1、4.4.1预应力用钢材预应力用钢材4.4.2预应力张拉锚固体系预应力张拉锚固体系4.4.3预应力用液压千斤顶预应力用液压千斤顶4.4.4预应力混凝土施工工艺预应力混凝土施工工艺第第4 4章混凝土结构工程章混凝土结构工程4.4预应力混凝土工程预应力混凝土工程P187 在结构或构件承受使用荷载之前，预先在混凝土在结构或构件承受使用荷载之前，预先在混凝土受拉区受拉区施施加一定的预应力并产生一定加一定的预应力并产生一定压缩变形压缩变形的混凝土。的混凝土。1 预应力混凝土定义预应力混凝土定义4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程2 预应力混凝土分类预应力混凝土分类 按施加预应力的方式不同可分为：按施加
2、预应力的方式不同可分为：先张法混凝土先张法混凝土、后张法后张法混凝土混凝土和和自应力混凝土自应力混凝土。按预应力筋与混凝土的粘结状态不同可分为：按预应力筋与混凝土的粘结状态不同可分为：有粘结预应有粘结预应力混凝土力混凝土、无粘结预应力混凝土无粘结预应力混凝土和和缓粘结预应力混凝土缓粘结预应力混凝土。4.4.1 预应力用钢材预应力用钢材常用的预应力钢筋主要有常用的预应力钢筋主要有预应力螺纹钢筋预应力螺纹钢筋、钢丝钢丝和和钢绞线钢绞线 预应力螺纹钢筋预应力螺纹钢筋(精轧螺纹钢筋精轧螺纹钢筋)，可直接用配套的连接器，可直接用配套的连接器接长和螺母锚固。特点：接长和螺母锚固。特点：锚固简单锚固简单、无
3、需冷拉焊接无需冷拉焊接、施工方便施工方便。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 预应力钢丝是采用优质高碳钢盘条经预应力钢丝是采用优质高碳钢盘条经酸洗或磷化酸洗或磷化后冷拔后冷拔制成。根据加工深度的不同，可分为制成。根据加工深度的不同，可分为冷拉钢丝冷拉钢丝、消除应力钢消除应力钢丝、丝、刻痕钢丝刻痕钢丝；根据表面形状可分为；根据表面形状可分为光圆钢丝光圆钢丝和和螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝。预应力钢绞线一般用预应力钢绞线一般用7根冷拉钢丝在交线机上以一根钢丝根冷拉钢丝在交线机上以一根钢丝为中心，其余为中心，其余6根钢丝围绕其进行螺旋状绞合，并经消除应力根钢丝围绕其进行螺旋状绞合，并经消除应力回火处理
4、而成。钢绞线的回火处理而成。钢绞线的整根破断力大，柔性好，施工方便整根破断力大，柔性好，施工方便。酸洗和磷化是针对金属表面处理的工序。酸洗就是用一定浓度的酸清酸洗和磷化是针对金属表面处理的工序。酸洗就是用一定浓度的酸清洗金属以除去表面的锈。磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属，使其表面洗金属以除去表面的锈。磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属，使其表面形成一层氧化膜，可起到防锈作用。形成一层氧化膜，可起到防锈作用。螺纹钢筋螺纹钢筋 预应力钢丝预应力钢丝 预应力钢绞线预应力钢绞线张拉锚固体系包括张拉锚固体系包括锚具锚具、夹具夹具、连接器连接器和和锚下支撑系统锚下支撑系统。锚具锚具在后张法结构或构件中，用
5、于保持预应力筋的拉在后张法结构或构件中，用于保持预应力筋的拉力并将其传递到砼上所用的力并将其传递到砼上所用的永久性锚固装置永久性锚固装置。夹具夹具在先张法构件施工时，用于保持预应力筋的拉力在先张法构件施工时，用于保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座并将其固定在生产台座(或设备或设备)上的上的临时性锚固装置临时性锚固装置 连接器连接器是将多段预应力筋是将多段预应力筋连接形成一条完整预应力锚连接形成一条完整预应力锚束束的装置。的装置。预应力锚固体系总成图预应力锚固体系总成图张拉端锚具张拉端锚具锚固端锚具锚固端锚具连接器连接器波纹管及波纹管及预应力筋预应力筋4.4.2 预应力张拉锚固体系预应力张拉
6、锚固体系4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程1)预应力螺纹钢筋锚具预应力螺纹钢筋锚具 预应力螺纹钢筋锚具由预应力螺纹钢筋锚具由螺母螺母和和垫板垫板组成，可锚固组成，可锚固2525、3232高强精轧螺纹钢筋。主要用于先张法、后张法施工的预应力箱梁、高强精轧螺纹钢筋。主要用于先张法、后张法施工的预应力箱梁、纵向预应力及大型预应力屋架。连接器主要用于螺纹钢筋的接长。纵向预应力及大型预应力屋架。连接器主要用于螺纹钢筋的接长。精轧螺纹钢锚具、连接器精轧螺纹钢锚具、连接器 垫板垫板连接器连接器4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程钢质锥形锚具钢质锥形锚具(锚环与锥塞组成锚环与锥塞组成)锚环锚环锥塞锥
