孫景環(huán)

(河北路橋集團有限公司)

后張法預應(yīng)力混凝土簡支梁的制造工藝特點

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介紹了預應(yīng)力筋孔道制做、預應(yīng)力筋的張拉、孔道壓漿和錨頭防護。

預應(yīng)力混凝土;簡支梁;制造

1 預應(yīng)力筋孔道制做

制做預應(yīng)力筋孔道所用的制孔器目前主要有兩種，即金屬波紋管和橡膠管。前者按預應(yīng)力筋設(shè)計位置和形狀，固定在鋼筋骨架中，本身便是孔道。后者也按設(shè)計位置固定在鋼筋骨架中，待混凝土抗壓強度達到4～8 MPa時，再將制孔器抽拔出以形成孔道。為了增加橡膠管的剛度和控制位置的準確，需在橡膠管內(nèi)設(shè)置圓鋼筋(又稱芯棒)，以便在先抽出芯棒之后，橡膠管易于從梁體內(nèi)拔出。對于曲線束筋的孔道，則用兩段膠管在跨中對接，對接接頭處套一段長度為0.3～0.5 m的鐵皮管，抽拔時，該鐵皮管留在梁內(nèi)，橡膠管則從梁的兩端抽出去。

2 預應(yīng)力筋的張拉

當梁體混凝土的強度符合設(shè)計要求時(設(shè)計未規(guī)定時，不低于設(shè)計強度等級值的75%)，才可以進行穿索張拉。穿索前應(yīng)檢查錨墊板和孔道，墊板應(yīng)位置準確，孔道內(nèi)應(yīng)暢通，無水和其他雜物。

后張法張拉預應(yīng)力筋用到的液壓千斤頂，按其構(gòu)造特點可分為錐錨式、拉桿式和穿心式。不同的錨具采用不同的張拉設(shè)備。

預應(yīng)力筋的張拉程序和操作方法與所用的預應(yīng)力筋形式、錨具類型和張拉設(shè)備有關(guān)，各類預應(yīng)力筋所采用的張拉程序見表1。

表1 后張法預應(yīng)力筋張拉程序

3 孔道壓漿和錨頭防護

孔道壓漿用專門的壓漿泵(活塞式砂漿泵或擠壓砂漿泵)進行，壓漿時要求密實、飽滿，并在預應(yīng)力筋張拉后盡早完成。壓漿前用壓力水沖洗孔道，排除孔內(nèi)雜物，并吹去孔內(nèi)積水。

壓注孔道所用的水泥漿，須用42.5級及以上普通硅酸鹽水泥。水泥漿強度等級 (7.0 cm×7.0 cm×7.0 cm立方體試塊強度)不應(yīng)低于結(jié)構(gòu)本身混凝土強度等級的50%(7 d齡期時)和80%(28 d齡期時)，后者不得低于C30，水泥的水灰比為0.40～0.45。為了防止腐蝕鋼絲，加摻合劑時須驗明其中不含氯鹽，不得摻用加氣劑，為減少收縮，可摻人0.01%水泥用量的鋁粉。為改善水泥漿體的性能，可加入減水劑，將漿體水灰比降低到0.35左右，以提高水泥漿的強度，降低其泌水率。

水泥漿可用小型灰漿拌和機拌制，每次拌和量以不超過40min的使用量為宜。拌好的水泥漿在通過2.5mm×2.5mm的細篩后，存放以供使用。水泥漿在使用前仍應(yīng)低速攪拌，以防止和易性能的損失。

壓漿工藝有“一次壓注法”和“二次壓注法”兩種，前者用寸:長度不大的直線形孔道，對于較長的孔道或曲線孔道以“二次壓注法”為好。壓漿壓力一般為0.5～0.6 MPa，壓漿順序應(yīng)先下孔道后上孔道，以免上孔道漏漿使下孔道堵塞。直線孔道壓漿時，應(yīng)從構(gòu)件的一端壓到另一端;曲線孔道壓漿時，應(yīng)從孔道最低處開始向兩端進行。若采用二次壓注法，第一次從甲端壓人直至乙端流出濃漿時將乙端的閥門關(guān)閉，待灰漿壓力達到要求且各部分再無漏漿現(xiàn)象時將甲端的閥門關(guān)閉。在第一次壓漿后30 min，打開甲、乙端的閥門，從乙端再進行第二次壓漿，待第二次壓漿完成，并經(jīng)30 min后，卸除壓漿管，完成壓漿工作。

為了更好的提高壓漿的密實性，國內(nèi)外已開始采用真空吸漿法新工藝。其基本方法是:首先采用真空泵抽吸預應(yīng)力管道中的空氣，使孔道達到負壓0.1 MPa左右的真空度，然后在孔道的另一端再用壓漿機以人于0.7 MPa的正壓力將水泥漿壓人預應(yīng)力管道。

對于封埋于梁體內(nèi)的錨具，應(yīng)在其周圍設(shè)置構(gòu)造鋼筋與梁體相連，澆筑混凝土封固錨頭。封錨除了達到防止銹蝕的目的外，還有為了保持錨塞或者夾片不會在運營中被松動，造成滑絲危險的作用。封錨混凝土的強度應(yīng)不低于梁體強度。

4 制造工藝特點

4.1 張拉臺座

張拉臺座可分為墩式臺座和槽式臺座兩種。

4.2 預應(yīng)力筋的放松

當混凝土達到了預期的強度以后，就要從臺座上將預應(yīng)力筋放松，逐漸將預應(yīng)力傳遞到混凝土構(gòu)件上。放松的方法有多種，下面僅介紹常用的兩種方法。

(1)千斤頂放松。首先要在臺座上重新安裝千斤頂，先將預應(yīng)力筋稍張拉至能夠逐步扭松端部固定螺帽的程度，然后逐漸放松千斤頂，直至鋼筋慢慢回縮完畢為止。

(2)砂筒放松。在張拉預應(yīng)力之前，在承力架和橫梁之間各放一個灌滿被烘干過的細砂的砂筒。張拉時筒內(nèi)砂子被壓實。當需要放松預應(yīng)力筋時，可將出砂口打開，讓砂子緩緩流出，活塞徐徐頂入，直至預應(yīng)力筋被全部放松為止。砂筒放松法易于控制放松速度，應(yīng)用較廣泛。

4.3 張拉程序

先張法預應(yīng)力筋的張拉應(yīng)符合設(shè)計要求，若設(shè)計無規(guī)定時，其張拉程序可按表2中的規(guī)定進行。

表2 先張法預應(yīng)力筋張拉程序

為了減少臺座承受過大的偏心力，應(yīng)先張拉靠近臺座截面重心處的預應(yīng)力筋。

U445.7

C

1008-3383(2012)03-0065-01

2011-11-13

孫景環(huán)(1975-)，女，工程師。