先张法和后张法优缺点

先张法和后张法优缺点（共4篇）

篇1：先张法和后张法优缺点

先张法优点：先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产。

先张法缺点：需要较大的台座或成批的钢模、养护池等固定设备，一次性投资较大；预应力筋布置多数为直线型，曲线布置比较困难。后张法优点：不需固定的台座设备，不受地点限制，适用施工现场生产大型预应力混凝土构件。后张法缺点：其工序较多，工艺复杂，锚具不能重复使用。

篇2：浅谈先张法预制桥板质量控制

在制作预应力桥板前, 要熟悉施工工艺, 一是预应力张拉过程, 二是C50混凝土施工过程。

1.1 预应力张拉过程:

根据设计图纸中的张拉控制应力计算实际张拉力;根据试验室出具的千斤顶实验报告计算出相应的压力表读数, 张拉过程中两台千斤顶同步缓慢运行, 采用张拉力及伸长值双控法保证预应力张拉值。在张拉后24小时内完成混凝土浇筑。混凝土龄期在7天以上且达到设计强度的85%以上时, 方可分批放张预应力筋。

1.2 C50混凝土施工过程:

控制好商混原材料质量及水灰比、坍落度等。保证模板稳固牢靠, 接缝严密, 有足够的支撑。振捣应分三层进行, 做到不过振、漏振。胶囊充气压力及抽拔时间控制到位。做好后期养护工作。

2 明确施工质量控制点及针对控制点制定控制措施

在预制施工的过程中, 要想搞好预制质量, 光识别了特殊过程还不够, 还要给参与施工的人员明确施工质量控制点, 制定其施工控制措施。

2.1 施工质量控制点

(1) 模板工程:模板制作尺寸、接缝是否严密、安装牢固度、安装尺寸偏差。

(2) 预应力、钢筋工程:钢筋原材料质量、加工尺寸偏差、连接质量、张拉力控制、安装尺寸偏差。

(3) 混凝土工程:混凝土原材料质量、配合比、水灰比、坍落度、和易性、振捣方式、胶囊充气压力、胶囊抽拔时间、后期养护。

2.2 针对质量控制点的控制措施 (1) 模板工程

a.根据施工图空心板侧模设计尺寸放大样, 制作侧模成型模具;并根据模具尺寸进行下料、拼装及焊接。

b.模板支设过程中, 一定要在底模侧面、堵头与侧模接触面贴好5mm海绵条, 以便和长线台座接触紧密。

c.将制作完成的模板统一堆放, 不得使加工好的模板遭受重物撞击, 以免发生扭曲变形。

(2) 预应力、钢筋工程

a.钢筋、钢绞线进场必须做复试, 复试合格后方能使用。

b.铺设钢绞线时, 注意硬塑料管及螺旋筋的穿设位置、数量的正确;铺设预应力筋, 必须保证张拉镦箱锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致, 锚具与夹片、预应力筋尺寸要配套, 并要安装到位。

c.油泵操作人员应随时观测各种数据的变化。采用压力表控制应力, 并用伸长值进行校核, 伸长值控制在±6%, 如超出此范围暂停施工、分析原因采取措施处理才可施工。

d.钢筋的连接形式必须符合设计要求, 接头位置不在梁板的最大弯矩处;同一截面的接头数量不可超过50%, 焊接接头必须试验合格后方可成批生产。注意N18钢筋的绑扎, 一定要紧贴模板, 以便于拆模后剔出。

e.待混凝土龄期在7天以上且达到设计强度的85%以上时, 方可分批放张预应力筋。

f.不得在预应力钢绞线附近使用明火, 且不可用尖锐硬物碰撞钢绞线, 不可使钢绞线承受长度切线方向的剪力;钢筋绑扎完成后, 不准踩踏、随意挪动、随意敲打等;事先要了解天气状况, 做好防雨措施;钢模板内面涂刷脱模剂时不得污染钢筋。