7、塞 钢质锥形锚具使用时，应保证钢质锥形锚具使用时，应保证锚环孔中心锚环孔中心、预留孔道预留孔道中心中心和和千斤顶轴线千斤顶轴线三者同心，以防止压伤钢丝或造成断丝。锚三者同心，以防止压伤钢丝或造成断丝。锚塞的预压力宜为张拉力的塞的预压力宜为张拉力的50%60%。2)钢丝锚具钢丝锚具4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对钢丝束的等长要求较严。钢丝束的等长要求较严。常用镦头锚分为常用镦头锚分
8、为A型型和和B型型，A型型由由锚杯锚杯和和螺母螺母组成，用于组成，用于张拉端张拉端；B型型为为锚板锚板，用于，用于固定端固定端。主要用于后张法施工中。主要用于后张法施工中。镦头锚具与预应力钢丝束镦头锚具与预应力钢丝束A型型B B型型高强钢丝束高强钢丝束墩头锚具墩头锚具4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 夹片式锚具分为夹片式锚具分为单孔夹片锚具单孔夹片锚具和和多孔夹片锚具多孔夹片锚具，由，由工作锚工作锚板板、工作夹片工作夹片、锚垫板锚垫板、螺旋筋螺旋筋组成。可锚固预应力钢绞线。组成。可锚固预应力钢绞线。工作锚板工作夹片锚垫板螺旋筋波纹管预应力筋灌浆孔3)钢绞线锚具钢绞线锚具(夹片式锚具夹片
9、式锚具)4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 为了接长预应力筋或边缘预应力筋的分段张拉，常采用连为了接长预应力筋或边缘预应力筋的分段张拉，常采用连接器。按使用部位不同，可分为接器。按使用部位不同，可分为锚头连接器锚头连接器和和接长连接器接长连接器。4)连接器连接器4.4.3 预应力用液压千斤顶预应力用液压千斤顶 预应力张拉设备主要有预应力张拉设备主要有电动张拉设备电动张拉设备和和液压张拉设备液压张拉设备两大两大类。类。电动张拉设备电动张拉设备仅用于先张法，仅用于先张法，液压张拉设备液压张拉设备可用于先张法可用于先张法与后张法，由与后张法，由液压千斤顶液压千斤顶、高压油泵高压油泵和和外接油管
10、外接油管组成。组成。张拉设备应装有测力仪器，以准确建立预应力值。张拉设备张拉设备应装有测力仪器，以准确建立预应力值。张拉设备应由专人使用和保管，并定期维护和校验。应由专人使用和保管，并定期维护和校验。前卡式千斤顶高压油泵穿心式千斤顶4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 常用的电动张拉机械主要常用的电动张拉机械主要有：有：电动螺杆张拉机电动螺杆张拉机、电动卷电动卷扬张拉机扬张拉机等，常用于等，常用于先张法先张法施施工中。工中。电动螺杆张拉机构造图 电动螺杆张拉机电动卷扬张拉机4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程1)电动张拉设备电动张拉设备 是一种利用双液压缸张拉预应力是一种利用双液压缸张
11、拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸锚。广泛用于先张、后张法的预应力施锚。广泛用于先张、后张法的预应力施工。工。穿心式千斤顶穿心式千斤顶YDC型穿心式千斤顶构造示意图千斤顶张拉中YDC型穿心式千斤顶点击穿心式千斤顶动画2)液压张拉设备液压张拉设备4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 拉杆式千斤顶适用于张拉带拉杆式千斤顶适用于张拉带螺丝端杆锚具、锥形螺杆锚具、钢螺丝端杆锚具、锥形螺杆锚具、钢丝墩头锚具等锚具的预应力筋。
12、丝墩头锚具等锚具的预应力筋。目前常用的拉杆式千斤顶是目前常用的拉杆式千斤顶是YL60YL60型，最大张拉力型，最大张拉力600kN,600kN,张拉行张拉行程程150mm150mm。拉杆式千斤顶构造示意图YL拉杆式千斤顶点击拉杆式千斤顶动画4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程拉杆式千斤顶拉杆式千斤顶 是一种具有是一种具有张拉张拉、顶锚顶锚和和退楔退楔功能的三作用千斤顶，专用于功能的三作用千斤顶，专用于张拉及顶压锚固带张拉及顶压锚固带钢质锥形钢质锥形(弗氏弗氏)锚锚的钢丝束。的钢丝束。锥锚式千斤顶 4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程锥锚式千斤顶锥锚式千斤顶前卡式千斤顶前卡式千斤顶 将将
