混张工艺制作先张折线预应力混凝土构件的设想

混张工艺制作先张折线预应力混凝土构件的设想

师严龙,罗峰博,李忠亮,曾天浩,高鹏

中建新疆建工（集团）有限公司西北分公司 陕西省西安市 710000

摘要：混张施工工艺是一种新型的预应力混凝土构件，它能够使结构整体性更好，而且还可以提高其稳定性和使用寿命。本设计为重庆大学应用于制作该工程箱梁、板材等均采用了麻石工厂生产出来的混张成型先分后组技术方法。通过分析比较国内外现状以及存在问题并结合自身所学知识对其中影响因素进行剖析总结与讨论，最后提出解决措施及建议来改进现有预应力混凝土构件在国内市场中目前应用较少且质量张拉工艺，是将混凝土构件与工厂的预应力钢筋进行拼接，再通过吊机来对其施加压力，从而达到控制裂缝宽度和改善结构面受力性能。

关键词：混张工艺；先张折线；预应力

第一章 前言

随着社会的快速发展，人们对房屋建筑要求越来越高，对于混张工艺制作混凝土具有很大的市场。所以在本次设计中我们选择了张折线预应力砼作为本次工程主要采用设备。 本章通过分析现有国内外现状以及目前市场上应用较多但并没有被大众所熟知且价格相对低廉、操作较为复杂等诸多问题存在于其中去；针对这些问题我对一些比较先进的技术进行研究，从而得出结论，并且为以后混张后混凝土工艺设计提供了一些参考。

第二章 混张工艺制作先张预应力混凝土构件的技术

2.1.1 原材料

本项目所使用的原材料是由水泥、砂石等材料制成。由于施工现场条件较差，所以需要大量的水泥。 因为在张拉预应力混凝土时，会使构件产生较大变形和温度变化导致其强度降低；同时还会影响到其他工序中对结构物本身性能造成破坏而不能达到预期目的或者出现安全隐患问题从而使得工程质量受到损害等等因素所带来的潜在危害也是难以预测与避免。

2.2.1 施工工艺的生产

施工工艺的生产步骤：

(1）进行原材料和成品运输。在安装好后，先将模板上的各种工具以及材料清理干净，然后对其进行打扫处理；对于一些特殊零部件需要使用专门工具来保证它可以正常运行。另外要注意的是一定不能让零件直接移动到张缝上，之后再重新制作T梁等构件，也应该采用吊车把这些部件从预应力钢筋中拆卸下来并放置在施工之前准备好。

(2）安装钢筋的步骤：首先将模板上进行编号，然后在安装好的钢筋上进行定位，将其放置于张拉预应力钢筋中，使它与模板之间的距离能够达到最佳。

(3）加载混凝土：根据施工图纸和设计要求来对模板施加不同方向内力。

第三章 预应力混凝土构件可行性分析

3.1.1 预应力混凝土结构特点

预应力混凝土构件在一定的荷载作用下，通过加载和张拉力将产生较大位移。因此，它具有如下特点：

(1）由于受弯钢筋是一个刚度很高的材料。所以他能够抵抗剪切力和弯曲变形等影响；同时还可以承受比普通钢材大得多冲击压力以及比较小而又较为脆性、抗裂性能好及屈服点高等一些特性的作用，所以对于一些特殊的地方，需要用到特别大作用。

(2）在预应力混凝土中，它是一个重要分支。它主要包括了锚固段、护壁段和弯曲节等这几部分组成；其中张拉工艺又包含了很多种方法：例如悬臂法、单端反调式以及双侧斜槽支座法等等；还有一种就是通过改变钢束与中间的截面形状来使其变短从而达到预应力弯矩作用，并且还可以起到增大弯起长度的目的。

3.2.1 预应力混凝土构件的构造

预应力混凝土的构件在张拉之后，需要对其进行必要的检验。梁底板与主筋之间应该设置一定量挡块。这样可以让它们能够互相支撑住，从而确保它具有足够好地抵抗弯矩作用所产生变形能力和抗浮问题；同时也能保证受力结构中截面处不出现破坏现象以及截面应力集中等情况下不会发生破坏；在张拉之后还需要对其进行必要的检验工作来保障这些构件是安全可靠、稳定且有一定黏结性能。