(3) 混凝土工程

a.先考察商混站所用原材料及试验单位资质, 满足要求后方可签订供货协议。材料及实验人员一定要保证商混水灰比、坍落度、和易性、配合比等符合规范及设计要求后, 签字后投入使用。

b.采用ф50插入式振动棒振捣, 同时分三层浇筑:铺底一层、第二层至胶囊中部、第三层至桥板顶面, 不可留设伸缩缝。振捣时应防止振动棒碰撞模板、钢筋、钢绞线和预埋件, 振捣持续时间宜为20-30s, 以混凝土不再沉落、无气泡、表面呈现浮浆为度, 施工人员严禁随意踩踏钢筋骨架。

c.严格控制胶囊位置及充气压力。要做好堵头模板与胶囊接触缝及封头模板底部钢绞线处的塞堵、密封工作, 防止漏浆, 保证振捣密实。注意使用麻袋或海绵塞堵时一定要铺平, 防止造成端部外观不良。

d.混凝土浇筑中考虑商混初凝时间短, 抹面人员一定要及时搓平表面, 并在初凝前, 进行搓毛。根据天气情况及混凝土水灰比大小, 合理调整好胶囊排气及抽拔时间, 不可过早或过晚。过早易造成板面坍塌, 过晚不易拔出, 强行抽拔且易造成胶囊损坏和构件损伤。浇筑完毕后应立即对构件进行覆盖, 终凝后浇水养护。养护以保持草袋子湿润为宜, 养护时间一般不少于7天, 冬天施工混凝土要采用蓄热法或蒸气养护。

e.待混凝土龄期在7天以上且达到设计强度的85%以上时, 方可分批放张钢绞线。钢绞线放张完毕, 用砂轮切割机切割钢绞线, 同时做好防锈处理。

f.桥板归堆码垛:桥板堆放时, 垫木距端部500mm, 上下垫木位置要一致, 垫木厚度以超过吊环及预埋钢筋为宜, 且厚度要均匀, 防止构件侧偏。

3 施工中易出现的质量问题

3.1 芯模造成的缺陷

先张法预制施工时, 空心板内模几乎都采用空气胶囊芯模, 胶囊芯模很容易移动和变形。若胶囊芯模上浮易使顶板厚度变薄, 若胶囊漏气会造成孔道不标准。

3.2 预制空心板裂缝

(1) 混凝土收缩硬化而产生的板面横向裂缝。

(2) 由于留置锚栓孔的模板块与侧模板焊接为一整体的钢模板, 因此在混凝土硬化收缩和侧模板受混凝土水化热的影响而膨胀时, 锚栓孔处产生剪切力而造成裂缝。

3.3 预应力空心板的反拱

3.4 外观质量问题

4 质量控制方法

4.1 胶囊芯模上浮

(1) 绑扎骨架钢筋时把内模定位钢筋的上面用双股22#铁丝与N16两处绑扎, 下端两底部均钩在底板横向钢筋上。

(2) 分步分层浇筑, 从胶囊两侧同时采用插入式震捣器振捣, 对称均匀地浇筑。

(3) 不要为了易铺底, 浇筑时往混凝土灰浆中加水, 造成底边灰浆太稀, 要保持灰浆的和易性。

(4) 胶囊充气时观察气压表, 压力控制在使用的胶囊允许最大压力的85-90%即可, 并保持稳定, 保证气囊不变形。

4.2 胶囊漏气

(1) 在气囊芯模使用前, 专人检测若发现漏气现象应立即进行修补。

(2) 橡胶气囊充气浇筑过程中以及浇筑混凝土后4h内要注意观察气压表, 保持压力稳定。

4.3 板面横向裂缝

(1) 采用二次压面方法, 第一遍应在混凝土收水并开始初凝时, 以可踩出脚印但不下陷时压抹;第二遍应在混凝土初凝后, 终凝前压抹。

(2) 对保护层小于10mm混凝土表面出现顺钢筋开裂的地方, 抹面后立即进行养护。

4.4 锚栓孔处裂缝

桥板两端头抗震锚栓孔处混凝土有细小裂纹:一定等到混凝土达到一定强度后再对胶囊进行放气、抽拔;拆模时做好成品保护, 不可人为使模板等对砼构件形成外力作用。

4.5 预应力空心板的反拱

(1) 张拉要做到双控, 即张拉力和伸长值同时控制, 以保证张拉力的准确, 达到控制应力100% (预应力筋采用低松弛钢绞线) 时持荷2-5min。

(2) 预制空心桥板两端设计有预应力钢绞线失效长度的, 施工中一定把失效预应力钢绞线处穿塑料管, 而且塑料管两端头和预应力钢绞线用包箱带包裹好, 确保其能够完全失效。

(3) 预应力空心板制作、安装要与桥上施工配合好, 使预应力混凝土预制板存梁时间不得大于60天, 否则可能产生过大的反拱度。

4.6 外观质量问题

(1) 防止桥板两端头漏浆:充完气的胶囊和桥板端头模板之间用麻袋或海绵塞堵好;穿设胶囊时要尽量放正;胶囊四周要用麻袋或海绵塞堵好, 且在板端钢绞线上、下部要用木条夹紧麻袋, 防止漏浆。

