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预应力混凝土范文1
随着我国经济的飞速发展和技术的快速进步，采用高强钢丝、钢绞线的高效预应力技术在混凝土结构工程中的应用越来越广泛。由于预应力技术的特点，在许多大型建筑和特种结构中，可起到减轻自重、节约钢材、实现大跨度等作用，其优越性更为明显，如城市高架、高速公路铁路桥梁、大跨度大型屋面板工业厂房屋架等。
在混凝土制品或构件承受荷载之前，预先通过钢筋张拉产生弹性收缩对混凝土施加压应力的就属于预应力钢筋混凝土。预加压应力可以抵消荷载作用后在混凝土内产生的部分或全部拉应力，以提高混凝土制品或构件的抗裂性和刚度。
施加预应力的方法：按张拉时间可分为先张法和后张法两类；按张拉工艺可分为机械张拉法、电热张拉法和化学张拉法三类；后张法按预应力传递方式可分为有粘结预应力和无粘结力预应力两类。工程建设中一般采用机械张拉。
预应力混凝土工程的主要材料及机具有预应力钢材、锚具、夹具和连接器、后张法孔道成型材料和孔道灌浆材料。
锚具、夹具和连接器既是保持预应力的材料，又是实现预应力的重要工具。锚具仅用于后张法，夹具和连接器则在先张法与后张法中均可使用。
锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，质量应符合相关规定，应有产品合格证和进场检验报告。
后张法孔道成型可采用钢管、胶管抽芯和预埋管方法成型。
钢管用于直线孔道，其轴线不应弯曲，表面必须圆滑，不应有塌陷和凸刺，预埋前应除锈、刷油。胶管可用于直线、曲线或折线孔道，一般采用有5―7层帆布夹层，壁厚6―7mm的普通橡胶管，需要充水充气的胶管应经检查，防止其漏水漏气。预埋管多用镀锌双波纹金属软管（波纹管）。在使用前应进行外观检查。其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱。咬口部应有开裂或脱扣，应具有产品合格证和进场检验报告。
后张法孔道灌浆应用普通硅酸盐水泥，水泥浆的水灰比不应大于0.45，搅拌后3小时泌水率不宜大于2%，且不应大于3%，泌水应能在24小时内全部重新被水泥浆吸收。抗压强度不应小于30Mpa。
预应力结构所用混凝土，其制作与普通混凝土相同，但其强度等级不宜低于C30，当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土等级不宜低于C40。
先张法是先将钢筋张拉到设计控制应力，用夹具临时固定在台座和钢模上，然后浇捣混凝土，待混凝土达到一定强度（不宜低于混凝土设计等级的75%）后，放松钢筋，靠钢筋与混凝土之间的粘结力，使混凝土获得预压应力。工艺流程：清理台座―支底模、涂隔离剂、 安装钢筋骨架及预应力筋―张拉预应力筋―支模、安设预埋件、网片―浇捣混凝土―养护―拆模―放松及切断预应力筋―出槽―堆放
预应力钢丝宜采用一次张拉程序，即从应力为零开始张拉至1.03―1.05倍预应力筋的张拉控制应力。
预应力钢筋宜采用超张拉程序，即从零应力开始张拉至1.05倍预应力筋的张拉控制应力，持荷2分钟之后，卸荷至预应力筋的张拉控制应力。
同时张拉多根预应力筋时，应先调整初应力，使其相互间的应力一致。
当采用应力控制方法时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长量与设计计算理论伸长量的相对允许偏差为±6%。
预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值可用钢筋内力测定仪测量，与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±5%。
在张拉过程或浇捣混凝土前，发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。张拉后的预应力筋与设计位置的偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面短边的4%。
预应力筋放张时，混凝土的强度必须符合设计要求，当设计无专门要求时，不得低于设计的混凝土立方体强度标准值的75%。
预应力筋的放张工作，应缓慢进行，防止冲击。常用的放张方法有：千斤顶放张、砂箱放张、锲块放张、预热溶割、钢丝钳或氧炔焰切割等。
工艺流程：安装底模―安装钢筋骨架、支模―埋管、制孔―浇捣混凝土--（抽管）--养护、拆模―清理孔道―穿筋―张拉预应力筋―孔道灌浆―起吊运输
预应力筋的孔道有直线、曲线和折线三种。孔道的直径与布置，主要根据预应力筋混凝土构件或结构的受力性能、管道形状和抽芯成型方法并参考预应力筋张拉锚固体系特点与尺寸确定。对粗钢筋，孔道的直径应比预应力筋直径、钢筋对焊接头处外径或需穿出孔道的锚具或连接器外径大10―15mm，对钢丝或钢绞线，孔道的直径应比预应力束外径大5―10mm，且孔道面积应大于预应力筋面积的两倍。
预应力筋孔道之间的净距不应小于25mm，孔道至构件边缘的净距不应小于25mm，且不宜小于孔道直径的一半。凡需要起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。
