【桥梁】预应力结构施工

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1、第四篇预应力结构施工第一章预应力结构施工概述*-,第一章预应力结构施工概述第一节预应力结构施工技术的发展一、材料!"混凝土与预应力筋用于后张预应力结构中的混凝土比常规的普通混凝土结构要求有更高的强度，因为预应力筋比普通钢筋强度高出许多，为充分发挥预应力筋的强度，混凝土必须相应有较高的抗压强度与之匹配。特别是现代高效预应力混凝土技术的发展，要求混凝土不光有较高的抗压强度指标，还要求混凝土具有多种优良结构性能和工艺性能。预应力混凝土结构用混凝土的发展方向是高性能混凝土。关于高性能混凝土，目前国际上还没有一个公认的定义，从预应力混凝土结构的要求来看，它应具有强度高、变形能力均匀、耐久性好、收缩徐变小

2、、施工操作方便等综合优点。从施工角度来看，混凝土应该是强度高、强度增长快、易于早拆模；和易性好，质量均匀、稳定，易于浇筑；含气量少、收缩徐变小，表面质量均匀。此外，混凝土中应不含有对预应力筋有侵蚀作用的外加剂。我国后张预应力混凝土用预应力筋的发展可分为三个阶段：#$世纪%$年代后期我国预应力技术开始起步，当时采用冷拉钢筋作预应力筋，主要生产预制预应力屋架、吊车梁等构件；#$世纪&$年代推广使用低碳冷拔钢丝，生产预应力空心楼板等中小构件；#$世纪’$年代，随着我国经济建设步伐加快，高强预应力钢丝与钢绞线得到推广应用，预应力技术从单个构件发展到预应力混凝土结构阶段。目前，我国后张预应力混凝土结构工

3、程中常用的预应力筋主要是高强度预应力钢绞线，年产量约#$万(，年消耗量约!%)!’万(，其中低松弛、!’*$级钢绞线占’$+以上；高强预应力钢丝年产量约’)!$万(，年消耗约%)’万(。钢筋类预应力筋使用量不足!万(，主要是房屋建筑标准图中的冷拉!、"级钢筋、热处理钢筋和精轧螺纹钢筋。国外预应力技术的发展从一开始就使用的是高强度预应力筋，目前欧美等发达国家后张预应力结构中大量使用的预应力筋同样为高强度钢丝、钢绞线和粗钢筋。为增加预应力结构的耐久性，提高预应力筋对腐蚀性环境的抵抗能力，欧美等国在工程中使用了钢丝、钢绞线的深加工产品，这些产品有镀锌钢丝、环氧涂裹钢绞线等。在北美洲，环*@@第四篇预

4、应力结构施工氧涂裹钢绞线已用于桥梁结构以抵抗盐水化雪对桥梁的侵蚀。近年来，国外有几家大公司在开发玻璃纤维预应力筋（!"#$）、碳纤维预应力筋（%"#$）和聚酯纤维预应力筋（&"#$），并已在小型工程中试用。总的说来，这是一种有前途的新型预应力配筋材料，但目前仍处于开发研究和工程试验阶段。预应力筋材料的总体发展趋势；高强度、低松弛、耐腐蚀、易施工操作。’(锚具预应力锚具是确保预应力结构能保持持久正常工作状态的重要部件。它是随着预应力主材（高强度钢筋、钢丝或钢绞线）生产技术的发展而研制开发的。在’)世纪中叶我国仅用强度甚低的冷拉热轧钢筋作为预应力主材，故用简单的螺丝端杆，甚至绑焊钢筋作为锚具。到了

5、’)世纪*)+,)年代我国开始生产高强度钢筋及普通松弛钢绞线（强度约在--,)+-.,)/$0之间），就相应的研究开发了应用甚广的锥销锚（弗氏锚）、1/2-’锚及其他形式的锚具。在使用中深感这些锚具的单锚吨位偏小，不能适应工程建设的需用，促使大家参照国际上锚具开发的趋势，在’)世纪,)年代末开始自主开发夹片式锚具———一组夹片锚碇一根七股钢绞线或七根高强度钢丝，形成一个锚固单元，它可根据工程结构的需要，将几个乃至几十个这样的锚固单元组合成一个“大小由之”的单个锚具。单索锚固索力可达千吨之多。在’)世纪3)年代中引进了能生产经连续中频热处理、强度达到-3*)/$0级的低松弛钢绞线后，更促使研究开

6、发与之相适应的新型锚具，同时原有型号的锚具也在改进生产技术，使其能锚固新的强度更高的钢材。（-）4/锚具4/锚具是我国第一个自主开发研制的夹片式锚具。中国建筑科学研究院于-5,5年立项开始研究，直至-53*年鉴定，历时,年之久才告完成。由于受当时国内高强钢材生产水平的限制，起点比较低，研制的锚固钢材为!.高强钢丝束（"67-’))+-.))/$0）及同样强度级别的普通松弛,8!.钢绞线，为此将楔片制成三片斜向剖开式，以能锚夹,钢丝，这使夹片的受力较为复杂。控制夹片紧固是采用液压顶楔器（如弗!.氏锚的顶销功能），这使夹片组楔入平齐、各夹片受力较为均匀。一个锚具上有几根铰线，配合的顶楔器上就有相同

7、数量的高压顶压油缸。当绞线数量较多时，顶楔器的制造难度甚大。它限制了4/锚具向大吨位发展。因此，通常用于一个锚具不多于-’根钢绞线的场合。在研制过程中，随着冶金工业绞线强度的提高，同步提高了锚具的性能，使4/锚也能锚固强度级别更高的绞线。锚固性能符合国际预应力联合会（"9$）建议的性能指标。（’）:/锚具:/锚具是我国第一个与国际同类锚具接轨，采用限位、自动跟进的张拉工艺。夹片是三片垂直剖开式的。