先张法预应力空心板施工及监理控制要点ppt

前言先张法是浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计或规范容许的条件后，放松预应力筋，借助混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的一种施工工艺。先张法一般适用于一些中小型构件。先张法生产构件目前一般采用长线台座法，一般台座长度在50～150m之间，流水法生产构件。先张法生产构件，涉及到台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺，下面将分别叙述：台座在先张法构件生产中是主要的承力构件，主要用于承受预应力筋的全部拉应力。要求有足够的强度、刚度和稳定性。其抗倾覆系数不得小于1.5;抗滑移系数不得小于1.3，以免因台座的变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失，以确保先张法生产构件的质量。台座的形式繁多，因地制宜，按构造型式分为墩式台座、槽式台座等。墩式台座墩式台座由承力台墩、台面与横梁三部分组成，其长度宜为50～150m。台座的承载力应根据构件张拉力的大小，可按台座每米宽的承载力为200～500kN设计台座。在台座上张拉一次预应力钢筋.可生产多根预应力混凝土构件。简易墩式台座用于生产张拉力不大的空心板、平板等平面布筋的混凝土构件。（1）承力台墩承力台墩一般埋置在地下，由现浇混凝土做成。台座应具有足够的承载力、刚度和稳定性。台墩的稳定性验算包括抗倾覆验算和抗滑移验算。台墩的抗倾覆验算，按下式进行计算：K1=M1/M=GL/(Pj*e1)式中K1－抗倾覆完全系数，应不小于1.50；M－倾覆力矩（N·m），由预应力筋的张拉力产生；Pj－预应力筋的张拉力（N）；e1－预应力筋的张拉力合作用点至倾覆点的力臂（m）；M1－抗倾覆力矩（N·m），由台墩自重和主动土压力等产生；G－台墩的自重（N）；L－台墩重心至倾覆点的力臂；Ep－台墩左侧面主动土压力的合力（N），当台墩埋置深度很浅时，可忽略不计；e2－主动土压力合力重心至倾覆点的力臂（m）。台墩抗滑移验算，按下式进行计算。K2=N1/Pj式中K2－抗滑移安全系数，应不小于1.30；Pj-----预应力筋的张拉力（N）。N1－抗滑移力，一般应有台面的抗滑移力N′，台面右侧面的被动土压力的合力Ep′和台墩自重产生的摩阻力F组成，其中以N′为主要抗滑移力，提供以下数据供参考：当台面采用C10～C15混凝土时，厚60mm，台面每米宽抵能力取150～250kN；当台面采用C10～C15混凝土时，厚80mm，台面每米宽抵抗能力取200～250kN；当台面采用C10～C15混凝土时，厚100mm，台面每米宽低抗能力取250～300kN；当采用混凝土台面，并与合墩共同工作时，一般可不进行抗滑移验算，而应验算台面的承载能力。2）台面台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为60～100mm的混凝土而成。其水平承载力N′可按下式计算：N′=φ*Ac*fc/(K1*K2)式中φ－轴心受压纵向弯曲系数，取=1；Ac－台面截面面积（m2）；fc－混凝土轴心抗压强度计算值（MPa）；K1－台面承载力超载系数，取1.2；K2－考虑台面不均匀和其他影响因素的附加完全系数，取1.5。台面伸缩缝可根据当地温差和经验设置，一般均为10m设置一道。也可采用预应力滑动台面，不留伸缩缝。预应力滑动台面，一般是在原有的混凝土台面或新浇筑的混凝土基层上刷隔离剂，张拉预应力钢丝后，浇筑混凝土面层，待混凝土达到放张强度后，切断钢丝台面就发生滑动。这种台面使用效果良好。（3）横梁台座的两端设置固定预应力钢丝的钢制横梁，一般用型钢制作，在设计横梁时，除考虑在张拉力的作用下有一定的强度外，应特别注意其变形，以减少预应力损失。槽式台座槽式台座由混凝土压杆和上下横梁以及砖坡组成。它适用于张拉吨位较大的构件。如吊车梁、屋架等。台座的长度一般不超过50m，承载力可大于1000kN以上。为了便于浇筑涨凝土和蒸汽养护，槽式台座一般低于地面。在施工现场还可利用已预制的柱、桩等构件装配成简易的槽式台座。张拉机具锚具、夹具、连接器进场后除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应对其外观、硬度、静载锚固性能试验等进行核查。工作夹片和工具夹片做为锚具的两种夹片，作用都一样。工作夹片：一般由两片夹片组成，张拉时与工作锚具共同受力，张拉完毕便留在锚具上，为永久性使用材料。