预应力筋的预留孔道的规格、数量、位置和形状除应符合设计要求外，尚应定位牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形，孔道平顺，端部预埋锚垫板应垂直于孔道中心线，成孔用管道应密封良好，接头严密且不得漏浆，灌浆孔的间距对预埋金属螺纹管不宜大于30米，对抽芯成形孔道不宜大于12米，在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水孔。灌浆孔及泌水孔的孔径应能保证浆液畅通。浇筑混凝土前穿入孔道的预应力筋，宜采取防止锈蚀的措施。选用的锚具若没设灌浆孔，则构件两端及跨中应设置灌浆孔。预埋波纹管的孔道灌浆孔应在波纹管上开口，用带咀的塑料弧形压板与海绵垫片覆盖，并用铁丝扎牢，再接塑料管（外径20mm，内径16mm），该管垂直向上延伸至顶面以上500mm。塑料管内可用钢筋垫起，以免浇筑混凝土时变形。抽芯成形孔道的灌浆孔可设在梁侧，可用木塞抽芯成形，木塞直径为20―25mm，木塞应抵紧钢管或胶管，并应固定，严防浇捣混凝土时脱开，影响成孔质量。孔道成形完毕，拔出木塞，检查孔洞通畅情况。
安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合。对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。
对后张法预应力筋结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过一根，对多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算。
预应力筋分批张拉时，可采取：一、采用同一张拉值，逐根复拉补足。二、采用同一张拉值，在设计中扣除弹性压缩损伤平均值。三、统一提高张拉力，即在张拉力中增加弹性压缩损伤平均值。
孔道灌浆是在预应力筋张拉后，使用灰浆泵将水泥浆压灌到预留孔道中去。其作用有二：一是保护预应力筋，以免锈蚀；二是使预应力筋与构件混凝土有效粘结，以传递预压应力，减轻锚具负荷。因此孔道灌浆必须及时，灌浆质量必须保证。
灌浆前管道应湿润、洁净，搅拌好的水泥浆必须通过过滤器，置于贮浆桶内，并不断搅拌、以防泌水沉淀。
灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气通畅，在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，宜再继续加压至0.5―0.6Mpa，稍后再封闭灌浆孔。灌浆顺序宜先灌注下层孔道再逐层向上灌注。
无粘结预应力是后张法工艺中的一种新技术，其特点是使用特制的预应力筋如同普通钢筋一样先铺在支好的模板内，待混凝土达到要求强度后进行张拉锚固，无需留孔和灌浆，施工简单，但对锚具要求高，必须是I类锚具。
预应力混凝土范文2
1、预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强度也要高；普通混凝土结构中采用高强材料不能充分应用；
2、预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。
3、预应力混凝土结构刚度大，挠度小，裂缝宽度小；
4、一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同，因而正截面承载力是一样的； 预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土，因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。
（来源：文章屋网 ）
预应力混凝土范文3
关键词：预应力混凝土管桩 优缺点 设计 施工
0、引言
预应力混凝土管桩，以其工业化生产程度高，桩身质量好，自身强度大，穿透能力强，耐打性好，施工周期短，对环境影响少，吨位承载力造价低等优点，应用于深厚软土，深埋持力层的二元结构地基显示了技术上和经济上的优越性，近两年来应用愈来愈广。
1、预应力混凝土管桩的优缺点
1.1 预应力混凝土管桩有如下优点
1.1.1 单桩承载力高
预应力混凝土管桩桩身混凝土强度高，尤其是高强预应力混凝土管桩，桩身混凝土强度可高达80Mpa，并可打入密实的沙层及强风化岩层，由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
1.1.2 抗弯抗裂性好
采用高强度钢棒和预应力工艺，与普通混凝土预制桩相比具有较强的抗裂性和较强的抗弯性刚度，在运输吊装过程中及施打过程中均能保持桩身完好。
1.1.3 符合环保要求
运输吊装方便，接桩快捷，施工现场整洁文明。
1.1.4 成桩质量可靠，施工速度快，工效高，工期短。
缩短工期是预应混凝土管桩的最大优势，预应力混凝土管桩不需要等待28天龄期，成桩后即可作桩基检测。
1.1.5 适应性广
可用于工业与民用建筑工程基础，大型设备基础，桥梁和码头的基础及挡土墙等，尤其是其桩身混凝土强度高，对各种地质地层有较强的穿透能力。
1.1.6 单位承载力造价便宜，经济效益好。
