先張法施工

先張法是在砼構(gòu)件澆筑前先張拉預(yù)應(yīng)力筋，并用夾具將其臨時錨固在臺座或鋼模上，再澆筑構(gòu)件砼，待其達(dá)到一定強(qiáng)度后(約75%)放松并切斷預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生彈性回縮，借助砼與預(yù)應(yīng)力筋間的粘結(jié)，對砼產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。

先張法施工工藝示意圖

臺座

臺座由臺面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)組成。按構(gòu)造形式不同，可分為墩式臺座、槽形臺座和樁式臺座等。臺座可成批生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。

臺座承受全部預(yù)應(yīng)力筋的拉力，故臺座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以免因臺座變形、傾覆和滑移而引起預(yù)應(yīng)力的損失。

墩式長線臺座

墩式臺座

墩式臺座由現(xiàn)澆鋼筋砼做成，臺座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，臺座設(shè)計應(yīng)進(jìn)行抗傾覆驗算與抗滑移驗算。

墩式臺座構(gòu)造示意圖

墩式臺座近景

⑴ 抗傾覆驗算：

式中：N——預(yù)應(yīng)力筋的張拉力；

e1——張拉力合力作用點至傾覆點的力臂；

G——臺墩的自重力；

L——臺墩重心至傾覆點的力臂；

Ep——臺墩后面的被動土壓力合力；

e2——被動土壓力合力至傾覆點的力臂。

對于與臺面共同工作的臺墩，傾覆點的位置宜選在砼臺面下4～5cm處。

⑵ 抗滑移驗算：

式中：K——抗滑移安全系數(shù)，不小于1.3；

N1——抗滑移的力，對于獨立臺墩，由側(cè)壁土壓力和底部摩阻力產(chǎn)生。

槽式臺座

由端柱、傳力柱、橫梁和臺面組成，既可承受張拉力和傾覆力矩,加蓋后又可作為蒸汽養(yǎng)護(hù)槽。適用于張拉噸位較大的吊車梁、屋架、箱梁等大型預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件。

 

槽式臺座構(gòu)造示意圖

鋼模臺座

鋼模臺座主要在工廠流水線上使用。它是將制作構(gòu)件的模板作為預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固支座的一種臺座。模板具有相當(dāng)?shù)膭偠�，可將預(yù)應(yīng)力鋼筋放在模板上進(jìn)行張拉。

箱梁鋼模組裝

箱梁端部模板作張拉臺座

施工工藝

工藝流程

預(yù)應(yīng)力筋的張拉

⑴ 單根鋼絲張拉：臺座法多進(jìn)行單根張拉，由于張拉力較小，一般可采用10～20kN電動螺桿張拉機(jī)或電動卷揚機(jī)單根張拉，彈簧測力計測力，優(yōu)質(zhì)錐銷式夾具錨固

⑵ 整體鋼絲張拉：臺模法多進(jìn)行整體張拉，可采用臺座式千斤頂設(shè)置在臺墩與鋼橫梁之間進(jìn)行整體張拉，優(yōu)質(zhì)夾片式夾具錨固。要求鋼絲的長度相等，事先調(diào)整初應(yīng)力。

數(shù)控式預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉機(jī)

在預(yù)制廠生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力多孔板時，可在鋼模上用鐓頭梳筋板夾具進(jìn)行整體張拉。

方法是：鋼絲兩端鐓粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在張拉端的活動梳筋板上。用張拉鉤鉤住活動梳筋板，再通過連接套筒將張拉鉤和拉桿式千斤頂連接，即可張拉。

鐓頭梳筋板夾具

張拉千斤頂與張拉鉤

⑶ 單根鋼絞線張拉：可采用前卡式千斤頂張拉，單孔夾片工具錨固定。

前卡式千斤頂逐根張拉

⑷ 整體鋼絞線張拉：一般在三橫梁式臺座上進(jìn)行，臺座式千斤頂與活動橫梁組裝在一起，利用工具式螺桿與連接器將鋼絞線掛在活動橫梁上，張拉前，先用小型千斤頂在固定端逐根調(diào)整鋼絞線初應(yīng)力。張拉時，臺座式千斤頂推動活動橫梁帶動鋼絞線整體張拉。

⑸ 粗鋼筋的張拉：分單根張拉和多根成組張拉。由于在長線臺座上預(yù)應(yīng)力筋的張拉伸長值較大，一般千斤頂行程多不能滿足，張拉較小直徑鋼筋可用卷揚機(jī)。

鋼筋預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)1

鋼筋預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)2

張拉機(jī)具的張拉力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋張拉力的 1.5倍；張拉行程應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋伸長值的 1.1～1.3倍。

