预制梁预应力施工技术

[内容摘要]本文以在建工程项目连霍高速公路洛三（豫陕界）段改扩建工程某合同段预制梁施工为素材，简述预制梁的预应力施工技术。

[关键词]预应力先张法后张法

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一、先张法预应力钢筋混凝土施工技术

先张法是在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，待混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的75%，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺。

1、台座

台座在先张法构件生产中是主要的承力构件，它必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性，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。本项目台座采用双层设计，第一层厚30cm，整体浇注C30混凝土，第二层厚15cm，内铺钢筋网，C30混凝土浇筑。台座宽度与梁板底宽相同，传立柱采用C30混凝土浇筑，长度、宽度按60cm设置。台座在顶面边角处预埋∠50mm×50mm等边角钢，并于台座混凝土顶面上铺设6mm厚的钢板（预制梁底模）焊接成为一整体，形成制梁台座。钢板接缝处必须焊接牢固、打磨平整、光滑，台座棱角分明。

2、张拉

预应力筋张拉应根据设计要求，采用合适的张拉方法、张拉顺序和张拉程序进行，并应有可靠的保证质量措施和安全技术措施。

预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉，当预应力筋数量不多，张拉设备拉力有限时常采用单根张拉。当预应力筋数量较多且密集布筋，另外张拉设备拉力较大时，则可采用多根同时张拉。在确定预应力筋张拉顺序时，应考虑尽可能减少台座的倾覆力矩和偏心力，先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。

张拉施工程序如下：

①先用小油顶分次将所有纲绞线拉至初应力的10%Qk。分次张拉主要考虑纲绞线均匀受力。这样纲绞线在底模上全部绷紧、拉直，确保了钢筋保护层厚度。

②根据非预应力筋部置图，按梁板预制位置绑扎钢筋，绑扎时只能对上部钢筋进行绑扎，下部因张拉未到位，不能与纲绞线绑扎连接，以免再次张拉，造成骨架变形。上部绑扎结束后，非预应力筋骨架已基本稳定了。

③启动大油顶推动活动张拉台座，通过连杆张拉纲绞线。张拉过程中，派专人负责对横梁处的螺锚进行锚紧。直接将纲绞线拉至100%Qk并稳压2分钟后锚固。

3、放张

当与空心板梁同条件养护的混凝土试块进行试验达到设计要求时，方可进行放张。

a、待混凝土强度达到90%时，方可放松钢绞线，混凝土强度的确定可根据与空心板梁同条件养护下的试压块确定。

b、放张顺序：首先在活动张拉台端，启动大千斤顶将力上至100%设计张拉力，使锚固螺帽与横梁有一定间隙；其次将锚紧在横梁端上的螺丝帽松开一定间隙，要求每根钢铰线螺帽间距相等；再缓慢、同步回缩大油顶，如此重复放松至千斤顶不受力为止，最后放张结束。

c、采用砂轮切割机沿梁端逐根切断钢铰线，完成整个梁预应力施工。

二、后张法预应力钢筋混凝土施工技术

后张法指的是先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,并浇筑混凝土，待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形成整体的施工方法.

1、台座

台座顺线路方向布置，轨道间单排设置台座4道，考虑到立模以及浇筑混凝土的需要，两侧台座中心间距5米，中间两台座间距6.5米，轨道中心距外侧台座中心间距2.25米。制梁台座基底采用C25混凝土浇筑处理，台座两侧做扩大基础2.5*2*1.2m，铺双层Φ12钢筋网；中间部位做46*1.2*0.6m混凝土基础，砼上层铺设Φ12钢筋网，并预埋台座连接钢筋。为便于封端立模，台座长度按梁长每端增加0.5m设置，宽度为梁底面宽度0.6m，高度0.35m。使用Φ12钢筋与槽钢作为骨架，每0.8m预埋PVC管用于穿拉杆，台座中心做3cm反拱，C25混凝土浇筑后顶面铺设5mm钢板，钢板与预埋槽钢焊接。

为了更好的控制台座反拱度，台座砼在灌注前对槽钢进精确测量，完成后进行复核和验收，浇筑混凝土后铺设钢板的平整度和反拱度如不满足要求，台座必须进行调整或返工处理。

2、张拉

a、根据设计要求混凝土试件在现场同等条件下进行养护，因此在浇筑过程中除做足标养试件外，另外还多做3组试件，以检测梁混凝土早期强度，根据测验值指导T梁的张拉和提场等工作。施工时应及时对砼进行试压，待其强度达到设计要求的强度后，即进行张拉。

b、张拉时施加应力顺序:

张拉时施加应力顺序按0→初始张拉吨位→持荷分钟→张拉吨位→持荷3min→锚固→回油至初应力→0→张拉完成。

c、将清洗过的夹片按原来在锚具中的片位号依次嵌入预应力钢绞线中，夹片嵌入后，随即用手锤轻轻敲击，使其夹紧钢绞线，并使夹片外露的长度整齐一致。

将预应束穿入千斤顶，锚环对中，并将张拉油缸先伸出2-4cm，再在千斤顶尾部安装上垫板及工具锚，将钢绞线夹紧，在工具锚内涂少量的润滑油。

d、按设计要求逐束张拉，张拉时两端同时进行，并进行应力、伸长值双控。张拉时以张拉力控制，伸长量校核，误差应在±6%以内，如张拉实际伸长量超出允许范围，分析原因问题解决后方可继续进行张拉。使顶压油缸处于供油状态，向张拉油缸供油，开始张拉，注意工具锚和固定端的工作锚，使夹片保持整齐；张拉至初应力时，做好标记，作为伸长值的起点。按程序逐级张拉到控制应力，量测钢绞线的伸长量以校核应力是否正确。如伸长量没有超出允许范围在保持张拉油缸调压阀阀口不变的情况下向顶压缸供油，直至需要的油顶压力。继续向顶压油缸供油使张拉油缸缓缓回油，完成油缸回油工作。

e、张拉伸长值的量测

用量测千斤顶油缸行程数值的方法,在初始应力下,量测油缸外露长度,在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度,如果行程不够中间锚固,则第二级初始荷载应为前一级最终荷载,将多级伸长值叠加,即为初应力至终力间的实际伸长值。

f、打开顶压阀的回油缸，油泵停车，千斤顶借助其内部回程弹簧作用，顶活塞自动回和，张拉锚固结束。

g、张拉完成后，在各张拉端和锚固端把各束钢丝端部用铁丝捆扎。经24小时观测无滑丝后，预留锚固长度后，划出标记，用砂轮片机切除多余部分。

3、孔道灌浆

a、张拉完毕24小时内进行灌浆。灌浆前用压力水冲洗管道，排除孔内粉渣杂物，确保孔道畅通，并用压缩空气吹去孔内积水。