因预应力混凝土管桩单桩承载力比同直径的沉管灌注桩和钻孔灌注桩高，并可拼接，管桩长度与沉管灌注桩和人工挖孔桩相比受施工机械和地质条件的限制较少。衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方混凝土造价对比都是不科学的，应以单位承载力的造价作对比。虽然预应力混凝土管桩每米造价比沉管灌注桩高，但其单桩承载力高，结果每吨承载力造价比沉管灌注桩经济，虽然预应力混凝土管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔灌注桩高，但每吨承载力的造价在正常情况下还是比人工挖孔桩和钻孔灌注桩便宜。
1.2 预应力混凝土管桩也有它的缺点和局限性
1.2.1 采用锤击法施工，包括简式柴油锤、液压锤、高频锤等，都伴有震动剧烈或噪音大，挤土量大，会造成一定的环境污染和影响。采用静压法施工，无震动、无噪音，但挤土作用依然存在。
1.2.2 有些工程地质条件不适合使用预应力混凝土管桩，如含孤石或障碍物较多且不易清除的土层；桩端以上存在难以穿透的坚硬隔层的地区；石灰岩地区；硬质岩残积土及强风化层很薄且其上为松软土层的地区。
2、预应力混凝土管桩的发展
预应力混凝土管桩虽然有许多优点和长处，但在八十年代末以前推广步伐较慢，一方面是工艺技术条件收到限制，同时也有社会经济体质等诸多因素，造成预应力混凝土管桩发展较慢。八十年代末直到九十年代，才在我国华东、华南特别是广东地区由于受到港澳地区应用预应力混凝土管桩的影响，预应力混凝土管桩得到迅速发展。九十年代末到现阶段，预应力混凝土管桩在国内各省均得到迅速推广。
随着人们近二十年来的工程实践，不断总结、积累预应力混凝土管桩使用中的丰富经验，解决了预应力混凝土管桩的许多工艺技术等问题，如接桩和截桩等问题，便得预应力混凝土管桩的使用技术越来越成熟。
今天，随着社会经济建设突出猛进的发展，经济体制的改革，经济观念的更新，预应力混凝土管桩特别是高强预应力混凝土管桩广泛应用于工业与民用建筑、铁路、公路、码头、港口等工程建设中。从国内各省的应用情况来看，以工业与民用建筑用量最大。预应力混凝土管桩既适用于多层建筑，也适用于高层建筑。特别是近些年来，全国各地高楼大厦的建设如雨后春笋，高强预应力混凝土管桩更是在10层到30层高层建筑中得到大量应用，倍受业主方的青眯。目前，高强预应力混凝土管桩已经成为10层到30层高层建筑的常用桩基础之一。
3、预应力混凝土管桩的施工
3.1 施工机具
根据设计文件、岩土工程勘察报告、施工场地周边环境情况，选择适宜的沉桩机械。对采用锤击法施工，打桩锤宜选用简式柴油锤、液压锤、高频锤，不宜采用自由落锤打桩机，根据单桩竖向承载力，桩的规格，入土深度等因素，并遵循重锤低击的原则综合考虑后选用。采用静压法沉桩时，静压桩机宜选用液压式桩机。可选用顶压式或抱压式，桩机的型号，最大压桩力必须满足桩身力学参数和设计要求。桩机总量不小于最大压桩力的1.2倍（不含静压桩机大履和小履的重量）。PTC桩不宜采用抱压式沉桩。
3.2 沉桩
预应力混凝土管桩沉桩过程中，沉桩顺序综合考虑下列原则：宜从中间向四周进行；按桩的入土深度，宜先深后浅；按管桩的规格，宜先大后小；按高层建筑塔楼与裙房的关系，宜先高后低。桩间距较密时宜采用跳打。沉桩时，管桩的倾斜率应严格控制，第一节管桩起吊就位插入地面时的倾斜率不得大于0.5%。静压法施工沉桩速度不宜大于2m/min。沉桩时宜将每根桩一次性连续施工到底，尽量减少中间停歇时间，避免在接近设计深度时进行接桩。对采用闭口桩尖的管桩，当第一节桩插入土层后应及时在管桩内孔灌注符合规范有关要求的混凝土或水泥砂浆。
3.3 接桩
工程中应根据试桩的沉桩试验及地层结构合理配置桩段，尽量减少接桩。接桩工艺及质量是预应力混凝土管桩质量的控制因素之一。一根桩的接头数应符合规范的有关规定。接桩可采用端板焊接连接、法兰连接或机械头连接。接头连接强度应大于管桩桩身强度。当管桩需要接桩时，其入土部分桩段的桩头宜高出地0.5-1.0m。
焊接接桩应符合现行标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205中二级焊缝有关规定。焊缝层数不得小于两层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外层；焊缝应饱满连续，焊好的桩接头应自然冷却后才可继续施工，自然冷却时间不应少于1min；不得用水冷却或焊完即施工。桩身接头焊接外露部分宜作防锈处理。
3.4 送桩
当桩顶沉至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后立即送桩。锤击沉桩的最后贯入度应参考同一条件下的桩不送桩时的最后贯入度予以修正；静压沉桩到达预定油压值后的稳压时间不少于3min，稳压时如油压值上升，可以停止沉桩。送桩深度应符合规范有关规定，送桩超深时，应采取有效的控制措施。
3.5 截桩
管桩顶高于桩顶设计标高，需要截桩时。截桩宜采用锯桩器，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。应确保截桩后管桩的质量。截桩时应保留桩身全部预应力钢筋，预应力钢筋可以斜线形或斜折线形埋入承台内，锚入承台内的锚固长度应符合规范的有关规定，桩头的锚固构造应符合规范的有关要求。
