第5章 预应力混凝土

（四）张拉伸长值的校核
宜采用应力控制方法，同时校核预筋的伸长值， 若实际大于计算10%或小于5%，应暂停张拉。
（六）张拉安全注意事项
1、 在预应力作业中，必须特别注意安全。 在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的 两端。
2、 操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在 千斤顶侧面操作 ,油泵开动过程中，不得擅 自离开岗位。
2、 放张前，应拆除侧模，使放张时构 件能自由压缩，否则将损坏模板或使构件开 裂。
3、 用氧炔焰切割时，应采取隔热措施， 防止烧伤构件端部混凝土。
第2节 后张法施工
后张法：是先制作构件或结构，待混 凝土达到一定强度后，在构件，或结构上 张拉预应力筋的方法。
后张法预应力施工，不需要台座设备， 灵活性大，广泛用于施工现场生产大型预 制预应力混凝土构件和就地浇筑预应力混 凝土结构。
按预应力筋粘结状态——有粘结、无粘结 和缓粘结。
按施工方法——预制、现浇和叠合。
第1节 先张法施工
先张法是在台座或钢模上先张拉预应 力筋并用夹具临时固定，再浇筑混凝土， 待混凝土达到一定强度后，放张并切断 构件外预应力筋的方法。该法适用于生 产小型预制预应力混凝土构件。
预应力筋制作 张拉机具标定
长线台座台面(或胎模)在铺设钢丝前应 涂隔离剂。隔离剂不应沾污钢丝，以免影响 钢丝与混凝土的粘结。
如果钢丝需要接长，可借助于钢丝拼接 器用20～22号铁丝密排绑扎(图a)。
预应力筋与工具式螺杆连接时，可采用 套筒式连接器(图b)
图a 钢丝拼接器
图b 套筒式连接器
六、预应力筋张拉 （一）预应力钢丝张拉
后张法施工动画 后张法受弯构件各阶段应力分析
一、预留孔道—直线、曲线、折线孔道
（一）预应力孔道的布置要求 1、规格、数量、位置和形状应符合设计要求； 2、定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现位移和变
形； 3、孔道应平顺，端部的预埋锚板应垂直于孔道。
（二）预埋金属波纹管法—单波、双波
镀锌薄钢板（0.3mm），压波后卷成。
2．塑料波纹管安装与连接
塑料波纹管的钢筋支托间距不大于 0.8～1.0mm。
塑料波纹管接长：采用熔焊法或高密度 聚乙烯塑料套管。
（四）钢管抽芯法
钢管表面平直光滑除锈刷油，钢筋井 字架固定；抽管时间：初凝后、终凝前， 指压无明显印痕，常温下3~6h；顺序： 先上后下，边抽边转，速度均匀。
（五）胶管抽芯法
YC-60型千斤顶工作动画
（2）锥锚式千斤顶
三作用千斤顶：张拉、顶压与退楔。
由主缸、副缸、退楔块、锥形卡环、退楔 翼片、楔块等组成。
常用型号为YZ一85，公称张拉力为850kN， 张拉行程为250mm，顶压行程为60mm，顶压力 为415kN，额定油压为51.5MPa。
专门用于张拉带锥形锚具的钢丝束。
3、 张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三 对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加 孔道摩擦损失。
三、孔道灌浆 预应力筋张拉后，利用灌浆泵将水泥浆
压（灌一到）预灌应浆力材筋料孔道中去，其作用有二： 一、保应护采预用应不力低筋于，42以.5免的锈普蚀通；硅酸盐水泥配 二制、的使水预泥应浆力或筋砂与浆构，件流混动凝性土、有干效缩的性粘和结泌，水 性以好控，制强超度载≥时20裂M缝pa的，间水距灰与比宽不度应并大减于轻0.梁45。
序为：
O con
(2) 采用普通松弛预应力筋时，按下列超张拉 程序进行操作：
对镦头锚具等可卸载锚具
O 1.05con 持 荷 2mincon
对夹片锚具等不可卸载锚具
O 1.03 con
（二）张拉方法
1、一端张拉方式 2、两端张拉方式 3、分批张拉方式
（三）张拉顺序
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预应力钢丝由于张拉工作量大，宜采用一次张 拉程序：
0 1.03 ~ 1.05 con
（二）预应力粗钢筋张拉程序
0 1.05 con(持荷2 min) con
问题：1. 为何要超张拉? 2. 持荷2分钟，为何？
（三） 张拉注意事项 1、张拉时，张拉机具与预应力筋应在一条直
线上；同时在台面上每隔一定距离放一根圆 钢筋头或相当于保护层厚度的其他垫块，以 防预应力筋因自重而下垂，破坏隔离剂，污 染预应力筋。
端锚具的负荷状况。
（二）灌浆工艺
1．灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔/泌 水孔/排气孔是否畅通。对抽拔管成孔，可 采用压力水冲洗孔道。对预埋管成孔，必要 时可采用压缩空气清孔。