13、工具锚工具锚安装在千斤顶前部的一种小型穿心式千斤顶，适用安装在千斤顶前部的一种小型穿心式千斤顶，适用于张拉单根钢绞线。于张拉单根钢绞线。前卡式千斤顶 是一种整体预应力张拉千斤顶。采用双并列油缸的结构，是一种整体预应力张拉千斤顶。采用双并列油缸的结构，扁锚采用整体一次张拉，克服了扁锚由于单孔张拉而引起构件扁锚采用整体一次张拉，克服了扁锚由于单孔张拉而引起构件应力不均匀，预应力筋延伸量不足，构件扭曲现象，并且可提应力不均匀，预应力筋延伸量不足，构件扭曲现象，并且可提高施工工效。可广泛用于各种锚固体系的扁锚预应力施工。高施工工效。可广泛用于各种锚固体系的扁锚预应力施工。扁锚整体张拉千斤顶扁锚整体张拉
14、千斤顶扁锚整体式千斤顶 扁锚整体式千斤顶施工图 4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 高压油泵与向液压千斤顶的油缸高压供油。油泵的额定压高压油泵与向液压千斤顶的油缸高压供油。油泵的额定压力应等于或大于千斤顶的额定压力。高压油泵的额定压力为力应等于或大于千斤顶的额定压力。高压油泵的额定压力为4080MPa。千斤顶张拉时，张拉力的大小是千斤顶张拉时，张拉力的大小是通过油泵上的油压的读数来控制的。通过油泵上的油压的读数来控制的。油压表的读数表示千斤顶张拉油缸活油压表的读数表示千斤顶张拉油缸活塞单位面积的油压力。在理论上如已塞单位面积的油压力。在理论上如已知张拉力知张拉力N，活塞面积，活塞面积 A
15、，则可求出张，则可求出张拉时油表的相应读数拉时油表的相应读数P。ZB型油泵YBZ型高压泵站3)高压油泵高压油泵4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程4.4.4 预应力混凝土施工工艺预应力混凝土施工工艺 P194 1 先张法施工先张法施工 2 后张法施工后张法施工 3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工1 先张法施工先张法施工 先张法是在砼构件浇筑前先张法是在砼构件浇筑前先张拉预应力筋先张拉预应力筋，并用，并用夹具夹具将其将其临时锚固临时锚固在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后后(约约75%)75%
16、)放松并切断预应力筋放松并切断预应力筋，预应力筋产生，预应力筋产生弹性回缩弹性回缩，借助，借助砼与预应力筋间的粘结，对砼产生砼与预应力筋间的粘结，对砼产生预压应力预压应力。先张法施工工艺示意图先张法生产有先张法生产有台座法台座法和和台模法台模法 (机组流水机组流水法法)种。种。先张法施工动画先张法施工动画4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程底模、安放钢筋骨底模、安放钢筋骨架及预应力筋架及预应力筋预应力筋制作预应力筋制作张拉预应力筋张拉预应力筋调整初应力调整初应力张拉机具准备张拉机具准备支侧模安预埋件支侧模安预埋件浇混凝土浇混凝土制作混凝土试块制作混凝土试块养护拆模养护拆模放松预应力筋放松预
17、应力筋压试块压试块构件起吊堆放构件起吊堆放先张法预应力筋张拉4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、强度、刚度刚度和和稳定性稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。损失。台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为分为墩式台座墩式台座、槽形台座槽形台座和和钢模台座钢模台座等。台座可成批生产预应等。台座可成批生产预应力构件。力构件。墩墩式式长长线线台台座座台座台面1）台座台座4.4
