水电水利工程中预应力混凝土施工技术与质量控制

　　1 前言

　　水电水利工程对我国和谐社会的构建有很大的影响，同时水电水利工程在我国国民经济中有很高的地位，近年来，为满足社会经济发展需求，我国水电水利工程的建设规模越来越大，在进行水电水利工程施工时，施工单位经常会用到预应力混凝土施工技术，这种技术能极大的提高水电水利工程的施工质量和施工安全，下面就水电水利工程中预应力混凝土施工进行分析。

　　2 预应力混凝土的特点

　　预应力混凝土施工是指将预应力施加在普通的混凝土上面，这样就能有效地防止普通混凝土出现裂缝的现象，就能充分发挥出钢筋的作用，达到夯实基础，提高水电水利工程施工质量的目的。预应力混凝土施工的基本原理是：在混凝土结构的受拉区域，或者在构件的受拉区域，张拉钢筋，然后将钢筋张拉的回弹力施加到混凝土上面，这样混凝土会在预压应力的作用下，产生一定的压缩变形，当受拉结构的受拉区混凝土发生拉伸变形时，其拉伸变形会与之前受到的压缩变形相互抵消，混凝土结构只有受到持续不断的外界作用力，才可能发生拉伸现象，这样就能有效地防止混凝土裂缝的发生。预应力混凝土施工技术能有效地提高钢筋混凝土的使用寿命，提高钢筋混凝土的抗裂性和强度，因此，在水电水利工程中有十分广泛的应用。

　　3 水电水利工程中预应力混凝土施工技术

　　3.1 先张法施工技术

　　3.1.1 先张法施工

　　先张法施工技术是在混凝土浇筑前，先张拉预应力筋，然后将张拉好的预应力筋临时固定好，进行混凝土浇筑，当混凝土的强度达到设计强度的 75%后，即混凝土和预应力筋的黏结力满足相关要求，将预应力筋端部放松，这样就能对混凝土产生一个预压应力。一般情况下，先张法施工主要以机组流水法、台座法为主，在施工过程中，施工单位采用机组流水法时，会在钢模中生产构件，由钢模承受预应力筋拉力，构件会以流水的方式连接钢模，然后通过固定机组完成张拉、混凝土浇筑、混凝土养护等施工环节。采用机组流水方式施工时，需要利用大量的钢模，同时施工过程对机械化程度要求比较高，施工结束后，还需要进行蒸汽养护，因此，在实际施工过程中，施工单位要根据工程的具体情况，确定是否采用该施工方式。

　　施工单位采用台座法进行施工时，先在固定的台座上，将构件生产好，然后向台座施加预应力筋的张拉力，在施工过程中，预应力筋的张拉、锚固、混凝土浇筑、混凝土养护、预应力筋放张等都是在台座上完成的。采用台座法进行施工时，施工单位不需要采用过多的施工机械设备，在进行混凝土养护时，可以自然养护，也可以湿热养护，因此，台座法在预应力混凝土施工过程中有比较广泛的应用。

　　3.1.2 混凝土浇筑及养护

　　在进行混凝土浇筑前，必须要对混凝土的坍落度进行检查，确保其符合设计要求，在混凝土浇筑过程中，施工人员需要一次性完成浇筑，不能在浇筑过程中发生中断，也不能留下施工缝，一般情况下，施工单位要保证混凝土的强度等级不低于 C30,在施工过程中，为有效地降低混凝土收缩引起的预应力损失，施工单位要在配置混凝土混合物之前，通过试验确定混凝土的最佳配合比，并最大限度的降低水灰比，从而为混凝土浇筑质量提供保障。在制作混凝土构件时，施工人员要将其振捣密实，确保混凝土的黏结力和强度符合设计要求。混凝土浇筑、振捣结束后，施工人员要做好混凝土养护工作，混凝土的养护时间要根据实际情况确定，一般情况下，混凝土养护时间不能低于 7d.

　　3.2 后张法施工技术

　　3.2.1 孔道留设

　　采用后张法进行施工时，不需要利用台座，施工人员可以直接构件上张拉预应力钢筋，后张法的灵活性很高，在预应力混凝土施工过程中有十分广泛的应用。在后张法施工过程中，孔道留设是十分重要的一道施工环节，常用的孔道留设方法有抽芯法和预埋管法，其中抽芯法的使用时间比较长，技术相对比较成熟，同时造价也比较低，但这种施工方法的局限性比较强，例如在大型结构、多跨连续结构、特种结构中抽芯法无法实现密集的孔。

　　一般情况下，抽芯法可以分为钢管抽芯法和胶管抽芯法两种情况，其中钢管抽芯法的应用比较广泛，在施工过程中，首先将钢管埋设在模板孔道位置，并保持钢管表面光滑、平顺，钢管的长度要控制在 15cm,如果构件的过长，可以根据实际情况，采用两根钢管，两根钢管用套管连接在一起。在进行混凝土浇筑时，施工人员要注意转动钢管，同时要在混凝土终凝前，将钢管抽出来。胶管抽芯法可以应用在曲线孔道留设，也可以应用在直线孔道留设，胶管的弹性比较好，在拉力作用下，能有效地缩短断面，在施工过程中，施工人员可以在混凝土初凝后，将胶管抽出来。

　　3.2.2 预应力钢筋张拉

　　对于后张法预应力张拉，其控制应力值要小于先张法，采用后张法进行钢筋张拉时，由于混凝土在此之前已经受到弹性压缩，张拉力能得到一定的弥补。后张法预应力张拉有一端张拉和两端张拉两种情况，对于比较短的直线预应力钢筋，要尽量选择一端张拉法，在张拉过程中，要保证孔道中心线与钢筋张拉力作用下重合；对于曲线预应力钢筋，要尽量选择两端张拉法，在张拉过程中，要保证孔道中心线末端与钢筋张拉力作用线重合。

　　4 预应力混凝土施工质量控制措施

　　4.1 加强施工材料管理

　　在施工过程中，为确保预应力混凝土施工质量，施工单位要加强施工材料管理，在正式施工前，施工单位要对配制混凝土拌合物的水泥、集料等进行认真的检查，保证水泥没有出现受潮、变质等现象，保证集料的粒径符合相关规定。在配制混凝土拌合物时，施工人员要对水泥的用量进行严格的管控，确保混凝土拌合物的综合性能符合设计要求。

　　4.2 加强施工过程管理

　　在水电水利工程施工中，施工任务比较重，施工质量要求比较高，因此，施工单位必须加强施工过程管理，注重机械化施工管理，合理的划分施工区域，科学的组织施工，并协调好预应力混凝土施工与其他工序的关系，从而为预应力混凝土施工质量提供保障，确保水电水利工程的顺利进行。

　　5 结语

　　水电水利工程建设对我国国民经济的全面发展有很大的影响，因此，在实际施工过程中，必须加强水电水利工程施工管理，不断提高水电水利工程的施工质量。预应力混凝土施工技术是提高水电水利工程施工质量的重要措施，加强水电水利工程中预应力混凝土施工有十分重要的意义。

　　参考文献：

　　[1] 李庆东 . 水电水利工程中预应力混凝土工程施工的探讨 [J]. 黑龙江科技信息 ,2012（32）：284.