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北京房山桥梁厂预应力混凝土构件生产

一．先张法预应力混凝土轨枕施工工艺

我们今天在桥梁厂的实习内容主要是参观先张法预应力轨枕混凝土的整个

生产流线。预应力混凝土结构是当前建筑工程施工中的重要结构形式，在使用拉

应力的时候首先要抵消预压应力，推迟裂缝的出现和限制裂缝的发展，提高了结

构的抗裂度和刚度，这种施加预应力的混凝土浇预应力混凝土。与普通混凝土相

比除了提高构建的抗裂度和刚度，还具有着减轻自重，增加构建耐久性能和降低

造价的优势。先张法作为预应力混凝土施工的主要方式受到当前桥梁施工单位的

重视，

1.概述

先张法是在混凝土浇筑之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在

台座或者钢模上，带到混凝土达到一定强度的时候，混凝土与预应力筋具有着一

定的粘接力，放松预应力筋使得混凝土在预应力筋的反弹力之下使得构建的受拉

区混凝土承受到预应力压力，预应力筋的张拉力主要是有预应力筋与混凝土之间

的粘接力传递给混凝土。

先张法生产可以采用台座法和机组流水法施工。台座法是构件在台座上生

产，是通过预应力筋的张拉、固结、混凝土的浇筑、养护和预应力筋的放松等工

序在台座上进行施工的过程。而机组流水法施工是利用组合式钢模板在流水线上

按规定的工艺流程，通过纵横向辊道一次经过各个声场工序，包括钢丝组成、张

拉、灌注混凝土、振动成型、蒸汽掩护、放松钢丝应力和脱模、切断轨枕间钢丝

和成品堆放等工序，完成全部生产作业。机组流水法机械化程度高，生产效率高，

产量大，我们今天所看到的预应力轨枕便是采用此种方法进行批量生产。如果产

品需求量不大，采用台座法也很适宜。

（1）台座

台座是先张法生产的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力。因此，

台座应有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造式分墩式和槽式两类。

①墩式台座

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墩式台座是由台墩、台面与横梁组成。目前，常用的是台墩与台面共同受力

的墩式台座。台座的宽度主要取决于构件的布筋宽度、张拉与浇筑混凝土是否方

便，一般不大于2m。在台座的端部应留出张拉操作用地和通道，两侧要有构件

运输和堆放的场地。

1）台墩：承力台墩，一般由现浇钢筋混凝土作成。台墩应有合适的外伸部

分，以增大力臂而减少台墩自重。台墩应具有足够的强度、刚度和稳定性。

2）台面：台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为6~10cm的混凝土

而成。应根据当地温差和经验设置台面伸缩缝，一般约为10m设置一条，也可采

用预应力混凝土滑动台面，不留施工缝。

②槽式台座

槽式台座由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面等组成，既可承受张拉力，又

可作蒸气养护槽，适用于张拉吨位较高的大型构件，如吊车梁、屋架等。台座的

长度一般不大于76m，宽度随构件外形及制作方式而定，一般不小于1m。槽式台

座一般与地面相平，以便运送混凝土和蒸汽养护，但需考虑地下水位和排水等问

题。端柱、传力柱的端面必须平整，对接接头必须紧密；柱与柱垫连接必须牢靠。

③换埋式台座

对流动性预制厂，可采用换埋式台座。其台墩由钢立柱、预制混凝土挡板和

砂床组成，搬迁时便于拆除，重复使用。

立柱采用43kg旧钢轨，并在轨顶上

焊一块支承板，以扩大支承面。立柱的部

距为1~1.2m，根据所生产的预应力构件需

要而定。横梁由两根槽钢拼装而成，其间

留有8mm空隙。横梁一侧用螺栓连接钢丝

定位板，另侧每隔一定距离用钢筋焊成整体，以保持槽钢间隔均匀。挡板可采用

预制混凝土小梁、旧楼板等，沿立柱放置，与砂床等高。砂床是换埋式台座的关

键所在。当地下水或地表水渗入时，砂床不会引起塑化而影响承载力。砂床宜采

用粗砂，以增大内摩擦角。

（2）夹具

夹具是预应力筋张拉和临时固定的锚固装置。用在先张法施工的时候，按照

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其用途的不同分为锚固夹具和张拉夹具。

①张拉夹具：张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来进行预应力张拉的

工具，常用的张拉夹具有偏心式夹具（由一对带齿的月牙形偏心块组成）和楔形

夹具（由锚板和楔块组成的）。

②锚固夹具：锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。常用的

锚固夹具有：

1）锥形夹具

用来锚固预应力钢丝的，由中间开有圆锥形孔的套筒和刻有细齿的锥形齿板

或锥销组成。分别称为圆锥齿板式夹具和圆锥三槽式夹具。