18、预应力混凝土工程预应力混凝土工程 墩式台座由墩式台座由承力台墩承力台墩、台面台面与与横梁横梁组成，其长度宜为组成，其长度宜为100150m。台座的承载力应根据构件的张拉力大小，设计成。台座的承载力应根据构件的张拉力大小，设计成200500kN/m。台座的宽度取决于。台座的宽度取决于构件的布筋宽度构件的布筋宽度，以及，以及张拉预张拉预应力筋和浇筑混凝土是否方便应力筋和浇筑混凝土是否方便，一般不大于，一般不大于2m。台座的端部应。台座的端部应留出张拉操作场地和通道，两侧要有构件运输和堆放的场地。留出张拉操作场地和通道，两侧要有构件运输和堆放的场地。墩式台座近景台座钢横梁线杆连接器预应力筋墩式台座墩
19、式台座4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 墩式台座的基本形式墩式台座的基本形式有有重力式重力式和和架构式架构式两种。两种。由端柱、传力柱、横梁和台面由端柱、传力柱、横梁和台面组成，既可承受组成，既可承受张拉力张拉力和和倾覆力矩倾覆力矩,加盖后又可作为加盖后又可作为蒸汽养护槽蒸汽养护槽。适用。适用于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、箱梁等大型预应力砼构件。箱梁等大型预应力砼构件。槽式台座构造示意图槽式台座槽式台座4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的模模板板作为预应力
20、钢筋作为预应力钢筋锚固支座的一种台座锚固支座的一种台座。模板具有相当的刚度，。模板具有相当的刚度，可将预应力钢筋放可将预应力钢筋放在模板上进行张拉在模板上进行张拉。箱梁钢模组装 箱梁端部模板作张拉台座钢模台座钢模台座2）预应力张拉预应力张拉4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 张拉程序应符合设计要求，设计未要求时应符合下表规定张拉程序应符合设计要求，设计未要求时应符合下表规定张拉控制应力张拉控制应力钢筋钢筋钢丝、钢绞钢丝、钢绞线线先张法预应力筋张拉程序先张法预应力筋张拉程序 a)张拉程序张拉程序4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程预应力损失包括如下几个部分预应力损失包括如下几个部分b)
21、预应力损失预应力损失(先张法、后张法先张法、后张法)预应力钢筋与管道的摩擦预应力钢筋与管道的摩擦(后张法后张法)锚具变形锚具变形台座温差台座温差(先张法先张法)混凝土弹性压缩混凝土弹性压缩预应力钢筋应力松弛预应力钢筋应力松弛混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变 应力松弛应力松弛指钢材在常温、高应力状态下由于塑性变形而使应指钢材在常温、高应力状态下由于塑性变形而使应力随时间的延续而降低的线性。该现象在张拉后的头几分钟发展力随时间的延续而降低的线性。该现象在张拉后的头几分钟发展得特别快，往后趋于缓慢。得特别快，往后趋于缓慢。3）预应力放张预应力放张4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 砼强度达到设计规
22、定的数值砼强度达到设计规定的数值(不小于设计强度等级的不小于设计强度等级的75%)后，才可后，才可放松放松预应力筋。预应力筋。a)放张顺序放张顺序轴心受预压构件，轴心受预压构件，所有预应力筋应同时放张所有预应力筋应同时放张；偏心受预压构件，应先同时放张偏心受预压构件，应先同时放张预压力较小区域预压力较小区域的预应的预应力筋，再同时放张力筋，再同时放张预预压力较大区域压力较大区域的预应力筋；的预应力筋；不能满足上述要求时，应不能满足上述要求时，应分阶段、对称、交错地放张分阶段、对称、交错地放张，防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。b
23、)放张方法放张方法 长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开放松端开始始,逐次切向另一端。逐次切向另一端。台座法张拉预应力筋时，台座法张拉预应力筋时，应先张拉靠近台座截面重心处应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力。采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。当当实际伸长值与计算伸长值的偏差大于实际伸长值与计算伸长值的偏差大于6%时，应暂停张拉时，应暂停张拉，查，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。明原因并采取措施调整后，方可继
