先張法的施工工藝如圖5-1所示

工藝過程：張拉固定預應力筋→澆築混凝土→養護（至75%強度）→放張預應力筋。

一、先張法的施工設備

（一）台座

1．墩式台座

以混凝土墩作承力結構的台座稱墩式台座，一般用于平卧生産的中小型構件，如屋架、空心闆和平闆等。生産空心闆、平闆等平面布筋的混凝土構件時，由于張力不大，可利用簡易墩式台座，如圖5-2所示。生産中型構件或多層疊澆構件時，多用如圖5-3所示的墩式台座，台座局部加厚，以承受部分張拉力。墩式台座是由傳力墩、台面、橫梁組成。

2．槽式台座

槽式台座由端柱、傳力柱、柱墊、橫梁和台面等組成，既可承受張拉力，又可作蒸汽養護槽，适用于張拉力較大的大型構件，如吊車梁、屋架等，如圖5-4所示。

（二）夾具與張拉機具

2．張拉夾具

3．夾具的要求

夾具本身須具備自鎖和自錨能力，自鎖即錐銷、齒闆或楔塊打入後不會反彈而脫出的能力；自錨即預應力筋張拉中能可靠地錨固而不被從夾具中拉出的能力。同時，先張法用夾具的靜載錨固性能，應符合Ⅰ類錨具的效率系數ηa大于或等于0.95的要求。同時，夾具還應具有安全的重複使用性能。

（三）張拉設備

1．手動卷筒式張拉機

手動卷筒式張拉機的構造是将手搖絞車裝在小鋼軌道上，鋼絲繩卷在卷筒上，卷筒與齒輪聯結，齒輪上方裝有錐銷及制動爪；鋼絲繩另一端串聯彈簧測力計和嵌式夾具。

手動卷筒式張拉機的使用方法：搖動手柄，齒輪帶動卷筒順轉，張拉鋼絲；提起錐銷及制動爪，齒輪倒轉，松開鋼絲。其具體操作是将鋼絲夾在嵌式夾具上→轉動卷筒，張拉鋼絲→張拉到預定張拉力值，停止搖手柄，固定鋼絲→提起錐銷制動爪，卷揚機倒轉→松開夾具，取出鋼絲，張拉完畢。

2．電動卷筒式張拉機

電動卷筒式張拉機是把慢速電動卷揚機裝在小車上制成。其優點是：張拉行程大，張拉速度快。可張拉直徑3~5mm的鋼絲。 為了控制張拉力準确，張拉速度以1～2m/min為宜，張拉機與彈簧測力計配合使用時，宜裝行程開關進行控制，使達到規定的張拉力時能自動停車。

3．電動螺杆張拉機

電動螺杆張拉機既可以張拉預應力鋼筋也可以張拉預應力鋼絲。它是由張拉螺杆、電動機、變速箱、測力裝置，拉力架、承力架和張拉夾具等組成。最大張拉力為300～600 kN，張拉行程為800 mm，張拉速度2 m/min，自重400 Kg。為了便于工作和轉移，将其裝置在帶輪的小車上，電動螺杆張拉機的示意圖如圖5-9所示。

4．油壓千斤頂

油壓千斤頂可張拉單根預應力筋或多根成組預應力筋。多根成組張拉時，可采用四橫梁裝置進行，見圖5-10。

二、先張法的施工工藝

先張法施工工藝流程如圖5-11所示。

（一）預應力筋的張拉

預應力筋張拉應根據設計要求進行。預應力筋的張拉有單根張拉和多根成組張拉，單根張拉所用設備構造簡單，易于保證應力均勻，但生産效率低，而且對預應力筋過密或間距不夠大時，張拉和錨固較困難。張拉控制應力：張拉時的控制應力應按設計規定。最大張拉控制應力不得超過表5-1的規定。

1．張拉程序

預應力筋的張拉程序：

第一種張拉程序中，超張拉5％并持荷2 min，其目的是為了在高應力狀态下加速預應力松弛早期發展，以減少應力松弛引起的預應力損失。第二種張拉程序中，超張拉3％，其目的是為了彌補預應力筋的松弛損失，這種張拉程序施工簡單，一般多被采用。以上兩種張拉程序是等效的，可根據構件類型、預應力筋與錨具種類、張拉方法、施工速度等選用。

第二種張拉程序，超張拉 3%是為了彌補應力松弛引起的損失，根據國家建委建研院“常溫下鋼筋松弛性能的試驗研究”一次張拉0→5σcon，比超張拉持荷再回到控制應力0→1.05σcon→5σcon（持荷2 min）應力松弛大 2～3%，因此，一次張拉到1.035σcon後錨固，是同樣可以達到減少松弛效果的。且這種張拉程序施工簡便，一般應用較廣。

2．張拉力

根據設計的張拉控制應力σcon、預應力筋的截面積Ap和張拉程序中所規定的超張拉系數m，即可求出預應力筋的張拉力Fp：

式中，m為超張拉系數，取1.03或1.05；

σcon為預應力筋張拉控制應力（N/mm2）；

Ap為預應力筋截面面積（mm2）。

（二）混凝土的澆築與養護

3．張拉伸長值校核

用應力控制張拉時，為了校核預應力值，在張拉過程中應測出預應力筋的實際伸長值，如實際伸長值比計算伸長值大于10％或小于5％，應暫停張拉，查明原因并采取措施調整後，方可繼續張拉。

預應力筋的計算伸長值ΔL（mm），可按下式計算：

式中，Fp為預應力筋的平均張拉力（kN），直線筋取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋，取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失後拉力的平均值；

Ap預應力筋的截面面積（mm2）；

l 為預應力筋的長度（mm）；

Es為預應力筋的彈性模量（kN/mm2）。

預應力筋張拉完後，即應綁紮骨架、立模、澆築混凝土。确定預應力混凝土的配合比時，應盡量減少混凝土的收縮和徐變，以減少預應力損失。收縮和徐變都與水泥品種和用量、水灰比、骨料孔隙率、振動成型等有關。

預應力筋張拉、綁紮和立模工作完成之後，即應澆築混凝土，每條生産線應一次澆築完畢。

預應力混凝土可采用自然養護或濕熱養護。一般可采用兩次升溫的措施：初次升溫應在混凝土尚未結硬、未與預應力筋粘結時進行，初次升溫的溫差一般可控制在20 ℃以内；第二次升溫則在混凝土構件具備一定強度（7.5～10MPa），即混凝土與預應力筋的粘結力足以抵抗溫差變形後，再将溫度升到養護溫度進行養護，此時，預應力筋将和混凝土一起變形，預應力筋不再引起應力損失。

（三）預應力筋放張

1．放張順序

預應力筋的放張順序，應符合設計要求，當設計無要求時，應符合下列規定：

（1）對承受偏心預壓力的構件（如梁），應先同時放張預壓力較小區域的預應力筋，再同時放張預壓力較大區域的預應力筋。

（2）對承受軸心預壓力的構件（如壓杆、樁等），所有預應力筋應同時放張。

（3）如不能滿足上述要求時，應分階段、對稱、相互交錯的進行放張，以防止在放張過程中，構件産生翹曲、裂紋及預應力筋斷裂等現象。

2．放張方法

配筋不多的中小型鋼筋混凝土構件，鋼絲可用砂輪鋸或切斷機切斷等方法放張。配筋多的鋼筋混凝土構件，鋼絲應同時放張，如逐根放張，則最後幾根鋼絲将由于承受過大的拉力而突然斷裂，易使構件端部開裂。放張後預應力筋的切斷順序，一般由放張端開始，逐次切向另一端。

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