先张法施工工艺(全面讲解)（PPT41页)

一、先张法的概念：•先张法的制梁工艺是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时锚固在张拉台座上，待构件混凝土符合设计规定的强度和弹性模量(或龄期)时，逐步放松预应力筋，这样就因预应力筋的弹性回缩通过其与混凝土之间的粘结作用,使混凝土获得预压应力。二、先张法适用范围及优点•1.适用范围：先张法多用于预制构件厂生产定型的中小型构件，也常用于生产预应力桥跨结构等。•2.优点：产工序少，工艺简单，施工质量容易保证，不需再构件上设永久性锚具，生产成本低，在长线台座上，一次可生产多个构件。先张法施工工艺三、先张法施工的设备•1、台座•要求：有足够的强度、刚度和稳定性•分类：墩式台座和槽式台座•2、张拉机械•YC—20穿心式千斤顶、电动螺杆张拉机和油压千斤顶、卷扬机•3、夹具•要求：工作可靠，构造简单，施工方便，成本低，并能多次周转使用•分类：张拉夹具和锚固夹•1.台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构件。墩式台座槽式台座台座构造示意图台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。穿心式千斤顶油压式千斤顶电动螺杆张拉机卷扬机四、张拉力筋•1.张拉前的准备工作•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。•2.张拉施工•分为单根张拉和整体张拉。多根整批张拉时为使多根力筋的初应力基本相等，在整体张拉前要进行初调应力，应力一般取张拉应力的10%~15%。先张法的单根张拉台座布置图先张法的多根整批张拉台座布置图•（1）梁体的侧模、端模均采用定型钢模板。模板必须清理干净，并均匀的涂上脱模剂。安装模板需在钢筋安装完成后进行，安装时严禁在台座上进行焊接，以免影响钢绞线。（2）梁体的模板安装均用边包底办法。上口、下口用螺杆拉接，用斜撑将模板调直调顺。侧模间及侧模与底模之间、侧模与端模之间的缝隙用海绵条密封，模板间用螺栓连接。为了保证胶囊不上浮，每40cm设一道ф8箍筋，并与底板钢筋扎牢。（3）模板位置靠定位钢筋控制;模板内部支撑用钢筋定型架支牢，在施工中由专人负责检查加固定位。（4）采用气囊作为内模，为保证内模的顺利拆除，内模每次使用前必须清理并刷脱模剂。浇筑完空心板底板后，穿入气囊，充气达到要求后，继续浇筑。待混凝土浇筑完成后，控制好气囊的拆除时间，在4h左右拆除气囊，拆除时，要缓慢进行放气。•（1）混凝土拌制必须按照事先确定的配合比进行配料，其强度和弹性模量均需满足设计要求，拌制时掌握好最佳搅拌时间(2min～3min)和混凝土，保证骨料粒径和清洁，计量要准确。梁内模采用充气橡胶囊，待梁完成底板部分混凝土后，穿入气囊后充气，压力保持在0.03MPa～0.05MPa，再继续浇筑梁，其他部分上下层浇筑间隔时间应控制在底层混凝土的初凝时间之内。•（2）混凝土凝结应立即进行浇水养护，保证足够的水分、温度以及防止日晒、大风、冲击造成的不良影响。养护时间不少于7d。五、预应力筋的放松砂箱千斤顶放松张拉力示意图整体张拉放松示意图单根张拉放松示意图六、质量通病和预防措施•1“放张”时产生的端部裂缝•“放张”时，预应力筋立即回弹，钢筋中巨大的拉力便转而作用在混凝土构件上，致使预应力筋周围的混凝土和其相邻的混凝土之间产生纵向水平裂缝。为了防止这类裂缝的产生，应在端部10d(d为预应力筋直径)范围内设置3片～5片钢箍或钢筋网片。•2钢丝滑动•放松预应力筋时，钢丝与混凝土之间的粘结力遭到破坏，钢丝向构件内缩。为此，在工艺上应做好以下几点:保持钢丝表面洁净，严防油污。冷拔钢丝在使用前，可进行4h的汽蒸或水煮，温度保持在90℃以上;隔离剂宜用皂角类。•3构件翘曲•由于台面不平，预应力筋位置不准确，以及混凝土质量低劣等，会使预应力筋对构件施加一个偏心荷载，在这种情况对截面较小的构件尤为严重。解决这种问题的办法是:保证台面平整，作为垫层，最好是用素土夯实后，铺碎石垫层，再浇筑素混凝土;严格防止温度变化而引起的台面开裂、起鼓，必要时可以对台面施加预应力;避免台面积水，一般台面应略高于地面;设置伸缩缝。其间距应根据生产的构件类型组合确定，尽量避免构件跨越伸缩缝，一般以10m～20m为宜，缝宽3cm～5cm，内嵌木条或浇筑沥青，必要时可选用3mm～10mm的钢板做活动台面，允许自由伸缩。•4.构件刚度差•这种情况表现为使用荷载下，实际挠度超过设计规定值或构件过早开裂。产生的原因为混凝土强度低、台座变形、摩阻损失、夹具回缩量以及温差等造成预应力损失过大，超过定值。为此，在工艺上要注意如下几点:保证台座有足够的强度、刚度和稳定性，以防止产生倾覆、滑移和变形过大。台座的抗倾覆安全系数不得小于1.5，抗滑系数不得小于1.3。如果利用台面作为承力结构的一部分与台墩浇筑成整体，可有效地抵抗倾覆和滑移;减少摩阻损失值。张拉时应尽可能使张拉设备的轴线与钢丝中心线一致，以减少钢丝与锚固板孔洞之间的摩擦。还应防止钢丝自重下垂增加与底模之间的摩擦。为此，可每隔一定距离放置一根ф8mm～ф10mm的圆钢筋头;蒸汽养护应分两阶段升温，第一阶段将温差(即升温的温度与张拉钢筋时的温差)控制在20℃以内，待构件混凝土强度达到100kg/cm2(对钢丝、钢绞线)以上时，再进行第二阶段升温。七、工程案例台座现场预应力筋施工现场八、注意事项•1、在工程施工前，组织相关人员进行安全培训，学习有关先张梁的技术及安全规定。在每次张拉前要安排专人进行钢绞线千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查，发现问题及时处理。•2、进场人员必须戴安全帽。3、张拉操作前，周围应设置的警戒标志，并设专人照应现场安全。台座两端两外侧钢绞线45度夹角辐射的扇形危险区。张拉和锚固操作人员必须站在侧面安全处，严禁围观和闲杂人员进入张拉操作区，以防钢绞线崩断夹具滑脱伤人。•4、混凝土试件达到设计强度的80％以上时，即可放张。放张时油泵的加载必须缓慢，各油泵油标读数应差别不大，千斤顶卸荷时间不小于l0min。5、张拉操作人员不宜频繁更换，应保持相对稳定和训练操作。•6、临时用电要求一律用“三相五线”制配线，每个临时配电板（箱）必须全部安装灵敏漏电保护器。•7、各种电动机机械必须有接地装置。定期检查，确保无故障后方能开动使用。遇停电或下班休息时，必须拉闸加锁。电机机械严格按“一机一闸制”接线。•8、现场施工期间，必须将施工设备电源、照明电源、办公用电源以及电灯电源分别设置电盘作出标识。拆接电源时，由专职电工负责，其他人员不准任意拆接。•9、遇暴风雨、雷袭、浓雾和6级以上大风时，应停止施工作业。ThankYou!