预应力技术在施工中的应用和发展

2017-03-09谢佳桃

绿色环保建材 2017年3期

关键词：张拉预应力损失

谢佳桃

重庆交通大学

预应力技术在施工中的应用和发展

谢佳桃

重庆交通大学

近年来，对工程技术要求越来越高，预应力施工技术作为一种新型技术也越来越广泛的出现在我们的工程建设当中。预应力施工技术比普通施工技术造价会高昂很多，但在适用性和耐久性上的优点依然让它成为了目前道路桥梁的最优施工方法。

预应力；施工技术；混凝土

1 引言

工程的安全性、适用性、耐久性是工程结构设计的基本要求，普通钢筋混凝土已经能够很好的满足工程的安全性，但是由于钢筋混凝土带裂工作的特性，在适用性和耐久性方面尚还欠缺。而预应力混凝土提高了整个工程的抗裂性和抗渗性，其具体的应用效果和优势是很明显的，因此加强预应力技术的应用、加速它的发展都是很有必要性的。

2 预应力技术的介绍

预应力混凝土结构就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土结构中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用何在产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土结构。根据预应力混凝土构件的预应力度将其分为三类：全预应力混凝土构件（正截面受拉边缘不得出现拉应力）、部分预应力混凝土构件（正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝）、钢筋混凝土构件。

3 预应力混凝土的优点

3.1 大大提高了构件的抗裂性和抗渗性。施加预应力后，使得原本带裂工作的钢筋混凝土不出现裂缝，或者大大延迟裂缝出现的时间，削弱了环境中空气、水、碱性物质对混凝土和钢筋结构的腐蚀，提高了构件的耐久性。

3.2 减轻了结构自重。预应力混凝土可以使用高强钢筋和高强混凝土，减小了构件的截面尺寸，降低构件所受恒载，这很有利于提高桥梁建筑的跨径。

3.3 利用预应力技术可以对路桥设施进行更好的加固处理，让结构更安全、拥有更长的使用寿命。

4 预应力的施加方法

施加方法有很多，如：直接张拉法、电热法、先张法、后张法等，在本文中着重介绍后张法。后张法是先浇筑混凝土，并在浇筑时通过预埋波纹管的方法预留预应力钢筋管道，在混凝土强度达到要求时将钢筋穿过孔道并进行张拉，达到预定张拉强度后钢筋进行锚固，最后灌浆并进行封锚。

5 预应力施工的要点分析

5.1 材料的选用

首先混凝土是整体结构的框架，对混凝土要求强度高、早期强度好、收缩小、徐变小。预应力钢材是关键，其强度要求必须要高，还要有较好的塑性、松弛小，可供选择的有高强度钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋。锚具与张拉工具必须要有出场合格证，保证其质量。

5.2 后张法注意事项

浇筑混凝土后对混凝土进行振捣时，注意振捣力量，不要将破坏波纹管，保证预留管道的完整；在进行张拉钢筋前，确保混凝土的强度达到设计强度，尺寸和外观符合质量标准要求；在张拉钢筋时确保预留管道中没有被灌浆，能够进行正常张拉；在张拉钢筋后，对拉伸长度和拉伸应力进行双重控制，当两项都符合时才能进行锚固；恰当的选择预应力锚具，主要采用的锚具为机械锚固类和摩阻锚固类两种，这两种锚固类器具的使用就能够在较大程度上提升其应用的价值。

5.3 施工时可能遇到的问题及解决方案

5.3.1 预留管道堵塞

预应力混凝土在浇筑时都会预留预应力管道，如果在浇筑振捣的过程中施工操作不规范，就有可能导致预留管道堵塞，预应力钢筋很难或者不能穿过管道，这会使钢筋在张拉时造成巨大的预应力损失，不能满足设计方案的要求。因此在施工时要注意预应力管道的定位问题，在浇筑和振捣时正确施工，当堵塞时一定要先疏通管道再进行张拉。

5.3.2 钢筋的断丝和滑丝的处理

如果出现断丝现象，一般先卸荷，将锚具取下，换好钢束后重新进行张拉，或增加一部分钢绞线，替换断掉的钢束来产生张拉力；如果出现滑丝现象，要先用千斤顶将滑丝的夹片取下来，换上新夹片后再进行张拉至控制应力。

5.3.3 预应力损失问题

预应力的损失是不可避免的，只能尽量去减少损失。首先要了解有哪些损失：张拉摩阻损失、锚具变形损失、混凝土弹性压缩损失、钢筋松弛损失、混凝土收缩徐变损失等。在安全限度（钢丝、钢绞线小于80%；精轧螺纹钢筋小于95%）以内，进行超张拉能够有效抵抗预应力损失问题。