先張法施工工藝(全面講解)

1、一、先張法的概念： 先張法的制梁工藝是在澆筑混凝土之前，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，并將預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)錨固在張拉臺座上，待構(gòu)件混凝土符合設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度和彈性模量(或齡期)時(shí)，逐步放松預(yù)應(yīng)力筋，這樣就因預(yù)應(yīng)力筋的彈性回縮通過其與混凝土之間的粘結(jié)作用,使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。二、二、先張法適用范圍先張法適用范圍及優(yōu)點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)1.適用范圍適用范圍：先張法多用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的中小型構(gòu)件，也常用于生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力橋跨結(jié)構(gòu)等。2.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)工序少，工藝簡單，施工質(zhì)量容易保證，不需再構(gòu)件上設(shè)永久性錨具，生產(chǎn)成本低，在長線臺座上，一次可生產(chǎn)多個(gè)構(gòu)件。先張法施工工藝先張法施工工藝先張法施工工藝流程三、三、先張法施工的設(shè)備先張

2、法施工的設(shè)備 1、臺座 要求：有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性 分類：墩式臺座和槽式臺座 2、張拉機(jī)械 YC20穿心式千斤頂、電動螺桿張拉機(jī)和油壓千斤頂、卷揚(yáng)機(jī) 3、夾具 要求：工作可靠，構(gòu)造簡單，施工方便， 成本低，并能多次周轉(zhuǎn)使用 分類：張拉夾具和錨固夾1、臺座 1.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。墩式臺座墩式臺座槽式臺座槽式臺座臺座構(gòu)造示意圖臺座構(gòu)造示意圖臺座要求：臺座要求：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。2、張拉機(jī)械穿心式千斤頂穿心式

3、千斤頂油壓式千斤頂油壓式千斤頂電動螺桿張拉機(jī)電動螺桿張拉機(jī)卷揚(yáng)機(jī)卷揚(yáng)機(jī)3、夾具連接器四、張拉力筋四、張拉力筋 1.張拉前的準(zhǔn)備工作張拉前的準(zhǔn)備工作 先張法梁的預(yù)應(yīng)力筋是在底模整理后，在臺座先張法梁的預(yù)應(yīng)力筋是在底模整理后，在臺座上進(jìn)行張拉已加工好的預(yù)應(yīng)力筋。對于長線臺座，上進(jìn)行張拉已加工好的預(yù)應(yīng)力筋。對于長線臺座，預(yù)應(yīng)力筋或者預(yù)應(yīng)力筋與拉桿、拉索的連接，必須預(yù)應(yīng)力筋或者預(yù)應(yīng)力筋與拉桿、拉索的連接，必須先用連接器串連后才能張拉。先用連接器串連后才能張拉。 2.張拉施工張拉施工 分為單根張拉和整體張拉。多根整批張拉時(shí)為分為單根張拉和整體張拉。多根整批張拉時(shí)為使多根力筋的初應(yīng)力基本相等，在整體張拉前

4、要進(jìn)使多根力筋的初應(yīng)力基本相等，在整體張拉前要進(jìn)行初調(diào)應(yīng)力，應(yīng)力一般取張拉應(yīng)力的行初調(diào)應(yīng)力，應(yīng)力一般取張拉應(yīng)力的10% 15%。 先張法的單根張拉臺座布置圖先張法的單根張拉臺座布置圖先張法的多根整批張拉臺座布置圖先張法的多根整批張拉臺座布置圖3.模板制作與安裝 （1）梁體的側(cè)模、端模均采用定型鋼模板。模板必須清理干凈，并均勻的涂上脫模劑。安裝模板需在鋼筋安裝完成后進(jìn)行，安裝時(shí)嚴(yán)禁在臺座上進(jìn)行焊接，以免影響鋼絞線。（2） 梁體的模板安裝均用邊包底辦法。上口、下口用螺桿拉接，用斜撐將模板調(diào)直調(diào)順。側(cè)模間及側(cè)模與底模之間、側(cè)模與端模之間的縫隙用海綿條密封，模板間用螺栓連接。為了保證膠囊不上浮，每40

5、cm 設(shè)一道8箍筋，并與底板鋼筋扎牢。（3） 模板位置靠定位鋼筋控制;模板內(nèi)部支撐用鋼筋定型架支牢，在施工中由專人負(fù)責(zé)檢查加固定位。（4）采用氣囊作為內(nèi)模，為保證內(nèi)模的順利拆除，內(nèi)模每次使用前必須清理并刷脫模劑。澆筑完空心板底板后，穿入氣囊，充氣達(dá)到要求后，繼續(xù)澆筑。待混凝土澆筑完成后，控制好氣囊的拆除時(shí)間，在4h左右拆除氣囊，拆除時(shí)，要緩慢進(jìn)行放氣。4.混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù) （1）混凝土拌制必須按照事先確定的配合比進(jìn)行配料，其強(qiáng)度和彈性模量均需滿足設(shè)計(jì)要求，拌制時(shí)掌握好最佳攪拌時(shí)間(2min3min)和混凝土，保證骨料粒徑和清潔，計(jì)量要準(zhǔn)確。梁內(nèi)模采用充氣橡膠囊，待梁完成底板部分混凝土后，穿入

