先张法预应力

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1、目录1台座51.1几种常用的张拉台座51.1.1墩式台座51.1.2拼装式钢管混凝土台座62. 先张法预应力的一般要求62.1模板与预应力筋制作要求72.1.1模板制作和安装要求7.2.1.2预应力筋制作要求82.2预应力筋张拉程序与操作82.2.1张拉前的准备.82.2.2张拉工艺92.2.3 一般操作102.3预应力混凝土配料与浇筑112.3.1预应力混凝土配料112.3.2预应力混凝土浇筑122.4预应力筋放松142.4.1放松方法 152.4.2放张顺序153先张法的有关规定1先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临 时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土养护达

2、到不低于 混凝土设计强度值的75%，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时, 放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应 力的施工工艺，先张法一般仅适用于生产中小型构件，在固定的预制 厂生产。先张法生产构件可采用长线台座法，一般台座长度在50150m之 间，或在钢模中机组流水法生产构件。先张法生产构件,涉及到台座、 张拉机具和夹具及先张法张拉工艺，下面将分别叙述。1台座台座在先张法构件生产中是主要的承力构件,它必须具有足够的承 载能力、刚度和稳定性，以免因台座的变形、倾覆和滑移而引起预 应力的损失，以确保先张法生产构件的质量。台座的形式繁多，按构造的形式分为框架式、槽式和墩式；按

3、 受力形式分轴心压住式、偏心压住式和无压住式；按使用分可拆装配 式和固定式；按材料分为钢筋混凝土式、钢筋混凝土和型钢组合式及 钢管混凝土式等。台座主要由底板、承力架、梁、定位板和固端装置几部分组成。 底板有整体式混凝土台面或装配式台面两种，作为预制构件的底模。 承力架为台座的主要受力结构，它要求承受全部张拉力。横梁是将预 应力筋的张拉力传给承力架的横向构件。定位板用来固定预应力筋的 位置，要求具有足够的强度和刚度。孔的位置按照梁体预应力筋的位 置设置，孔径比力筋打2mm4mm以便于穿筋。固定端装置用于固定 力筋位置并在梁预制完成后放松力筋，它设在非张拉端，仅用于一端 张拉的先张台座。1.1下面

4、介绍几种常用的张拉台座：1.1.1墩式台座 墩式台座一般分重力式和桩式两类，由承力 台墩、台面与横梁三部分组成，其长度宜为50 150m。承力台墩 承力台墩一般埋置在地下，由现浇钢筋混凝土做成；横梁直接和墩或 桩基连成整体共同受张拉力，台座的承载力应根据构件张拉力的大 小，可按台座每米宽的承载力为200500kN设计台座。墩式台座构造简单，造价偏低，缺点是稳定性较差，变形较大。 重力式台座须具有足够强度和刚度，抗倾覆系数不应小于1.5，抗滑 系数不应小于1.3.当预制梁板的数量较少时，张拉吨位较小时选用墩 式台座。本标段的为20m的空心板预制。 当台面采用C10C15混凝土时，厚60mm,台面

5、每米宽抵能 力取 150250kN； 当台面采用C10C15混凝土时，厚80mm,台面每米宽抵抗 能力取 200250kN； 当台面采用C10C15混凝土时，厚100mm台面每米宽低抗 能力取 250300kN； 当采用混凝土台面，并与合墩共同工作时，一般可不进行抗滑 移验算，而应验算台面的承载能力。1.1.2拼装式钢管混凝土台座具有施工迅速、方便、重复使用、节省造价的特点，铁路桥梁长 采用。它以钢管混凝土作为压住，压住每节长4.5m,节间用法兰盘连接。 每节重2.4t。压住的两端采用型钢立柱和型钢框架装片石压重的平衡 体，与压住连接组成台座承力架。立柱和平衡体都可以拆卸。立柱重 8t,是最重

6、的构件。台座长度满足每次预制两片16m梁的需要，台座承载力为8MN, 采用YC-60千斤顶单束张拉，楔块放松工艺。2先张法预应力的一般要求2.1模板与预应力筋制作要求2.1.1模板制作和安装要求 先张法预应力板梁施工，模板的制作要满足如下要求： 将先张台座的混凝土底板作为预制构件的底模，要求地基不产生非 均匀沉陷，底板制作必须平整光滑、排水顺畅，预应力筋放松，梁体 中段拱起，两端压力增大，梁位端部的底模应满足强度要求和重复使 用的要求。 端模预应力筋筋孔的位置要准确，安装后与定位板上对应的力筋孔 要求均在一条中心线上。由于施工中实际上存在偏差，力筋张拉时筋 位有移动，制作时端模力筋孔径可按力筋

