预应力钢筋混凝土结构施工技术

浅谈预应力钢筋混凝土结构施工技术

摘要：工程施工中有着很多的技术，这些对于我国工程的建设来说影响是很大的，掌握好相关技术能够有效地促进工程项目的建设。预应力钢筋混凝土结构因为具备众多的优点，因此被广泛的应用，本文就此对预应力钢筋混凝土结构施工技术进行探讨。

关键词：预应力；钢筋混凝土结构；施工技术

中图分类号： tu375 文献标识码： a 文章编号：

前言

预应力钢筋混凝土技术在我国的已经得到了广泛的应用，对我国的工程建设起到了积极的促进作用，这种施工技术具有很多的优点，但是也存在着一定的难度，因此掌握好这项技术对于企业来说具有非常重要的意义。

1、预应力混凝土结构的主要特点

1.1 跨度大

预应力混凝土梁板的经济跨度比钢筋混凝土的要大50％～100％，跨度增大，所需要的柱子及梁的截面面积相应的减少，减轻楼层自重，增加空间面积。

1.2 板厚较薄

现浇后无粘结预应力平板的厚度可以做到普通钢筋混凝土板的2/3 或更薄，因此有利于降低高层建筑的层高与总高度。当高层建筑物总高度有限制时，采用无粘结预应力平板结构比普通平板结构每十层大约可增建一层。

1.3 结构自重轻

梁截面变小，楼面结构厚度小，自重轻，有利于减轻下部支撑结构(柱、墙、基础)荷载和较少的造价。

除以上优点外还有布置灵活、使用性能好、抗腐蚀性强、伸缩缝间距大、管线设置方便、防火性能可靠、抗震性能好、施工速度快等特点。预应力钢筋混凝土原理：在结构构件受拉区预先施加压力对构件产生预压应力，从而使结构构件在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力，从而推迟了裂缝的出现和限制裂缝的开展，提高了结构构件的抗裂度和刚度。常用的预应力结构体系有：框架结构体系、井式楼盖结构体系、板柱结构体系等多种体系。

2、预应力钢筋混凝土工程施工的技术及张拉设备的要求

2.1 预应力钢筋张拉的方法和施工技术

按预应力的施工方法，分为先张法施工及后张法施工两种；先张法施工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固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度标准值的75％)，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，使混凝土产生预压应力。先张法生产预应力混凝土构件，可采用台座法或机组流水法。但由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制并考虑到构件的运输条件，因此先张法施工适于在构件厂生产中小型预应力混凝土构件。后张法施工是在浇筑混凝土构件时，在放置预应力筋的位置处预留孔道，待混凝土强度达到设计规定的数

值后，将预应力筋穿入孔道中并进行张拉，然后用锚具将预应力筋锚固在构件上，最后进行孔道灌浆。预应力筋承受的张拉力通过锚具传递给混凝土构件，使混凝土产生预压应力。后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉，故不需要固定的台座设备、不受地点限制，适于在施工现场生产大型预应力混凝土构件，特别是大跨度构件如屋架、楼板、箱型桥梁等。后张法施工还可作为一种预制构件的拼装手段，大型构件如拼装式屋架可以预制成小型块体，运至施工现场后，通过预加应力的手段拼装整体预应力结构。但后张法施工工序较多，工艺复杂，锚具作为预应力筋的组成部分，将永远留置在构件上不再重复使用。

2.2 先张法预应力钢筋混凝土张拉设备

(1)张拉设施：台座是先张法施工的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力。因此，台座应有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造型式分墩式和槽式两类；选用时根据构件种类、张拉力大小和施工条件而定。墩式台座（高于地面）由台墩、台面和横梁等组成；槽式台座（低于地面）由钢筋混凝土端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面等组成。夹具是先张法施工时为保持预应力筋的张拉力并将其固定在台座(或钢模)上用的临时性工具。夹具有单根镦头夹具、圆套筒三片式夹具、方套筒二片式夹具、锥销夹具等。