24、续张拉。多根预应力筋同时张拉时，多根预应力筋同时张拉时，须事先调整初应力，使相互须事先调整初应力，使相互间的应力一致。间的应力一致。预应力筋张拉锚固后的实际预应力值与设计规预应力筋张拉锚固后的实际预应力值与设计规定检验值的相对定检验值的相对允许偏差为允许偏差为5%。4）先张法施工注意事项先张法施工注意事项4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 施工中必须注意安全，严禁施工中必须注意安全，严禁正对钢筋张拉的两端站立人员，防正对钢筋张拉的两端站立人员，防止止断筋回弹伤人断筋回弹伤人。预应预应力筋力筋张拉张拉安全安全防护防护活动横梁固定横梁工具锚台座式千斤顶高压油泵墩式台座预应力筋 后张法是先后张
25、法是先制作构件并预留孔道制作构件并预留孔道，待构件砼达到规定强度，待构件砼达到规定强度后，在孔道内后，在孔道内穿入预应力筋穿入预应力筋，张拉并锚固张拉并锚固，然后，然后孔道灌浆孔道灌浆。点击后张法施工动画 后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。广后张法不需台座，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。泛应用于现场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。T梁梁预预应应力力张张拉拉2 后张法施工后张法施工 P1984.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程后张法施工工艺示意图4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程铺底模、钢筋及侧模铺底模、钢筋及侧
26、模埋管制孔埋管制孔浇筑混凝土浇筑混凝土制作混凝土试块制作混凝土试块抽管、养护拆模抽管、养护拆模穿筋穿筋锚具制作锚具制作预应力筋制作预应力筋制作张拉预应力筋张拉预应力筋张拉机具准备张拉机具准备压混凝土试块压混凝土试块孔道灌浆孔道灌浆灌浆机具准备灌浆机具准备制作砂浆试块制作砂浆试块压砂浆试块压砂浆试块构件起吊运输构件起吊运输4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程先张法施工工序先张法施工工序后张法施工工序后张法施工工序 预应力筋的孔道形状有预应力筋的孔道形状有直线直线、曲线曲线和和折线折线三种，其直径与三种，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。布置根据构件的受力性能、张拉锚
27、固体系特点及尺寸确定。预制构件的孔道留设预制构件的孔道留设 现浇构件的孔道留设现浇构件的孔道留设4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程1）孔道留设孔道留设 P198 粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径或需穿过孔道的锚具、粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径或需穿过孔道的锚具、连接器外径大连接器外径大1015mm；钢丝、钢铰线的孔道直径应比预应；钢丝、钢铰线的孔道直径应比预应力束外径或锚具外径大力束外径或锚具外径大510mm，且孔道面积宜为预应力筋净，且孔道面积宜为预应力筋净面积的面积的34倍。倍。孔道直径孔道直径 孔道至构件边缘的孔道至构件边缘的净距净距不小于不小于40mm，孔道之间的，孔道之间的
28、净距净距不不小于小于50mm；端部的预埋钢板应；端部的预埋钢板应垂直于垂直于孔道中心线；凡需起拱孔道中心线；凡需起拱的构件，的构件，预留孔道应随构件同时起拱预留孔道应随构件同时起拱。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 孔道布置孔道布置孔道成型方法孔道成型方法 P198 孔道成型有孔道成型有钢管抽芯法钢管抽芯法、胶管抽芯法胶管抽芯法和和埋管法埋管法。孔道成型。孔道成型的要求是：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。的要求是：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。钢管要求平直、表面光滑，钢管要求平直、表面光滑，每根不超过每根不超过15m，以便转动与抽，以便转动与抽管。固定钢管用的
