論后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)張拉控制-文檔

1、論后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)張拉控制1. 背景 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉是預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的關(guān)鍵工序之一， 其直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 根據(jù)作者的調(diào)查， 以往施 工中由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)張拉工序的失誤， 而造成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu) 不合格，返工率比較高，經(jīng)濟損失較大。預(yù)應(yīng)力混凝土可分為有 粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力兩種， 前者是指沿預(yù)應(yīng)力筋全長， 其 周圍均與混凝土粘結(jié)、 握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 先張預(yù) 應(yīng)力結(jié)構(gòu)及預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)均屬于此類。 20 世紀80年代初，XM QM OVM型群錨體系及其配套的大噸位千 斤頂?shù)某晒ρ兄疲?加上波紋管埋設(shè)留孔的應(yīng)用， 解決了傳統(tǒng)留孔 方式與

2、孔道密集、 形式復(fù)雜的矛盾， 從而有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技 術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。2.關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土的張拉程序根據(jù)作者多年的實踐， 在施工過程中發(fā)現(xiàn)， 現(xiàn)場部分技術(shù)人 員對預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)總體來說是基本上清楚， 但在一些技 術(shù)細節(jié)的處理上， 特別是在張拉控制技術(shù)上， 就會顯得經(jīng)驗不足。 我們知道預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的張拉控制是保證預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié) 構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵， 直接關(guān)系到工程的使用安全問題。 張拉是預(yù)應(yīng)力 混凝土施工技術(shù)的重要工序之一， 對于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是先 澆混凝土，待混凝土達到設(shè)計強度標準值的 75%以上（設(shè)計無要 求時），再張拉鋼筋。目前有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土在施工中通常采 用埋設(shè)波紋管成孔

3、，先穿束法施工，其主要的張拉程序有：支底模f非預(yù)應(yīng)力鋼筋f埋波紋管f穿鋼絞線張拉端、固定端錨固系統(tǒng)f留灌漿管（排氣孔）f支側(cè)模f澆筑混凝土f張 拉預(yù)應(yīng)力鋼筋f孔道灌漿（防止鋼筋生銹）f切筋、封錨。其傳力 的途徑是依靠錨具阻止鋼筋的彈性回彈， 使截面混凝土獲得預(yù)壓 應(yīng)力。之所以稱其為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土， 其原因在于這種做法 使鋼筋與混凝土結(jié)為整體。 同時后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土由于 粘結(jié)力的作用使得預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力降低， 導(dǎo)致混凝土壓應(yīng)力降 低，所以應(yīng)設(shè)法減少這種粘結(jié)。3. 有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制預(yù)應(yīng)力筋張拉是通過張拉設(shè)備將力作用于預(yù)應(yīng)力筋上， 然后 通過預(yù)應(yīng)力筋最終作用于混凝土上，從而在結(jié)

4、構(gòu)中建立起預(yù)應(yīng) 力，使得混凝土結(jié)構(gòu)受到的拉應(yīng)力減小， 甚至處于壓應(yīng)力狀態(tài)下。 它將最終決定預(yù)應(yīng)力值的大小， 因此，預(yù)應(yīng)力筋張拉是整個預(yù)應(yīng) 力施工的關(guān)鍵。3.1 預(yù)埋波紋管的留孔控制根據(jù)作者的施工實踐， 發(fā)現(xiàn)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系波紋管的高度 控制要比無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力難度高。 一般情況下， 預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力 的很難協(xié)調(diào)起來， 會導(dǎo)致波紋管高度不易控制， 所以設(shè)計時注意 考慮預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力鋼筋位置的協(xié)調(diào)。 遇到非預(yù)應(yīng)力鋼筋比較 多時，要優(yōu)先保證波紋管的位置， 進行波紋管鋪設(shè)后再進行非預(yù) 應(yīng)力鋼筋的綁扎。 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁中的預(yù)應(yīng)力配筋一般來說比較 的多，通常采用兩排波紋管， 這時注意預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道凈距不小

5、于50 mm主要是保證在張拉過程中， 孔道間的混凝土不被破壞。 不然既會影響有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的工作機理， 也會降低預(yù)應(yīng)力筋 的矢高。在梁端，施工中必須保證錨墊板位置準確， 同樣波紋管是否 嚴密也將直接影響到張拉和灌漿質(zhì)量的好壞， 因此必須確保在澆 筑混凝土時波紋管不發(fā)生漏漿。 波紋管接頭處的接頭管不能夠太 粗，長度不能太短，接頭管兩端用密封膠帶纏好，排氣孔處的弧 形壓板應(yīng)用鐵絲綁牢。 為了不出現(xiàn)漏漿， 波紋管與錨墊板處采用 膠帶封死，特別注意在施工中應(yīng)加強對波紋管的成品保護措施， 不要讓波紋管的局部發(fā)生破壞， 最好在澆筑混凝土前， 認真檢查 一遍波紋管是否存在局部有孔洞。3.2 張拉的控制（1

