后张法预应力混凝土简支梁的制造工艺特点

孙景环

(河北路桥集团有限公司)

后张法预应力混凝土简支梁的制造工艺特点

孙景环

(河北路桥集团有限公司)

介绍了预应力筋孔道制做、预应力筋的张拉、孔道压浆和锚头防护。

预应力混凝土;简支梁;制造

1 预应力筋孔道制做

制做预应力筋孔道所用的制孔器目前主要有两种，即金属波纹管和橡胶管。前者按预应力筋设计位置和形状，固定在钢筋骨架中，本身便是孔道。后者也按设计位置固定在钢筋骨架中，待混凝土抗压强度达到4～8 MPa时，再将制孔器抽拔出以形成孔道。为了增加橡胶管的刚度和控制位置的准确，需在橡胶管内设置圆钢筋(又称芯棒)，以便在先抽出芯棒之后，橡胶管易于从梁体内拔出。对于曲线束筋的孔道，则用两段胶管在跨中对接，对接接头处套一段长度为0.3～0.5 m的铁皮管，抽拔时，该铁皮管留在梁内，橡胶管则从梁的两端抽出去。

2 预应力筋的张拉

当梁体混凝土的强度符合设计要求时(设计未规定时，不低于设计强度等级值的75%)，才可以进行穿索张拉。穿索前应检查锚垫板和孔道，垫板应位置准确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。

后张法张拉预应力筋用到的液压千斤顶，按其构造特点可分为锥锚式、拉杆式和穿心式。不同的锚具采用不同的张拉设备。

预应力筋的张拉程序和操作方法与所用的预应力筋形式、锚具类型和张拉设备有关，各类预应力筋所采用的张拉程序见表1。

表1 后张法预应力筋张拉程序

3 孔道压浆和锚头防护

孔道压浆用专门的压浆泵(活塞式砂浆泵或挤压砂浆泵)进行，压浆时要求密实、饱满，并在预应力筋张拉后尽早完成。压浆前用压力水冲洗孔道，排除孔内杂物，并吹去孔内积水。

压注孔道所用的水泥浆，须用42.5级及以上普通硅酸盐水泥。水泥浆强度等级 (7.0 cm×7.0 cm×7.0 cm立方体试块强度)不应低于结构本身混凝土强度等级的50%(7 d龄期时)和80%(28 d龄期时)，后者不得低于C30，水泥的水灰比为0.40～0.45。为了防止腐蚀钢丝，加掺合剂时须验明其中不含氯盐，不得掺用加气剂，为减少收缩，可掺人0.01%水泥用量的铝粉。为改善水泥浆体的性能，可加入减水剂，将浆体水灰比降低到0.35左右，以提高水泥浆的强度，降低其泌水率。

水泥浆可用小型灰浆拌和机拌制，每次拌和量以不超过40min的使用量为宜。拌好的水泥浆在通过2.5mm×2.5mm的细筛后，存放以供使用。水泥浆在使用前仍应低速搅拌，以防止和易性能的损失。

压浆工艺有“一次压注法”和“二次压注法”两种，前者用寸:长度不大的直线形孔道，对于较长的孔道或曲线孔道以“二次压注法”为好。压浆压力一般为0.5～0.6 MPa，压浆顺序应先下孔道后上孔道，以免上孔道漏浆使下孔道堵塞。直线孔道压浆时，应从构件的一端压到另一端;曲线孔道压浆时，应从孔道最低处开始向两端进行。若采用二次压注法，第一次从甲端压人直至乙端流出浓浆时将乙端的阀门关闭，待灰浆压力达到要求且各部分再无漏浆现象时将甲端的阀门关闭。在第一次压浆后30 min，打开甲、乙端的阀门，从乙端再进行第二次压浆，待第二次压浆完成，并经30 min后，卸除压浆管，完成压浆工作。

为了更好的提高压浆的密实性，国内外已开始采用真空吸浆法新工艺。其基本方法是:首先采用真空泵抽吸预应力管道中的空气，使孔道达到负压0.1 MPa左右的真空度，然后在孔道的另一端再用压浆机以人于0.7 MPa的正压力将水泥浆压人预应力管道。

对于封埋于梁体内的锚具，应在其周围设置构造钢筋与梁体相连，浇筑混凝土封固锚头。封锚除了达到防止锈蚀的目的外，还有为了保持锚塞或者夹片不会在运营中被松动，造成滑丝危险的作用。封锚混凝土的强度应不低于梁体强度。

4 制造工艺特点

4.1 张拉台座

张拉台座可分为墩式台座和槽式台座两种。

4.2 预应力筋的放松

当混凝土达到了预期的强度以后，就要从台座上将预应力筋放松，逐渐将预应力传递到混凝土构件上。放松的方法有多种，下面仅介绍常用的两种方法。

(1)千斤顶放松。首先要在台座上重新安装千斤顶，先将预应力筋稍张拉至能够逐步扭松端部固定螺帽的程度，然后逐渐放松千斤顶，直至钢筋慢慢回缩完毕为止。

(2)砂筒放松。在张拉预应力之前，在承力架和横梁之间各放一个灌满被烘干过的细砂的砂筒。张拉时筒内砂子被压实。当需要放松预应力筋时，可将出砂口打开，让砂子缓缓流出，活塞徐徐顶入，直至预应力筋被全部放松为止。砂筒放松法易于控制放松速度，应用较广泛。

4.3 张拉程序

先张法预应力筋的张拉应符合设计要求，若设计无规定时，其张拉程序可按表2中的规定进行。

表2 先张法预应力筋张拉程序

为了减少台座承受过大的偏心力，应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。

U445.7

C

1008-3383(2012)03-0065-01

2011-11-13

孙景环(1975-)，女，工程师。