用碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土等級(jí)不宜低于C40。 

　　先張法是先將鋼筋張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力，用夾具臨時(shí)固定在臺(tái)座和鋼模上，然后澆搗混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（不宜低于混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的75%）后，放松鋼筋，靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。工藝流程：清理臺(tái)座―支底模、涂隔離劑、 安裝鋼筋骨架及預(yù)應(yīng)力筋―張拉預(yù)應(yīng)力筋―支模、安設(shè)預(yù)埋件、網(wǎng)片―澆搗混凝土―養(yǎng)護(hù)―拆模―放松及切斷預(yù)應(yīng)力筋―出槽―堆放 

　　預(yù)應(yīng)力鋼絲宜采用一次張拉程序，即從應(yīng)力為零開(kāi)始張拉至1.03―1.05倍預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力。 

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用超張拉程序，即從零應(yīng)力開(kāi)始張拉至1.05倍預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，持荷2分鐘之后，卸荷至預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力。 

　　同時(shí)張拉多根預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)先調(diào)整初應(yīng)力，使其相互間的應(yīng)力一致。 

　　當(dāng)采用應(yīng)力控制方法時(shí)，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值。實(shí)際伸長(zhǎng)量與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長(zhǎng)量的相對(duì)允許偏差為±6%。 

　　預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實(shí)際建立的預(yù)應(yīng)力值可用鋼筋內(nèi)力測(cè)定儀測(cè)量，與工程設(shè)計(jì)規(guī)定檢驗(yàn)值的相對(duì)允許偏差為±5%。 

　　在張拉過(guò)程或澆搗混凝土前，發(fā)生斷裂或滑脫的預(yù)應(yīng)力筋必須予以更換。張拉后的預(yù)應(yīng)力筋與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于5mm，且不得大于構(gòu)件截面短邊的4%。 

　　預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)專(zhuān)門(mén)要求時(shí)，不得低于設(shè)計(jì)的混凝土立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。 

　　預(yù)應(yīng)力筋的放張工作，應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止沖擊。常用的放張方法有：千斤頂放張、砂箱放張、鍥塊放張、預(yù)熱溶割、鋼絲鉗或氧炔焰切割等。 

　　工藝流程：安裝底模―安裝鋼筋骨架、支模―埋管、制孔―澆搗混凝土--（抽管）--養(yǎng)護(hù)、拆模―清理孔道―穿筋―張拉預(yù)應(yīng)力筋―孔道灌漿―起吊運(yùn)輸 

　　預(yù)應(yīng)力筋的孔道有直線、曲線和折線三種�？椎赖闹睆脚c布置，主要根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的受力性能、管道形狀和抽芯成型方法并參考預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固體系特點(diǎn)與尺寸確定。對(duì)粗鋼筋，孔道的直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋直徑、鋼筋對(duì)焊接頭處外徑或需穿出孔道的錨具或連接器外徑大10―15mm，對(duì)鋼絲或鋼絞線，孔道的直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力束外徑大5―10mm，且孔道面積應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋面積的兩倍。 

　　預(yù)應(yīng)力筋孔道之間的凈距不應(yīng)小于25mm，孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不應(yīng)小于25mm，且不宜小于孔道直徑的一半。凡需要起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時(shí)起拱。 

　　預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)留孔道的規(guī)格、數(shù)量、位置和形狀除應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)定位牢固，澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形，孔道平順，端部預(yù)埋錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線，成孔用管道應(yīng)密封良好，接頭嚴(yán)密且不得漏漿，灌漿孔的間距對(duì)預(yù)埋金屬螺紋管不宜大于30米，對(duì)抽芯成形孔道不宜大于12米，在曲線孔道的曲線波峰部位應(yīng)設(shè)置排氣兼泌水管，必要時(shí)可在最低點(diǎn)設(shè)置排水孔。灌漿孔及泌水孔的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。澆筑混凝土前穿入孔道的預(yù)應(yīng)力筋，宜采取防止銹蝕的措施。選用的錨具若沒(méi)設(shè)灌漿孔，則構(gòu)件兩端及跨中應(yīng)設(shè)置灌漿孔。預(yù)埋波紋管的孔道灌漿孔應(yīng)在波紋管上開(kāi)口，用帶咀的塑料弧形壓板與海綿墊片覆蓋，并用鐵絲扎牢，再接塑料管（外徑20mm，內(nèi)徑16mm），該管垂直向上延伸至頂面以上500mm。塑料管內(nèi)可用鋼筋墊起，以免澆筑混凝土?xí)r變形。抽芯成形孔道的灌漿孔可設(shè)在梁側(cè)，可用木塞抽芯成形，木塞直徑為20―25mm，木塞應(yīng)抵緊鋼管或膠管，并應(yīng)固定，嚴(yán)防澆搗混凝土?xí)r脫開(kāi)，影響成孔質(zhì)量�？椎莱尚瓮戤叄�拔出木塞，檢查孔洞通暢情況。 　　安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線重合。對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線重合。 

