建筑工程中结构构件后张法施工工艺

陈钢

【摘 要】在建筑工程大型结构构件的施工中，后张法作为近几年我国建筑界应用的一项新工艺，且因其具有减少结构构件裂缝、减少构件截面尺寸、减轻结构自重等优点，而备受青睐。在此，本文仅就建筑结构构件中后张法工艺的施工要点进行简要论述。

【关键词】建筑工程；结构构件；后张法；施工工艺

0.前言

后张法工艺，其是指先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力筋以形成预应力混凝土构件的施工方法。在混凝土结构构件中采用后张法工艺，不仅避免了长途运输的麻烦，而且其可有效控制使用条件下的裂缝和挠度，减少大跨度混凝土梁的截面尺寸，降低了建筑结构的白重，同时可大大减少施工材料的用量，从而可有效的降低造价。在此，本文就建筑工程结构构件的后张法施工工艺进行简要阐述，以供同行们参考。

1.预留孔道工艺控制

预留孔道工艺控制后张法构件中孔道留设一般采用钢管抽芯法、胶管抽芯法、预埋管法。（1）钢管抽芯法：这种方法大都用于留设直线孔道，要求每根长度最好不超过15m，在抽管时要保持和孔道同一直线。（2）胶管抽芯法：这种方法大都用于留设曲线孔道，一般采用钢筋井字形网架固定管子在模内的位置。井字网架间距：钢管为1～2m；胶管直线段一般为500mm左右，曲线段为300～400mm。（3）预埋管法：预埋管是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷成的，这种方法可直接把下好料的钢丝、钢绞线在孔道成型前就穿入波纹管中，这样可以省掉穿束工序，亦可待孔道成型后再进行穿束。在此，本文仅就预埋波纹管进行详细论述。

（1）预埋波纹管时，事先按设计好的预应力筋的曲线坐标在侧模上弹线或制作好明显的标记，以波纹管底边沿为准定出波纹管曲线位置。

（2）波纹管应采用金属螺旋管，其尺寸性能要求应符台国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》的规定，连接时则采用同一型大一号的管，长400mm，每边旋入150mm，对接后用胶带密封，保证不漏浆。

（3）波纹管与固定端钢绞线连接时，先用棉丝封堵，再用胶带密封。

（4）波纹管预埋过程中应尽量避免反复弯曲，防止管壁开裂。如有开裂，应用密封胶布密封。

（5）波纹管预埋好后，应仔细检查波纹管位置、曲线形状，固定情况、接头封闭情况和管壁完好情况；外观上波纹管在梁内应顺直、平滑，不得有明显弯折，水平允许偏差10mm；梁侧看曲线应流畅连续。

（6）在预埋好波纹管后，即可将预应力筋穿入管内，穿束后张拉端外露长度应满足张拉要求。预应力筋穿束采用人工单根穿束。穿束端采用胶布或其他软布包缠好，以减少穿束过程预应力筋对波纹管造成破损。

（7）预应力筋穿束完毕后，应对波纹管破损情况进行检查，如有破损应立即用防水胶带包缠。

另外，要预埋波纹管孔道时，还应注意以下几个事项：1）要留设孔道时，要求端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上，以防止浇筑混凝土时发生移动；2）为利于预应力筋穿入，要求所留设的孔道直径应比预应力筋的外径大10～15mm；3）留设预留孔道的同时，还要在设计规定位置留设灌浆孔、排气孔和泌水孔。一般，在构件两端和跨中最低点每隔12m左右留设一个直径20mm的灌浆孔；在构件两端各留一个排气孔；在波纹管最高点及两端部设置泌水孔。

2.混凝土的浇筑

（1）混凝土浇筑前，应先检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量，检查波纹管的标高、位置、牢固情况等。

