先张法预应力.docx

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1、先张法预应力目录1.台座(5)1.1几种常用的张拉台座(5)1.1.1墩式台座(5)1.1.2拼装式钢管混凝土台座(6)2.先张法预应力的一般要求(6)2.1模板与预应力筋制作要求(7)2.1.1模板制作和安装要求.7.2.1.2预应力筋制作要求(8)2.2预应力筋张拉程序与操作(8)2.2.1张拉前的准备(8)2.2.2张拉工艺(9)2.2.3一般操作(10)2.3预应力混凝土配料与浇筑(11)2.3.1预应力混凝土配料(11)2.3.2预应力混凝土浇筑(12)2.4预应力筋放松(14)2.4.1放松方法(15)2.4.2放张顺序(15)3.先张法的有关规定(1)4.先张法是在浇筑混凝土前张

2、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，待混凝土养护到达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

3、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构造，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。孔的位置根据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

4、设在非张拉端，仅用于一端张拉的先张台座。1.1下面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50150m。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C10C

5、15混凝土时，厚60mm，台面每米宽抵能力取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。立柱和平衡体都能够拆卸。立柱重8t，是

6、最重的构件。台座长度知足每次预制两片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，模板的制作要知足如下要求：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，梁位端部的底模应知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直径扩大2m

7、m4mm,力筋孔在水平向还能够作成椭圆形。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，尺寸知足设计要求。应根据（公路工程质量检验评定标准）JTGF80/1-2004、（公路桥涵施工技术规范）JTJ041-2000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，顶板厚度缺乏。为保证空心板的几何尺寸，解决橡胶气囊易发生上浮偏位的问题，首先

8、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能否漏气，假如漏气，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1-2m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

9、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

10、法。如下列图所示先张法张拉台座布置图2.2.2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。单根张拉设备比拟，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。因而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端，这样能够利用螺丝端杆的螺帽调整各根力筋的初始长度。假如力筋直径较小，在保证每根力筋下料

11、长度准确的情况下，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1.05%k0.9kk(锚固)；钢丝、钢绞线0初应力1.05%k0.9kk(锚固)；对于夹片式等具有自锚性能的锚具0初应力1.03k锚固；当使用低松弛力筋时，其张拉程序为0初应力k持荷2min锚固。上式中k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0.9k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

12、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，作为测量延伸量的基点。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、承力架受力安全可以从一侧进行。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。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，由延伸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

13、。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、记录预应力筋的延伸量，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，张拉知足要求后，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/m3，最大不超过500kg/m3；水灰比不超过

14、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，以到达易于浇筑、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1%；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，主要途径是采用多孔的轻质骨料。国外用于主体承重构造的C30C60预应力轻质混凝土的重度为16KN/m320KN/m3，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下面两

15、种纤维混凝土在混凝土中参加钢纤维、抗碱玻璃纤维或合成纤维，能够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%,还能够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，还有下面注意事项：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，开场时恒温温度应按设计规定执行，不得任意提高，以免造成不

16、可弥补的预应力损失。待混凝土强度到达10MPa时，可适当提高温度，但不得超过60。混凝土浇筑质量控制混凝土拌和应采用搅拌站集中拌制，混凝土拌和物的配料必须准确，采用电子自动计量设备配料，由专人定时检查自动计量装置配料能否准确，材料用量偏差控制在：水泥、外加剂、水1%、粗、细骨料2%；拌和时间必须知足要求；混凝土浇筑的全经过都应有专职质检员进行现场质量控制，不合格的混凝土严禁使用；混凝土振捣采用平板振捣器、振捣棒振捣，保证混凝土不漏振，振捣密实，振捣时要控制好时间和范围，应当控制在混凝土初凝时间内，避免过振或撞击钢筋，保证混凝土不产生离析，底板混凝土密实，没有渗漏现象。混凝土养生混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护，使混凝土经常处于湿润状态，以知足混凝土的强度构成经过中水化作用的需要和降低水化热，减少顶板裂缝的产生，养护时间一般为7d；空心板冬季施工应采用蒸汽加热养护，板体采用帆布覆盖，并保证暖棚坚固、不透风、蒸汽流通，升温速度不超过100C/h，当温度升至500C时，保持恒温，待砼强度知足要求后逐级进行降温，降温速度不超过100C/h，在进行养护时蒸汽养生棚内每侧放置46个温度计，距离热源不同位置分别放置，随时查看棚内温度及升、降温情况，及时填写蒸汽养护检查记录，发现异常情况立即采取妥善处