土木工程施工 第四章 砼结构工程.ppt

第一节 钢筋工程 1、种类： 常用钢材：钢筋 直径640 钢丝 直径35 钢绞线 由不同数量的钢丝制成 一、钢筋的种类及验收 第四章 混凝土结构工程 土木工程施工 1 1 钢筋按其化学成分分为：低碳钢钢筋 普通低合金钢钢筋 按其轧制外形分为：光面钢筋 变形钢筋螺纹、月牙纹 按其加工方法分为：热轧钢筋 热处理钢筋 根据屈服点和抗拉强度不同分为：级 砼结构工程钢筋工程 2 2 钢筋出厂时，在每捆（盘）上都挂有不少于两个标 牌，印有厂标、钢号、炉罐（批）号、直径等标记，并 附有质量证明书。 验收内容： 查对标牌； 外观检查； 力学性能试验； 如在加工过程中发现脆断、焊接性能不 良或机械性质显著不正常时，应进行化 学成分检验或其它专项检验。 2、验收： 砼结构工程钢筋工程 3 3 二、钢筋冷加工（冷处理） 钢筋冷加工是在常温下，对钢筋进行机械加工，产 生塑性变形，使其内部结晶发生变化，从而改变金属的 物理力学性质。 冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧扭、绞结 冷拉、冷拔的目的：提高钢筋的设计强度，节约钢材 ， 满足预应力筋的需要，检验焊接 接头质量。 砼结构工程钢筋工程 4 4 （一）钢筋的冷拉 在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋， 使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用 于级钢筋。 1、冷拉原理： 变形硬化 时效硬化自然 人工 砼结构工程钢筋工程 5 5 2、钢筋冷拉参数及控制方法 （1）钢筋冷拉参数 冷拉应力：单位钢筋横截面面积上所受的冷拉力 。 冷拉率：冷拉时包括其弹性和塑性变形的总伸长 值与钢筋原长之比值。 （2）控制方法控制主要参数 控制应力的方法： 钢筋达到规定应力值，冷拉率未达到最大值合格。 冷拉率达到最大值，应力未达到规定值不合格。 砼结构工程钢筋工程 6 6 控制冷拉率的方法 冷拉率由试验确定，取平均值作为实际采用冷拉率。 例题：取 10的钢筋5个试样，冷拉控制应力按表取为 480 mpa，其冷拉率分别为3.8%，3.8%，4.1%，4.1%， 4.2%，则其平均冷拉率为4.0%。 如钢筋长度为24，则钢筋冷拉长度为： l=*l=4.0%*24=0.96m 砼结构工程钢筋工程 7 7 砼结构工程钢筋工程 8 8 两种方法的优缺点 控制应力的方法： 优点：冷拉后屈服点较稳定，不合格钢筋易于发现。 缺点：冷拉后，钢筋长短不一，对要求等长或定长 的预应力筋难以满足要求。 控制冷拉率的方法： 优点：设备简单，并能做到等长或定长。 缺点：对不同炉批或材质不均匀的冷拉应力不易保证 。 砼结构工程钢筋工程 9 9 3、冷拉钢筋质量 冷拉后，钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象 ， 并按混凝土结构工程施工及验收规范要求进行拉 力和冷弯试验。 冷弯试验时，不得有裂纹、起层或断裂现象。 砼结构工程钢筋工程 1010 4、钢筋冷拉设备 （1）机械式冷拉工艺的冷拉设备： 拉力设备：卷扬机和滑轮组 承力结构：地锚、钢筋混凝土拉力槽 回程装置：荷重架回程或卷扬机滑轮组回程 测量设备：液压千斤顶或用装传感器和示力仪的电子秤 钢筋夹具： 冷拉工艺： 机械式冷拉工艺：采用卷扬机带动滑轮组作为动力。 液压式冷拉工艺：采用专用液压千斤顶和高压油泵。 砼结构工程钢筋工程 1111 砼结构工程钢筋工程 1212 砼结构工程钢筋工程 1313 （二）钢筋的冷拔 冷拔是使 6 9的光圆钢筋通过钨合金的拔丝模 进行强力冷拔，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理 力学性能。 