先张法预应力混凝土施工技术浅谈

摘 要：本文主要对先张法预应力混凝土施工技术进行分析，进而为此项施工技术在建筑工程施工中的应用提供可靠的参考依据。

关键词：先张法预应力；混凝土；施工技术

中图分类号：TU75 文献标识码：A

先张法预应力混凝土施工主要指的就是在专门台座上进行预应力筋的张拉，利用锚具把张拉端力临时锚固在张拉台座上，之后进行混凝土的灌注，等到混凝土强度达到设计要求以及弹性模量满足相关标准的时候，就可以对预应力筋进行放松操作，利用预应力筋和混凝土之间存在的粘着力达到梁的预加应力

一、施工的前期准备

（一）台座

台座是固定预应力钢筋与先张法张拉的承力结构。台座需要承载所有预应力筋荷载，因此，台座一定要具备充足的刚度与强度，进而确保在工作期间台座的稳定性。台座的形式包括很多种，这里主要对墩式台座与槽式台座进行分析。

1 墩式台座

墩式台座主要就是由横梁、台面以及传力墩共同构成。横梁指的就是锚固预应力筋的支撑梁，可以利用钢筋混凝土或者型钢进行制作。台面是混凝土成型的底模，一定要尽可能保持光滑、平整。适当增加台面与传力墩接触部位的厚度，进而扩大和传力墩外延部位的接合面。传力墩作为台座的重要承力结构，主要就是利用局部土压力以及混凝土自重平衡倾覆力矩，并且利用土的摩阻力与反作用力阻止水平位移的发生。墩式台座稳定性主要指的就是台座的抗滑移与抗倾覆的能力。在进行施工与验收的时候，一定要严格遵守以下规范标准：台座抗滑移的安全系数一定不要低于1.3，台座抗倾覆的安全系数一定不要低于1.5。

2 槽式台座

槽式台座主要就是由砖墙、台面、上下横梁以及钢筋混凝土传力柱共同构成。砖墙主要发挥挡土的作用，并且作为蒸汽养护的侧壁，同台面、传力柱共同构成养护坑槽。传力柱作为台座的重要承力结构，其一定要具备较大的抗倾覆与抗张拉的力矩。通常情况下，槽式台座的长度是45～76米，这样就可以为连续生产大型构件提供便利条件。

（二）夹具

夹具指的就是在先张法施工中充当临时固定预应力筋的工具，夹具一定要具备工作可靠、装卸便捷、构造简单等特点，夹具的类型有很多，这里主要对锥形夹具与墩头锚具进行分析。

1 锥形夹具

锥形夹具主要就是用来锚固预应力钢丝的工具，由锥形孔套筒以及刻齿锥形板构成，其可以分成圆锥三槽式夹具与圆锥齿板式夹具。圆锥三槽式夹具的刻齿锥形板与套筒都是选取45号钢进行制作，其主要就是通过刻齿锥形板和套筒之间的摩阻力挤压进行钢丝的固定；圆锥齿板式夹具的刻齿锥形板与套筒也都是选取45号钢进行制作，区主要就是通过细齿锥形板与套筒之间的摩阻力挤压进行钢丝的固定。

2 镦头锚具

镦头锚具指的就是通过预应力筋末端的镦粗进行固定的，将镦头卡在垫板上。对于冷拔低碳钢丝而言，可以选取冷镦或者热镦的方式进行加工，而碳素钢丝只可以利用冷镦方式进行加工。冷镦方式指的就是在常温下的镦粗；热镦方式指的就是利用通电加热挤压镦头。

二、各阶段施工技术

（一）预应力筋铺设

在进行预应力铺设之前，为了方便预应力筋的脱模操作，可以先在台面和模板上涂刷隔离剂，在预应力筋设计位置的下方放置相应的垫块，避免出现钢筋下落而导致隔离剂破坏的现象，致使预应力筋受到污染，进而对预应力筋和混凝土之间的粘结作用产生一定的影响。在铺设预应力筋的时候，钢筋和螺杆之间的连接可以选取套筒双拼的连接器。在焊接钢筋的时候，一定要对接头位置进行合理的设计，尽量防止出现将接头嵌入构件内部的情况。预应力钢丝最好选取牵引车的铺设方式，假如需要接长钢丝，就可以利用拼接器将钢丝进行一定的密排和绑扎。针对冷拔低碳钢丝而言，其绑扎长度一定不要低于40d，d是钢丝的直径。