32．．灌灌浆浆顺前序应宜对先锚灌具下夹层片孔空道隙，和后其浇他上可层能孔产道生。 的漏浆处需采用高强度水泥浆或结构胶等方 法封堵。封堵材料的抗压强度大于10MPa时 方可灌浆。
四、预应力筋放张
预应力筋放张时，混凝土的强度应符合 设计要求；如设计无规定，不应低于设计的 混凝土强度标准值的75%。
（一）放张顺序
如设计无规定，可按下列要求进行：
((31))如轴不心能受满压足的1构、件2两(如项拉要杆求、时桩，等应)分，阶所段有、 对预称应、力交筋错应地同放时张放，张以；防止在放张过程中构 件(产2)生偏弯心曲受、压裂的纹构和件预(应如力梁筋等断)，裂应；先同时放
锥锚式千斤顶 1-张拉油缸；2-顶压油缸（张拉活塞）；3-顶压活塞；4-弹簧；
5-预应力筋；6-楔块；7-对中套；8-锚塞；9-锚环；10-构件
锥锚型千斤顶工作动画
五、预应力筋铺设
预应力钢丝和钢绞线下料，应采用砂轮 切割机，不得采用电弧切割
预应力钢丝采用镦头夹具时，应采用相 应的镦头工艺。
包括：液压千斤顶、油泵与压力表等。 常用的有：穿心式和锥锚式千斤顶两类。 （1）双作用穿心式千斤顶 双作用：张拉和顶压。由张拉油缸、顶压油缸 (即张拉活塞)、顶压活塞回程弹簧等组成，常用型 号YC一60，公称张拉力为600kN，张拉行程为150mm， 顶压力为300kN，顶压行程为50mm。适用于张拉带 夹片锚具的钢筋束或钢绞线束；配上撑脚、拉杆等 也可作为拉杆式千斤顶使用。
清理台座
支底模或涂隔离剂、安放钢筋骨架 及预应力钢筋 张拉预应力筋
支模、安设预埋件、网片 浇筑砼 养护 拆模
放张及切断预应力钢筋 出槽 堆放
调整初应力 制作试块 压试块
先张法施工动画 先张法受弯构件各阶段应力分析
一、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。
1．预留孔道的规格、数量、位置和形状应符 合设计要求；
2．预留孔道的定位应牢固，浇筑混凝土时不 应出现移位和变形；
3．孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于 孔道中心线；
4．成孔用管道应密封良好，接头应严密且不 得漏浆；
5．在曲线孔道的波峰部位应设置泌水管，灌 浆孔与泌水管的孔径应能保证浆液畅通。 排气孔不得遗漏或堵塞；
张预压力较小区域的预应力筋，再同时放张 预压力较大区域的预应力筋；
（二）放张方法
预应力筋的放张工作，应缓慢进行，防 止冲击。 1、千斤顶放张 2、砂箱放张 3、楔块放张
砂箱放张
楔块放张
(三) 放张注意事项 1、 为了检查构件放张时钢丝与混凝土
的粘结是否可靠，切断钢丝时应测定钢丝往 混凝土内的回缩情况。
预应力筋的发展趋势为高强度、低松弛、 粗直径、耐腐蚀。 （一）预应力钢丝
1．甲级冷拔低碳钢丝 2．碳素钢丝 3．刻痕钢丝
（二）预应力钢绞线
1．标准型钢绞线 2．刻痕钢绞线 3．模拔钢绞线 （三）预应力钢筋 1．冷拉钢筋 2．热处理钢筋 3．精轧螺纹钢筋
三、夹具和锚具
预应力筋用锚具或夹具按锚固方式不同，
（一） 墩式台座
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。
1、混凝土墩式台座 2、横梁 3、混凝土台面 4、牛腿 5、预应力筋
(二) 槽式台座
1、压杆 2、砖墙 3、下横梁 4、上横梁
二、预应力筋 预应力筋按材料类型可分为：钢丝、钢
绞线、钢筋等。其中，以钢绞线与钢丝采用 最多。
2、顶紧锚塞时，用力不要过猛，以防钢丝折 断；在拧紧螺母时，应注意压力表读数始终 保持所需的张拉力。
3、 预应力筋张拉完毕后，对设计位置的偏 差不得大于5mm，也不得大于构件截面最短 边长的4%。
4、 张拉过程中发生断丝或滑脱钢丝时，应 予以更换。
5、 台座两端应有防护设施。张拉时沿台座 长度方向每隔4～5m放一个防护架，两端严 禁站人，也不准进入台座。
1、 单根张拉 冷拔钢丝可在两横梁式长线台座上采用
10kN电动螺杆张拉机或电动卷扬张拉机单根 张拉，弹簧测力计测力，锥销式夹具锚固。
刻痕钢丝可采用20～30kN电动卷扬张拉 机单根张拉，优质锥销式夹具锚固。
2、整体张拉
图5-21 镦头梳筋板夹具 图5-22 张拉千斤顶与张拉钩
3、钢丝张拉程序
6一金属波纹管；7一灌浆孔
（三）镦头锚固体系
（四）螺纹锚固体系
（五）钢质锥形锚具
（六）挤压锚具
（七）压花锚具
四、张拉机具
1、电动张拉电机动张拉机——先张法单根钢丝张拉 张拉机按具传动方式可分为：电动螺杆张拉机
和电动卷筒液压张张拉拉机机—。先张法和后张法各类预应力筋张拉
2、液压张拉机
第3节 无粘结预应力施工
后张无粘结预应力砼施工：
指在预应力筋表面涂防腐油脂并包裹塑料 套管后，敷设在设计位置，然后浇筑砼，待砼 达到设计规定强度后进行张拉锚固。
特点：无需留孔与灌浆、穿筋等，施工简 单，预应力筋能适合各种形状需要，特别是曲 线配筋结构。在连续单、双向板、密肋板中应 用较为经济，也可用于连续梁中。
(三) 灌浆质量要求
1、灌浆用水泥浆的配合比应通过试验确定， 施工中不得任意更改。