工具夹片：一般由三片夹片组成，张拉时与工具锚共同受力，张拉完毕后可以取下，可重复使用。预应力张拉张拉可分单根张拉和多根整批张拉两种。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%。施工方法1、钢绞线下料长度钢绞线下料前应根据台座设备的具体情况下料，下料长度在计算时考虑构件台座长度、锚夹具长度和外露长度等。下料时首先将钢绞线拉直，然后用钢尺量测进行下料。下料在平直的场地进行，在用砂轮机切割,切割点两侧各5cm处用铁丝绑扎紧，避免钢绞线切断后散头，钢绞线采用人工入模，穿束的顺序由里向外。每根钢绞线两端要做出记号、编号，穿束后应根据图纸标识安装塑料管进行预应力失效处理。2、理论伸长量计算张拉时，应测量实际伸长值并与理论伸长值进行校核。预应力筋理论伸长值计算公式：理论伸长值计算公式：式中：Pp—预应力钢绞线平均张拉力（N）L—预应力钢绞线长度（cm）Ap—预应力钢绞线断面面积（mm2）Ep—预应力钢绞线弹性模量（N/mm2）假设张拉台共设两种型号：64.5米和52.5米。张拉台钢绞线张拉有效长度=张拉台长度+两个钢梁宽度+减压沙箱长度+两端锚具长度64.5米张拉台钢绞线有效长度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m理论伸长值ΔL=1395（设计张拉控制力）×66.4×1000÷(1.95×105)=475mm52.5米张拉台钢绞线有效长度L=52.5+1.3+0.0.34+0.1=54.24m理论伸长值ΔL=1395×54.24×1000÷(1.95×105)=388mmPPPEALPL实际伸长量的计算：△L=△L1+△L2式中：△L-实际伸长量△L1—从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm)△L2—初应力以下的推算伸长值（mm),可采用相邻级的伸长值例如：两端张拉：10%伸长量为78mm，20%伸长量为149mm,100%伸长量为398mm。计算结果为：（149-78）*2+398=540mm单端张拉：10%伸长量为78mm，20%伸长量为149mm,100%伸长量为398mm，计算结果为：（149-78）*2+398-149=391mm判定张拉是否合格：（实际伸长量540—理论伸长量549）/理论伸长量549=偏差-1.6%设计要求为±6%初应力采用一端固定，单向张拉：张拉顺序由中间向两侧对称进行，加载分三阶段进行。张拉操作人员应有三人，一人用钢尺量测钢绞线的实际伸长值，一人记录、一人操作油泵。张拉顺序为：2-4-3-1整体张拉：在整体张拉端以两个250T千斤顶推动活动锚箱进行整体张拉，张拉时为保持活动锚箱平衡，采取两个千斤顶油路串通、同步顶进的方法进行。先张法台座制梁工艺养生期或达到放张强度浇筑混凝土前张拉预应力筋临时锚固在张拉台座上承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力台座受力后要求不移动不倾覆不变形绑扎钢筋及浇筑混凝土逐渐将预应力筋放松监理控制要点一、施工准备：1、张拉机具张拉之前应对张拉用的机具进行检查，检查油表(编号）与千斤顶是否与校验报告中配套一致，根据校验报告中的回归方程计算各行程的油表读数是否准确。图中回归方程公式为：F=4.6763P+1.7639由回归方程得油表读数P=(F-1.7639)/4.6763例如：(195.3*10%-1.7639)/4.6763=3.79图中回归方程公式为：F=44.885P+59.097由回归方程得油表读数P=(F-59.097)/44.885例如：(195.3*9/2-59.097)/44.885=18.282、预应力材料及器材钢丝、钢绞线（1）预应力混凝土结构中采用的钢丝、钢绞线、无粘结预应力筋等，应符合国家现行标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223、《预应力混凝土用钢绞线》G9/T5224、《无粘结预应力钢绞线》JG161等的规定。每批钢丝、钢铰线、钢筋应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的产品组成。