先张法施工设备：张拉机械、锚夹具、台座等

（一）台座

先张法施工的设备和机具包括张拉机械、锚夹具、台座等。台座是先张法生产中用来张拉和临时固定钢筋的主要设备，有墩式台座、槽式台座和构架式台座等。其承受了预应力筋的全部张拉力，应具有足够的强度、刚度和稳定性。

1.墩式台座

墩式台座采用混凝土墩作为承力结构的台座，一般由台墩、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，如图6-2所示。

图6-2　墩式台座

1—混凝土墩；2—钢横梁；3—局部加厚的台面；4—预应力筋

传力墩是墩式台座的主要受力结构，传力墩依靠其自重和土压力平衡张拉力产生的倾覆力矩；依靠土的反力和摩阻力平衡张力产生的水平位移。因此，传力墩结构造型大，埋设深度深，投资较大。为了改善传力墩的受力状况，提高台座承受张拉力的能力，可采用与台面共同工作的传力墩，从而减小台墩自重和埋深。台面是预应力混凝土构件成型的胎模。它是由素土夯实后铺碎砖垫层，再浇筑50～80 mm厚的C15～C20混凝土面层组成的。台面要求平整、光滑，沿其纵向留设0.3%的排水坡度，每隔10～20m 设置宽30～50mm 的温度缝。横梁是锚固夹具临时固定预应力筋的支点，也是张拉机械张抗预应力筋的支座，常采用型钢或由钢筋混凝土制作而成。横梁挠度要求小于2mm，并不得产生翘曲。

墩式台座长度为100～150m，又称长线台座。墩式台座张拉一次可生产多根顶应力混凝土构件，减少了张拉和临时固定的工作，同时减少了由于预应力筋滑移和横梁变形引起的预应力损失值。

2.槽式台座

槽式台座是由端柱，传力柱和上、下横梁以及砖墙组成，如图6-3所示。

压杆和传力柱是槽式台座的主要受力结构，采用钢筋混凝土结构。为了便于装拆转移，压杆和传力柱常采用装配式结构，压杆长5m，传力柱每段长6m。为了便于构件运输和蒸汽养护，台面低于地面为好，一砖厚的砖墙起挡土作用，同时是蒸汽养护预应力混凝土构件的保温侧墙。

图6-3　槽式台座

1—钢筋混凝土压杆；2—砖墙；3—上横梁；4—下横梁

槽式台座长度为45～76m（45m 长槽式台座一次可生产6根6m 长吊车梁，76m 长槽式台座一次可生产10根6m 长吊车梁或3榀24m 长屋架），槽式台座能够承受较为强大的张拉力，适于双向预应力混凝土构件的张拉，同时易于进行蒸汽养护。

3.夹具

夹具是先张法中张拉时用于夹持钢筋和张拉完毕后用于临时锚固钢筋的工具。前者称为张拉夹具，后者称为锚固夹具，两种夹具均可重复使用。对夹具的要求是工作可靠，构造简单，加工容易，使用方便。

（1）常用钢丝夹具：图6-4所示为钢丝的锚固夹具，图6-5所示为钢丝的张拉夹具。

图6-4　钢丝的锚固夹具

（a）圆锥齿板式；（b）圆锥槽式；（c）楔形
1—套筒；2—齿板；3—钢丝；4—锥塞；5—锚板；6—锲块

图6-5　钢丝的张拉夹具

（a）钳式；（b）偏心式；（c）楔形
1—钢丝；2—钳齿；3—拉钩；4—偏心齿条；5—拉环；6—锚板；7—楔块(www.zuozong.com)

（2）钢筋锚固夹具：钢筋锚固多用螺母锚具、镦头锚和销片夹具等。张拉时可用连接器与螺母锚具连接，或用销片夹具等。钢筋镦头，直径22mm 以下的钢筋用对焊机热镦或冷镦，大直

径钢筋可用压模加热锻打或成型。镦过的钢筋需经过冷拉，以检验镦头处的强度。销片式夹具由圆套筒和圆锥行销片组成（图6-6），套筒内壁呈圆锥形，与销片锥度吻合，销片有两片式和三片式，钢筋就夹紧在销片的凹槽内。

先张法用夹具除应具备静载锚固性能外，还应具备下列性能：在预应力夹具组装件达到实际破断拉力时，全部零件均不得出现裂缝和破坏；应有良好的自锚性能和良好的放松性能。需大力敲击才能松开的夹具，必须证明其对预应力筋的锚固无影响，且对操作人员安全不造成危险。

4.张拉设备

张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍；张拉机具的张拉行程不小于预应力筋伸长值的1.1～1.3倍。

（1）钢丝张拉设备。钢丝张拉分单根张拉和成组张拉。用钢台模以机组流水法或传送带法生产构件时，常采用成组钢丝张拉。在台座上生产构件一般采用单根钢丝张拉，可采用电动卷扬机（图6-7）、电动螺杆张拉机进行张拉（图6-8）。

图6-6　两片式销片夹具

1—销片；2—套筒；3—预应力筋

图6-7　卷扬机张拉

1—台座；2—放松装置；3—横梁；4—预应力筋；5—锚固夹具；6—张拉夹具；7—测力计；8—固定梁；9—滑轮组；10—卷扬机

图6-8　电动螺杆张拉

1—电动机；2—手柄；3—前限位开关；4—后限位开关；5—减速箱；6—夹具；7—测力器；8—计量标尺；9—螺杆

（2）钢筋张拉设备。先张法施工中用钢台模以机组流水法或传送带法生产构件多进行多根张拉，可用普通液压千斤顶进行张拉。张拉时要求钢丝的长度基本相等，以保证张拉后各钢筋的预应力相同，为此，事先应调整钢筋的初应力。图6-9是用液压千斤顶进行成组张拉的示意图。

图6-9　液压千斤顶成组张拉

1—台模；2、3—前后横梁；4—钢筋；5、6—拉力架横梁；7—大螺栓杆；8—油压千斤顶；9—放松装置

图6-10是用拉杆式千斤顶张拉原理示意图。张拉前，先将连接器旋在预应力的螺栓端杆上，相互连接牢固。千斤顶由传力架支承在构件端部的钢板上。张拉时，高压油进入主油缸、推动主缸活塞及拉杆，通过连接器和螺栓端杆，预应力筋被拉伸。千斤顶拉力的大小可由油泵压力表的读数直接显示。当张拉力达到规定值时，拧紧螺栓端杆上的螺母，此时张拉完成的预应力筋被锚固在构件的端部。锚固后回油缸进油，推动回油活塞工作，千斤顶脱离构件，主缸活塞、拉杆和连接器回到原始位置。最后将连接器从螺栓端杆上卸掉，卸下千斤顶，张拉结束。

此外，有用于大跨度结构、长钢丝束等大引伸量的穿心式千斤顶，用于张拉带锥形锚具的钢丝束的锥锚式千斤顶等。

图6-10　拉杆式千斤顶张拉原理示意图

1—主油缸；2—主缸活塞；3—进油孔；4—回油缸；5—回油活塞；6—回油孔；7—连接器；8—传力架；9—拉杆；10—螺母；
11—预应力筋；12—混凝土构件；13—预埋铁板；14—螺栓端杆