29、钢筋井架间距管。固定钢管用的钢筋井架间距不宜大于不宜大于1m，并与钢筋骨架扎牢，并与钢筋骨架扎牢A 钢管抽芯法钢管抽芯法(适用于直线孔道适用于直线孔道)钢管固定井字架钢管固定井字架 防止粘结措施：防止粘结措施：浇筑后，每隔浇筑后，每隔1015min时间时间转动转动钢管钢管（两根钢管时，旋转方向要相反）；（两根钢管时，旋转方向要相反）；抽管时机：抽管时机：初凝后、终凝前，以手指按压砼，初凝后、终凝前，以手指按压砼，无明显压痕无明显压痕又不沾浆又不沾浆即可抽管；常温下一般在砼浇筑后即可抽管；常温下一般在砼浇筑后35h；抽管顺序：抽管顺序：先上后下先上后下；先中间，后周边先中间，后周边；当部分孔道有
30、扩；当部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线度均匀、与孔道成一直线。质量控制：质量控制：抽管后，及时抽管后，及时检查孔道检查孔道并做好并做好孔道清理孔道清理工作，工作，以防止穿筋困难。以防止穿筋困难。胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。使用前，一端封堵，胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。使用前，一端封堵，另一端与阀门连接，另一端与阀门连接，充水充水(气气)加压加压至至0.50.8MPa，使胶皮管直，使胶皮管直径径增大增大约约3mm。B 胶管抽芯法胶管抽芯法(适用于直线和曲线孔道适用于直线和曲线孔道
31、)4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 构件中固定：构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于用钢筋井字架，间距不大于0.6m；防止粘结措施：防止粘结措施：浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前放水放水(气气)降压降压，待管径，待管径缩小缩小与砼与砼脱离脱离即可抽管；即可抽管；抽管时机：抽管时机：抽管时间比钢管略迟；抽管时间比钢管略迟；抽管顺序：抽管顺序：先上后下；先曲后直先上后下；先曲后直。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管和预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管和金属螺旋管金属螺旋管、塑料波塑料波纹管纹管，埋入后不再抽出，可用于各类形状
32、的孔道，是目前，埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目前大力大力推广的孔道留设方法推广的孔道留设方法。C 预埋管法预埋管法 波纹管要求：波纹管要求：在在1KN径向力作用下不变形，使用前进行径向力作用下不变形，使用前进行灌灌水试验水试验，检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵塞孔道；安装，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。就位过程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。塑料波纹管塑料波纹管 金属螺旋管金属螺旋管 构件中固定：构件中固定：用钢用钢筋井字架筋井字架,间距不大于间距不大于0.81.0m;螺旋管固定螺旋管固定后，必须用铅丝与钢筋后，必须用铅丝与钢筋
33、扎牢扎牢，防止浇筑砼时，防止浇筑砼时螺螺旋管上浮旋管上浮而造成严重事而造成严重事故。故。灌浆孔、排气孔与泌水孔灌浆孔、排气孔与泌水孔A 灌浆孔灌浆孔 一般在构件两端和中间每一般在构件两端和中间每隔隔12m设置一个设置一个灌浆孔灌浆孔，孔径，孔径2025mm（与灌浆机输浆管（与灌浆机输浆管嘴外径相适应），用嘴外径相适应），用木塞木塞留设。留设。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 曲线孔道应曲线孔道应在最低点设置灌浆孔在最低点设置灌浆孔，以利于，以利于排出空气排出空气,保证灌保证灌浆密实；一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集中留在构件浆密实；一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集中留在构件的的