(2) 桥板两端空心洞处漏筋:安装内模箍筋;胶囊充气压力不能大于胶囊本身所允许的最大压力值, 但具体压力值要根据所用不同胶囊所允许最大压力的85-90%左右来控制充气压力。

(3) 混凝土桥板表面有细部纵向和横向裂纹:混凝土打完后及时覆盖防止风干裂纹;混凝土浇筑完及时养护;模板等混凝土强度达到一定强度再拆除而且拆除时不要混凝土受外力作用。

篇3：先张法预应力空心板施工工艺

关键词：预应力混凝土；施工工艺；空心板

空心板是桥梁的最主要构件之一，它的质量的好坏不仅关系到桥梁的使用寿命，而且关系到人民生命的安全。所以预制高质量的空心板是建桥施工单位的重要任务。那么怎样才能预制高质量的空心板呢？以下结合笔者2012年在龙庆高速公路上建造桥梁的实践淡谈先张法预应力空心板的施工工艺及有关问题。

一、预应力混凝土结构施工的基本概念

1.有效预应力。有效预应力是力筋张拉后，从锚下控制拉应力中扣除相应阶段的应力后在钢绞线中实际存在的预应力。有效预应力过大，则会产生如下问题：（1）钢绞线可能被拉断；（2）施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉力（受拉区）甚至开裂；（3）使开裂荷载与破坏荷载相近，一旦裂缝，将很快破坏，即可能产生无预兆的脆性破坏，另外还会增大预应力钢绞线的松弛损失。

2.预应力损失。预应力损失，将预应力钢绞线张拉到控制应力后，由于种种原因，其拉应力值将逐渐下降到一定程度，即存在预应力损失。经损失后预应力钢绞线的应力才会在混凝土中建立相应的有效预应力，因此只有正确认识和计算预应力钢绞线的预应力损失值，才能比较准确地估计混凝土中的预应力水平。

3.预应力混凝土结构优缺点。预应力混凝土结构有下列主要优点：（1）提高了构件的抗裂度和刚度。对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，因而也提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性；（2）可以节省材料，减少自重。预应力混凝土由于必须采用高强材料，因而可以减少钢筋用量和减少构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构物自重。这对于自重所占比例很大的大跨径公路桥梁和城市桥梁来说，有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构，采用预应力混凝土结构是比较经济合理的；（3）可以减小梁的竖向剪力和主拉应力。预应力混凝土梁的曲线钢筋，可使梁中支座附近的竖向剪力减小，又由于混凝土截面上预压应力的存在，使荷载作用下的主拉应力也相应减小，有利于减薄梁的腹板厚度；（4）结构质量安全可靠。施加预应力时，钢筋与混凝土都经受了一次强度检验。如果构件在钢筋张拉时表现质量良好，那么，在使用时也可以认为是安全可靠的。

二、预应力张拉前的准备工作

1.张拉机具设备

（1）锚夹具：夹片式单根钢绞线夹具。（2）千斤顶：QYC270型千斤顶穿心式张拉装置，数量6台。根据设计要求预应力钢绞线的张拉力为137.7 kN，选用额定拉力为270 kN的千斤顶。（3）油泵：配套油泵选用ZB4500型电动油泵，数量8台。（4）油管及接头：连接千斤顶和油泵的外接油管，采用钢丝编制胶管。

2.张拉设备的标定

施工预应力用的各种机具设备及仪表，应经常维护，定期标定。在开始使用前，全面进行标定。但施工过程中发生下列情况之一时，应重新标定：张拉时预应力筋连续断裂；千斤顶漏油严重；压力表指针不能退回零点；千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表。

3.钢绞线的下料长度

一端张拉：L=L1+L2+L3，其中，L1为台座长度（包括横梁在内）；L2为张拉端预应力筋外露长度，如L2≥60 cm；L3为非张拉端预应力筋外露长度，L3=8 cm。

三、预应力张拉施工工艺

1.做好施工中的预施应力的控制。预应力张拉时，由技术人员对张拉油表进行控制，以便减小预施应力的操作误差。同时，把张拉千斤顶改用穿心顶楔式千斤顶，减小由于人为装夹片，使夹片安放不均，而使钢绞线回缩不一致的预应力损失。