6、氣囊后充氣，壓力保持在0.03MPa0.05MPa，再繼續(xù)澆筑梁，其他部分上下層澆筑間隔時(shí)間應(yīng)控制在底層混凝土的初凝時(shí)間之內(nèi)。 （2）混凝土凝結(jié)應(yīng)立即進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，保證足夠的水分、溫度以及防止日曬、大風(fēng)、沖擊造成的不良影響。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。預(yù)應(yīng)力筋的放松采用以下方法:砂箱放松法、千斤頂放松法、張拉放松法和氧割法。五、預(yù)應(yīng)力筋的放松五、預(yù)應(yīng)力筋的放松 砂箱砂箱千斤頂放松張拉力示意圖千斤頂放松張拉力示意圖整體張拉放松示意圖整體張拉放松示意圖單根張拉放松示意圖單根張拉放松示意圖 六、質(zhì)量通病和預(yù)防措施 1 “放張放張”時(shí)產(chǎn)生的端部裂縫時(shí)產(chǎn)生的端部裂縫 “放張”時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋立即回彈，鋼筋中巨大的拉

7、力便轉(zhuǎn)而作用在混凝土構(gòu)件上，致使預(yù)應(yīng)力筋周圍的混凝土和其相鄰的混凝土之間產(chǎn)生縱向水平裂縫。為了防止這類裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)在端部10d(d 為預(yù)應(yīng)力筋直徑) 范圍內(nèi)設(shè)置3 片5片鋼箍或鋼筋網(wǎng)片。 2 鋼絲滑動鋼絲滑動 放松預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，鋼絲與混凝土之間的粘結(jié)力遭到破壞，鋼絲向構(gòu)件內(nèi)縮。為此，在工藝上應(yīng)做好以下幾點(diǎn): 保持鋼絲表面潔凈，嚴(yán)防油污。冷拔鋼絲在使用前，可進(jìn)行4h的汽蒸或水煮，溫度保持在90 以上;隔離劑宜用皂角類。 3 構(gòu)件翹曲構(gòu)件翹曲 由于臺面不平，預(yù)應(yīng)力筋位置不準(zhǔn)確，以及混凝土質(zhì)量低劣等，會使預(yù)應(yīng)力筋對構(gòu)件施加一個(gè)偏心荷載，在這種情況對截面較小的構(gòu)件尤為嚴(yán)重。解決這種問題的辦法是: 保證

8、臺面平整，作為墊層，最好是用素土夯實(shí)后，鋪碎石墊層，再澆筑素混凝土;嚴(yán)格防止溫度變化而引起的臺面開裂、起鼓，必要時(shí)可以對臺面施加預(yù)應(yīng)力;避免臺面積水，一般臺面應(yīng)略高于地面; 設(shè)置伸縮縫。其間距應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的構(gòu)件類型組合確定，盡量避免構(gòu)件跨越伸縮縫，一般以10 m20 m 為宜，縫寬3cm5cm，內(nèi)嵌木條或澆筑瀝青，必要時(shí)可選用3mm10mm 的鋼板做活動臺面，允許自由伸縮。 4.構(gòu)件剛度差構(gòu)件剛度差 這種情況表現(xiàn)為使用荷載下，實(shí)際撓度超過設(shè)計(jì)規(guī)定值或構(gòu)件過早開裂。產(chǎn)生的原因?yàn)榛炷翉?qiáng)度低、臺座變形、摩阻損失、夾具回縮量以及溫差等造成預(yù)應(yīng)力損失過大，超過定值。為此，在工藝上要注意如下幾點(diǎn): 保證臺

9、座有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以防止產(chǎn)生傾覆、滑移和變形過大。臺座的抗傾覆安全系數(shù)不得小于1.5，抗滑系數(shù)不得小于1.3。如果利用臺面作為承力結(jié)構(gòu)的一部分與臺墩澆筑成整體，可有效地抵抗傾覆和滑移; 減少摩阻損失值。張拉時(shí)應(yīng)盡可能使張拉設(shè)備的軸線與鋼絲中心線一致，以減少鋼絲與錨固板孔洞之間的摩擦。還應(yīng)防止鋼絲自重下垂增加與底模之間的摩擦。為此，可每隔一定距離放置一根8 mm10 mm 的圓鋼筋頭; 蒸汽養(yǎng)護(hù)應(yīng)分兩階段升溫，第一階段將溫差( 即升溫的溫度與張拉鋼筋時(shí)的溫差)控制在20 以內(nèi)，待構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到100kg/cm2(對鋼絲、鋼絞線) 以上時(shí)，再進(jìn)行第二階段升溫。七、工程案例七、工程案

10、例臺座現(xiàn)場臺座現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力筋施工現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力筋施工現(xiàn)場八、注意事項(xiàng)八、注意事項(xiàng) 1、在工程施工前，組織相關(guān)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)有關(guān)先張梁的技術(shù)及安全規(guī)定。在每次張拉前要安排專人進(jìn)行鋼絞線千斤頂、張拉臺座、橫梁等設(shè)施進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。 2、進(jìn)場人員必須戴安全帽。3、張拉操作前，周圍應(yīng)設(shè)置的警戒標(biāo)志，并設(shè)專人照應(yīng)現(xiàn)場安全。臺座兩端兩外側(cè)鋼絞線45度夾角輻射的扇形危險(xiǎn)區(qū)。張拉和錨固操作人員必須站在側(cè)面安全處，嚴(yán)禁圍觀和閑雜人員進(jìn)入張拉操作區(qū)，以防鋼絞線崩斷夾具滑脫傷人。 4、混凝土試件達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80以上時(shí)，即可放張。放張時(shí)油泵的加載必須緩慢，各油泵油標(biāo)讀數(shù)應(yīng)差別不大，千斤頂卸荷時(shí)間不小于l0min。5、張拉操作人員不宜頻繁更換，應(yīng)保持相對穩(wěn)定和訓(xùn)練操作。6、臨時(shí)用電要求一律用“三相五線”制配線，每個(gè)臨時(shí)配電板（箱）必須全部安裝靈敏漏電保護(hù)器。7、各種電動機(jī)機(jī)械必須有接地裝置。定期