后张法预应力混凝土施工

对于重要结构使用的锚具，预应力筋的效率系数按国标规定计 算；对于一般结构，预应力筋的效率系数取0.97。
任务二
后张法所用锚具根据其锚固原理和构造形式不同，分为螺杆锚 具、夹片锚具、推销式锚具和墩头锚具；在预应力筋张拉过程中， 根据锚具所在位置与作用不同，又可分为张拉端锚具和固定端锚具； 预应力筋的种类有热处理钢筋束、消除应力钢丝束或钢绞线束，因 此按锚具锚固钢筋或钢丝的数量，可分为钢绞线束锚具和钢筋束锚 具、钢丝束锚具及单根粗钢筋锚具。
任务二
（2）锥形螺杆锚具
适用于锚固14—28根直径5mm组成的钢丝束。
任务二
（3）钢丝束墩头锚具、XM型锚具、QM型锚具
任务二
单根粗钢筋锚具 （1）螺丝端杆锚具 螺丝端杆锚具与预应力筋对焊，用张拉设备张拉螺丝端杆，然后 用螺母锚固，适用于锚固直径不大于36mm的热处理钢筋。Biblioteka 任务二（2）帮条锚具
任务三
施工要求 （1）胶管铺设后，应注意不要让钢筋等硬物刺穿胶管， 胶管应当有良好的密封性，勿使其漏水、漏气。
胶管密封装置
1—胶管；2—铁丝密缠；3—钢管堵头；4—阀门
任务三
（2）胶管接头处理。
胶管接头(单位：mm) 1—钉子；2—壁厚1 mm的钢管；3—硬木塞；4—白铁皮套管；5—胶管
任务三
（3）抽管时间和顺序。抽管时间比钢管略迟，一般可参 照气温和浇筑后的小时数的乘积，达200 ℃·h左右时为抽管 适宜时间。胶管抽芯法预留孔道时，在混凝土浇筑后不需要 旋转胶管，抽管顺序一般为先上后下，先曲后直。
胶管抽芯法的灌浆孔和排气孔的留设与钢管抽芯法相同。
任务三
（3）预埋波纹管法 预埋管法可采用金属螺旋管、塑料波纹管，埋入后不再抽出，可用 于各类形状的孔道，是目前大力推广的孔道留设方法。 波纹管要求：在1KN径向力作用下不变形，使用前进行灌水试验， 检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵塞孔道；安装就位过程中避免反 复弯曲，以防管壁开裂。
施工要求 5
6
灌浆孔和排气孔的留设。一般在构件两端和中间，每 隔12m左右留设一个直径20mm的灌浆孔；两端留设排气 孔。
任务三
钢管抽芯法
任务三
（2）胶管抽芯法 可用于直线或曲线孔道。 胶管要求：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。钢丝网胶管质硬， 预留孔道时与钢管一样使用。夹布胶管使用前，一端封堵，另一端与阀 门连接，充水(气)加压至0.5～0.8MPa，使胶皮管直径增大约3mm，待砼 初凝后，放出水（气），抽出夹布胶管形成孔道。
穿束机
任务三
3）预应力筋张拉
1 准备工作
2 千斤顶定位安装 4 锚 固
3 张拉 5 封 端
任务三
（1）张拉条件： ①结构的混凝土强度符合设计要求或达75%强度标准值； ②做好各种准备工作。 Ⅰ、块体拼装：分段制作的构件在张拉前完成拼装； Ⅱ、砼强度检验：砼强度应满足设计要求，设计无要求时应 不低于设计强度的75%， 用块体拼装的预应力构件， 立缝处的砼或砂浆强度，如 设计无规定时，不低于块体 砼标准强度的40%，且不得 低于15N/mm² ； Ⅲ、构件端头清理； Ⅳ、搭设张拉台， 安装锚具与张拉设备。
任务一：视频中所提到的预应力施工 方法与上节课所讲的先张法预应力施 工的施工工艺在你所理解的范围内有 什么不同？
任务二：先张法与后张法施工所用 到的锚具和张拉设备有什么不同？
任务二 一、后张法施工的相关知识 1.概念
先制作留有孔道的混凝土构件， 混凝土达到设计规定强度后，穿筋， 借助锚具把预应力筋锚固在构件端 部，并用张拉机具张拉钢筋至设计 规定应力值，最后孔道灌浆，张拉 力由锚具传给混凝土构件，并使之 产生预应力。 后张法不需台座，构件在张拉 过程中完成砼的弹性压缩。广泛应 用于现场生产的大型预应力构件和 现浇砼结构中。
任务二
（3）穿心式千斤顶 穿心式千斤顶适用性很强，适用于张拉各种型式的预应力筋。
任务二总结：先张法锚具施工完可以 取下；而后张法施工完锚具成为构件 的一部分，不能取下。
任务三：请同学们学习后张法施工 工艺，试分析先张法与后张法都是 如何传递预应力的？
任务三
1.后张法施工工艺
铺底模，钢筋及侧模
任务二
后张法施工示意
1—钢筋混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—千斤顶；5—锚具
任务二 特点：
（1）混凝土的弹 性压缩对预应力值 的建立无直接影响； （2）锚具不能重 复使用，成本高； （3）工艺比较复 杂：构件制作、留 孔、穿筋、张拉、 灌浆； （4）可拼装预制 构件（现场拼装）。
任务二
调整初应力 锚 具 制 作 预应力筋制作 张拉机具准备 灌浆机具准备
埋 管 制 孔
浇 筑 砼 制作砼试块
抽管，养护拆模 穿 筋 压 试 块 制作砂浆试块
张拉预应力筋 孔 道 灌 浆 构件起吊、运输
压砂浆试块
任务三
1）孔道留设
