1、 主講：張玉德主講：張玉德 青島交通工程監(jiān)理咨詢有限公司 前言先張法是澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將張拉的預(yù)應(yīng)力筋臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計或規(guī)范容許的條件后，放松預(yù)應(yīng)力筋，借助混凝土與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)，對混凝土施加預(yù)應(yīng)力的一種施工工藝。先張法一般適用于一些中小型構(gòu)件。先張法生產(chǎn)構(gòu)件目前一般采用長線臺座法，一般臺座長度在50150m之間，流水法生產(chǎn)構(gòu)件。先張法生產(chǎn)構(gòu)件，涉及到臺座、張拉機(jī)具和夾具及先張法張拉工藝，下面將分別敘述： 臺座在先張法構(gòu)件生產(chǎn)中是主要的承力構(gòu)件，主要用于承受預(yù)應(yīng)力筋的全部拉應(yīng)力。要求有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。其抗傾覆系數(shù)不得小于1.5;

2、抗滑移系數(shù)不得小于1.3，以免因臺座的變形、傾覆和滑移而引起預(yù)應(yīng)力的損失，以確保先張法生產(chǎn)構(gòu)件的質(zhì)量。臺座的形式繁多，因地制宜，按構(gòu)造型式分為墩式臺座、槽式臺座等。 墩式臺座墩式臺座墩式臺座由承力臺墩、臺面與橫梁三部分組成，其長度宜為50150m。臺座的承載力應(yīng)根據(jù)構(gòu)件張拉力的大小，可按臺座每米寬的承載力為200500kN設(shè)計臺座。在臺座上張拉一次預(yù)應(yīng)力鋼筋.可生產(chǎn)多根預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。簡易墩式臺座用于生產(chǎn)張拉力不大的空心板、平板等平面布筋的混凝土構(gòu)件。（1）承力臺墩承力臺墩一般埋置在地下，由現(xiàn)混凝土做成。臺座應(yīng)具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。臺墩的穩(wěn)定性驗算包括抗傾覆驗算和抗滑移驗算。臺墩的

3、坑傾覆驗算，按下式進(jìn)行計算： K1=M1/M=Gl/(Pj*e1)式中K1抗傾覆完全系數(shù)，應(yīng)不小于1.50；M傾覆力矩（Nm），由預(yù)應(yīng)力筋的張拉力產(chǎn)生；Pj預(yù)應(yīng)力筋的張拉力（N）；e1預(yù)應(yīng)力筋的張拉力合作用點至傾覆點的力臂（m）；M1抗傾覆力矩（Nm），由臺墩自重和主動土壓力等產(chǎn)生；G臺墩的自重（N）；L臺墩重心至傾覆點的力臂； Ep臺墩左側(cè)面主動土壓力的合力（N），當(dāng)臺墩埋置深度很淺 時， 可忽略不計；e2主動土壓力合力重心至傾覆點的力臂（m）。臺墩抗滑移驗算，按下式進(jìn)行計算。 K2=N1/Pj式中K2抗滑移安全系數(shù)，應(yīng)不小于1.30；N1抗滑移力，一般應(yīng)有臺面的抗滑移力N，臺面右側(cè)面的被動

4、土壓力的合力Ep和臺墩自重產(chǎn)生的摩阻力F組成，其中以N為主要抗滑移力，提供以下數(shù)據(jù)供參考：當(dāng)臺面采用C10C15混凝土?xí)r，厚60mm，臺面每米寬抵能力取150250kN；當(dāng)臺面采用C10C15混凝土?xí)r，厚80mm，臺面每米寬抵抗能力取200250kN；當(dāng)臺面采用C10C15混凝土?xí)r，厚100mm，臺面每米寬低抗能力取250300kN；當(dāng)采用混凝土臺面，并與合墩共同工作時，一般可不進(jìn)行抗滑移驗算，而應(yīng)驗算臺面的承載能力。2）臺面臺面一般是在夯實的碎石墊層上澆筑一層厚度為60100mm的混凝土而成。其水平承載力N可按下式計算： N=*Ac* fc/(K1* K2)式中軸心受壓縱向彎曲系數(shù)，取=1；

