混凝土簡支梁預(yù)制與架設(shè)-后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（高速鐵路橋梁施工）

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制后張法是先制作構(gòu)件并預(yù)留孔道，待構(gòu)件砼達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋，張拉并錨固，然后孔道灌漿。后張法不需專門張拉臺座，構(gòu)件在張拉過程中完成砼的彈性壓縮。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中。T梁預(yù)應(yīng)力張拉1工藝流程澆筑砼抽管，養(yǎng)護(hù)拆模預(yù)應(yīng)力筋制作埋管制孔壓試塊制作砼試塊穿筋張拉預(yù)應(yīng)力筋孔道灌漿構(gòu)件起吊、運(yùn)輸張拉機(jī)具準(zhǔn)備調(diào)整初應(yīng)力制作砂漿試塊壓砂漿試塊鋪底模，鋼筋及側(cè)模錨具制作灌漿機(jī)具準(zhǔn)備后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制2預(yù)應(yīng)力筋制作鋼絞線是成盤狀供應(yīng)，不需要對焊接長。制作工序是：開盤→下料→編束。

（1）

鋼絞線

1）下料：鋼絞線下料宜用砂輪切割機(jī)切割，不得采用電弧切割。

2）編束：鋼絞線編束宜用20號鐵絲綁扎，間距2-3m，編束前先將鋼絞線理順，使各根鋼絞線松緊一致。鋼絞線加工后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制3）鋼絞線下料長度：

采用夾片錨具、穿心式千斤頂張拉時，按下式計(jì)算：

兩端張拉：L＝l+2（l1+l2+l3+100）

一端張拉：L＝l+2（l1+100）+l2+l3式中：

l——構(gòu)件的孔道長度；

l1——夾片式工作錨厚度；

l2——穿心式千斤頂長度；

l3——夾片式工具錨厚度。鋼絞線下料長度計(jì)算簡圖后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（2）鋼絲

1）下料：消除應(yīng)力鋼絲放開后是直的,可直接下料。鋼絲在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，控制應(yīng)力為300N/mm2。下料長度的誤差要控制在L／5000以內(nèi)，且不大于5mm。較常采用的是“鋼管限位法下料”。

2）編束：為保證鋼絲束兩端鋼絲排列順序一致，穿束與張拉不致紊亂，鋼絲必須編束。鋼絲編束可分為空心束和實(shí)心束，都需用梳絲板理順鋼絲，在距鋼絲端部5～10cm處編扎一道。實(shí)心束工藝簡單，空心束孔道灌漿效果優(yōu)于實(shí)心束。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

3）下料長度：采用鋼質(zhì)錐形錨具、錐錨式千斤頂張拉時，按下式計(jì)算：兩端張拉：L＝l+2（l1+l2+80）一端張拉：L＝l+2（l1+80）+l2式中：

l——構(gòu)件的孔道長度；

l1——錨環(huán)厚度；

l2——千斤頂分絲頭至卡盤外端距離。采用鋼質(zhì)錐形錨具時鋼絲下料長度計(jì)算簡圖后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（3）粗鋼筋單根預(yù)應(yīng)力鋼筋一般張拉端均采用螺絲端桿錨具；而固定端除采用螺絲端桿錨具外，還可采用幫條錨具或鐓頭錨具。其制作工序是：配料→對焊→冷拉。下料長度應(yīng)計(jì)算確定，計(jì)算時要考慮錨具種類、對焊接頭或鐓粗頭的壓縮量、張拉伸長值、冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件長度等因素。粗鋼筋下料長度計(jì)算簡圖后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制3孔道留設(shè)預(yù)應(yīng)力筋的孔道形狀有直線、曲線和折線三種，其直徑與布置根據(jù)構(gòu)件的受力性能、張拉錨固體系特點(diǎn)及尺寸確定。預(yù)制構(gòu)件的孔道留設(shè)現(xiàn)澆構(gòu)件的孔道留設(shè)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（2）孔道布置孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不小于40mm，孔道之間的凈距不小于50mm；端部的預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線；凡需起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道應(yīng)隨構(gòu)件同時起拱。（1）孔道直徑粗鋼筋的孔道直徑應(yīng)比對焊接頭外徑或需穿過孔道的錨具、連接器外徑大10～15mm；鋼絲、鋼鉸線的孔道直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力束外徑或錨具外徑大5～10mm，且孔道面積宜為預(yù)應(yīng)力筋凈面積的3～4倍。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（3）孔道成型方法孔道成型有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和埋管法?？椎莱尚偷囊笫牵嚎椎赖某叽缗c位置正確，孔道平順，接頭不漏漿。