（1、1）预应力筋进场时，应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验，并应符合下列规定：1钢丝检验每批不得大于60t；从每批钢丝中抽查5%，且不少于5盘，进行形状、尺寸和表面检查，如检查不合格，则将该批钢丝全数检查；从检查合格的钢丝中抽取5%，且不少于3盘，在每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率试验，试验结果有一项不合格时，则不合格盘报废，并从同批未检验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢丝为不合格。（1、2）钢绞线检验每批不得大于60t；从每批钢绞线中任意3盘，并从每盘所选用的钢绞线端部正常部位截取一根试样，进行表面质量、直径偏差检查和力学性能试验，如每批少于3盘，应全数检查，试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未检验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。（2）预应力筋锚具、夹具和连接器应符合国家现行标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370和《预应力锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。进场时，应对其质量证明文件、型号、规格等进行检验，并应符合下列规定：（2、1）锚具、夹片和连接器验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具和夹片应以不超过1000套为—个验收批；连接器应以不超过500套为一个验收批。（2、2）外观检查：应从每批中抽取10%的锚具(夹片或连接器)且不少于10套，检查其外观和尺寸，如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计要求规定的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不符合要求，则应全数检查，合格者方可投入使用。预应力筋锚具、夹具和连接器（3）预应力材料必须保持清洁，在存放和运输时应避免损伤、锈蚀和腐蚀。预应力筋和金属管道在室外存放时，时间不宜超过6个月。预应力锚具、夹具和连接器应在仓库内配套保管。3、预应力筋制作预应力筋下料应符合下列规定：（1）预应力筋的下料长度应根据构件孔道或台座的长度、锚夹具长度等经过计算确定。（2）预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。钢绞线切断前，应在距切口5cm处用绑丝绑牢。（3）钢丝束的两端均采用墩头锚具时，同一束中各根钢丝下料长度的相对差值，当钢丝束长度小于或等于20m时，不宜大于1/3000；当钢丝束长度大于20m时，不宜大于1/5000，且不得大于5mm。长度不大于6m的先张预应力构件，当钢丝成束张拉时，同束钢丝下料长度的相对差值不得大于2mm。（4）高强钢丝采用镦头锚固时，宜采用液压冷镦。（5）预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时，在同束预应力筋内，应采用强度相等的预应力钢材。编束时，应逐根梳理顺直，不扭转，绑扎牢固，每隔1m一道，不得互相缠绞。编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢铰线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。二、预应力张拉A、预应力张拉时应先调整到初应力σ0，初应力宜为控制应力的10%~15%，伸长值应从初始应力时开始量测，实际伸长值还应加上初应力以下的推算伸长值。预应力张拉时应有完整的施工记录。B、预应力筋有效长度以板跨中心线对称设置，使板两端的失效长度相等。C、预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工，张拉控制应力或张拉力可根据设计要求确定，伸长值则根据钢绞线张拉时实际长度计算确定。D、预应力张拉采用多根同时张拉时，要采用可靠措施使各跟钢绞线受力相同。E、张拉过程中钢绞线在同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%，与设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%。。预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时应控制在6%以内，钢绞