（二）预应力筋张拉

在进行预应力筋固定的时候，一定要准确安装钢筋的定位板，并且定位板的挠度一定不要超过1毫米，横梁的挠度一定不要超过2毫米，避免对预应力筋的内力产生影响。在设计预应力筋张拉的时候，一定要严格按照相关的规范标准执行。首先，确定张拉控制应力。在选用预应力筋张拉控制应力的时候，一定要严格按照设计要求数值执行。在施工过程中，为了有效克服应力损失而需要超张拉的时候，其相应的最大超张拉力一定要符合施工阶段以及验收阶段的有关规范标准的规定。当预应力筋是冷拉Ⅱ级到Ⅳ级钢筋的时候，其相应的张拉力为屈服点95%；钢丝、钢绞线则为其相应抗拉强度75%。其次，确定张拉程序。张拉程序就是指预应力筋在初始应力状态下，逐渐达到控制应力阶段的加载过程以及方式。为了有效降低应力的损失，通常情况下均会选取超张拉技术。一般而言，预应力筋张拉程序主要包括两种形式：其一，预应力筋由零开始，开展相应的超张拉操作，并且持荷两分钟，目的就是尽可能降低钢筋松弛的应力损失，并且尽快完成钢筋松弛的过程，最后达到相应的设计控制值。其二，预应力筋由零开始，连续进行张拉操作，一直到控制应力达到103%，不需要持荷两分钟，也不需要其退回到设计控制值，主要就是为了对预留3%的应力损失进行考虑。运用超张拉技术的时候，其超张拉的控制应力总值一定不要大于钢筋屈服强度，进而确保预应力筋一直处在弹性的工作状态下。

（三）预应力筋放张

在先张法施工技术中，完成混凝土浇筑施工之后，一定要明确预应力筋放张以及混凝土强度是否达到设计标准值。当设计中没有进行具体规定的时候，就可以根据施工阶段和验收阶段的规范标准执行，也就是说，进行放张时，混凝土强度一定要超过设计强度的75%。具体的放张时间可以根据混凝土的养护结果决定。假如放张太早的话，就会导致出现很大的压力损失，致使发生质量事故。

在进行预应力筋放张操作的时候，会产生很大的振动与冲击，严重的情况可能会使构件出现裂缝或者翘曲的情况，因此，在进行施工的时候，一定要遵循以下原则。其一，针对轴心受压构件而言，一定要确保同时放张全部的预应力筋，防止出现偏心受压的情况。其二，针对偏心受压构件而言，一定要同时放张承受较小预压力的预应力筋，之后在同时放张承受较大预压力的预应力筋，要不然，非常容易导致出现裂缝或者翘曲的情况。其三，假如根据以上两项原则进行放张施工的时候，存在着一定的难度，就可以进行分阶段、互相交错、对称的放张，进而有效避免在放张过程中出现裂缝或者翘曲的情况。除此之外，在进行放张操作的时候，一定要避免在钢筋切断过程中出现过大的冲击力，进而针对此类情况采取有效的缓解措施，进而确保施工的顺利进行。

结语

总而言之，在建筑工程施工中，先张法预应力混凝土施工得到了广泛的应用。在施工过程中，因为施工人员、施工材料、施工设备等因素，导致施工存在着一定的缺陷，进而对建筑结构的稳定性、耐久性与安全性产生相应的影响。因此，在进行施工的时候，一定要加强对工程实际情况的分析与研究，应用一些先进的新技术、新材料与新设备，进而确保工程施工质量达到相应的设计标准，实现相应的使用功能。

参考文献

[1]吴文才.浅议先张法预应力混凝土施工工艺[J].中国高新技术企业，2009（24）.

[2]蒋分明.浅谈预应力混凝土工程施工技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（10）.