1）鋼管抽芯法—用于直線孔道。

鋼管要求：平直、表面光滑，每根不超過15m，超過15m用兩根鋼管，中間套管連接；

構(gòu)件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于1m；

兩根鋼管的套管連接鋼管固定井字架后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

防止粘結(jié)措施：澆筑后，每隔10～15min時間轉(zhuǎn)動鋼管（兩根鋼管時，旋轉(zhuǎn)方向要相反）；

抽管時機(jī)：初凝后、終凝前，以手指按壓砼，無明顯壓痕又不沾漿即可抽管；常溫下一般在砼澆筑后3～5h；

抽管順序：先上后下；先中間，后周邊；當(dāng)部分孔道有擴(kuò)孔時，先抽無擴(kuò)孔管道，后抽擴(kuò)孔管道；抽管時邊抽邊轉(zhuǎn)、速度均勻、與孔道成一直線。

質(zhì)量控制：抽管后，及時檢查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困難。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

2）膠管抽芯法——可用于直線或曲線孔道。

膠管要求：膠管有夾布膠管或鋼絲網(wǎng)膠管兩種。使用前，一端封堵，另一端與閥門連接，充水(氣)加壓至0.5～0.8MPa，使膠皮管直徑增大約3mm。

構(gòu)件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于0.6m；

防止粘結(jié)措施：澆筑后不需轉(zhuǎn)動膠管，只需在抽管前放水(氣)降壓，待管徑縮小與砼脫離即可抽管；

抽管時機(jī)：抽管時間比鋼管略遲；

抽管順序：先上后下；先曲后直。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制3）預(yù)埋管法——預(yù)埋管法可采用薄鋼管、鍍鋅鋼管和金屬螺旋管、塑料波紋管，埋入后不再抽出，可用于各類形狀的孔道，是目前大力推廣的孔道留設(shè)方法。

波紋管要求：在1kN徑向力作用下不變形，使用前進(jìn)行灌水試驗(yàn)，檢查有無滲漏，防止水泥漿流入管內(nèi)堵塞孔道；安裝就位過程中避免反復(fù)彎曲，以防管壁開裂。塑料波紋管金屬螺旋管后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

構(gòu)件中固定：用鋼筋井字架,間距不大于0.8～1.0m;螺旋管固定后，必須用鉛絲與鋼筋扎牢，防止?jié)仓艜r螺旋管上浮而造成嚴(yán)重事故。曲線孔道的固定后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

在孔道留設(shè)的同時應(yīng)留設(shè)灌漿孔和排氣孔。

⑴灌漿孔：一般在構(gòu)件兩端和中間每隔12m設(shè)置一個灌漿孔，孔徑20～25mm（與灌漿機(jī)輸漿管嘴外徑相適應(yīng)），用木塞留設(shè)。（4）灌漿孔、排氣孔與泌水孔

曲線孔道應(yīng)在最低點(diǎn)設(shè)置灌漿孔，以利于排出空氣,保證灌漿密實(shí)；一個構(gòu)件有多根孔道時，其灌漿孔不應(yīng)集中留在構(gòu)件的同一截面上，以免構(gòu)件截面削弱過大。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

⑵排氣孔與泌水孔：構(gòu)件的兩端留設(shè)排氣孔，曲線孔道的峰頂處應(yīng)留設(shè)排氣兼泌水孔，必要時可在最低點(diǎn)設(shè)置排水孔。灌漿孔的方向應(yīng)使灌漿時水泥漿至上而下垂直或傾斜注入孔道；用木塞留設(shè)灌漿孔波紋管上留設(shè)灌漿孔灌漿孔的最大間距，抽芯成孔的不宜大于12m，預(yù)埋波紋管不大于30m。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制4預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道

預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道按穿筋時機(jī)分有先穿束

和后穿束,按穿入數(shù)量分有整束穿和單根穿；按穿束方法分有人工穿束和機(jī)械穿束。箱梁的人工后穿束預(yù)應(yīng)力筋穿插入孔道的箱梁后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制長度在50m以內(nèi)的二跨曲線束，多采用人工穿束；對超長束、特重束、多波曲線束應(yīng)采用卷揚(yáng)機(jī)穿束；目前穿束機(jī)穿束在越來越多的工程中得到使用。先穿束

在砼澆筑前穿束，省力，但穿束占用工期，預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)不當(dāng)易生銹；后穿束

在砼澆筑后進(jìn)行，不占用工期，穿筋后即進(jìn)行張拉，但較費(fèi)力。構(gòu)皮灘大壩中孔閘墩新式U型預(yù)應(yīng)力錨索穿索試驗(yàn)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制2

千斤頂定位安裝

3

張拉1

準(zhǔn)備工作5封端4

錨固5預(yù)應(yīng)力筋張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（1）

準(zhǔn)備工作

1）塊體拼裝：分段制作的構(gòu)件在張拉前完成拼裝;

2）砼強(qiáng)度檢驗(yàn)：砼強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%，塊體拼裝立縫處的砼或砂漿強(qiáng)度不低于砼強(qiáng)度的40%，且不得低于15N/mm2;

3）構(gòu)件端頭清理；

4）搭設(shè)張拉臺，安裝錨具與張拉設(shè)備。張拉臺搭設(shè)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（2）張拉方式根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力筋的形狀和長度及施工方法，預(yù)應(yīng)力筋張拉有如下幾種張拉方法：