7、直径扩大2mm4m m力筋孔 在水平向还可以作成椭圆形。 先张法制作预应力梁板，预应力筋放松后板梁压缩量为1%。左右， 为保证梁体外形尺寸，侧模制作要增长1%。 模板安装质量控制模板安装质量直接影响空心板长、宽、高等几 何尺寸及线形，所以模板安装必须支撑牢固，保证砼浇筑时不漏浆, 尺寸满足设计要求。应根据公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)、公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)对钢筋、模 板进行认真检查，保证空心板尺寸符合设计要求。芯模采用橡胶气囊或定型活动式组合型钢(木)模。气囊芯模容 易上浮、偏位和变形，造成空心板底板超厚，顶板厚度不足。为保证 空心板的几何

8、尺寸，解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题，首先要使 气囊的几何尺寸严格符合设计要求，且长度适宜。橡胶气囊使用前先 充气检查是否漏气，如果漏气，安排专业人员进行修补;其次是保证 橡胶气囊位置准确，采取加密定位钢筋、定位钢筋与主筋相连或压重（压杠）的措施。若采用木芯模，为防止木芯模上浮，在其顶部每隔 l-2m设置一道压杆，严格控制空心板几何尺寸。2.1.2预应力筋制作要求 预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料试验数据去确 定，采用钢绞线和粗钢筋，在台座张拉端和锚固端尽量用拉杆和连接 器代替预应力筋，减少预应力筋工作长度；长度为6m及小于6m先 张构件的钢丝成组张拉时，下料长度的相对误差不得少

9、于2mm。 先张拉预应力筋的粗钢筋，在冷拉或张拉时，通过连接器和锚具进 行，可采用墩头钢筋和开孔的垫板，代替锚具或夹具、节省钢材。 先张法墩头锚的钢丝墩头强度不应小于钢丝标准抗拉强度的90%。 穿钢绞线。将下好料的钢绞线运到台座的一端，后张梁的钢绞线是 用拉束的方法穿孔，而先张法梁钢绞线是向前推方法穿束。当预应力筋为粗钢筋时，则该粗钢筋可在绑钢筋架的同时放入梁体。2.2预应力筋张拉程序与操作2.2.1张拉前的准备先张法梁的预应力筋是在底模整理后，在台座上进行张拉已加工好的 预应力筋。对于长线台座，预应力筋或者预应力筋与拉杆、拉索的连 接，必须先用连接器串连后才能张拉。先张法通常采用一端张拉，另

10、 一端在张拉前要设置好固定装置或安装好预应力筋的放松装置但也 有采用两段张拉的方法。如下图所示先张法张拉台座布置图横梁222张拉工艺先张法施加的预应力工艺是在预制构件时，先在台座上张拉力筋， 然后支模板浇筑混凝土使构件成型的施工方法。先张法张拉预应力筋，分单根张拉和多根张拉；单向张拉和双向 张拉。单根张拉设备比较，简单吨位要求小，但张拉速度慢，张拉的 顺序应不致使台座承受过大的偏心力。多根张拉一般需要有两个大吨 位千斤顶，张拉速度快。数根预应力筋张拉时，必须使它们的初始长 度一致，张拉后每根力筋的应力均匀。因此可在预应力筋的一端选用 螺丝杆锚具和横梁、千斤顶组成张拉端，另一端选用墩粗夹具为固定

11、 端，这样可以利用螺丝端杆的螺帽调整各根力筋的初始长度。如果力 筋直径较小，在保证每根力筋下料长度精确的情况下,可采用两端墩 粗夹具。（1）张拉程序先张法预应力筋张拉的程序如下粗钢筋 0*初应力T.05%ok+ 0.9okok（锚固）；钢丝、钢绞线 0.初应力, 1 .05%。 9ok,ok（锚固）；.对于夹片式等具有自锚性能的锚具0 初应力1.03ok（锚固）；当使用低松弛力筋时，其张拉程序为0 应力一,ok（持 荷2min锚固）。上式中ok为张拉时控制应力（包括预应力损失在内）。张拉控制应 力应符合设计要求，需要超张拉时，可比设计要求增加5%。张拉力 筋时，为保证施工安全，应在超张拉放松至