4、检验与检测
预应力混凝土管桩运到工地后，应进行管桩的规格，型号、质量的全面检查，并应符合有关标准的规定。工程桩施工前，应按规范的有关规定进行单桩竖向静载荷试验，并实压至破坏，试桩数量应符合规范有关规定。工程桩应进行桩位的验收检测。桩位偏差应符合规范有关规定。工程桩应进行单桩竖向抗压承载力的验收检验，其检验应符合规范的有关规定。工程桩应进行桩身完整性的验收检测，其检测方法及数量应符合规范有关规定。
5、结语
预应力管桩技术在施工应用方面的影响因素还是比较多的，施工过程中对质量控制稍有不慎就会导致质量问题和隐患的出现。通过以上内容对预应力管桩技术在民用建筑中的应用分析，只有通过在预应力管桩的施工全过程中采用正确的施工工艺并严格控制施工质量，才能发挥预应力管桩应用的施工效果。
参考文献：
预应力混凝土范文4
关键词：预应力混凝土简支梁 施工控制 要点
本工法适用于客运专线箱梁的工厂化预制，类似结构形式的铁路或公路用简支箱梁亦可参考。
一、工艺原理
梁体钢筋采用集中加工，底腹板钢筋骨架和顶板钢筋骨架分别在各自的预绑扎模具上绑扎后吊装入模；模板由整体钢底模、纵向滑移整体式钢侧模、液压与机械相结合的全自动钢内模组成；金属波纹管成孔预应力管道；强制式混凝土拌合站搅拌高性能混凝土，输送泵配合布料机浇筑，插入式振捣棒配合附着式高频振动器振捣；采用抹面机抹面；采用棚罩法低温蒸汽养护；预施应力分三次进行（预张拉、初张拉、终张拉）；孔道采用真空一次压浆工艺，微膨胀混凝土封锚；桥面防水层、保护层及防撞墙等桥面系工程，在架梁完毕后，现场进行施工。
严格控制各类梁体使用的原材料质量。采用矿渣粉、粉煤灰双掺技术，以较低的水胶比和较少的水泥用量配制出高性能混凝土，成品梁逐榀进行全面的质量验收和评定，根据验收和评定结果判定该榀箱梁是否合格。
二、施工技术控制要点
1 制、存梁台座
存梁时保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过±10%或四个支点不平整量不大于2mm，对台座提出了更高的要求。
制、存梁台座一般需对地质情况进行勘测，并据此采取处理措施，确保箱梁预制施工或存放中无不均匀沉降。
2箱粱预制施工
2.1钢筋制安
钢筋制作、绑扎与吊装入模应注意以下问题。
1）严格控制钢筋的下料及弯曲尺寸。宜采用自动化弯曲机，降低人为因素造成的钢筋成型误差。弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩一次完成。
2）底腹板、顶板钢筋必须分别在专用预绑平台上绑扎。
3）采用与梁体同强度、同寿命的高性能混凝土垫块，必须4个/m2均匀布置，绑扎牢固。
4）钢筋骨架在钢筋绑扎台座上绑扎成型后，吊装过程须专人指挥，吊装时严格遵守吊装作业安全规程。
2.2模板的结构及组装与拆除
1）箱梁模板的结构
箱梁模板不论采用何种结构，均应满足梁体外形尺寸的精度要求。模板总体设计上采用侧模靠底模、侧模包端模、端模置于底模上并联结固定的结构形式，并且各部之间可做微调，确保梁体外形精度。
2）模板的安装与拆除
模板的安装过程中应随时量测各部位的尺寸，及时通过顶升千斤顶和调节丝杠进行调节，严格控制梁体外形尺寸。
当梁体混凝土强度达到60%，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境、箱内与箱外温差均不大于15℃，且能保证棱角完整时，方可拆除模板。
混凝土强度达到要求后，松开所有与内模的联接件，微收内模，拆除端模进行预初张拉。预张拉完成后即可拆除模板。
2.3高性能混凝土浇筑
混凝土拌制采用自动计量上料系统强制式拌合站进行集中拌合，拌制时间控制在120s左右，含气量2-4%，坍落度控制在16-20cm，采用混凝土罐车配合输送泵泵送灌注工艺，灌注时重点监测含气量、坍落度、入模温度等指标，确保施工性能、耐久性指标满足要求。
混凝土浇筑前，在顶板钢筋沿腹板顶部两侧分别铺宽度约1m蓬布进行遮盖，防止布料时溅浆污染翼缘模板及内模顶板。同时在梁体两端部4.5m范围内钢筋较密的不便于振捣棒振捣的位置，预先插入若干60钢管深入腹板钢筋内部以辅助振捣棒插入振捣。混凝土采用两台地泵配合两台混凝土布料机进行浇筑。
浇筑方式采用斜向分段、水平分层，从梁体一端向另一端推进连续浇筑的方法。浇筑顺序为：水平方向沿梁体纵向分段从一端向另一端布料，布料长度为6-8m厚度约30-50cm；竖直方向先底腹板结合部位，再腹板，后底板，最后浇筑顶板。
分段布料一层，打开相应的附着式振动器进行点振，振动时间约5s，同时采用振捣棒对该层混凝土进行振捣，振捣时间约25s；振动棒振捣采用快插慢提方式，下棒间距30cm～40cm，下棒插入下层混凝土面10cm。
顶板混凝土采用一端向另一端推进的方法进行浇筑，顺桥方向浇筑2-3m即使用提浆整平机跟进进行第一次收面，之后人工二次压光。在箱梁底板顶面，先使用水平尺进行收面，之后再使用灰刀收光。二次压光完成立即覆盖塑料薄膜，待混凝土初凝之后再铺毡布，并在毡布上面浇水，以润湿毡布为度。人工收面时严禁淋水。收面后覆盖塑料薄膜要严密，不得有空缺，润湿毡布时不能用水压直接冲毡布，不能在毡布上出现漫水现象。