1）一端張拉方式：張拉設(shè)備放在構(gòu)件的一端進(jìn)行張拉，適用于長度≤30m的直線預(yù)應(yīng)力筋與錨固損失影響長度Lf≥0.5L(L為預(yù)應(yīng)力筋長度)的曲線預(yù)應(yīng)力筋；

2）兩端張拉方式：張拉設(shè)備放在構(gòu)件的兩端進(jìn)行張拉，適用于長度＞30m的直線預(yù)應(yīng)力筋與錨固損失影響長度Lf＜0.5L的曲線預(yù)應(yīng)力筋；后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

3）分批張拉方式：對配有多束預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件分批進(jìn)行張拉，由于后批預(yù)應(yīng)力筋張拉所產(chǎn)生的砼彈性壓縮對先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋造成預(yù)應(yīng)力損失，所以先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)加上該彈性壓縮損失值，使分批張拉的每根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力基本相等。預(yù)應(yīng)力箱梁的分批、對稱張拉預(yù)應(yīng)力T梁的分批張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

4）分段張拉方式：在多跨連續(xù)梁板施工時，通長的預(yù)應(yīng)力筋需要逐段進(jìn)行張拉，第

二段及后段的預(yù)應(yīng)力筋利用錨頭連接器與前

段預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行接長。

5）分階段張拉方式：為平衡各階段的不同荷載,采取分階段逐步施加預(yù)應(yīng)力的方式。

6）補(bǔ)償張拉方式：在早期預(yù)應(yīng)力損失基本完成后，再進(jìn)行張拉的方式。梁段的分段張拉施工后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（3）張拉順序

1）張拉順序的確定原則：①

不使砼產(chǎn)生超應(yīng)力;②

構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位；③

張拉設(shè)備的移動次數(shù)最少。所以張拉宜對稱進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力箱梁的對稱張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制2）張拉注意事項(xiàng)①當(dāng)兩端同時張拉一根預(yù)應(yīng)力筋時，宜先在一端張拉、一端錨固，再在另一端張拉補(bǔ)足張拉力后錨固；③對于重要預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，可分階段建立預(yù)應(yīng)力，即全部預(yù)應(yīng)力先張拉50%之后，再第二次拉至100%。②為解決砼彈性壓縮損失問題，可采用同一張拉值,逐根復(fù)拉補(bǔ)足張拉力；預(yù)應(yīng)力鋼絞線的逐根張拉后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制（4）張拉程序預(yù)應(yīng)力筋張拉操作程序，根據(jù)構(gòu)件類型、張拉錨固體系、松馳損失等因素確定，設(shè)計(jì)無規(guī)定時，其張拉可參照以下程序進(jìn)行：

1）采用低松馳鋼絲和鋼鉸線時，張拉程序?yàn)椋?/p>

0→Pj錨固

Pj

=

σcon×AP（預(yù)應(yīng)力筋截面積）錨具安裝千斤頂安裝夾片安裝張拉施工后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制

2）采用普通松馳預(yù)應(yīng)力鋼筋時，按超張拉程序，即：

對鐓頭錨具等可卸載錨具：

0→1.05Pj

持荷2min

Pj錨固

對夾片錨具等不可卸載錨具：

0→1.03Pj錨固壓力表讀數(shù)張拉控制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制智能張拉系統(tǒng)：高精度和穩(wěn)定性，完全排除人為干擾，有效確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制智能張拉系統(tǒng)：高精度和穩(wěn)定性，完全排除人為干擾，有效確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量。（5）伸長值校核校核伸長值可綜合反映張拉力是否足夠、孔道摩阻損失是否偏大、預(yù)應(yīng)力筋是否有異?，F(xiàn)象等。因此，張拉時應(yīng)對伸長值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長值與計(jì)算伸長值的偏差大于±6%時，應(yīng)暫停張拉，在采取措施調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。伸長值校核伸長值校核后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制6孔道灌漿預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)盡快進(jìn)行孔道灌漿。一可保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋以免銹蝕，二使預(yù)應(yīng)力筋與砼有效粘結(jié)，控制超載時裂縫的間距與寬度，減輕梁端錨具的負(fù)荷情況。灌漿料應(yīng)采用強(qiáng)度等級不低于32.5級的普通硅酸鹽水泥配制，水灰比不大于0.45，攪拌后3h泌水率不宜大于2%，且不應(yīng)大于3%。泌水應(yīng)能在24h內(nèi)全部重新被水泥漿吸收。灌漿用水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于30N/mm2。灌漿管后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制灌漿前應(yīng)全面檢查構(gòu)件孔道及灌漿孔、泌水孔、排氣孔是否暢通，對抽芯成孔的孔道采用壓力水沖洗濕潤,對埋波紋管孔道可用壓縮空氣清孔。宜先灌下層孔道，后灌上層孔道。灌漿工作應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)排氣通順