光圆钢筋 冷拔低碳钢丝 冷拔 砼结构工程钢筋工程 1414 1、钢筋冷拔工艺 轧头剥壳通过润滑剂进入拔丝模冷拔 砼结构工程钢筋工程 1515 砼结构工程钢筋工程 1616 砼结构工程钢筋工程 1717 2、影响钢筋冷拔质量的因素 （1）原材料质量：普通低碳热轧光圆钢筋强度变化较大 。 甲级冷拔低碳钢丝采用符合级热轧 钢筋标准的圆盘条拔制。 （2）冷拔总压缩率（）：由盘条拔至成品钢丝的横截 面缩减率。 0原材料光圆钢筋直径 冷拔后成品钢丝直径 砼结构工程钢筋工程 1818 （1）外观检查；表面不得有裂纹和机械损伤。 （2）机械性能检验：外观合格后，分别做拉力和反复 弯曲试验，质量标准应符合有关 规定。 甲级冷拔低碳钢丝：逐盘检验 乙级冷拔低碳钢丝：分批抽样检验 3、冷拔低碳钢丝质量要求： 砼结构工程钢筋工程 1919 （1）冷拉是纯拉伸线应力； 冷拔则是拉伸与压缩兼有的立体应力。 （2）冷拉后，钢筋仍有明显的屈服点； 冷拔后，则没有明显的屈服点。 冷拔低碳钢丝按机械性能分为： 甲级：用作预应力筋 乙级：用作非预应力筋 4、冷拉与冷拔的区别： 砼结构工程钢筋工程 2020 三、钢筋连接 常见的钢筋连接方法：1、绑扎连接 2、焊接连接 3、机械连接 （一）钢筋焊接 分类：压焊：闪光对焊、电阻对焊、气压焊。 熔焊：电弧焊、电渣压力焊。 可焊性：在一定焊接工艺条件下，钢筋具有良好的焊接质量 （没有细孔、气泡、裂纹、非金属结合等缺陷及钢筋 机械性能不缩减很多）的性能。 砼结构工程钢筋工程 2121 1、闪光对焊 广泛用于钢筋纵向连 接及预应力钢筋与螺丝端 杆的焊接。 热轧钢筋的焊接宜优 先用闪光对焊，不可能时 才用电弧焊。 砼结构工程钢筋工程 2222 连续闪光焊 预热闪光焊 闪光预热闪光焊 钢筋闪光对焊工艺： 砼结构工程钢筋工程 2323 砼结构工程钢筋工程 2424 2、电弧焊 电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温 电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件溶化，待其凝 固便形成焊缝或接头。 广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构 接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。 钢筋电弧焊接头型式：搭接焊接头（单、双面焊缝） 帮条焊接头（单、双面焊缝） 剖口焊接头（平、立焊） 熔槽帮条焊接头 （25钢筋 ） 砼结构工程钢筋工程 2525 3、电渣压力焊 多用于现浇钢筋混凝土 结构构件内竖向或斜向钢筋 的焊接接长。 与电弧焊比较，它工效高 、成本低。 分自动与手工电渣压力焊 砼结构工程钢筋工程 2626 砼结构工程钢筋工程 2727 砼结构工程钢筋工程 2828 4、电阻点焊 主要用于钢筋的交叉 连接，如焊接钢筋网片、钢 筋骨架。 它生产效率高，节约材 料，应用广泛。 常用点焊机：单点点焊机 多头点焊机 悬挂式点焊机 手提式点焊机 砼结构工程钢筋工程 2929 点焊机操作现场： 砼结构工程钢筋工程 3030 5、气压焊 气压焊接钢筋是利用乙炔氧混合气体燃烧的高温火焰 对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产 生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋 加热到约12501350时进行加压顶锻，使钢筋内的原子得 以再结晶而焊接在一起。 特点：设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本 低，不会使钢筋出现材质劣化倾向，可进行全方位 （竖向、水平、斜向）焊接 砼结构工程钢筋工程 3131 气压焊接设备：加热系统与加压系统。 