后张法预应力技术在城建工程施工中的应用

王玉洲

【摘要】作为一种新型施工方式，后张法预应力技术在城建工程施工中得到了广泛地应用与推广。其优点为工期短、影响小等。本文主要对后张法预应力的特点、城建工程施工中后张法预应力技术的施工流程进行了分析与探究，以期为提升我国城市化进程提供可靠的依据。

【关键词】后张法预应力技术；城建工程；特点；施工流程；工程案例；模板支拆

一、后张法预应力的特点

后张法是指先对水泥混凝土浇筑，确保其设计强度超过75%后，在进行预应力钢材张拉，进而形成预应力混凝土构件的施工方式。其施工原理为先进行构件制作，根据预应力筋位置在构建内进行一定孔道位置的预留，确保构件混凝土强度符合设计规定后，将预应力筋穿入预留孔道进行张拉作业，同时通过锚具在构件端部锚固张拉后的预应力筋，根据构件端部锚具向混凝土传递预应力筋预张拉力，确保其能够出现预压应力，最终将水泥将灌入孔道内，形成一个整体（预应力筋和混凝土构件组成）。有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土为后张法预应力的主要形式。

后张法有粘结预应力施工的流程包括：埋管制孔—混凝土浇筑—抽管—穿筋张拉养护—锚固—灌浆。其传力途径是依靠锚具对钢筋弹性回弹进行有效阻止，确保截面混凝土能够取得预压应力，这种方式能够促使钢筋和混凝土形成一个整体。因粘结力的影响，可降低预应力钢筋拉应力，进而降低混凝土压应力，因此，必须降低这种粘结。该施工方式所需设备极为简便，无需使用张拉台座，在大型构件施工现场得到了广泛地应用。

相比一般混凝土施工，无粘结预应力混凝土施工具有相同性，可在设计位置直接放入钢筋并进行混凝土浇筑作业，不需要进行孔洞预留，并具有简单的穿筋、灌浆施工。因该方式能够大大增加其有效预压应力，降低造价，在大跨度曲线配筋梁体内得到了广泛地应用。

二、城建工程施工中后张法预应力技术的施工流程

1、工程案例

某工程属于框剪结构，地下为1层、地上为7层。29.45米为其高度，72米为东西宽度，101.2米为南北长度，37329.5平方米为该工程总面积。本工程后张法预应力技术主要应用于大跨度框架梁、雨篷梁与顶层柱子等位置。因工程属于大跨度混凝土构件，在温度作用下超长无缝混凝土结构极易出现应力现象，将造成结构开裂、裂损等问题，进而对结构正常使用情况造成严重的影响。导致超长混凝土结构开裂的主要因素包括：混凝土收缩、环境温度变化。在两项因素影响下，结构内部出现的拉应力将导致混凝土开裂情况的大量出现，这种现象的产生将限制普通钢筋混凝土的应用。为此，可将粘结预应力筋合理配置到梁内，利用张拉预应力钢筋，把钢筋预拉应力进行混凝土压应力的转变，并对混凝土构件的抗裂能力、刚度进行有效提升。粘结预应力筋设置到连续梁内，不仅能够对钢筋混凝土构件性能进行有效改善，更能达到避免材料浪费、降低成本等作用。

2、施工流程

（1）模板支拆

框架梁具有较大总量，在支底模时，位于顶撑下的地基、垫板应具有平整性。因反拱产生于预应力梁张拉施工后，在支梁底模时，与一般混凝土框架梁相比，起拱值較小，通常情况下，起拱根据跨度0.5%到1.0%施工。施工顺序则遵循“逐层浇筑、逐层张拉”进行，为达到工期缩短的目的，应对周转模板的速度不断提升，支模时，将相邻2根梁作为一组，先支每组内侧模板，随着在螺旋管铺设时，进行模板底模板安装，并进行钢筋绑扎。张拉预应力前，必须将梁侧模与现浇板底模拆除，达到降低预应力施加的影响。完成预应力筋张拉作业后，如水泥浆在孔道灌浆后强度符合每平方毫米1.5N时，可将梁底模与支撑拆除。

（2）敷设孔道

按照预应力筋施工规定，定位架立筋应每隔1到1.5米进行设置，选用10毫米钢筋点焊梁附加筋的方式作为定位架立筋，其高度为波纹管中心线与梁底高度距离减去波纹管半径，同时在架立筋上绑扎及固定波纹管。与管道直径相比，波纹管连接接头的管径应大一点，300毫米为接头管的最小长度，通过塑料胶带将接头位置外套管拧紧并封闭，以此防止浆液流漏现象的出现。预应力筋束形将对预应力的施工效果造成极大的影响，如降低结构件的承载力等。基于此，在波纹管铺设过程中，要求必须遵循设计规定进行定位，确保其各项指标符合施工要求，垂直误差一般在—10毫米到+10毫米之间进行有效控制。

（3）穿束

城建工程后张法预应力技术施工中，通常选用砂轮锯对钢绞线进行切割。选取人工分束的方式在浇筑混凝土前穿入。在孔道内穿入钢绞线后，如利用电气焊施工，将降低预应力筋的强度。绑扎顶层柱子后，通过人工方式在绑扎屋面梁前将制作完成的钢绞线由柱底平顺地向波纹管内穿入，在设计规定的梁柱节点位置设置固定端挤压锚与承压板，在柱顶临时进行预应力筋固定，避免下移现象出现在预应力筋位置。

（4）安装锚板

固定套管位置后，应及时进行锚垫板与螺旋筋的安装。利用一般钢筋对端部锚垫板固定，避免移位现象出现在混凝土浇筑、振捣施工中。完成安装锚垫板施工后，必须保护垫板工作长度内外露钢绞线保护，并封闭预应力孔道、垫板灌浆孔。

（5）混凝土浇筑

混凝土浇捣施工中，必须防止振动棒对金属套管造成强烈冲击。在浇筑张拉端、固定端钢筋集中位置混凝土，为避免漏振、空洞等情况的出现，必须对端部预埋件加以保护。在浇筑混凝土后，必须立即清理孔道，防止漏浆情况出现在张拉施工中。

（6）预应力张拉

在混凝土强度符合施工规定后，预应力构件即可进行张拉作业。为避免因预应力束内各根钢绞线长度参差不齐，导致产生的张拉应力不同等情况的出现，张拉钱应先预张拉各钢绞线。张拉预应力梁柱时，必须严格按照“对称”原则进行施工，张拉预应力筋时，可由预应力筋中间位置进行预应力筋张拉作业，确保张拉对称。

（7）孔道灌浆

完成预应力筋张拉作业后，可进行孔道灌浆施工，孔道冲洗工作可在灌浆前进行，以此确保孔道的湿润度及整洁性。选用纯水泥浆作为灌浆材料，要求其强度在M30以上，并进行减水剂的添加，选用52.5级普通硅酸盐水泥水泥，0.4到0.45为水灰比，150到200毫米流动度，拌和水泥后，3小时泌水率在2%左右进行有效控制，要求泌水率最大比率控制在3%以下。

三、结束语

综上所述，城建工程建设的快速发展，不仅加快了我国城市化进程，更促进了国民经济的增长。后张法预应力施工作为城建工程建设的重要技术之一，其施工效果的优劣直接影响着城建工程的整体质量，基于此，在我国城建工程建设中必须重视后张法预应力技术的应用，并根据工程具体情况，规范施工流程，有效提升城建工程施工的整体质量。

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