12、0.9 ok时安装模板，普通 钢筋及预埋件。（2）断丝、断筋张拉时预应力筋的断丝、断筋数量，不得超过其规定。2.2.3 一般操作（1）调整预应力筋长度采用螺丝杆锚具，拧动端头螺帽，调整预应力筋长度，使每根预应力 筋受力均匀。（2）初始张拉一般施加10%的张拉应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉 紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延仲量的基点。（3）正式张拉 一端固定，一端单根张拉。张拉顺序由中间向两侧对称进行，如 横梁、承力架受力安全也可从一侧进行。单根预应力筋张拉吨位不可一次拉至超张拉应力。 一端固定，一端多根张拉。千斤顶必须同步进行，保持横梁平行移 动，预应力筋均匀受力。

13、分级加载拉至超张拉应力。 一端单根张拉，一端多根张拉。先张拉单根预应力筋，由延仲量和 油表压力数双控制施加30%40%的张拉力，同时使预应力筋受力均 匀，先顶锚锚固一端，再张拉多根预应力筋至超张拉应力。2. 持荷按预应力筋的类型选定持荷时间2min5min使预应力筋完成部分徐 舒，完成量约为全部量得20%25%,以减少钢丝锚固后的应力损失。3. 锚固补足或放松预应力筋的张拉至控制应力。测量、记录预应力筋的延仲 量，并核对实测值与理论值，其误差应在6%范围内，如不符合规定， 则应找出原因及时处理，张拉满足要求后,锚固预应力筋，千斤顶回 油至零。2.3预应力混凝土配料与浇筑2.3.1预应力混凝土配

14、料(1) 配置高强度等级的混凝土应选择级配优良的配合比，在构件截 面尺寸和配筋允许的情况下，应采用大粒径骨料、强度高得骨料；含 砂率不超过0.4；水泥用量不宜超过500kg/m?，最大不超过500kg/m 3;水灰比不超过0.45； 一般可采用低塑性混凝土,坍落度不大于3cm, 以减少因徐变和收缩所引起的预应力损失。1. 在拌合料中可掺入适量的减水剂，以达到易于浇筑、早强、节约水 泥的目的。拌合料中不得掺入氯化钠、氯化钙等氯盐及饮水剂，宜不 宜掺入引气型减水剂。(2) 水、水泥、减水剂用量应准确到%；骨料的用量准确到2%。(3) 预应力混凝土选配材料的发展趋势是提高强度，减轻自重，主 要途径是

15、采用多孔的轻质骨料。国外用于主体承重结构的C30C60预 应力轻质混凝土的重度为16KN/H? 20KN/n?，用轻质混凝土修桥可减 少恒载内力，减少圬工，节省造价。改善混凝土物理性能的另一个重要途径是发展研制改性混凝土。目 前研制的混凝土主要有以下两种 纤维混凝土在混凝土中加入钢纤维、抗碱玻璃纤维或合成纤维，可以大幅度地提 高混凝土的抗拉强度、断裂韧性、对混凝土的抗压强度、弹性模量的 提高亦有作用。 聚合物混凝土它是有机聚合物和无机材料复合的新型材料，它不仅将强度提高 200%500%,还可以增进混凝土的耐久性和耐腐蚀性。2.3.2预应力混凝土浇筑混凝土浇筑按正常操作规程外，还有以下注意事项： 尽量采用侧模振捣工艺； 先张构件使用振捣棒振捣时应避免触及力筋,防止发生受振捣滑移 和断筋伤人事故，并不得触及冲气胶管； 浇筑混凝土时防止冲气胶管上浮和偏位，随时检查定位箍筋和压块固定情况； 先张构件用蒸汽养护，开始时恒温温度应按设计规定执行，不得任 意提高，以免造成不可弥补的预应力损失。待混凝土强度达至1OMPa 时，可适当提高温度，但不得超过60C。 混凝土浇筑质量控制 混凝土拌和应采用搅拌站