预应力混凝土施工质量通病和其防治

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1、预应力混凝土施工质量通病和其防治　　摘要：本文从预应力混凝土的特点及应用范围等方面阐述了预应力混凝土的特性，总结了预应力混凝土的施工质量通病及防治方法。关键词：预应力混凝土；特点；材料；质量；防治中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：预应力混凝土已广泛地应用于工业与民用建筑及交通运输建筑中。例如预应力空心楼板、屋面大梁、屋架、吊车梁、预应力桥梁、铁路轨枕等已大量采用。由于预应力混凝土结构的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好，在世界各国的土木工程领域中得到广泛应用。近年来，随着高强度钢材和高强度等级混凝土的出现，促进了预应力混凝土结构的发展，也进一步推动了预应力混凝土施工工艺的成熟和完善。1

2、、预应力混凝土的特点1.1提高了构件的抗裂能力。因为承受外荷载之前预应力混凝土构件的受拉区已有预压应力存在，所以在外荷载作用下，只有当混凝土的预应力被全部抵消转而受拉且拉应变超过混凝土的极限拉应变时，构件才会开裂。71.2增大了构件的刚度。因为预应力混凝土构件正常使用时，在荷载效应标准组合下可能不开裂或只有很小的裂缝，混凝土基本上处于弹性阶段工作，因而构件的刚度比普通钢筋混凝土构件有所增大。1.3充分利用了高强度材料。如前所述，普通钢筋混凝土构件不能充分利用高强度材料。而预应力混凝土构件中，预应力钢筋先被预拉，而后在外荷载作用下钢筋拉应力进一步增大，应而始终处于高拉应力状态，即能够有效利用高强

3、度钢筋；而且钢筋的强度高，可以减小需要的截面面积。与此同时，应该尽可能采用高强度等级的混凝土，以便与高强度钢筋相配合，获得较经济的构件截面尺寸。1.4扩大了构件的应用范围。由于预应力混凝土改善了构件的抗裂性能，因而可用于有防水、抗渗透及抗腐蚀要求的环境；采用高强度材料，结构轻巧，刚度大，变形小，可用于大跨度、重荷载及承受反复荷载的结构。2.预应力混凝土材料2.1预应力钢筋为了获得较大的预应力，预应力钢筋常用高强度钢材，目前较常用的钢筋有高强钢筋、高强度钢筋、钢绞线、无粘结预应力筋和非金属预应力筋。2.1.1高强钢筋高强钢筋中含碳量和合金含量对钢筋的焊接性能有一定得影响。尤其是钢筋中含碳量达到上

4、限或直径较粗时，焊接质量不稳定。采用无纵肋的精轧螺纹钢筋在端部用螺纹套筒连接接长可改善焊接质量不稳定的问题。72.1.2高强度钢筋高强度钢丝是由高碳钢盘条经淬火、酸洗、冷拔制成，为了消除钢丝拉拔中产生的内应力，还需经过矫直回火处理。钢丝直径一般为4-9mm，按外形分为光面、刻痕和螺旋肋三种。2.1.3钢绞线钢绞线是用冷拔钢丝绞扭而成，其方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢丝为中心，其余钢丝则围绕其进行螺旋状绞合，在经低温回火处理即可。钢绞线根据深加工的要求不同又可分为普通松弛钢绞线（消除应力钢绞线）、低松弛钢绞线和镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线以及膜拔钢绞线等几种。2.1.4无粘结预应力筋无粘结预应力

5、筋是一种在施加预应力后沿全长于周围混凝土不粘结的预应力筋，它由预应力钢材、涂料层和包裹层组成。2.1.5非金属预应力筋非金属预应力筋主要是指用纤维增强塑料（FRP）制成的预应力钢筋，主要有玻璃纤维增强塑料（GFRP）、芳纶纤维增强塑料（AFRP）及碳纤维增强塑料（CFRP）预应力筋等几种性质。2.2混凝土7在预应力混凝土结构中所采取的混凝土应具有高强、轻质和高耐久性的性质，一般要求混凝土的强度等级不低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时不宜低于C40。3.预应力的施加方法从制造预应力混凝土的技术的层面看，现阶段施工预应力混凝土的加力方法可归纳为：先张法、后张法、预弯复合钢梁法和横张法。3

6、.1先张法先张法是在浇筑混凝土构件前，张拉预应力筋，将其锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的75%），并使预应力筋与混凝土间有足够粘结力时，放松预应力，预应力筋弹性回缩，借助于混凝土与预应力筋间的粘结，对混凝土产生预压应力。3.2后张法构件或块体制作时，在放置预应力筋的部位预先留有孔道，待混凝土达到规定强度后在孔道内穿入预应力筋，并用张拉机具夹持预应力筋将其张拉至设计规定的控制应力，然后接住锚具将预应力筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆，这种施工方法成为后张法。3.3横张法7制作横张法预应力混凝土的过程，实际上就是先在预应力钢筋与一期浇筑硬

7、化的混凝土间建立一个稳定的平衡构形，然后浇筑预留混凝土，借助钢筋与二期浇筑的混凝土粘力自锚，建立预应力钢筋与混凝土间的类似先张法一样的稳定的平衡构形，实现结构的功能。3.4预弯复合梁法预弯预应力梁的施工方法有两种。一种是单片预压法，此方法施工的预弯应力全部由加力架直接承担，对加力架基础的抗拔力要求很高，投资较大。另一种是双片对压，即将一根钢梁吊挂在荷载横梁下，另一根钢梁倒置固定在荷载台横梁上，再在