浅谈大跨度预应力混凝土梁（后张法）施工技术

李全伟

摘要：预应力混凝土梁（板）因在施工过程中方便安装，材料节省率高，成本较低，加之自重性轻，减小了混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，其结构也相对简单，安全可靠性等众多优点，在国内建筑行业中得到了较广泛应用。有效的质量控制技术，是预应力混凝土梁施工的重中之重，本文探讨了大跨度预应力混凝土梁（后张法）质量控制要点。

关键词：大跨度预应力混凝土梁；后张法；施工技术要点

一、大跨度预应力混凝土梁（后张法）施工

为了满足建筑物的使用功能，在现代建筑施工中，尤其是大型商用楼宇、工厂、现代高铁火车站房、大空间房屋建筑以及混凝土简支梁桥，当跨度大于20m时，就会采用预应力混凝土梁作为主要承力构件。预应力混凝土梁分为先张法和后张法两种，跨度较大或大型预制构件往往会更多的采用后张法施工工艺。

后张法预应力混凝土施工工艺指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。具体操作步骤为：先制作构件，并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待构件的混凝土强度达到规定的强度（一般不低于设计强度标准值的75%）后，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，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。

大跨度预应力混凝土梁（后张法）施工适用于大跨度、大空间的房屋建筑工程，如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱网的混凝土楼板、大悬臂梁、转换梁或转换板、抗拔桩、基础地梁、地下室底板等混凝土结构中的各种构件。

二、大跨度预应力混凝土梁（后张法）质量控制要点

后张法施工工艺相对复杂，施工不当就会引发梁（板）预应力施工过程中损失过大；空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝，工字梁梁体扭曲变形、梁端底部混凝土破碎等问题，所以有效的质量控制技术措施，是预应力混凝土梁施工的重中之重。

（一）材料及用具选择

预应力筋选用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、直径和规格需符合国家标准和设计要求，有出厂质量证明书反复试报告；冷拉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋还应有冷拉后的机械性能试验报告；预应力筋的锚具、夹具和连接器的形式需符合技术要求，并按《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定进行验收和组装件的静载试验；灌浆所使用的水泥不应低于425号，普通硅酸盐水泥或按设计要求选用。在施工使用的机具方面，主要包括液压拉伸机、电动高压油泵、灌浆机具、试模等，这也器具使用前也必须经过检查验收。

（二）预应力筋的下料

预应力筋的下料长度应考虑设计曲线长度，张拉端外伸预留长度，弹性回缩值，张拉设备，钢材品种和施工方法等因素。预应力筋运至现场后要分区分类堆放，露天堆放时，需要盖防雨布，下面应加垫木，尽量不得与地面接触，防止锈蚀、弯曲，在堆放期间严禁碰撞踩压。

（三）预应力筋的铺设、定位

在绑扎普通钢筋笼时，将预应力束与普通钢筋的主筋同时放入

绑扎，为了保证预应力束的设计曲线形状，应根据曲线计算高度，沿梁的方向每隔1m～1.5m，根据控制点位置，制作相应高度的马凳箍焊在主筋上。在跨中的位置可不设马凳，但预应力束的反弯点处必须设马凳，在马凳处把预应力束与马凳钢筋牢牢扎紧。预应力束的曲线要流畅，水平不偏摆，钢筋笼放入梁模板后要及时调整预应力束以保证曲线形状，各工种预埋件预埋时要避免移动预应力束的垂直位置。

（四）预应力张拉

张拉前必须对混凝土强度资料进行查对，强度达到设计要求后方可进行张拉。

预应力筋的张拉程序，应按设计规定进行，若设计无规定时，可采取下列程序之一：（1）0→105%σcon持荷2min→σcon。（2）0→103%σcon（σcon为预应力筋的张拉控制应力）。

预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计无具体要求时，可采取分批、分阶段对称张拉。采用分批张拉时，应计算分批张拉的预应力损失值，分别加到先张拉预应力筋的张拉控制应力值内，或采用同一张拉值逐根复位补足。

单根预应力粗钢筋（采用拉伸机张拉螺丝端杆锚固）张拉时，应先少许加力，将垫板位置按设计规定找准，然后按规定张拉程序张拉。张拉完毕，用板子拧紧螺母，将钢筋锚固，测出钢筋实际伸长值，并作好张拉记录。

预应力钢丝束采用双作用千斤顶张拉锥形锚楦锚固时，应按下列要求操作：

（1）预拉：将钢丝拉出一小段长度后，检查每根钢丝是否达到长度一致，如有不一致时，应退下楔块进行调整，然后再用力打紧楔块。

（2）张拉及顶压：预拉调整以后方可按规定张拉程序张拉。张拉完毕，测出钢丝伸长值，苦与规定符合，就可进行顶压锚塞。顶压锚塞时必须关闭大缸油路，给小缸进油，使小缸活塞猛顶锚塞。

（3）校核：将千斤顶装入未张拉的一端进行张拉，张拉到控制应力后，猛顶锚塞。当两端都张拉顶压完毕后，应测量钢丝滑入锚楦中的内缩量是否符合要求，如果大于规定数值，必须再张拉，补回损失。

（4）钢丝断丝和滑脱的数量，严禁超过构件同一截面钢丝总数的3%，且一束钢丝只允许一根。如超过上述规定，必须重新张拉，这时应把钢丝拉到原来的张拉吨位，拉松锚塞，用一根钢钎插入垫板槽口内，卡住锚塞，然后大缸回油，锚塞被拉出，取出整个锚楦。分别检查锚环是否被抽成凹槽，锚塞的细齿是否被抽平，若有这类情况，要调换锚具，重新张拉，如果锚环、锚塞仍然完好无损，则只要在顶压时加大压力顶紧锚塞。

（五）孔道压浆

1、压浆前的准备工作

（1）割切锚外钢丝。露头锚具外部多余的预应力筋需割切，若采用烧割时应采取降温措施，以免预应力筋和锚具过热产生滑丝现象。（2）封锚。锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞以 免冒浆而损失灌浆压力。封锚时应留排气孔。（3）冲洗孔道。孔道在压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通，冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道润湿，而使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中，如发现有冒水、漏水现象，则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象，又不易处理时，应判明串孔数量，在压浆几个串孔同时压注。

2、压浆工艺

（1）孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的一次压完。其中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。对 线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。（2）压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的压力以保证压入 内的水泥浆密实为准。（3）压浆完毕后应认真填写施工记录。

（六）封端

孔道后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土。封端混凝土的浇筑程序如下：

（1）设置端部钢筋网。为固定钢筋网的位置，可将部分箍筋点焊在支承垫板上。（2）妥善固定封端模板，以免在浇筑混凝土时模板走动而影响梁长。（3）封端混凝土强度，应符合设计规定，若设计无规定时，不宜低于梁体混凝土强度标准值的80%。（4）浇筑封端混凝土时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实。（5）封端混凝土浇筑后，静置1h～2h，带模浇水养护。

结束语

以上叙述了大跨度预应力混凝土梁（后张法）工程几个方面的工艺。但实际施工过程中可能会遇到各种问题，这里只是起抛砖引玉的作用，各位同行在施工過程中应不断总结，使施工质量趋于完善。

参考文献：

[1]林小勇.浅谈有粘结预应力混凝土梁施工质量控制要点[J]. 广东科技，2008年22期.