预应力混凝土施工-先张法预应力混凝土施工

先张法预应力混凝土的施工先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求先张法预应力混凝土构件在台座上生产时，其工艺流程如图2所示。图2先张法施工工艺的流程3.先张法施工工艺与技术要求（1）预应力筋的铺设与张拉（2）混凝土的浇筑与养护（3）预应力筋的放张先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求（1）预应力筋的铺设与张拉①预应力筋的铺设预应力筋铺设前，先做好台面的隔离层，应选择非油类模板隔离剂，隔离剂不得使预应力筋受污，以免影响预应力筋与混凝土的粘结。预应力钢丝宜用牵引车铺设。钢丝接长可借助钢丝拼接器采用20～22号铁丝密排绑扎（见图3）。预应力钢筋与螺丝端杆的连接可采用套筒式连接器（见图4）。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求

绑扎长度按规范规定：冷轧带肋钢筋不应小于45d；刻痕钢丝不应小于80d；钢丝搭接长度应比绑扎长度大l0d。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求②预应力筋的张拉

整体钢绞线张拉图先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求①张拉控制应力的确定预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求，施工中需要超张拉时可比设计要求提高5%，但其张拉控制应力一般不宜超过表1的规定。表1张拉控制应力允许值钢筋种类张拉方法先张法后张法消除应力钢丝、钢绞线0.75fptk0.75fptk热处理钢筋0.70fptk0.65fptk冷拉钢筋0.90fpyk0.85fpyk注：1．fptk为预应力筋极限抗拉强度标准值；fpyk为预应力筋屈服强度标准值。2.当符合下列情况之一时，表中的张拉控制应力限值可提高0.05fptk:a.要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋；b.要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求②张拉程序预应力筋张拉操作程序，根据构件类型、张拉锚固体系、松驰损失等因素确定。采用低松驰钢丝和钢铰线时，张拉程序为：锚固采用普通松驰预应力钢筋时，按超张拉程序，即：对墩头锚具等可卸载锚具：→锚固对夹片锚具等不可卸载锚具：→锚固→先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求③张拉力的计算预应力筋张拉力FP可按下式计算：FP＝（1＋m）σconAP（1）式中：m——超张拉百分率（％）；σcon——张拉控制应力（N/mm2）；AP——预应力筋截面面积（mm2）。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求小结1.预应力筋的铺设2.预应力筋的张拉①张拉控制应力的确定②张拉程序③张拉力的计算先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法预应力混凝土的概念与适用条件1.先张法预应力混凝土的概念2.先张法预应力混凝土的适用条件先张法预应力混凝土的概念与适用条件1.先张法预应力混凝土的概念先张法是先张拉预应力钢筋，后浇筑混凝土的施工方法。具体内容是：先张拉钢筋并将其临时固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土标准强度的75％），且预应力筋与混凝土间有足够粘结力时，放松预应力筋，预应力筋的弹性回缩力借助于混凝土与预应力筋间的粘结力，使构件受拉区的混凝土产生预压应力。图1为预应力混凝土先张法生产示意图。先张法预应力混凝土的概念与适用条件图1先张法生产示意图(a)张拉钢筋；(b)支模并浇捣混凝土；(c)放松并截断预应力钢筋先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法张拉预应力筋示意图先张法预应力混凝土的概念与适用条件2.先张法预应力混凝土的适用条件

先张法一般适用于生产定型的中小型构件，如预应力混凝土空心板、双T板、檩条及吊车梁等。先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法生产可采用台座法和机组流水法，本任务主要介绍台座法生产预应力混凝土构件的施工方法。台座法是在台座上生产预应力混凝土构件，即预应力筋的张拉、固定，混凝土的浇筑、养护及预应力筋放松等工序均在台座上进行，预应力筋放松前，其拉力由台座承受。先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法预应力混凝土的概念与适用条件小结1.先张法预应力混凝土的概念先张拉预应力钢筋，后浇筑混凝土2.先张法预应力混凝土的适用条件定型的中小型构件先张法预应力混凝土的概念与适用条件先张法预应力混凝土施工先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求3.先张法施工工艺与技术要求（1）预应力筋的铺设与张拉（2）混凝土的浇筑与养护（3）预应力筋的放张（2）混凝土的浇筑与养护1）混凝土的浇筑