2.控制钢绞线张拉时间。每槽梁混凝土灌注前，才能张拉钢绞线，如提前几天张拉钢绞线，会使钢绞线应力松弛损失过大。

3.张拉前的准备。（1）建立健全张拉作业组，技术培训考试合格后，持证上岗；（2）张拉设备的检验标定；（3）张拉千斤顶的张拉力应大于所施预应力最大值的1.2～1.5倍，使用前先做摩阻系数的测定，在压力机或压力盒上进行，经传感器和数字显示仪测出摩阻系数f值，试验次数不低于5次，当f值大于1.05时此千斤顶不能使用；（4）油压表精度等级不得底于1.0级，表面最大读数为最大张拉力的1.5～2.0倍，使用前要到国家计量部门进行精度检验标定；（5）在检验标定中，要求将千斤顶、油压表、油压泵、配组送有资格的计量单位进验定，并要明显编号；（6）检验周期：新购设备必须做检验标定，当千斤顶和油压表使用200频次时，或千斤顶受瞬时猛烈冲击（如在断丝突然卸荷）以及千斤顶、油压表修复后，要重新检验标定，方可使用；（7）锚具使用前送有资格的计量单位进行硬度与锚固力值测试，洛氏硬度值在59～62之间。

4.预应力张拉作业。（1）预应力张拉作业张抟原则。使硅梁体的两端面均匀均布受力。严格按没计图给定的顺序进行张拉；予施应力张拉，油泵不可给油过猛，采用分级加载以5MPa/次为一进级的逐级加载张拉方法；两端对称同时张拉，同步同级进行；（2）张拉作业。1）张拉端要设置面积不少于3m2的作业工作平台，四周设好安全防护栏；2）装夹片时，除保证其清洁度外，还要做到一组夹片的后端应在同一平面内，且开口一致，并用钢管捣密实，避免出现错台而影响千斤顶限位板正常工作；3）安装锚具时，一定要保证锚具组合件的清洁，镭具表面用棉布擦干净，工作锚安装时应保证其端面与千斤顶张拉端锚垫板口平面密贴。之间不允许夹杂任何杂质，特别不允许有任何油渍；4）工作锚夹片应用蜡纸封好，不可污染；5）装锚结束后，重新检查油泵与千斤顶的联结油管接头，查看有无漏油等现象；6）观察有无脱锚现象，以及千斤顶轴线与张拉方向是否与钢铰线轴心成一致；7）张拉作业采用两端同时对称张拉，以5NPa/次进行逐级加载；8）张拉完毕后，采用伸长值与张拉应力进行双向控制检查，以应力控制为主，实际伸长值与理论伸长值进行比较校核。当实际伸长值与理论值误差在6%以内时，认定为满足设计及施工规范要求。否则应查明原因重新进行张拉；9）在预应力张拉作业完后，应检查预应钢绞线断丝、滑丝等情况。

四 施工中的安全及注意事项

1.张拉的每一阶段都必须勤检查，细观察，防止由于机具损坏、材料疲劳破坏等意外事故发生。

2.施工中控制油泵，测定千斤顶伸长量的人员应定位、定岗、不能轻易更换。

3.张拉时锚具前面，千斤顶两侧，严禁有人走动、观看等，台面两侧15 m之内不得有人。

4.大型振动机具应离开张拉现场200 m以外工作。

5.台座两端双向同时张拉时，要在台面中间有专人指挥或用对讲机发令。

6.采用连接器连接钢绞线时，一定要认真检查连接器质量和接头效果。

7.张拉过程如有断丝应经检查后再决定能否继续张拉，防止整根钢绞线破断。

参考文献

【1】薄金梅.大路径预应力空心板质量控制【J】.河北水利，2008，（5）.

【2】范新顺.裴松伟预应力混凝土空心板裂缝分析【J】.民营科技，2008，（8）.

篇4：浅谈先张法预应力管桩施工

一、 引言

先张法预应力管桩简称管桩，系采用先张法预应力工艺和离心成形法，制成的一种空心圆柱体细长混凝土预制构件。预应力管桩具有单桩承载能力高，设计选用范围广，桩运输吊装方便，接桩快捷，可以任意接长，桩身耐打，抗裂性好而且造价低廉。目前，在全国各地房地产、厂房等基础建设中普遍使用，而且赢得各方好评。

二、先张法预应力管桩规格

先张法预应力管桩的代号为PC（C>50）；先张法预应力高强度混凝土管桩代号为PHC（C>80）。根据国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476—1999）规定，其规格有300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm等，其中300 mm～500 mm规格的桩在日常基础施工中比较常用。