(2)张拉机械：先张法施工中，常用的张拉机械有电动螺杆张拉机、穿心式千斤顶和电动卷扬张拉机。电动螺杆张拉机既可以张拉预应力钢筋也可以张拉预应力钢丝。它是由张拉螺杆、电动机、变

速箱、测力装置、拉力架、承力架和张拉夹具等组成。穿心式千斤顶适用于张拉直径为12～20mm的单根预应力钢筋。它是由夹具、油缸和弹性顶压头组成。

2.3 后张法预应力钢筋混凝土张拉设备

(1)张拉设施：锚具是后张法结构或构件中为保持预应力筋拉力，并将其传递到混凝土上用的永久性锚固装置。锚具的种类很多，有螺丝端杆锚具、帮条锚具、锥形螺杆锚具、镦头锚具、钢质锥形锚具、kt—z 型锚具、jm型锚具、单孔夹片锚具、xm型锚具、qm型锚具、qvm型锚具、bs型锚具、精轧螺纹钢筋锚具等。

(2)张拉机械：后张法施工中，常用的张拉机械有拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶和锥锚式千斤顶。机械设备所用的千斤顶要定期校核检修。拉杆式千斤顶适用于张拉以螺丝端杆锚具为张拉端锚具的单根钢筋、张拉以锥形螺杆锚具为张拉端锚具的钢丝束、张拉以镦头锚具为张拉端锚具的钢丝束。拉杆式千斤顶构造简单、操作方便，应用范围较广。穿心式千斤顶适用于张拉各种形式的预应力钢绞线，是目前我国预应力混凝土施工中应用最广泛的一种张拉机械。锥锚式双作用千斤顶适用于张拉以kt—z 型锚具为张拉端锚具的

钢筋束或钢绞线束，张拉以钢质锥形锚具为张拉端锚具的钢丝束。

2.4 无粘结预应力钢绞线混凝土的优势

无粘结预应力钢绞线是近年来发展起来的新技术，其做法是采用预应力钢绞线成品，预先铺设在支好的模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后进行预应力的张拉锚固。特点：无粘结预

应力钢绞线不需要预留孔道和灌浆、施工简单、张拉时摩阻力较小、预应力钢绞线可弯成多跨曲线形状等。预应力钢绞线强度很高，锚具的质量要求也较高，主要用于承重结构及超长超大结构，减少施工缝。施工工艺除了不用孔道灌浆外，其他工序基本与后张预应力相同。在无粘结预应力的施工中，主要问题是无粘结预应力钢绞线的铺设、张拉和端部锚头处理。无粘结钢绞线应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。铺设无粘结钢绞线时，无粘结预应力钢绞线的曲率可垫铁马凳控制。钢丝束就位后，标高及水平位移经调整、检查无误后，用铁丝与非预应力筋绑扎牢固，防止钢丝束在浇筑混凝土的过程中位移。由于无粘结预应力钢绞线一般为曲线配筋，故应采用两端同时张拉。无粘结预应力钢绞线的张拉顺序，应根据其施工组织设计顺序张拉，采用钢绞线xm型夹片式锚具时，张拉端头构造简单，无需另加设施，张拉后端头钢绞线预留长度不小于150mm，埋在混凝土内以加强锚固。

2.5 预应力钢筋混凝土张拉施工应注意事项

施工单位必须有施工资质。施工前必须对操作工人进行认真细致的技术交底，上岗前进行培训，并持证上岗；专人负责，选派有经验的施工技术专业人员指导。机械设备所用的千斤顶要定期校核检修。充分做好施工前的准备工作，熟悉掌握图纸和规范要求，列出预应力钢绞线的规格、数量、张拉控制力和伸长值。严把材料质量关，检查验收钢绞线的合格证及复验报告，力学性能符合《预应力混凝土用钢绞线》规定，材料合格方可使用。锚具应有出厂合格证