为了减少混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失，在确定混凝土配合比时，应优先选用干缩性小的水泥，采用低水灰比、控制水泥用量，采用良好的骨料级配并振捣密实。在预应力钢筋张拉、绑扎、预埋铁件安装及立模工作完成后，应立即浇筑混凝土，每条生产线应一次连续浇筑完成。混凝土浇筑时，振动器不得碰撞预应力筋并保证混凝土振捣密实。混凝土未达到一定强度前，不允许碰撞或踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土形成良好的粘结力。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求2）混凝土的养护预应力混凝土可采用自然养护或湿热养护。自然养护按规定不得少于14d，干硬性混凝土浇筑完毕后，应立即覆盖进行养护。湿热养护时，应采取正确的养护制度，减少由于温差引起的预应力损失。为了减少温差造成的应力损失，控制室内温差应不超过20℃，在混凝土强度达到10N/mm2后，再正常升温加热养护混凝土至规定的强度。用机组流水法钢模制作预应力构件，湿热养护时钢模与预应力筋同步伸缩，故不存在温差引起的预应力损失。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求（3）预应力筋的放张预应力筋放张就是将预应力筋从夹具中松脱开，将张拉力通过预应力筋传递给混凝土。放张的过程也是传递预应力筋的过程。1）放张要求放张预应力筋时，混凝土强度必须达到设计要求；如设计无要求时，应不得低于混凝土强度标准值的75％。因此，在放张前，要对混凝土试块进行试压，以确定混凝土的实际强度。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求2）放张顺序预应力筋的放张顺序，应按照设计要求进行。如设计无要求时，应满足下列规定：①轴心预压力构件（如压杆、桩等）的所有预应力筋应同时放张。②偏心预压力构件（如吊车梁），先同时放张预压力较小区域的预应力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋。③如不能按前述两项规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张，以防止在放张过程中构件发生弯曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。④放张后，先切断放张端的预应力筋，然后逐次切断另一端。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求3）放张方法预应力筋的放张，应缓慢放松锚固装置，防止冲击，使各根预应力筋缓慢放松。①中小型预应力混凝土构件中的钢丝或钢筋，一般数量不多，宜采用钢丝钳或氧炔焰切断，预应力筋的放张宜从生产线中间开始向两侧逐根放张，以减少回弹量有利于脱模。②构件预应力筋较多时，可采用砂箱和楔块等放松装置，不得采用逐根放张的方法，应同时进行放张，以防止最后放张的预应力筋增力过大而断裂或构件端部的混凝土被拉裂。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求楔块放张示意图砂箱放张示意图③采用湿热养护的预应力砼构件，宜热态放松预应力筋，而不宜降温后再放松。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求小结（2）混凝土的浇筑与养护（3）预应力筋的放张先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求先张法预应力混凝土施工先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求3.先张法施工工艺与技术要求（1）预应力筋的铺设与张拉（2）混凝土的浇筑与养护（3）预应力筋的放张④张拉方法与注意事项预应力筋的张拉可采用单根张拉或整体张拉。a.单根钢丝张拉：台座法多进行单根张拉，由于张拉力较小，一般可采用10～20kN电动螺杆张拉机或电动卷扬机单根张拉，弹簧测力计测力，优质锥销式夹具锚固。电动螺杆张拉机先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求b.整体钢丝张拉：台模法多进行整体张拉，可采用台座式千斤顶设置在台墩与钢横梁之间进行整体张拉，优质夹片式夹具锚固。要求钢丝的长度相等，事先调整初应力。在预制厂生产预应力多孔板时，可在钢模上用镦头梳筋板夹具进行整体张拉。方法是：钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在张拉端的活动梳筋板上，用张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连接套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求镦头梳筋板夹具张拉千斤顶与张拉钩先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求c.单根钢绞线张拉：可采用前卡式千斤顶张拉，单孔夹片工具锚固定。YDQ型前卡式千斤顶前卡式千斤顶张拉钢绞线先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求d.整体钢绞线张拉：一般在三横梁式台座上进行，台座式千斤顶与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆与连接器将钢绞线挂在活动横梁上，张拉前，先用小型千斤顶在固定端逐根调整钢绞线初应力。张拉时，台座式千斤顶推动活动横梁带动钢绞线整体张拉。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求e.粗钢筋的张拉：分单根张拉和多根成组张拉。由于在长线台座上预应力筋的张拉伸长值较大，一般千斤顶行程多不能满足，张拉较小直径钢筋可用卷扬机。

钢筋预应力张拉机1钢筋预应力张拉机2张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍；张拉行程应不小于预应力筋伸长值的1.1～1.3倍。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求预应力筋张拉时应注意以下事项：a.预应力筋的安装位置偏差不应大于5mm，且不得大于构件最小截面边长的4%。b.预应力筋张拉前，应对预应力筋、张拉设备与夹具进行检查和检验，且对张拉设备进行配套校验，以确定张拉力与仪表读数的关系曲线，保证张拉力的准确。

先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求c.在确定预应力筋张拉顺序时，应考虑尽可能减少台座的倾覆力矩和偏心力，先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。d.当成组张拉多根预应力筋时，应调整各预应力筋初应力一致，以保证张拉后全部预应力筋应力相同。e.张拉过程中预应力筋发生断裂或滑脱的预应力筋应予以更换。f.施工中应注意安全。张拉、锚固预应力筋应专人操作，张拉时，台座两端及沿台座长度方向应有防护设施，两端严禁站人，也不准进入台座，并做好预应力筋张拉记录。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求预应力筋张拉的安全防护先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求⑤预应力筋张拉力的校核预应力筋张拉时，一般采用控制张拉力、校核伸长值的方法。伸长值校核时，其实际伸长值与理论伸长值的偏差不应超过±6％；若超过，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的理论伸长值△L按下式计算：

（2）式中FP——预应力筋的张拉力（N）；l——预应力筋的长度（mm）；AP——预应力筋的截面面积（mm2）；ES——预应力筋的弹性模量（N/mm2）。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求

预应力筋张拉时，应先调整到初应力，该初应力为张拉控制应力σcon的10％，由于最初张拉时各根（束）预应力筋的松紧、弯曲程度不一致，所以初应力前的伸长量不宜采用量测方法，而宜采用推算的方法。伸长值应从初应力时开始量测，量测时先张拉调整到初应力后再正式分级张拉和量测预应力筋伸长值。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以前的推算伸长值。预应力筋张拉的实际伸长值△L（mm），可按下式计算：△L=△L1+△L2式中：△L1为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；△L2为初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。先张法预应力混凝土的施工工艺与技术要求