5、Ac臺面截面面積（m2）；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度計算值（MPa）；K1臺面承載力超載系數(shù)，取1.2；K2考慮臺面不均勻和其他影響因素的附加完全系數(shù)，取1.5。臺面伸縮縫可根據(jù)當(dāng)?shù)販夭詈徒?jīng)驗設(shè)置，一般均為10m設(shè)置一道。也可采用預(yù)應(yīng)力滑動臺面，不留伸縮縫。預(yù)應(yīng)力滑動臺面，一般是在原有的混凝土臺面或新澆筑的混凝土基層上刷隔離劑，張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲后，澆筑混凝土面層，待混凝土達(dá)到放張強(qiáng)度后，切斷鋼絲臺面就發(fā)生滑動。這種臺面使用效果良好。（3）橫梁臺座的兩端設(shè)置固定預(yù)應(yīng)力鋼絲的鋼制橫梁，一般用型鋼制作，在設(shè)計橫梁時，除考慮在張拉力的作用下有一定的強(qiáng)度外，應(yīng)特別注意其變形，以減少預(yù)應(yīng)力損失。槽式臺座槽式臺座

6、 槽式臺座由混凝土壓桿和上下橫梁以及磚坡組成。它適用于張拉噸位較大的構(gòu)件。如吊車梁、屋架等。臺座的長度一般不超過50m，承載力可大于1000kN以上。為了便于澆筑漲凝土和蒸汽養(yǎng)護(hù)，槽式臺座一般低于地面。在施工現(xiàn)場還可利用已預(yù)制的柱、樁等構(gòu)件裝配成簡易的槽式臺座。張拉機(jī)具張拉機(jī)具 錨具、夾具、連接器進(jìn)場后除應(yīng)按出廠合格證和質(zhì)量證明書核查其錨固性能類別、型號、規(guī)格及數(shù)量外，還應(yīng)對其外觀、硬度、靜載錨固性能試驗等進(jìn)行核查。工作夾片和工具夾片做為錨具的兩種夾片，作用都一樣。工作夾片：一般由兩片夾片組成，張拉時與工作錨具共同受力，張拉完畢便留在錨具上，為永久性使用材料。工具夾片：一般由三片夾片組成，張拉

7、時與工具錨共同受力，張拉完畢后可以取下，可重復(fù)使用。 預(yù)應(yīng)力張拉張拉可分單根張拉和多根整批張拉兩種。 多根整批張拉時為使多根力筋的初應(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10% 15%。 施工方法施工方法1 1、鋼絞線下料長度、鋼絞線下料長度鋼絞線下料前應(yīng)根據(jù)臺座設(shè)備的具體情況下料，下料長度在計算時考慮構(gòu)件臺座長度、錨夾具長度和外露長度等。下料時首先將鋼絞線拉直，然后用鋼尺量測進(jìn)行下料。下料在平直的場地進(jìn)行，在用砂輪機(jī)切割,切割點兩側(cè)各5cm處用鐵絲綁扎緊，避免鋼絞線切斷后散頭，鋼絞線采用人工入模，穿束的順序由里向外。每根鋼絞線兩端要做出記號、編號，穿束后時應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)

8、識安裝塑料管進(jìn)行預(yù)應(yīng)力失效處理。 2、理論伸長量計算、理論伸長量計算張拉時，應(yīng)測量實際伸長值并與理論伸長值進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力筋理論伸長值計算公式：式中：Pp預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力（N）L預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度（cm）Ap預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷面面積（mm2）Ep預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量（N/mm2）假設(shè)張拉臺共設(shè)兩種型號：64.5米和52.5米。張拉臺鋼絞線張拉有效長度=張拉臺長度+兩個鋼梁寬度+減壓沙箱長度+兩端錨具長度64.5米張拉臺鋼絞線有效長度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m理論伸長值L=139566.41000(1.95105)=475mm52.5米張拉臺鋼絞線有效長度L=52.5+1.

9、3+0.0.34+0.1=54.24m理論伸長值L=139554.241000(1.95105)=388mmPPPEALPL實際伸長量的計算： L= L1+ L2式中： L-實際伸長量 L1從初應(yīng)力至最大張拉力間的實測伸長值（mm) L2初應(yīng)力以下的推算伸長值（mm),可采用相鄰級 的伸長值例如：兩端張拉：10%伸長量為78mm，20%伸長量為149mm,100%伸長量為398mm。計算結(jié)果為：（149-78）*2+398=540mm 單端張拉：10%伸長量為78mm，20%伸長量為149mm,100%伸長量為398mm，計算結(jié)果為：（149-78）*2+398-149=391mm判定張拉是否

