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摘 要：预应力混凝土是指在结构或构件的受拉区，通过张拉预应力钢筋的方法，使受拉区混凝土产生预压应力，在使用荷载不变的条件下，缩小裂缝展开的宽度，提高结构或构件的抗裂度和刚度的混凝土。与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点。特别是在大开间、大跨度、和重荷载的结构中，采用预应力混凝土可以显著的减少材料的用量，扩大结构的使用功能，并可取得更大的综合经济效益和社会效益，本文针对预应力混凝土施工中的先张法施工要点进行了较为系统的总结。
关键词：预应力混凝土 先张法 施工要点
一、引言预应力混凝土按施工方法的不同可分为先张法和后张法两大类。先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。预应力筋的张拉力，主要是由预应力筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。图1为预应力混凝土构件先张法（台座）生产示意图。二、先张法预应力混凝土施工工艺先张法施工的主要工艺过程如下所述：1、预应力筋铺设预应力筋铺设前先做好台面的隔离层，应选用非油类模板隔离剂，隔离剂不得使预应力筋受污，以免影響预应力与混凝土的粘结。碳素钢丝绳强度高、表面光滑、与混凝土粘结力较差，因此必要时可采取表面刻痕和压波措施，以提高钢丝与混凝土的粘结力。钢丝接长可借助钢丝拼接器用20～22号铁丝密排扎2、预应力筋张拉应力的确定预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。施工如采用超张拉，可比设计要求提高5%，但其最大张拉控制应力不得超过表1的规定。
种预应力筋截面面积（mm2）。4.先张法预应力混凝土预应力筋的两种张拉程序第一种张拉程序中，超张拉3%是为了弥补预应力筋的松弛引起的预应力损失，这种张拉程序施工简便，一般较多采用。第二种张拉程序中，超张拉5%并持荷2min，其目的是为了减少预应力筋的松弛损失。钢筋松弛的数值与控制应力、延续时间有关，控制应力越高，松弛也就越大，同时还随着时间的延续不再增加，但在第一分钟内完成损失总值的50%左右，24小时内则完成80%。上述程序中，超张拉5%持荷2min，可以减少50%以上的松弛损失。5.先张法预应力的筋伸长值预应力筋张拉后，一般应校核预应力筋的伸长值。如实际伸长与计算伸长值的偏差超过±6%时，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为10%时开始测量，但必须加上初应力以下的推算伸长值。预应力筋的位置不允许有过大偏差，对设计位置的偏差不得大于5mm，也不得大于构件截面最短边长的4%。多根钢丝同时张拉时，必须事先调整初应力使其相互间的应力一致。断丝和滑脱钢丝的数量不得大于钢丝总数的3%，一束钢丝中只允许断丝一根。构件在浇筑混凝土前发生断丝或滑脱的预应力钢丝必须予以更换。采用钢丝作为预应力筋时，不做伸长值校核，但应在钢丝锚固后，用钢丝测力计或半导体频率记数测力计测定其钢丝应力。其偏差不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的5%。三、先张法混凝土浇筑与养护为了减少预应力损失，在设计配合比时应考虑减少混凝土的收缩和徐变。应采用低水灰比，控制水泥用量，采用良好的级配及振捣密实。振捣混凝土时，振动器不得碰撞预应力钢筋。混凝土未达到一定强度前也不允许碰撞和踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土有良好的粘结力。预应力混凝土可采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时应采取正确的养护制度，减少由于温差引起的预应力损失。在台座生产的构件采用湿热养护时，由于温度升高后，预应力筋膨胀而台座长度并无变化，因而预应力筋的应力减少。在这种情况下混凝土逐渐硬结，则在混凝土硬化前预应力筋由于温度升高而引起的应力降低将无法恢复，形成温差应力损失。因此，为了减少温差应力损失，应使混凝土达到一定强度（100N/mm2）前，将温度身高限制在一定范围内（一般不超过200C）。用机组流水法钢模制作预应力构件，因湿热养护时钢模与预应筋同样伸缩，所以不存在因温差引起的预应力损失。四、结语本文较为系统的总结了先张法预应力混凝土的施工工艺，与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点，特别是在大开间、大跨度、和重荷载的结构中，采用预应力混凝土可以显著的减少材料的用量，扩大结构的使用功能，并可取得更大的综合经济效益和社会效益。