浇筑过程中当发现混凝土坍落度变化较大，不适宜用于梁体浇筑时要另做处理，不得将该盘混凝土灌入。
浇筑过程中，设备操作人员要熟练操作设备，提高混凝土的输送能力及浇筑质量，保证混凝土的连续浇筑。浇筑时各工位要衔接紧密，尽量缩短混凝土浇筑时间。
2.4粱体养护
分蒸汽养护和自然养护两个阶段。
梁体混凝土采用养护棚蒸养法。蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温共四个阶段。静停时间为：夏季4～6小时；冬季6～8小时；在蒸汽养护过程中，自送汽以后每半小时查温一次，注意调整。温度表的布置不得小于6处，对称布置。其中：跨中处箱内、外各布—个点，两端各一个点。另外两个表布置在混凝土较厚大的端头部分测量混凝土的芯部温度。
蒸养结束，梁体拆模后即进入自然养护，采用喷水系统喷雾养护，洒水次数以混凝土面充分湿润为度；当环境温度低于5℃时，应在预制梁表面喷涂养护剂，采取保温措施，禁止对混凝土洒水。
3 预应力施工要点
3.1张拉前应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，据此对张拉控制应力进行调整。预应力张拉采用两端同步，左右对称四顶张拉，张拉过程中保持两端的伸长量基本一致，并以张拉力控制为主，伸长值作为校核。
3.2张拉程序
0初应力（张拉控制应力的20%作伸长值标记）0.4倍控制应力0.7倍控制应力1.0倍控制应力（静停5分钟，测量伸长值和锚夹片外露量、记录、计算并校核伸长值）回油锚固（测回缩量）。
3.3预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。
3.4严格控制张拉控制应力、张拉时间以及二期恒载施加期限是保证将无碴轨道预应力箱梁残余徐变上拱度值控制于限值之内的关键。
3.5压浆预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺；同一管道压浆应连续进行，一次完成；浆体严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
为保证预应力管道内浆体饱满密实，进浆管和出浆管采用带球形阀的橡胶管，压浆完成后将进出浆橡胶管向上弯曲竖立，使初凝过程中管内的储浆能有效的填补因浆体收缩产生的空间，有效预防和避免不饱满现象。
3.6封锚端模拆除后先将锚穴四周进行凿毛处理，凿毛深度控制在2-3mm；清除锚垫板表面的灰浆及杂物；利用锚垫板安装孔连接一端带螺纹一端带钩的短钢筋，使之与封锚钢筋连为一体；封锚混凝土一次浇筑完成。
封锚施工中混凝土的密实是关键，否则不能形成对锚具有效防护。自制了手持式平板振动器，保证了混凝土的密实度。
三、施工安全措施
1 现场安全措施
1.1 设专职安全员管安全，设置安全标志，在各操作工位、设备周围配备、架立安全标志牌；
1.2 施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定，现场道路应平整、坚实、保持畅通；设置足够的消防设施。
2 用电安全措施
2.1 电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上；
2.2 室内配电盘、配电柜前要在绝缘垫，并在安装漏电保护装置。各类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保护；配电箱要能防水、防火、防雨箱内不得存放杂物并应设门加锁，专人管理；
2.3 移动的电气设备的供电线，应使用橡套电缆，穿过行车道时，应穿管埋地敷设，破损电缆不得使用。水下电缆应安装漏电保护装置；
3 施工机械的安全控制措施
3.1 各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须持有操作合格证，严禁操作与证件不相符的机械；严禁无证操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
3.2 操作人员必须按照本机说明书规定，严格执行检查保养制度。
3.3 严格按施工机具的操作规程操作，禁止超载工作，布料管在模型上下移动时要注意起升高度一定要适当。
四、质量标准及控制
1 执行标准
本工法严格执行以下标准：铁科技[2004]120号《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》，科技基 [2005]101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》，铁建设[2005]160号《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》，铁建设[2005]160号《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》，TB10415-2003《铁路桥涵工程质量验收标准》，TB10424-2003《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》。