孔道留设是有粘结预应力后张法构件制作中的关键工作。 目的：构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后 灌浆用。 孔道留设的基本要求： ① 孔道直径应保证预应力筋(束)能顺利穿过。 ② 孔道应按设计要求的位置、尺寸埋设准确、牢固，浇筑混凝土 时不应出现移位和变形。 ③ 在设计规定位置上留设灌浆孔（一般在两端和上部）。 ④ 在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水孔，必要时可在 最低点设置排水孔。 ⑤ 灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。
任务三
2）预应力筋的穿束（了解）
预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有先穿束和后穿束,按穿入数量分有整 束穿和单根穿；按穿束方法分有人工穿束和机械穿束（穿束机）。
箱梁的人工后穿束
预应力筋穿插入孔道的箱梁
任务三
先穿束在砼浇筑前穿束，省力，但穿束占用工期，预应力筋保护不当 易生锈。 按穿束与预埋波纹管之间的配合，分为： ①先穿束后装管 将预应力筋先穿入钢筋骨架内，然后将螺旋管逐节从两端套入并连接 。 ②先装管后穿束 将螺旋管先安装就位，然后将预应力筋穿入。
任务三
一端张拉方式 两端张拉方式 （3）张拉的方式 分批张拉方式（自学） 分段张拉方式（自学） 分阶段张拉方式（自学） 补偿张拉方式（自学）
任务三
①一端张拉方式：张拉设备放在构件的一端进行张拉，对于抽芯成 形孔道，适用于长度≤24m的直线预应力筋；对于预埋波纹管孔道，适 用于长度≤30m的直线预应力筋。 ②两端张拉方式：张拉设备放在构件的两端进行张拉，对于抽芯成 形孔道，适用于长度＞24m的直线预应力筋与曲线预应力筋；对于预埋 波纹管孔道，适用于长度＞30m的直线预应力筋与曲线预应力筋。
1
选用的钢管要平直、表面光滑、安放位置准确； 钢管预埋前应除锈、刷油，以便抽管； 钢管位置一般用钢筋井字架固定，间距一般1~2m。
施工要求
2 钢管每根长度最好不超过15 m，以便旋转和抽管； 钢管两端应各伸出构件50cm，便于转动和抽拔钢管； 两根钢管接长，接头处用0.5mm厚铁皮做成套管连接。
任务三
钢管固定井字架
任务三
3
孔道至构件边缘的净距不小于40mm，孔道之间的净距不小 于50mm。 4 恰当准确地掌握抽管时间。初凝后、终凝前，以手 指按压砼，无明显压痕又不沾浆即可抽管。常温下 一般在砼浇筑后3～6h抽管。 抽管顺序和方法。先上后下；先中间，后周边；抽 管时边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线。
塑料波纹管
金属螺旋管
任务三
构件中固定：用钢筋井字架,间距不大于0.8～1.0m;螺旋管固定后， 必须用铅丝与钢筋扎牢，防止浇筑砼时螺旋管上浮而造成严重事故。
曲 线 孔 道 的 固 定
任务三
塑料波纹管其刚度比金属波纹管大，孔壁摩擦系数小，不易被混凝 土振捣棒振瘪，价格比金属波纹管高。在桥梁的长孔道中应用的比例在 增加。
任务三
预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种，其直径与布置根据 构件的受力性能、张拉锚固体系特点及尺寸确定。 钢管抽芯法（只用于直线孔道） 胶管抽芯法 预埋金属波纹管 预埋管法 预埋塑料波纹管
孔道留设方法
预制构件的孔道留设
现浇构件的孔道留设
任务三
（1）钢管抽芯法 在需留设孔道处预埋钢管，在混凝土浇筑、养护中定期慢转钢管， 以防粘结，待混凝土初凝后，终凝前抽出钢管，形成孔道。
它由一块方形 衬板与三根帮条组 成，帮条采用与预 应力筋同类型的钢 筋。帮条锚具一般 作为预应力筋的固 定端。
帮条锚具
任务二
2）张拉设备
（1）拉杆式千斤顶
拉杆式千斤顶主要用于张拉带有螺丝端杆锚具的粗钢筋、锥形 螺杆锚具钢丝束、墩头锚具钢丝束。
任务二
（2）锥锚式千斤顶 锥锚式千斤顶主要用于张拉KT-Z型锚固的钢筋束或钢绞线束和 使用锥形锚具的预应力钢丝束。
电热板
塑料波纹管的材料有高密度聚乙烯和聚丙烯。塑料波纹管的接管可 采用热接，即用电加热板加热管口至热塑状态后，加压使管口对接在一 起。
南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。
端部处理
金属波纹管用厚度为0.3～0.35mm的钢带卷制而成。金属波纹管有镀 锌和非镀锌之分，波纹有单波和双波之分。
2.施工设备
（1）锚具 （2）张拉设备：液压千斤顶
任务二
（1）锚具
锚具：后张法结构或构件中为保持预应力筋的拉力并 将其传递到砼的永久性锚固装置。
锚具按锚固性能分两类： Ⅰ类——承受动、静载的无粘结、有粘结的预应力混凝土； Ⅱ类——有粘结、预应力筋的应力变化不大的部位。 锚具性能 锚具效率系数 锚具的总应变 Ⅰ类 η a≧0.95 ε u≧2.0% Ⅱ类 η a≧0.9 ε u≧1.7%
张 拉 台 搭 设
任务三
（2）张拉控制应力和超张拉最大应力
① 用超张拉方法减
少预应力筋的松弛损 失时，预应力筋的 张拉程序宜为：
② 如果预
应力筋张拉吨位不 大、根数很多，而设计中 又要求采取超张拉以减少 应力松弛损失时，其张拉 程序可为： 。