二、先张法预应力管桩的制作

预应力管桩制作的工艺要求比较严格，一般在工厂内制作。其工艺要点有如下几点：

a）建筑材料的选用：粗细骨料要满足普通混凝土桩的要求；砂子或卵石强度要高，级配要好且清洁；水泥等级强度不小于42.5级普通硅酸盐水泥；预应力钢筋要采用高强度钢丝或热处理钢筋。

b）钢筋制作及混凝土浇注：预应力筋的下料和长度应考虑以下因素：桩的长度，锚夹具长度，千斤顶长度，焊接接头或墩头的预留量，冷拉伸长度，弹性回缩值，张拉伸长值，台座长度等；拌制的混凝土必须严格按配合比配制并严格控制坍落度，预应力张拉后即上离心机成形，然后吊入蒸养池进行养护。

c）管桩的养护：预应力管桩在蒸养池养护一定时间后，再吊出转入高压釜进行高温蒸压，在高压釜蒸压到一定强度后再出釜，吊到室外堆场进行自然养护。经检验后达到强度要求才出厂使用。

d）预应力管桩的质量检验：预应力管桩在出厂前要进行抽样检验。检验内容有两个：一是抗弯结构试验，另一个是钻芯取样以校核管桩的桩体混凝土的强度；抗弯结构试验在单节桩1/2处，加集中荷载通过中子秤传感测其抗开裂弯矩并测出开裂挠度。参照规范以评价制作质量。钻芯检测混凝土强度按照中国工程建设标准化委员会标准进行，测得的强度换算成标准强度。

三、先张法预应力管桩的施工

1、施工的主要机械设备有：WJY型或YZY型（1200-2000KN）全液压静力压桩机、TDJ2经纬仪、吊车、BX3-3000电焊机和DS3水准仪。

2、现场准备

1）、清除现场障碍物

2）、场地平整

3、现场放线定位

桩基础施工现场轴线应复核确认，施工现场轴线控制点不应受桩基础施工影响，以便桩基础施工作业时复核桩位。

1）、定桩位：定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线，再根据设计的桩位图将桩逐一编号，依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位并设置样桩以便供桩机就位定位。定出桩位必须再一次复核以防定位差错。

2）、水准点：桩基础施工的标高控制应遵照设计要求进行。每根桩的桩顶、桩端均须做标高记录，在此施工区附近应设置不受压桩影响的水准点。一般要求不少于2个，该水准点应在整个施工过程中给予保护不使其受损坏。桩基施工中的水准点也可以利用建筑高程控制网的水准基点，也可以另行设置。

4、压桩：静液压桩是通过机上的自重利用液压结构将桩压入地基中。桩机利用本身设置的工作吊机将桩吊入夹持器中，夹持油缸将桩从侧面夹紧，即可开动压桩油缸，先将桩压入土中1m左右后停止。调整桩在两个方向的垂直度后压桩油缸继续伸程将桩压入土中。伸长完后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸回程，重复操作直到把桩压入预定深度的土中。压桩应连续进行。桩尖部分刺入土体使其产生冲剪破坏，且伴随发生沿桩身土体的剪力破坏和对桩周边土进行排挤引起地基土侧面力增加，所以在密实的砂中，压到一定程度后阻力增大就难以继续压入。但在粘土中则可以把桩压入的很深。

5、接桩：当桩顶被压到离地面0.8-1.0米时，可根据配桩的长度要求吊放第二节桩驳接。尽可能达到或接近设计桩长要求。接桩时要避免桩端停在沙土中，以免再压桩时增大压入困难。接桩前要清洁钢套周边表面，上下桩中心线对齐。偏差不能超过5mm，节点弯曲不得大于0.1%桩长且不大于20mm。上、下节桩之间的空隙用铁片填实，采用两台电焊机焊接，焊条为E4303型，由两个焊工同时焊接，先在直径方向上两点焊固定然后同时分别由该点同向焊接。时间控制在40分钟以内，以免桩周边土固化，给继续压桩带来困难。焊接必须焊透、焊饱满，符合设计及规范要求，并请进监理公司验收合格后方可以继续下压。

6、送桩：当桩压到接近自然地面时，用专门送桩器将桩压到设计标高。送桩时要求两桩心必须在同一直线上，偏差不能超过5mm，压桩速度一般控制在0.03至0.05m/s左右，缓慢地把桩送到要求的深度。最后标高应用水准仪控制。送桩结束后，卸出送桩器，回填桩孔。

7、当压力表读数达到预先规定值，即可以停止压桩。但是，如果桩顶高出地面，而压桩力已达规定值，则要进行截桩，以便桩机移动。

四、总结