(8.2.1)--48先张法预应力混凝土工程施工.ppt

建筑施工技术建筑施工技术【学习情境】【学习情境】预应力混凝土工程施工【学习单元学习单元】先张法预应力混凝土施工【学习目标】【学习目标】熟悉先张法施工工艺；了解先张法生产时对台座、预应力筋放张的要求【学习重点学习重点】先张法施工工艺【学习难点】【学习难点】预应力筋放张先张法先张法预应力混凝土施工预应力混凝土施工 先张法先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，在台座或钢模上用夹具临时固定，然后浇筑混凝土构件，待混凝土达到规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力，预应力筋弹性回缩，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，对混凝土产生预压应力。先张法适用于生产定型的中小型构件，如空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。先张法生产有台座法台座法和台模法台模法两种。一、台座一、台座1.墩式台座墩式台座墩式台座由现浇钢筋砼做成，台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，台座设计应进行抗倾覆验算与抗滑移验算。台座钢横梁线杆连接器预应力筋墩式台座近景墩式台座构造示意图 抗倾覆验算 式中：N预应力筋的张拉力；e1张拉力合力作用点至倾覆点的力臂；G台墩的自重力；L台墩重心至倾覆点的力臂；Ep台墩后面的被动土压力合力；e2被动土压力合力至倾覆点的力臂。对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下45cm处。处。墩式台座的计算简图（2）抗滑移验算 式中：K抗滑移安全系数，不小于1.3；N1抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力产生。台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑移验算。移验算。2.槽式台座槽式台座由端柱、传力柱、横梁和台面组成，既可承受张拉力和倾覆力矩,加盖后又可作为蒸汽养护槽。适用于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、箱梁等大型预应力砼构件。槽式台座构造示意图3.钢模台座钢模台座钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的模板作为预应力钢筋锚固支座的一种台座。模板具有相当的刚度，可将预应力钢筋放在模板上进行张拉。箱梁钢模组装 箱梁端部模板作张拉台座二、先张法施工工艺二、先张法施工工艺1.预应力筋的铺设预应力筋的铺设为了便于脱模，在预应力钢筋铺设前，对台座及模板应先刷隔离剂。预应力钢丝宜用牵引车铺设。2.预应力筋的张拉预应力筋的张拉（1）张拉方法 预应力筋张拉应根据设计要求进行。预应力筋的张拉有单根张拉和多根成组张拉，单根张拉所用设备构造简单，易于保证应力均匀，但生产效率低，而且对预应力筋过密或间距不够大时，张拉和锚固较困难。（2）预应力筋的张拉张拉控制应力 张拉时的控制应力应按设计规定。张拉程序预应力钢筋张拉程序一般可按下列程序之一进行：或 式中：con为预应力筋的张拉控制应力。采用此张拉程序的目的是为了减少预应力松弛损失。所谓采用此张拉程序的目的是为了减少预应力松弛损失。所谓“松弛松弛”，即钢材，即钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形的特性。在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形的特性。（3）张拉力）张拉力根据设计的张拉控制应力con、预应力筋的截面积Ap和张拉程序中所规定的超张拉系数m，即可求出预应力筋的张拉力Fp。式中：m超张拉系数，取1.03或1.05；con预应力筋张拉控制应力，N/mm，Ap预应力筋截面面积，mm。（4）张拉伸长值）张拉伸长值用应力控制张拉时，为了校核预应力值，在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长值，如实际伸长值比计算伸长值大于10或小于5，应暂停张拉，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。预应力筋的计算伸长值L（mm），可按下式计算：式中：Fp 预应力筋的平均张拉力，kN，直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值；Ap 预应力筋的截面面积，mm；l 预应力筋的长度，mm；Es 预应力筋的弹性模量，kN/mm。预应力筋的实际伸长值，宜在初应力为张拉控制应力预应力筋的实际伸长值，宜在初应力为张拉控制应力10%左右时开始量测，左右时开始量测，但必须加上初应力以下的推算伸长值；对后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程但必须加上初应力以下的推算伸长值；对后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。中的弹性压缩值。张拉过程中随时测量伸长值(量测千斤顶活塞行程反算预应力筋伸长值)台座式千斤顶固定横梁活动横梁工具锚量千斤顶行程3.混凝土的浇筑与养护混凝土的浇筑与养护预应力筋张拉完后，即应绑扎骨架、立模、浇筑混凝土。确定预应力混凝土的配合比时，应尽量减少混凝土的收缩和徐变，以减少预应力损失。收缩和徐变都与水泥品种和用量、水灰比、骨料孔隙率、振动成型等有关。预应力筋张拉、绑扎和立模工作完成之后，即应浇筑混凝土，每条生产线应一次浇筑完毕。预应力混凝土可采用自然养护或湿热养护。一般可采用两次升温的措施：初次升温应在混凝土尚未结硬、未与预应力筋粘结时进行，初次升温的温差一般可控制在20以内；第二次升温则在混凝土构件具备一定强度(7.5 MPa10MPa)，即混凝土与预应力筋的粘结力足以抵抗温差变形后，再将温度升到养护温度进行养护，此时，预应力筋将和混凝土一起变形，预应力筋不再引起应力损失。4.预应力筋放张预应力筋放张 放张预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求。如设计无要求时，不得低于设计混凝土强度标准值的75%。（1）放张顺序对承受轴心预压力的构件（如压杆、桩等），所有预应力筋应同时放张；对承受偏心预压力的构件（如梁），应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；如不能满足上述要求时，应分阶段、对称、相互交错的进行放张，以防止在放张过程中，构件产生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。（2）放张方法1）当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋砼构件，钢丝可用砂轮锯或切断机切断等方法放松。配筋多的钢筋砼构件，钢丝应同时放松，如逐根放松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断裂，易使构件端部开裂。长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始,逐次切向另一端。逐次切向另一端。长线法生产预应力空心板2）预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉IV级钢筋不得用电弧切割，宜用砂轮锯或切断机切断。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张等方法。3）采用湿热养护的预应力砼构件，宜采用湿热养护的预应力砼构件，宜热态放松预应力筋热态放松预应力筋，而，而不宜降温后再放松不宜降温后再放松。楔块放张 砂箱放张