預(yù)應(yīng)力值校核

鋼絲張拉時，伸長值不作校核。張拉錨固后，用鋼絲內(nèi)力測定儀反復(fù)測定4次，取后3次的平均值為鋼絲內(nèi)力。其允許偏差為設(shè)計規(guī)定預(yù)應(yīng)力值的±5%。

每工作班檢查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的1%，且不少于3根。

2CN-1型雙控鋼絲內(nèi)力測定儀

【注意】預(yù)應(yīng)力鋼絲內(nèi)力的檢測，一般在張拉錨固后1h進(jìn)行

鋼絞線張拉時，一般采用張拉力控制、伸長值校核。張拉時預(yù)應(yīng)力筋的實際伸長值與理論伸長值的允許偏差為±6%。張拉力控制的校核方法與鋼絲相同.

張拉過程中隨時測量伸長值(量測千斤頂活塞行程反算預(yù)應(yīng)力筋伸長值)

先張法施工注意事項

⑴ 臺座法張拉預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)先張拉靠近臺座截面重心處的預(yù)應(yīng)力筋，避免臺座承受過大的偏心壓力。張拉宜分批、對稱進(jìn)行。

⑵ 采用應(yīng)力控制法張拉時，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長值。當(dāng)實際伸長值與計算伸長值的偏差大于±6%時，應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。

⑶ 多根預(yù)應(yīng)力筋同時張拉時，須事先調(diào)整初應(yīng)力，使相互間的應(yīng)力一致。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后的實際預(yù)應(yīng)力值與設(shè)計規(guī)定檢驗值的相對允許偏差為±5%。

⑷ 先張法中的預(yù)應(yīng)力筋不允許出現(xiàn)斷裂或滑脫。在澆筑砼前發(fā)生斷裂或滑脫的預(yù)應(yīng)力筋必須予以更換。

⑸ 錨固時，張拉端預(yù)應(yīng)力筋的回縮量應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計無要求時不得大于施工規(guī)范規(guī)定。

⑹ 張拉錨固后，預(yù)應(yīng)力筋對設(shè)計位置的偏差不得大于5mm，且不得大于構(gòu)件截面短邊尺寸的4%。

⑺ 施工中必須注意安全，嚴(yán)禁正對鋼筋張拉的兩端站立人員，防止斷筋回彈傷人。

預(yù)應(yīng)力筋張拉的安全防護(hù)

砼的澆筑與養(yǎng)護(hù)

預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行鋼筋綁扎、模板拼裝和砼澆筑等工作。砼澆筑時，振動器不得碰撞預(yù)應(yīng)力筋。砼未達(dá)到強(qiáng)度前，也不允許碰撞或踩動預(yù)應(yīng)力筋。

當(dāng)構(gòu)件在臺座上進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時，應(yīng)防止溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。先張法在臺座上生產(chǎn)砼構(gòu)件，其最高允許的養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)根據(jù)設(shè)計規(guī)定的允許溫差(張拉與養(yǎng)護(hù)時的溫度之差)計算確定。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到7.5N／mm2(粗鋼筋配筋)或10N／mm2(鋼絲、鋼絞線配筋)以上時，則可不受設(shè)計規(guī)定的溫差限制。

預(yù)應(yīng)力筋的放張

砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計規(guī)定的數(shù)值(不小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%)后，才可放松預(yù)應(yīng)力筋。

放張順序

⑴ 軸心受預(yù)壓構(gòu)件，所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時放張；

⑵ 偏心受預(yù)壓構(gòu)件，應(yīng)先同時放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋，再同時放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋；

⑶ 不能滿足上述要求時，應(yīng)分階段、對稱、交錯地放張，防止構(gòu)件在放張過程中產(chǎn)生彎曲、裂紋或預(yù)應(yīng)力筋斷裂。

放張方法

⑴ 當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絲時，配筋不多的中小型鋼筋砼構(gòu)件，鋼絲可用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷等方法放松。

配筋多的鋼筋砼構(gòu)件，鋼絲應(yīng)同時放松，如逐根放松，則最后幾根鋼絲將由于承受過大的拉力而突然斷裂，易使構(gòu)件端部開裂。

長線臺座上放松后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序，一般由放松端開始,逐次切向另一端。

 

長線法生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力空心板

⑵ 預(yù)應(yīng)力筋為鋼筋時，對熱處理鋼筋及冷拉IV級鋼筋不得用電弧切割，宜用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷。數(shù)量較多時，也應(yīng)同時放松。多根鋼絲或鋼筋的同時放松，可用油壓千斤頂放張、砂箱放張、楔塊放張等方法。

楔塊放張

砂箱放張

⑶ 采用濕熱養(yǎng)護(hù)的預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，宜熱態(tài)放松預(yù)應(yīng)力筋，而不宜降溫后再放松。