浅析水利工程中后张法预应力混凝土施工要点

易清军

江西祥润水利建设有限公司 江西宜春 336000

在水利工程建设中，混凝土施工是不可或缺的一个重要环节。预应力混凝土是当前时期工程建设中混凝土建材的新类型，它以自身的较高的抗裂性能、大结构跨度、优质的抗渗漏效果以及较薄的梁板等优势，为传统的混凝土施工缺陷实现了极大的补足，得到了广大建设人员的青睐，并且在我国的水利工程项目建设中实现了有效的应用[1]。

1 后张法施工工艺基本流程

（1）制作构件、预留孔道：包括支模、预埋孔道管、浇捣混凝土及养护。

（2）穿筋张拉：当待养护混凝土强度值达到其设计值的75%以上时，穿入预应力钢筋并用千斤顶直接架于构件端部张拉钢筋至张拉控制应力，混凝土因弹性压缩获得预压力。

（3）锚固钢筋：张拉完毕后，在张拉端用锚具锚住钢筋，以保持张拉时的预应力。

（4）孔道灌浆：用灌浆机从预留注浆孔中高压注浆，以保证预应力筋与混凝土间产生足够的黏结力。

2 后张法预应力混凝土技术在水利工程中的应用

2.1 孔道留设

孔道的直径一般比预应力钢筋外径（包括钢筋对焊接头处外径或必须穿过孔道的锚具外径）大10-15mm，以利于预应力钢筋穿入。孔道的留设方法有抽芯法和预埋管法。

（1）抽芯法。就抽芯法的孔道留设来讲，顾名思义，它是施工人员通过将管道植入混凝土结构中，待混凝土凝固适当之后将管道抽出，在混凝土结构中留下芯孔，在目前大致可分为胶管以及钢管这两种，对于较为复杂的多跨度、大跨度、连续的结构等较不适用。其中胶管抽芯法对于直线孔道以及曲线孔道的留设都适用，它具有本身材质所固有的良好弹性，可以承受较高的拉力作用而不至于造成大的断面，便于施工人员在混凝土完成初凝之后将其抽出。而对于钢管抽芯法来讲，它更加适用于对直线孔道的留设施工，而且应用于施工的钢管还必须具有光滑的表面及平直的结构，其长度一般要控制在15m以内，同时保证钢管的两端分别比构件长出大约500mm，施工人员必须定期转动钢管，避免其与混凝土凝固在一起，并且在混凝土实现终凝之前将其抽出。

（2）预埋管法。预埋管采用一种金属波纹软管，是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷成，具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接简单、与混凝土黏结较好等优点。波纹管的内径为50-100mm，管壁厚0.25-0.3mm。除圆形管外，近年来又研制成一种扁形波纹管，可用于板式结构中，扁管的长边边长为短边边长的2.5-4.5倍。

2.2 预应力钢筋张拉

（1）混凝土的张拉强度。应力钢筋的张拉是制作预应力构件的关键，必须按规范有关规定精心施工，张拉时构件或结构的混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应低于设计强度标准值的75%。

（2）张拉控制应力及张拉程序。预应力张拉控制应力应符合设计要求及最大张拉控制应力不能超过规定。其中后张法控制应力值低于先张法，这是因为后张法构件在张拉钢筋的同时，混凝土已受到弹性压缩，张拉力可以进一步补足；而先张法构件，是在预应力钢筋放松后，混凝土才受到弹性压缩，这时张拉力无法补足。此外，混凝土的收缩、改变引起的预应力损失，后张法也比先张法小。

（3）张拉方法。张拉方法有一端张拉和两端张拉。两端张拉宜先在一端张拉，再在另一端补足张拉力。如有多根可一端张拉的预应力钢筋，宜将这些预应力钢筋的张拉端分别设在结构的两端。

2.3 孔道灌浆

（1）孔道压浆。压浆前的准备工作。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。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。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）水泥浆的拌制。配合比应根据孔道形式、压浆方法、材料性能及压浆设备等因素通过试验决定。水泥浆的主要技术条件。预应力钢筋张拉、锚团完成后，应立即进行孔道灌浆工作，以防锈蚀，增加结构的耐久。灌浆用的水泥浆，除应满足强度和凝结力的要求外，应具有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性。应采用强度等级中低于325普通硅酸盐水泥；水灰比宜为0：4左右。对于空隙大的孔道，可采用水泥砂浆灌浆，水泥浆及水泥砂浆的强度均不得〈20N/m2。灌浆前孔道应湿润、洁净。灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通畅。不掺外加剂的水泥浆，可采用二次灌浆法，以提高密实度。如闸墩预应力施工，在张拉前要对钢丝下料编束，埋设钢管、金属波纹管或塑料拔管。

（3）压浆工艺。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。对曲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。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孔内的水泥浆密实为准。压浆完毕后应认真填写施工记录。

3 后张力方法混凝土施工技术应用注意事项

首先，施工队伍必须针对后张法的施工工作来组织专门的施工组织及管理队伍，对工程现场的预应力混凝土进行指挥、调度以及监管，同时着力推动优质技术在整个施工中的应用;其次，施工人员要针对后张法施工中的要点环节进行严格的施工控制，比如，确保钢筋管道的表面光滑程度，并严格控制其在施工中破损问题或被污物进入的问题；再比如，施工人员可以为锚垫板部位容易出现裂纹的混凝土架设钢筋网片；最后，施工人员要切实地做好对于混凝土施工的养护工作。

4 结语

在水利工程中，后张法预应力混凝土的结构不会受到季节的影响，其由于这些诸多优点，以及后张法预应力混凝土在水利施工中的灵活应用，使得该技术工艺在水利工程的建设中应用越来越广泛，对于确保水利工程的质量是十分重要的。