10、合格：（實際伸長量540理論伸長量549）/理論伸長量549=偏差-1.6%初應(yīng)力采用一端固定，單向張拉：張拉順序由中間向兩側(cè)對稱進(jìn)行，加載分三階段進(jìn)行。張拉操作人員應(yīng)有三人，一人用鋼尺量測鋼絞線的實際伸長值，一人記錄、一人操作油泵。張拉順序為：2-4-3-1整體張拉：在整體張拉端以兩個250T 千斤頂推動活動錨箱進(jìn)行整體張拉，張拉時為保持活動錨箱平衡，采取兩個千斤頂油路串通、同步頂進(jìn)的方法進(jìn)行。 先張法臺座制梁工藝養(yǎng)生期或達(dá)到放張強(qiáng)度澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力筋臨時錨固在張拉臺座上承受預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件制作時的全部張拉力臺座受力后要求不移動不傾覆不變形綁扎鋼筋及澆筑混凝土逐漸將預(yù)應(yīng)力筋放松 綁扎鋼筋

11、空心板梁的內(nèi)襯氣囊立模板 澆筑混凝土養(yǎng)生 拆模 出板 成品砼梁板檢查驗收檢查起拱度 檢查外觀 檢查梁體變形情況 監(jiān)理控制要點監(jiān)理控制要點施工準(zhǔn)備：1、張拉機(jī)具張拉之前應(yīng)對張拉用的機(jī)具進(jìn)行檢查，檢查油表(編號）與千斤頂是否與校驗報告中配套一致，根據(jù)校驗報告中的回歸方程計算各行程的油表讀數(shù)是否準(zhǔn)確。 圖中回歸方程公式為： F=4.6763P+1.7639 由回歸方程得油表讀數(shù) P=(F-1.7639)/4.6763 例如： (195.3*10%-1.7639) /4.6763 =3.79 圖中回歸方程公式為： F=44.885P+59.097由回歸方程得油表讀數(shù) P=(F-59.097)/44.8

12、85例如： (195.3*9 /2-59.097)/44.885 =18.28 2、認(rèn)真檢查鋼絞線的外觀質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)鋼絞線面銹蝕或帶有降低鋼絞線與混凝土粘結(jié)力的潤滑劑、油漬等物及時清除，銹蝕嚴(yán)重或有裂紋缺陷的鋼絞線予以剔除。鋼絞線的下料只能使用切割機(jī)切割，不得使用電弧或氧乙炔切割。3、進(jìn)場人員必須戴安全帽。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。 預(yù)應(yīng)力張拉1、張拉過程中應(yīng)密切關(guān)注鋼絞線拉伸情況，如有異響或斷絲、滑絲現(xiàn)象應(yīng)立即停止張

13、拉，分析完原因后再決定是否繼續(xù)張拉。張拉過程中嚴(yán)格控制油表度數(shù)及伸長量的量測，并詳細(xì)記錄。2、先張法張拉采用“雙控”，即控制應(yīng)力及伸長值雙向控制，張拉完畢后應(yīng)及時進(jìn)行實際伸長值計算，并與理論伸長值進(jìn)行差值計算，允許偏差為6%。3、張拉完畢后，任何人不得進(jìn)入施工現(xiàn)場，需待鋼絞線張拉完畢8小時候后，方可進(jìn)行下道工序施工。 混凝土澆筑1、為防止芯模上浮，影響頂板及底板厚度，混凝土澆筑時，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土塌落度及澆筑速度。底板完成后，腹板澆筑時一定要緩慢進(jìn)行，及時監(jiān)控芯模上浮情況。 芯模如果采用充氣膠囊，應(yīng)對充氣量進(jìn)行確認(rèn)，并進(jìn)行現(xiàn)場檢查?；炷翝仓^程中，振搗時應(yīng)注意對芯模的保護(hù)，避免因氣囊漏氣而影

14、響底、腹、頂板的厚度。 2、混凝土澆筑時，應(yīng)及時關(guān)注混凝土振搗工藝，采用插入式振動棒振搗時應(yīng)遵循“快插慢拔”的原則，應(yīng)插入已澆筑層5-10cm，振搗時間以混凝土表面平坦泛漿、不冒氣泡、不明顯下沉為止。澆筑過程中應(yīng)不間斷檢查氣囊的氣壓，如出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象應(yīng)及時進(jìn)行補(bǔ)充。 養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢后，在其終凝后應(yīng)立即進(jìn)行覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)生措施目前常見有覆蓋灑水養(yǎng)生、噴淋養(yǎng)生、涂刷養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)生等 預(yù)應(yīng)力放張1、混凝土養(yǎng)生期完畢后（一般要求7天），要對預(yù)應(yīng)力進(jìn)行應(yīng)力放張，放張預(yù)應(yīng)力筋時，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無專門要求時，不得低于設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%。放張過早由于混凝土強(qiáng)度不足，會產(chǎn)生較大的混凝土彈性回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失或鋼絲滑動。2、當(dāng)采用沙箱放張時，放沙速度應(yīng)均勻一致。 預(yù)應(yīng)力