关键词：预应力混凝土 先张法 施工要点
一、引言预应力混凝土按施工方法的不同可分为先张法和后张法两大类。先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。预应力筋的张拉力，主要是由预应力筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。图1为预应力混凝土构件先张法（台座）生产示意图。二、先张法预应力混凝土施工工艺先张法施工的主要工艺过程如下所述：1、预应力筋铺设预应力筋铺设前先做好台面的隔离层，应选用非油类模板隔离剂，隔离剂不得使预应力筋受污，以免影響预应力与混凝土的粘结。碳素钢丝绳强度高、表面光滑、与混凝土粘结力较差，因此必要时可采取表面刻痕和压波措施，以提高钢丝与混凝土的粘结力。钢丝接长可借助钢丝拼接器用20～22号铁丝密排扎2、预应力筋张拉应力的确定预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。施工如采用超张拉，可比设计要求提高5%，但其最大张拉控制应力不得超过表1的规定。
种预应力筋截面面积（mm2）。4.先张法预应力混凝土预应力筋的两种张拉程序第一种张拉程序中，超张拉3%是为了弥补预应力筋的松弛引起的预应力损失，这种张拉程序施工简便，一般较多采用。第二种张拉程序中，超张拉5%并持荷2min，其目的是为了减少预应力筋的松弛损失。钢筋松弛的数值与控制应力、延续时间有关，控制应力越高，松弛也就越大，同时还随着时间的延续不再增加，但在第一分钟内完成损失总值的50%左右，24小时内则完成80%。上述程序中，超张拉5%持荷2min，可以减少50%以上的松弛损失。5.先张法预应力的筋伸长值预应力筋张拉后，一般应校核预应力筋的伸长值。如实际伸长与计算伸长值的偏差超过±6%时，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为10%时开始测量，但必须加上初应力以下的推算伸长值。预应力筋的位置不允许有过大偏差，对设计位置的偏差不得大于5mm，也不得大于构件截面最短边长的4%。多根钢丝同时张拉时，必须事先调整初应力使其相互间的应力一致。断丝和滑脱钢丝的数量不得大于钢丝总数的3%，一束钢丝中只允许断丝一根。构件在浇筑混凝土前发生断丝或滑脱的预应力钢丝必须予以更换。采用钢丝作为预应力筋时，不做伸长值校核，但应在钢丝锚固后，用钢丝测力计或半导体频率记数测力计测定其钢丝应力。其偏差不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的5%。三、先张法混凝土浇筑与养护为了减少预应力损失，在设计配合比时应考虑减少混凝土的收缩和徐变。应采用低水灰比，控制水泥用量，采用良好的级配及振捣密实。振捣混凝土时，振动器不得碰撞预应力钢筋。混凝土未达到一定强度前也不允许碰撞和踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土有良好的粘结力。预应力混凝土可采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时应采取正确的养护制度，减少由于温差引起的预应力损失。在台座生产的构件采用湿热养护时，由于温度升高后，预应力筋膨胀而台座长度并无变化，因而预应力筋的应力减少。在这种情况下混凝土逐渐硬结，则在混凝土硬化前预应力筋由于温度升高而引起的应力降低将无法恢复，形成温差应力损失。因此，为了减少温差应力损失，应使混凝土达到一定强度（100N/mm2）前，将温度身高限制在一定范围内（一般不超过200C）。用机组流水法钢模制作预应力构件，因湿热养护时钢模与预应筋同样伸缩，所以不存在因温差引起的预应力损失。四、结语本文较为系统的总结了先张法预应力混凝土的施工工艺，与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点，特别是在大开间、大跨度、和重荷载的结构中，采用预应力混凝土可以显著的减少材料的用量，扩大结构的使用功能，并可取得更大的综合经济效益和社会效益。