2 质量控制
质量控制的关键是各种原材料的质量、梁体的外形外观质量、预埋件位置控制、粱体的高性能混凝土的质量、灌注工艺控制、粱体养护控制、预应力控制、压浆质量、吊移梁及存梁状态控制等。
2.1 混凝土质量控制标准：
混凝土各种原材料分别计量，按重量计各种材料的计量误差标准为：水泥、粉煤灰、矿碴粉、水、减水剂及其它外加剂准确到±1%；碎石、砂准确到±2%。混凝土施工坍落度控制在16～20cm，含气量为2%-4%。混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
2.2 预应力控制要点
（1）预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。当梁体砼强度大于60%设计强度后，脱去端模、侧模和内模，进行预张拉。
（2）初张拉在梁体混凝土强度达到设计值80%，按设计的相关规定进行初张拉，初张拉后梁体吊离预制台座。
（3）终张拉在梁体砼强度及弹性模量达到设计值后且龄期≥10天时进行。
2.3 压浆质量控制
管道压浆待出浆浓度与进浆浓度一致时，才能关闭出浆口并在0.5～0.6 Mpa压力下持压5分钟，30分钟后卸拔胶管，不得有水泥浆反溢现象；真空泵最高输浆压力不超过-0.6Mpa，保证压入管道内水泥浆饱满密实为准。连续一次灌满或间隔间时不得超过30分钟。
2.4 吊移梁及存梁控制
运输和存梁时均应保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过±10%或四个支点不平整量不大于2mm。
预应力混凝土范文5
关键词：无黏结 预应力筋 混凝土
无黏结预应力混凝土施工工序减少，操作简便。无黏结预应力钢丝可以按曲线行驶安装绑扎，具有结构性能好、摩擦损失小、设计自由度大等特点。该体系广泛用于大开间多层建筑、高层建筑，具有较大的发展前景，可改善开裂后的性能与破坏特征，提高结构的整体刚度，节约钢材和混凝土的用量。由于无黏结预应力混凝土技术综合了先张法和后张法是公共工艺的优点，因而具有广阔的发展前景。
一、无黏结预应力筋
无黏结预应力筋是由7根Φ5高强钢丝组成的钢丝束或扭结成的钢绞线，通过专门设备涂包涂料层和包裹外包层构成。
涂料层一般采用防腐沥青，其作用是是预应力筋与混凝土隔离，可减少摩擦力，并能防腐，故要求它具有良好的化学稳定性，温度高时不流淌，温度低时不硬脆。外包层选用高压聚乙烯塑料制作，其温度适应性范围大，化学温度性好，具有足够的韧性和抗破损性，能保证无黏结预应力筋在运输、存放、铺放和浇筑混凝土过程中不损坏。
无黏结预应力混凝土中，锚具必须具有可靠的锚固能力，要求不低于无黏结预应力筋抗拉强度的95%。
高强钢丝作为无黏结预应力筋时，主要用墩头锚具；钢绞线作为无黏结预应力筋时，则可采用XM型锚具。
二、无黏结预应力混凝土施工工艺
（一）无黏结预应力筋的铺放与定位。
在无黏结预应力梁板结构中，无黏结钢筋按曲线配置，其形状与外荷弯矩图相适应。因此，铺放双向配筋的无黏结预应力筋时，应先铺放标高低的钢丝束，再铺放标高较高的钢丝束，以避免两个方向钢丝束互相穿插。钢丝束的曲率用Φ2钢筋马凳控制，其间距一般为1m。单向配置无黏结筋平板时，可依次铺放。
无黏结预应力筋应在绑扎完底筋以后进行铺放。无黏结预应力筋应铺放在电线管下面，避免张拉时嗲线管弯曲破碎。钢丝束就位后，按设计要调整标高及水平位置，用20～22号铁丝与非预应力细筋绑扎固定，以免浇筑混凝土过程中发生位移。
（二）端部锚具节点安装
1、无黏结钢丝束墩头锚具。
张拉端钢丝束从外包层抽拉起来，穿过锚环孔眼敦粗头。塑料套筒一端与承压板预留孔接口，另一端与无黏结预应力筋外包层结构，要求接口严实牢靠，以免浇筑混凝土时进浆影响张拉。塑料套管内应注满防锈油脂。固定端墩头锚具设置在构件内，并用螺旋状钢筋加强。张拉端承压板和固定端锚板安装应紧贴端模。无黏结预应力筋在300mm区段内，应与内，应与承压板、锚板垂直。
无黏结预应力筋安装定位后，在锚具张拉端将螺母拧入锚环，顶紧锚环内的钢丝墩头，确定锚环埋入深度。用定位螺母将锚环固定在端模板上，使之不滑移错动，固定端钢丝墩头与锚板紧贴，不允许有错落。
2、无黏结钢绞线夹片式锚具。
无黏结钢绞线夹片式锚具常采用XM型锚具，其固定端采用压花成形埋置在设计部位，带混凝土强度等级达到设计强度后， 方能形成可靠的黏结式锚头。张拉端抽出钢丝，并应夹片加紧，钢丝预留长度不小于150mm。垫板按设计位置预埋，要求紧贴端模。
经检查钢丝束（丝）、锚具安装符合设计要求后，即可浇筑混凝土。
（三）无黏结预应力筋的张拉及锚头处理
混凝土强度达到设计强度是，才哦能进行张拉。张拉程序采用0 ～130cm。由于无黏结预应力筋一般为曲线筋，故采用两段同时张拉。张拉顺序应根据设计顺序，先铺放的先张拉，后铺放的后张拉。
为了减小张拉摩阻损失，成束无黏结预应力筋张拉前，宜用千斤顶往复抽动1～2次。无黏结预应力筋张拉过程中，钢丝发生滑脱或断裂根数不应超过同一截面总根数的2%。对于多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算。