（2）混凝土浇筑应采用分层振捣，每层定为30cm，在振捣时应特别注意振动棒不要直接接触波纹管，以防振瘪引起波纹管漏浆影响张拉和孔道压浆。

（3）张拉端及梁柱节点等重点部位宜采用小直径振动棒振捣密实，以免出现蜂窝，造成张拉时发生事故。

（4）在浇完混凝土后要及时覆盖麻袋并洒水进行养护，同时要及时清理干净锚垫板的面上的混凝土，以确保锚具能顺利地安装。

3.预应力筋张拉工艺控制

（1）预应力张拉前的注意事项：1）预应力筋进场时，须检查其产品合格证、出厂检验报告等，并应根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批和抽样复验，以确保材料合格。2）将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净。3）清除钢绞线上的锈蚀，泥浆，要求钢绞线的下料长度=钢绞线在结构内的长度+张拉端预留长度+下料误差。4）套上工作锚板，在锚板锥子孔内涂一层薄薄的黄油，在锥孔内装上工作夹片。5）准确定位安装千斤顶、油泵，要求其检验和标定须提供有相应资质的单位出具的报告。

（2）当混凝土强度达到设计要求后，亦或是不低于设计强度标准值的75%时，则可进行预应力筋的张拉。一般，在进行预应力筋张拉时，可采用一端张拉方式，也可采用两端同时张拉方式。两端张拉时，应先在一端张拉，再在另一端补足张拉力。对于曲线预应力筋、长度大于24m的抽芯成孔的直线预应力筋、长度大于30m的预埋波纹管成孔 的曲线预应力筋，则应进行两端张拉。

在张拉预应力筋的过程中应注意以下事项：①张拉设备在使用前均进行标定，并根据报告换算出张拉力所对应的油表读数，以便张拉时用该读数进行控制；②张拉控制应力σcom按设计要求为1302MPa，每根张拉力F=182.3kN；③张拉程序：按设计要求张拉程序为：0→10%σcom→100%σcom→锚固。

（3）预应力筋伸长值：在张拉过程中，应实施伸长值测量控制。一般，张拉的实际伸长值应不大于计算伸长值的+10%或-5%，若发现实际伸长值超出此范围，应停止张拉，查明原因方可继续张拉。

预应力钢束理论伸长值△L（mm）的计算：

△L= PPL/APEP

式中：PP——预应力束的平均张拉力（N）。

L——预应力钢筋长度（mm）。

AP——预应力束截面面积（mm）。

EP——预应力束弹性模量（N/mm2）。

（4）张拉时，须做好现场记录，除记录伸长值数据外，还应记录预应力筋断丝、断束及混凝土局部破损等情况。

4.孔道灌浆工艺控制

孔道灌浆的质量是保证结构整体性和耐久性中非常关键的工序。在预应力筋张拉后24h内应进行孔道灌浆。

（1）压浆前，应先认真检查、标定压浆机，同时应用压浆机向管道内注压清水，充分冲洗，润湿管道，至全部管道冲洗完后，方开始压浆。

（2）孔道灌浆所采用的水泥浆应有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性（搅拌后3h的泌水性宜控制在2%），应采用不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制，水灰比宜控制在0.4～0.45之间。在配制过程中，为增加灌浆密实度和强度，还可加入一定量的膨胀剂和5%左右的减水剂。建议拌和后的收缩率小于2%，自由膨胀率不大干5%。

（3）每一道孔道灌浆应一次性完成，中途不能停顿。在灌浆过程中，应自下而上分段灌注，灌浆压力以0.5～0.6MPa为宜。

（4）灌浆时，应先灌下层孔道，一条孔道必须在一（下转第400页）（上接第392页）个灌浆口一次把 整个孔道灌满。要求在灌注的过程中喷嘴不能离开关键孔，且须待排气孔流出浓浆并稳压后方可撤除压力并及时封闭排气孔、关键孔。

（5）在灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加压至0.5～0.6MPa，稍后再封闭灌浆孔。

总而言之，后张法工艺作为一项新推广的施工工艺，施工工艺较为复杂，且因其施工质量直接关系着建筑结构构件的安全性，因此在施工时应严格遵照施工要求进行，以保证构件的施工质量。 [科]

【参考文献】

[1]王伟杰.房屋建筑结构构件后张法施工工艺[J].城市建设理论研究，201（13）.

[2]胡淑霞，杜景敏.建筑后张法预应力施工技术[J].技术与市场，2011，18（6）.