　　對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力筋結(jié)構(gòu)構(gòu)件，斷裂或滑脫的數(shù)量嚴(yán)禁超過(guò)同一截面預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的3%，且每束鋼絲不得超過(guò)一根，對(duì)多跨雙向連續(xù)板，其同一截面應(yīng)按每跨計(jì)算。 

　　預(yù)應(yīng)力筋分批張拉時(shí)，可采�。阂弧⒉捎猛�一張拉值，逐根復(fù)拉補(bǔ)足。二、采用同一張拉值，在設(shè)計(jì)中扣除彈性壓縮損傷平均值。三、統(tǒng)一提高張拉力，即在張拉力中增加彈性壓縮損傷平均值。 

　　孔道灌漿是在預(yù)應(yīng)力筋張拉后，使用灰漿泵將水泥漿壓灌到預(yù)留孔道中去。其作用有二：一是保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，以免銹蝕；二是使預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件混凝土有效粘結(jié)，以傳遞預(yù)壓應(yīng)力，減輕錨具負(fù)荷。因此孔道灌漿必須及時(shí)，灌漿質(zhì)量必須保證。 

　　灌漿前管道應(yīng)濕潤(rùn)、潔凈，攪拌好的水泥漿必須通過(guò)過(guò)濾器，置于貯漿桶內(nèi)，并不斷攪拌、以防泌水沉淀。 

　　灌漿工作應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通暢，在孔道兩端冒出濃漿并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.5―0.6Mpa，稍后再封閉灌漿孔。灌漿順序宜先灌注下層孔道再逐層向上灌注。 

　　無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是后張法工藝中的一種新技術(shù)，其特點(diǎn)是使用特制的預(yù)應(yīng)力筋如同普通鋼筋一樣先鋪在支好的模板內(nèi)，待混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后進(jìn)行張拉錨固，無(wú)需留孔和灌漿，施工簡(jiǎn)單，但對(duì)錨具要求高，必須是I類(lèi)錨具。 

　　無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋端部處理：一、張拉端頭處理根據(jù)所采用的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與錨具不同而異。采用鋼絲束鐓頭錨具時(shí)，錨頭防腐處理應(yīng)特別重視，當(dāng)錨杯被拉出后，塑料套筒內(nèi)產(chǎn)生空隙，必須用油槍通過(guò)錨杯的注油孔向套筒內(nèi)注滿(mǎn)防腐油脂。灌油后須用鋼筋混凝土圈梁將外露錨具封閉好，避免長(zhǎng)期與大氣接觸造成銹蝕。采用鋼絞線夾片式錨具時(shí)，張拉后端頭鋼絞線預(yù)留的長(zhǎng)度不小于15cm，多余部分割掉，并將鋼絞線散開(kāi)打彎，埋在圈梁內(nèi)，以加強(qiáng)錨固。二、固定端可設(shè)置在構(gòu)件內(nèi)，其做法也根據(jù)采用的預(yù)應(yīng)力鋼材而定。采用鋼絲束時(shí)，可采用擴(kuò)大的鐓頭錨板，并用螺旋筋加強(qiáng)，固定端應(yīng)有結(jié)構(gòu)配筋，采用鋼絞線時(shí)，可在固定端壓花成形放置在設(shè)計(jì)部位，關(guān)鍵是張拉前固定端的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)大于C30。 

　　隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高速公路、鐵路、橋梁、大跨工業(yè)廠房等大量建設(shè)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)必將得到更大發(fā)展，為國(guó)家建設(shè)事業(yè)作出更大貢獻(xiàn)。