张法预应力混凝土施工实用手册

先张法一般适用于生产中小型构件。先张法生产可采用台座法或机组流水法。

1.台座

台座是先张法生产的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力，必须具有足够的承载力、刚度、稳定性，以免因台座的变形、倾覆、滑移而引起预应力的损失，以确保先张法生产构件的质量。先张法生产的台座类型主要有以下几种：墩式台座、构架式台座、槽式台座、简易式台座等，应根据构件种类、张拉吨位和施工条件合理选用。

2.预应力筋的铺设

为了便于脱模，在铺设预应力筋前，应先对长线台座台面及模板刷隔离剂。同时应采取措施防止隔离剂污染预应力筋，以免影响预应力筋与混凝土之间的黏结。如果预应力筋被污染，应立即清理干净。在生产过程中应防止雨水等冲刷掉台面上的隔离剂。

预应力筋按结构形式需要，有单向和双向预应力筋（包括曲线筋），铺设时宜先铺下层筋，后铺上层筋。铺设前，应检查预应力筋编号标识，与模板孔位对号穿铺。

3.预应力筋的张拉

（1）张拉方法 先张法预应力筋的张拉可分为单根张拉与多根成组张拉。当预应力筋的数量不多，张拉设备拉力有限时多采用单根张拉。当预应力筋数量较多且密集布筋，同时张拉设备拉力较大时，可采用多根成组张拉。一般，预制厂常选用成组张拉方法，施工现场常选用单根张拉方法。

1）单根预应力筋张拉 冷拔低碳钢丝可采用10kN电动螺杆张拉机或电动卷扬张拉机张拉，弹簧测力计测力，锥销式夹具锚固。

高强刻痕钢丝可采用20～30kN电动卷扬机张拉，优质锥销式夹具锚固。

冷拉Ⅱ～Ⅳ级钢筋可采用YC-18、YC-20D、YC-60或YL-60型千斤顶在双横梁式台座或钢模上单根张拉，螺杆式夹具或夹片式夹具锚固。

热处理钢筋或钢绞线宜用YC-20D型千斤顶或YCN-23型前卡式千斤顶张拉，优质夹片式夹具锚固。

2）多根预应力筋成组张拉 在预制厂以机组流水法或传送带法生产预应力多孔板时，可在钢模上用镦头梳筋板夹具成组张拉。钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在张拉端的活动梳筋板上，用张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连接套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。

成组预应力筋可在三横梁或小横梁台座上利用台座式千斤顶成批张拉，台座式千斤顶与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆与连接器将预应力筋挂在活动横梁上。

（2）预应力筋的张拉 预应力筋的张拉应严格按设计要求进行。采用合适的张拉控制应力、张拉方法、张拉程序等进行，并应有可靠的质量保证措施和安全措施。

1）张拉控制应力 预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求，当施工中预应力筋需要张拉时，可比设计要求提高5%，但其最大控制应力不得超过表4-69的规定。

表4-69 最大张拉控制应力允许值

注：f_ptk为预应力筋极限抗拉强度标准值；f_pyk为预应力筋强度标准值。

当进行多根预应力筋成组张拉时，应设法调整各预应力筋的初应力，使其长度、松紧一致，以保证张拉后预应力筋应力的一致。

2）张拉方法

①预应力钢丝张拉，由于张拉工作量大，宜采用一次张拉程序：0→1.03σ_con～1.05σ_con。

②钢绞线张拉程序：

对单根张拉 0→σ_con锚固(www.xing528.com)

对整体张拉 0→初始应力调整→σ_con锚固。

3）张拉 根据设计的张拉控制应力σ_con、预应力筋的截面积A_p和张拉程序中所规定的超张拉系数m，预应力筋的张拉力N_j可按下式可计算：

N_j=m·σ_conA_p

4）预应力值校核 预应力筋的张拉力，一般用伸长值校核。张拉时预应力筋的理论伸长值与实际伸长值的误差在+10%～-5%是允许的。

预应力钢丝张拉时，伸长值不作校核。钢丝张拉锚固后，应采用钢丝内力测定仪检查钢丝的预应力值。其偏差不得大于或小于设计规定相应阶段预应力值的5%。

预应力钢丝内力的检测，一般在张拉锚固后1h后进行。此时，锚固损失已完成，钢筋松弛损失也已部分发生。检测时预应力设计规定值应在设计图纸上注明。

4.混凝土的浇筑与养护

钢筋张拉、绑扎及立模工作完毕后，应浇筑混凝土，每条生产线应一次浇筑完毕。

混凝土浇筑时应注意以下几点：

1）为保证钢丝与混凝土有良好的黏结，浇筑时，振动器不应碰撞钢丝，混凝土未达到一定的强度前，不允许碰撞或踩动钢丝。

2）混凝土的用水量和水泥用量必须严格控制，混凝土必须振捣密实，以减少混凝土由于收缩徐变而引起预应力损失。

3）采用重叠法生产构件时，应待下层构件的混凝土强度达到5MPa后，方可浇筑上层构件的混凝土。一般当平均温度高于20℃时，每两天可迭捣一层。气温较低时，可采用早强措施，以缩短养护时间，加速台座周转，提高生产率。

混凝土养护可采用自然养护、蒸汽养护或太阳能养护等方法。当采用蒸汽养护时，应采用二阶段升温法，第一阶段升温的温差控制在20℃以内（一般以不超过10～20℃/h为宜），待混凝土强度达到10MPa以上时，再按常规升温制度养护。

5.预应力筋的放张

当构件混凝土强度达到设计规定的要求时，方可放张预应力筋；当设计无规定时，不得低于设计的混凝土强度标准值的75%。

预应力筋放张时，宜缓慢放张锚固装置，使各预应力筋同时缓慢放张。

预应力筋的放张顺序，应符合设计要求；当设计无要求时，应符合下列规定：

1）轴心受预压的构件（如压杆、桩等），所有预应力筋应同时放张。

2）偏心受预压的构件（如梁等），应先同时放张预应力较小区域的预应力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋。

3）如不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地进行放张，以防止放张过程中构件发生弯曲、裂纹和预应力筋断裂等情况。

6.预应力筋的切断

放张后预应力筋的切断顺序，宜由放张端开始逐次切向另一端。钢丝的放张与切断宜在台座中部开始，采取逐根氧割、锯断、剪断等方法，并宜对称、交错地进行。切断粗钢筋、钢绞线，一般用氧乙炔焰、电弧或锯割；切断钢丝，一般用钢丝钳、无齿锯、放张板子等。

用氧乙炔焰或电弧切割时，应采取隔热措施，防止烧伤构件端部混凝土；电弧切割时的地线不得搭在另一头，以防止过电后预应力筋伸长，造成应力损失。