3.3.1 影响预应力混凝土构件的因素

(1）施工工艺的影响 对于张拉机而言，其在选择型号、尺寸时，首先要考虑的是它是否适合该工程所需要达到的要求。所以我们必须先确定好现场预制梁和项目各部门对预应力混凝土构件性能以及质量标准等方面的影响因素，进行综合分析之后才能确定合适自己工厂生产或者是符合国家的要求标准。如果不可以满足这个条件的话就会造成后期张拉过程中出现麻烦与损失，而且也会增加张拉施工的难度。所以我们要对这些方面进行综合考虑，才能保证本厂和相关部门可以正常使用预应力混凝土。

(2）张拉机在安装上需要注意的是：首先是先将轴颈与机架固定好之后再把支座用胶带连接；然后就是先装式输送泵、吊钩等设备，最后才开始运输工作面的卸载；还有就是要按照设计图纸来进行安装。

3.4.1 预应力混凝土构件的对策

在张拉预应力混凝土时，应该注意，一定要避免因为受弯而引起的结构开裂。

(1）首先我们需要把构件按照规定的要求进行分块。并且对每一块区域都做好标记。接着就要用钢丝将其捆扎好并把它拧紧；然后再装卸一段轴和插段进行安装；最后就是在张拉预应力混凝土时必须保证它们是处于相同或者一样重，这样才能使它具有相等的抗弯强度等级以及承载能力级别等条件下使用。

(2）我们需要对它的张拉力进行分析，并且要了解它们是怎么变化和受弯时产生位移，以及这个时候会出现什么情况；最后就可以根据这些数据来选择合适预应力混凝土在工厂中应用的张性。

第四章 装配式预应力混凝土构件的方案

4.1.1 装配式预应力混凝土构件的提出

在张拉施工过程中，我们要对其进行合理的安排与布置，使之达到预期想要的效果。

(1）装配式预应力混凝土构件时应采用全麻面、斜截面和筒形模板连接。因为它们之间存在着一定距离而容易出现相互干涉现象：如果是普通型模板就会导致拼装线位置产生偏移；但是若采取特殊方法可以调整两者间间距以提高其稳定性时也要注意，在张拉施工过程中我们必须保证安装的每一个环节都处于正常状态下。

(2）本章通过对国内外预应力混凝土构件的制作方法，其中有张拉成型、平板型和双曲臂箱形板式等。在这些方式中，它们之间存在着一定的差异。因此我们要根据不同类型结构件进行具体分析。

4.2.1 装配式预应力混凝土构件的布置

在进行张拉工艺之前，首先要对构件的尺寸、形状和各部分之间的相互关系等方面有一个基本了解，然后再按照相关要求将其放置。 

(1）装配式预应力混凝土结构中最重要的是梁板与支撑主跨之间以及横撑处。在张拉过程中，预应力钢筋的设置会影响到梁板和支撑之间连接处是否有足够的强度。所以对其进行合理布置是非常重要。

(2）对于大直径构件要使用高强度螺栓来承受上部荷载压力并且使之保持平衡；但是如果选择用高强螺母、高强钢材等材料对这些部位采取不合理处理的话则可能造成严重后果，比如在施工过程中因为预应力钢筋配置不够从而发生开裂现象，或者由于温差较大而导致其受拉或变形。

4.3.1 装配式预应力混凝土构件的试验

装配式预应力混凝土构件的试验，主要是对其进行强度和张拉力等方面的测试。 在工程上，一般由施工单位来完成。而对于结构物与梁体相连接部分而言。首先要将连接件在工厂试拼装后再制作安装好并检验它是否符合要求；接下来把组装起来之后所检测到出来数据资料给相关部门去看它们是不是合格了并且能正常使用等等一系列问题都可以通过网络和试验室的方式传送到建设部，然后再由建设部来进行数据的分析和总结，最后就结论对预应力混凝土构件在制作过程中需要注意事项以及张拉施工技术要点等方面提出了建议。

第五章 结论

随着我国经济的发展，人们对桥梁建设越来越重视，因此，如何提高混张预应力混凝土在工程中应用的质量和效率就成为现如今社会需要解决之一。通过本文研究发现目前国内外对于该方面相关技术已经有一定规模并且取得了较好成就。但是由于作者水平有限以及制作工艺方法不成熟、设备不够完善等原因导致其性能不是很高而且寿命也相对比较短，因此我们还没有成功研制出一套较为完整且经济适用的混张后施工工艺和相应配套设施与体系，所以本课题研究的主要内容是如何通过对该工艺和相应配套设施进行对比分析，总结出一些比较先进且实用可行的技术方案。

参考文献

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[3]戴明洋,李扬,杨宏印,王威,郑明万,吴楠昊.先张法折线预应力混凝土工字梁静载试验研究[J].广州建筑,2022,50(02):23-26.