34、同一截面上同一截面上，以免构件，以免构件截面削弱截面削弱过大。过大。灌浆孔的方向应使灌浆时水泥浆灌浆孔的方向应使灌浆时水泥浆至上而下垂直至上而下垂直或或倾斜注入倾斜注入孔道孔道；灌浆孔的；灌浆孔的最大间距最大间距，抽芯成孔的不宜大于，抽芯成孔的不宜大于12m，预埋波，预埋波纹管不大于纹管不大于30m。波纹管上留设灌浆孔波纹管上留设灌浆孔木塞上留设灌浆孔木塞上留设灌浆孔4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程目的：防锈蚀、目的：防锈蚀、增加结构的抗增加结构的抗裂性和耐久性裂性和耐久性材料：水泥浆。材料：水泥浆。孔隙大的孔道，孔隙大的孔道，可掺适量的细可掺适
35、量的细砂；用不低于砂；用不低于42.5号的普通号的普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥；水泥浆和水泥砂浆的强度等级不低于水泥浆和水泥砂浆的强度等级不低于30MPa；水灰比；水灰比0.400.45。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程B 排气孔与泌水孔排气孔与泌水孔 构件的两端留设构件的两端留设排气孔排气孔，曲线孔道的，曲线孔道的峰顶处峰顶处应留设应留设排气排气兼泌水孔兼泌水孔，必要时可在，必要时可在最低点最低点设置设置排水孔排水孔。2）预应力张拉预应力张拉 P202 准备工作准备工作 块体拼装：块体拼装：分段制作的构件在分段制作的构件在张拉前张拉前完成拼装完成拼装;砼强度检验：砼强度检验：砼强度应满足
36、设计要求，砼强度应满足设计要求，设计无要求时应不低设计无要求时应不低于设计强度的于设计强度的75%，块体拼装立缝处的砼或砂浆强度，块体拼装立缝处的砼或砂浆强度不低于砼不低于砼强度的强度的40%，且不得低于，且不得低于15N/mm2;构件端头清理构件端头清理；搭设张拉台，安装锚具与张搭设张拉台，安装锚具与张拉设备。拉设备。张拉台搭设张拉台搭设 根据构件的特点、预应力筋的形状和长度及施工方法，预根据构件的特点、预应力筋的形状和长度及施工方法，预应力筋张拉有如下几种张拉方法：应力筋张拉有如下几种张拉方法：一端张拉方式：一端张拉方式：张拉设备放在构件的一端进行张拉，适用张拉设备放在构件的一端进行张拉，
37、适用于于长度长度35m的直线预应力筋的直线预应力筋与锚固损失影响长度与锚固损失影响长度Lf 0.5L(L为为预应力筋长度预应力筋长度)的曲线预应力筋；的曲线预应力筋；两端张拉方式：两端张拉方式：张拉设备放在构件的两端进行张拉，适用张拉设备放在构件的两端进行张拉，适用于于长度长度35m的直线预应力筋的直线预应力筋与锚固损失影响长度与锚固损失影响长度Lf0.5L的曲的曲线预应力筋；线预应力筋；张拉方法张拉方法4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程预应力箱梁的分批、对称张拉预应力箱梁的分批、对称张拉 预应力预应力T T梁的分批张拉梁的分批张拉 分批张拉方式：分批张拉方式：对配有多束预应力筋的构件分
38、批进行张拉，对配有多束预应力筋的构件分批进行张拉，由于后批预应力筋张拉所产生的由于后批预应力筋张拉所产生的砼弹性压缩砼弹性压缩对先批张拉的预应对先批张拉的预应力筋造成力筋造成预应力损失预应力损失，所以先批张拉的预应力筋应，所以先批张拉的预应力筋应加上该弹性加上该弹性压缩损失值压缩损失值，使分批张拉的，使分批张拉的每根预应力筋的张拉力基本相等每根预应力筋的张拉力基本相等。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 分段张拉方式：分段张拉方式：在多跨连续梁板施工时，通长的预应力筋在多跨连续梁板施工时，通长的预应力筋需要需要逐段进行张拉逐段进行张拉，第二段及后段的预应力筋利用，第二段及后段的预应力筋利
39、用锚头连接器锚头连接器与前段预应力筋进行与前段预应力筋进行接长接长。补偿张拉方式：补偿张拉方式：在在早期预应力损失基本完早期预应力损失基本完成后再进行张拉的方式。成后再进行张拉的方式。梁段的分段张拉施工 张拉顺序张拉顺序 确定原则：确定原则：a)a)不使砼产生超应力不使砼产生超应力;b)b)构件不扭转与侧弯、构件不扭转与侧弯、结构不变位；结构不变位；c)c)张拉设备的移动次数张拉设备的移动次数最少。最少。4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 预应力张拉的基本顺序，先中间，后上下，对称张拉预应力张拉的基本顺序，先中间，后上下，对称张拉4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 预应力筋张拉后，