6、）張拉端的處理 張拉端由于錨具的壓縮變形，錨具與墊 板之間、墊板與墊板之間、墊板與構(gòu)件之間的所有裂縫被擠緊， 使得被拉緊的預(yù)應(yīng)力鋼筋松動縮短從而引起預(yù)應(yīng)力損失。 而一般 施工過程中張拉端的鋼筋較為密集， 振搗不易密實， 從而在施工 中必須精心振搗，確保其密實。通常在澆筑混凝土 24 小時內(nèi)， 應(yīng)用導(dǎo)鏈將鋼絞線松動，以做好張拉端穴模的處理。（2）超長結(jié)構(gòu)的張拉 超長結(jié)構(gòu)的張拉一般要特別注意，根 據(jù)工程經(jīng)驗對于超長有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系， 不建議采用大型的千斤 頂進行對稱張拉， 因為這樣的做法會造成同束的鋼絞線的張拉力 相差過大， 也會使得單根鋼絞線的張拉力太大， 給結(jié)構(gòu)受力帶來 不利影響，所以要做好超

7、長結(jié)構(gòu)的張拉控制。（3）預(yù)防發(fā)生滑絲現(xiàn)象 所謂滑絲是因為夾片未能有效地夾 持鋼絞線而導(dǎo)致的張拉事故。 因此在預(yù)應(yīng)力混凝土施工中安裝夾 片時，要注意應(yīng)該先清理干凈夾片， 同時保證鋼絞線上不可以有 污物，這樣就可以預(yù)防滑絲現(xiàn)象的產(chǎn)生。3.3 灌漿的控制預(yù)應(yīng)力鋼筋在張拉后要及時地灌漿， 根據(jù)作者的經(jīng)驗， 施工 時灌漿工序一般很難得到技術(shù)人員的重視， 特別是施工人員最容 易忽視結(jié)構(gòu)的耐久性。 但是如果灌漿不密實， 不但影響預(yù)應(yīng)力鋼 筋與混凝土的有效粘結(jié)， 也是很容易引起預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕。 所以 作者建議在灌漿前， 最好對孔道用空氣泵檢查其通氣情況， 可以 每隔不大于30m設(shè)置灌漿孔，如果灌漿孔是設(shè)置在孔

8、道低點處最 好不要設(shè)在孔道的正上方； 如果設(shè)置在孔道高點處就最好不要設(shè) 在孔道的正下方。 設(shè)置排氣孔和泌水管保證灌漿密實， 因為排氣 孔可以保證灌漿時孔道內(nèi)氣流通暢， 確保水泥漿充滿孔道， 泌水 管主要是用于排除孔道灌漿后水泥漿的泌水。3.4 封錨的控制灌漿后的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)及時做封錨處理， 由于特殊原 因不能及時封錨的應(yīng)先做防腐處理。 承受動力荷載的結(jié)構(gòu)應(yīng)先做 防腐處理， 再用微膨脹細石混凝土進行封錨。 在該工序最大的問 題是封錨不及時， 在封錨前夾片和端部鋼絞線已銹蝕， 如果此時 封錨則結(jié)構(gòu)的防腐性能大大降低。3.5 預(yù)應(yīng)力摩擦損失的控制 后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中， 引起預(yù)應(yīng)力損

9、失的主要 因素有：預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦、 錨具變形和鋼筋內(nèi)縮、 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛、 混凝土收縮與徐變等。 其中預(yù)應(yīng)力鋼筋與 孔道壁之間摩擦產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失所占比例很大。 由于孔道的制 作的偏差、孔道壁粗糙等原因，張拉預(yù)應(yīng)力筋時，鋼筋將于孔壁 發(fā)生接觸摩擦。 而據(jù)有關(guān)工程經(jīng)驗表明預(yù)應(yīng)力損失的直接影響鋼 絞線有效應(yīng)力的建立。從而在施工中要盡可能減小預(yù)應(yīng)力損失。對于較長的構(gòu)件可以采用一端張拉另一端補拉， 也可以兩端 張拉，或者采用超張拉都是可以有效地減少孔道摩擦、 錨固以及 松弛的損失。 張拉過程保證張拉力的作用線同孔道中心線末端切 線相重合。 在澆筑混凝土之后宜抽動鋼絞線， 不僅可以防止波紋 管漏漿后而影響張拉， 而且鋼絞線的抽動過程能夠改變預(yù)應(yīng)力筋 與孔道壁之間的接觸狀態(tài)，從而可以減少預(yù)應(yīng)力損失。結(jié)論隨著