[发明专利]一种预应力混凝土梁预制方法及预应力混凝土梁

说明书

本发明涉及预应力结构技术领域，公开一种预应力混凝土梁预制方法及预应力混凝土梁。所述预应力混凝土梁预制方法包括：S1、在需要强制预应力失效的预应力筋上安装防护装置，防护装置用于将预应力筋的预应力失效段与混凝土隔离；S2、释放预应力筋的张拉力；S3、填充防腐材料至防护装置内，并将预应力筋包裹；S4、将截断后的预应力筋的端部封堵。本发明在需要强制预应力失效的预应力筋上安装防护装置，该防护装置将预应力筋的预应力失效段与混凝土隔离，以实现预应力失效的功能，还能充当普通钢筋，并发挥其抗裂作用，填充防腐材料至防护装置内，并将预应力筋包裹，以实现预应力筋防腐目的，提升预应力筋耐久性能进而混凝土的抗裂性能。

技术领域

本发明涉及预应力结构技术领域，尤其涉及一种预应力混凝土梁预制方法及预应力混凝土梁。

背景技术

长期使用过程中，预应力混凝土空心板梁的端部和梁底下表面逐渐出现横向、斜向裂缝，而这些裂缝刚好处于预应力筋预应力有效区和失效区过渡段。将此开裂区域混凝土保护层剥开后发现，部分预应力筋锈蚀、混凝土胀裂，更为严重的则是预应力筋锈蚀至断裂。究其原因，预应力筋在梁端部预应力失效段采用外套PVC管等方法的预应力失效措施存在以下缺陷：

(1)预应力筋张拉完毕，进行放张的时候，底板内预应力筋在端部预应力有效区和失效区过渡段存在应力集中，而预应力失效段预应力筋和混凝土之间采用外套PVC管进行了隔离，导致预应力失效区混凝土配筋率不足，混凝土被拉裂；

(2)预应力筋在预应力失效段外套的PVC管防水措施存在缺陷，导致桥面积水进入PVC管内部，PVC管内预应力筋长期遭受积水侵蚀，最终预应力筋锈蚀、断裂，混凝土保护层胀裂破损；

(3)预应力混凝土空心板梁的端部预应力失效区有两类预应力筋穿过，一类是人为强制预应力失效的预应力筋，另一类是必须保持预应力有效的预应力筋，而人工强制预应力失效的预应力筋因为PVC管缺陷导致预应力筋锈蚀断裂、混凝土保护层胀裂破损后，该区域的另外一类必须保持有效预应力的预应力筋表面握裹的混凝土被损伤波及而强制胀裂、剥离，其预应力的有效性难以保证，同时该区域混凝土大面积出现裂缝，预应力筋耐久性能下降，最终两类预应力筋都会趋于锈蚀、断裂，梁体承载能力失效，危及结构安全。

对于存在此类缺陷的预应力混凝土空心板梁，需要拆除重建。这不仅是一种资源浪费，而且需中断交通，成本高，工期长。特别是该类桥梁如果跨越特殊结构物，如铁路、军用设施等情况下，拆除重建的难度更大，成本更高，工期更长。

因此，对于新建预应力混凝土空心板桥梁，必须采取合理、有效措施，提高预应力失效段预应力筋的耐久性能、混凝土的抗裂性能，成为目前亟需解决的迫切问题。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种预应力混凝土梁预制方法及预应力混凝土梁，能够提高预应力失效段预应力筋的耐久性能、混凝土的抗裂性能。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种预应力混凝土梁预制方法，包括：

S1、在需要强制预应力失效的预应力筋上安装防护装置，所述防护装置用于将所述预应力筋的预应力失效段与混凝土隔离；

S2、释放所述预应力筋的张拉力；

S3、填充防腐材料至所述防护装置内，并将所述预应力筋包裹；

S4、将截断后的所述预应力筋的端部封堵。

作为本发明的预应力混凝土梁预制方法的优选方案，在步骤S1之前，还包括：进行所述预应力筋的放样和下料，并确定所述预应力筋的预应力失效段的长度和位置。

作为本发明的预应力混凝土梁预制方法的优选方案，在步骤S1之后，步骤S2之前，还包括：完成混凝土浇筑和养护，并使强度指标满足设计要求。