40、应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋以免筋以免锈蚀锈蚀，二使预应力筋与砼，二使预应力筋与砼有效粘结，有效粘结，控制控制超载时裂缝的超载时裂缝的间距与宽度间距与宽度，减轻梁端，减轻梁端锚具的负荷锚具的负荷情况。情况。灌浆管 孔道灌浆孔道灌浆4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、泌水孔、排气孔是否泌水孔、排气孔是否畅通畅通，对抽芯成孔的，对抽芯成孔的孔道采用压力水冲洗孔道采用压力水冲洗湿润湿润,对埋波纹管孔道对埋波纹管孔道可用可用压缩空气清孔压缩空气清孔。宜先灌下层孔道，后。宜
41、先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆工作应缓慢均匀进行，灌上层孔道。灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断不得中断，并应排气通顺，在出浆口冒出，并应排气通顺，在出浆口冒出浓浆浓浆并封闭排气口后，继续加压至并封闭排气口后，继续加压至0.50.7N/mm2稳压稳压2min，再封闭灌浆孔。，再封闭灌浆孔。后张法预应力构件，后张法预应力构件，断裂断裂或或滑脱滑脱的数量严禁超过同一截的数量严禁超过同一截面预应力筋面预应力筋总根数的总根数的3%3%，且每束钢丝不得超过一根，且每束钢丝不得超过一根(对于多跨双对于多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算向连续板，其同一截面应按每跨计算)。预应力筋张拉锚固后实际建立的预应
42、力值与设计规定检预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与设计规定检验值的验值的相对允许误差为相对允许误差为5%5%。同一检验批内抽查预应力筋总数。同一检验批内抽查预应力筋总数的的3%3%，且不少于，且不少于5 5束。束。后张法预应力筋锚固后的外露部分宜用机械方法切割，后张法预应力筋锚固后的外露部分宜用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋的其外露长度不宜小于预应力筋的1.5倍，且不小于倍，且不小于30mm。长期。长期的锚具，可涂刷防锈油漆或用封端砼封裹。的锚具，可涂刷防锈油漆或用封端砼封裹。3）后张法施工注意事项后张法施工注意事项4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 现浇砼构件的侧模板宜在
43、预应力张拉前拆除，底模支架现浇砼构件的侧模板宜在预应力张拉前拆除，底模支架拆除时，孔道灌浆强度不应低于拆除时，孔道灌浆强度不应低于15 N/mm2；波纹管事故锚垫板事故 金属波纹管或无粘结预应力筋铺设后，其附近不得进行金属波纹管或无粘结预应力筋铺设后，其附近不得进行电焊作业电焊作业，否则应采取防护措施。，否则应采取防护措施。砼浇筑时，应防止振动器触碰砼浇筑时，应防止振动器触碰金属波纹管、无粘结预应金属波纹管、无粘结预应力筋力筋或或端部预埋件端部预埋件，不得踏压或撞碰，不得踏压或撞碰预应力筋、钢筋支架预应力筋、钢筋支架。振捣事故4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程 在砼浇筑前将预应力筋铺设在
44、模板内，然后浇筑砼，待砼在砼浇筑前将预应力筋铺设在模板内，然后浇筑砼，待砼达到设计规定强度后进行预应力筋的张拉锚固的施工方法。达到设计规定强度后进行预应力筋的张拉锚固的施工方法。该工艺无需预留孔道及该工艺无需预留孔道及灌浆，预应力筋易弯成所需灌浆，预应力筋易弯成所需的多跨曲线形状，施工简单的多跨曲线形状，施工简单方便，最适用于方便，最适用于双向连续平双向连续平板、密肋板板、密肋板和和多跨连续梁多跨连续梁等等现浇砼结构。现浇砼结构。楼面无粘结预应力施工3 无粘结预应力筋施工无粘结预应力筋施工4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程安装张拉千斤顶开始张拉 张拉结束 退出千斤顶千斤顶张拉中顶锚 回油4.4 预应力混凝土工程预应力混凝土工程