无黏结预应力筋端部锚固区的防护处理是施工的一项重要内容，必须认真做好防锈、防火处理，严防水汽渗入。锚具外包浇筑钢筋混凝土圈梁。
①墩头锚具。通过锚环注油孔，用油枪想塑料套管内注满防锈油脂，再浇筑外包钢筋混凝土。
②夹片式锚具。将外露无黏结预应力筋切去，仅留200mm长，将其分段弯折后，再浇筑外包钢筋混凝土。
③镦头锚固锚头部位的外径比较大，因此，预应力筋两端应在构件上预留有一定长度的孔道，其直径略大于锚具的外径。预应力筋张拉锚固之后，其端部便留下孔道，并且该部分钢筋没有涂层，为此应加以处理保护预应力筋。
目前常采用两种方法进行锚头端部处理：第一种方法系在孔道中注入油脂并加以封闭。第二种方法系在两端留设的孔道内注入环氧树脂水泥砂浆，其抗压强度不低于35MPa。灌浆同时将锚头封闭，防止预应力筋锈蚀，同时也起一定的锚固作用。预留孔道中注入油脂或环氧树脂水泥砂浆后，用C50级细石混凝土封闭锚头部位。
（四）混凝土养护
在浇筑混凝土之前，要配备专职人员负责检查无黏结筋的束形是否符合设计要求，张拉端和固定端安装的是够符合工艺要求，若是发现不符合要求的应当技术的进行调整和绑扎牢固。凝土振捣密实，必须要保证张拉端和固定端混凝土的浇筑质量，严格的进行混凝土养护，混凝土成型之后，若是发现有裂缝或者空鼓现象，必须在无黏结筋张拉之前进行修补。
三、无黏结预应力筋束张拉
1、张拉伸长值的测量
无黏结预应力筋的实际伸长值是在初应力为张拉控制应力的10%左右的时候开始测量，分级记录的过程、。
2、施加预应力的时候混凝土强度
预应力钢筋锚具下的混凝土受到很大的计划总理，因此在混凝土达到一定强度的过程中要是加预应力，除了满足承载力和裂缝控制的技术要求之外，还需要做施工阶段的验算，构建在施工的时候加预应力，也要求混凝土具有足够的强度，为了减少收缩的变换损失，也是不宜在混凝土强度还很低的时候施加预应力。
3、张拉工艺
曲线预应力筋张拉所建立的预应力值能否满足设计者的要求，主要是锚具变形和钢筋内缩值、孔道摩擦系数的大小及其曲线束弯曲指的大小因素有关，是可以通过计算确定的。
预应力混凝土范文6
关键词: 预应力；结构设计
Abstract: in this paper the author mainly according to many years engaged in structural design, combined with examples of large span prestressed concrete frame beams of the design are discussed. Refers for the colleague.
Keywords: prestressed; Structure design
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况与结构选型
该工程4层的局部2层( 3层，4层) 为大空间结构，平面尺寸为41.6 m×24 m。因单向跨度较大，经多种方案比较，选用有粘结预应力混凝土现浇框架和单向肋梁结构体系。框架采用横向布置，3层，4 层高度分别为6.8m 和6.3m。
根据平面尺寸及建筑净高要求，框架梁截面取700mm×1 200mm，框架柱截面1000mm ×1500mm，楼板厚度150mm( 见图1) 。
图1 空间结构示意图
梁板混凝土强度等级C40。框架按8度抗震设防，地面加速度0.2g，场地类别Ⅲ类。框架抗震等级为一级。楼屋面活荷载为4.0kN/m2。预应力框架梁设计与计算
2.1 框架的几何特征及外荷载作用下的内力计算
1) 框架的几何特征见表1。
表1 框架的几何特征
2) 荷载效应组合见表2。
表2 荷载效应组合
2． 2 梁中预应力筋估算
框架梁预应力筋布置尽可能与外弯矩相一致。该工程采用如图1 所示的正反抛物线预应力筋布置形式。预应力筋采用低松弛预应力钢绞线，fptk = 1860 MPa，fpy = 1320MPa，预应力的有效应力取为张拉控制应力的70%。为考虑次弯矩对支座截面的有利影响，近似取0.9的系数将外荷载作用下的弯矩减小(支座为控制截面) 。
现以楼面框架梁为例，因为作用在梁上的活荷载值相对恒载较小，且梁跨度较大，结合以往类似工程经验，裂缝控制应从严要求，按荷载短期效应组合下构件边缘混凝土拉应力满足下述限值要求的估算预应力筋:
将上述相应数据代入计算得: AP≥2094mm2。
考虑本工程较常规预应力设计跨度大，取2 束9 15.2(200，150，200) (AP=2502mm2 ) 。
2．3 预应力损失计算
1) 张拉控制应力σcon= 0.7fptk=0.7×1860 = 1302 MPa，预埋波纹管κ= 0.0015，μ=0.25; 孔道摩擦损失σL2( 采用两端张拉―――对于每跨梁，相当于一端张拉) ，计算结果见表3。
a= ( 1400－200－150)×0.15/0.5 =315mm; b= (a/0.15)×0.35 = (315/0.15)×0.35=735mm。
表3 预应力损失计算结果
2) 锚具内缩损失σL1，采用夹片式锚具，其回缩值为5 mm( 有顶压)，根据公式得:
i1=(1302－1239.5)/3.6=17.35N/mm2/m;
i2=(1329.5－1171.64)/8.4=18.8N/mm2/m;
L0=0.6m;L1=4.2m。
所以,端部支座：σL1=2×17.35×3.6 + 2×18.8×(7.31－4.2)= 241.9 N/mm2; 跨中: σL1=0N/m m2。
3) 第一批预应力损失汇总如下:
端部: σL1= 241.9 N/mm2 ，跨中: σL1= 1302×10% =130.3N/mm2。
4) 钢筋应力松弛损失σL4: σL4 = 0.125( σcon /fptk－0.5)σcon =32.6 N/mm2。
5) 混凝土收缩徐变引起的预应力损失σL5( 考虑自重影响，近似取恒载的全部) :
支座处: NP =2 652.4 kN，σPC = 1.33N/mm2。
跨中处: NP = 2 931.6kN，σPC = 5.10N/mm2。
假设非预应力配筋面积，取预应力度:λ= 0.6。
As=［APfpy (1－λ)/(fyλ)= 6116mm2。
支座处: 取As= 6874mm2 (14 25，Ⅲ级钢) ; ρ= 0.798%。
跨中处: 取As = 6383mm2 (13 25，Ⅲ级钢) ; ρ= 0.756%。
则收缩徐变损失:
支座处: σL5 = ( 35 + 280σPC / fcu) /( 1 + 15ρ)= ( 35+280×1.33 /30) /( 1+15×0.798%) = 42.3 N/mm2。
跨中处: σL5 = ( 35 +280σPC /fcu ) /(1+15ρ) = (35+280×5.10/30)/( 1 +15×0.756%) = 74.2N/mm2。
6) 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总见表4。
表4 总预应力损失σL及有效预加力Np汇总
2．4 预应力引起的次弯矩和次剪力计算
2．4．1 等效荷载
取支座和跨中截面有效预应力的平均值作为跨间的预应力值计算等效荷载( 简化计算) ，楼面梁预加力值Np=(2174.2+2190.8)/2=2182.5kN。
该工程等效荷载为:
Mp=2182.5×0.396 = 864.3kN•m。
q1=(8×182.5×0.735)/16.82= 45.5kN/m;
q2=(8×2182.5×0.315)/(2×3.6)2= 106.1kN/m。
2.4.2 综合弯矩、次弯矩及次剪力的计算
次弯矩等于综合弯矩减去主弯矩，主弯矩为框架梁中预应力值对截面的偏心距乘积( 见表5) 。因梁中次弯矩接近常数，故梁中的次剪力可忽略。
表5 综合弯矩、次弯矩及次剪力计算结果
2． 5 结论
经正截面、斜截面承载力验算、截面抗裂、施工阶段的抗裂验算以及梁端局部承压验算，构件截面及配筋满足规范要求。计算过程从略。
经过上述计算分析可知，在预应力结构计算中，预应力损失与次弯矩的计算较为复杂，其余验算基本同普通混凝土构件; 但必须计入次弯矩在正常使用极限抗裂验算中对支座有利、对跨中不利的影响。
3 预应力框架结构的抗震设计与主要构造措施
1) 预应力混凝土结构在弹性范围内时，弹性恢复力好，但地震反应却比相应的普通钢筋混凝土结构大10%～30%，根据规范要求阻尼比一般可采用0．03; 并可按照钢筋混凝土结构部分和预应力混凝土结构部分在整个结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比。
2) 由于预应力施工时对相连构件产生作用，在梁、板、柱中产生次内力，并引起次应力和预应力损失，因此预应力结构应采用整体分析与设计，考虑预应力索产生的次内力对相连构件及整体结构的影响、预应力施工对结构的构件影响，以及索产生的轴压力导致的预应力作用的降低等。
3) 考虑地震反复荷载的作用，抗震设计的预应力混凝土结构宜采用混合配筋的后张法有粘结预应力形式。
4) 为保证预应力混凝土框架的延性要求，梁端塑性铰应具有满意的塑性转动能力。根据规范及抗震构造要求，选用合适的预应力强度比值，满足配筋限制，可改善其变形能力。必须保证不发生完全的柱铰破坏，应允许部分铰出现在梁上，部分铰出现在柱上的混合机制; 边节点处应防止铰出现在柱上。
5) 在承载能力设计时，应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的原则。预应力大梁的宽度不宜太小; 箍筋的直径不宜过细，一般可按同样跨度内布置普通混凝土梁的梁高来确定梁端箍筋加密区的长度，箍筋加密区还应延伸过反弯点或加腋端点之外梁高h 处。框架柱箍筋应严格采用全高加密的封闭箍。
6) 本工程考虑结构层高较大，预应力施工时对边梁及框架柱影响也较大，因此采用了在框架柱顶的梁底设置了能临时支撑的竖向施工滑动后浇带( 竖向局部型钢临时支撑) ，有效减少了预应力施工时对边梁、框架柱产生的次内力; 待预加力完成后浇筑后浇带。
7) 为保证预应力的有效施加，必须保证构件浇筑的密实性，避免出现蜂窝、狗洞等结构缺陷; 张拉与固定端必须按照规范要求进行局部承压验算，设置规范的构造措施; 加强孔道灌浆施工和控制混合料配合比的管理，保证结构构件的连接和锚固。
4 结语