砼结构工程钢筋工程 3232 砼结构工程钢筋工程 3333 （二）钢筋机械连接 1、钢筋挤压连接（又称钢筋套筒冷压连接） 将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱 动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形 ，使它紧紧咬住变形钢筋实现连接。 它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的 连接。 与焊接相比：具有节省电能、不受钢筋可焊性好坏影 响、不受气候影响、无明火、施工简单和接头可靠度高等 特点。 砼结构工程钢筋工程 3434 砼结构工程钢筋工程 3535 砼结构工程钢筋工程 3636 砼结构工程钢筋工程 3737 砼结构工程钢筋工程 3838 砼结构工程钢筋工程 3939 2、钢筋锥螺纹套管连接 施工速度快、不 受气候影响、质量稳 定、对中性好。 砼结构工程钢筋工程 4040 砼结构工程钢筋工程 4141 四、冷轧带肋钢筋 1、工艺过程： 砼结构工程钢筋工程 4242 冷轧带肋钢筋轧制 生产工艺 冷轧带肋钢筋拉拔 生产工艺 砼结构工程钢筋工程 4343 砼结构工程钢筋工程 4444 砼结构工程钢筋工程 4545 砼结构工程钢筋工程 4646 砼结构工程钢筋工程 4747 砼结构工程钢筋工程 4848 五、钢筋代换 代换方法： 1、等强代换： 结构构件按强度控制时，按强度相等原则代换。 2、等面积代换： 构件按最小配筋率控制时，按钢筋面积相等原则代换 。 3、等弯矩代换： 构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行 裂缝或抗裂性验算。 砼结构工程钢筋工程 4949 注意事项： 1、代换后，应满足构造方面的要求。 （如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性。） 2、满足设计中提出的特殊要求。 （如冲击韧性、抗腐蚀性等。） 砼结构工程钢筋工程 5050 六、钢筋工程验收 钢筋工程属隐蔽工程，在浇筑混凝土前应对钢筋及 预埋件进行检查验收，并作好隐蔽工程记录，以便查考 。 砼结构工程钢筋工程 5151 第二节 模板工程 一、模板系统的组成、作用及要求 1、组成： （1）模型板 （2）支撑系统 （3）紧固件 砼结构工程 5252 砼结构工程模板工程 （1）模型板：主要是使结构构件形成一定的形状和承受一 定的荷载。 2、作用： （2）支撑系统：保证结构构件的空间布置，同时也承受和 传递各种荷载，并与紧固件一起保证整个 模板系统的整体性和稳定性。 （3）紧固件：保证整个模板系统的整体性和稳定性。 5353 3、模板系统的基本要求 ： （1）应保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置正确。 （2）要有足够的强度、刚度和稳定性，并能可靠地承受新浇 筑混凝土的自重荷载、侧压力及施工荷载，不致发生不 允许的下沉与变形。 （3）构造要简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，有 利于混凝土的浇筑及养护。 （4）模板接缝严密，不漏浆。 （5）能多次周转使用，节约材料。 砼结构工程模板工程 5454 二、模板系统的分类及特点 1、按所用材料分： （1）木模板： 重量轻，制作、改制、装拆、运输均较方便，一次 投资少，但易开裂、翘曲与变形，周转次数少。 （2）胶合板模板： 除具有木模板的优点外，还有平面尺寸大，质轻， 表面平整，可多次使用。 砼结构工程模板工程 5555 （3）组合钢模板 工具式模板，装拆方便，表面光滑，不易变形， 经久耐用，但一次投资大，易腐蚀，不易改制。 （4）钢筋混凝土模板和钢丝网水泥模板： 在施工时充作模板，完工后成为结构本身的一部分 。 （5）塑料模板与铝合金模板 质轻耐用，装拆方便，可多次使用，但造价贵，很少 使用。 砼结构工程模板工程 5656 2、按施工方法分 ： （1）拆移式模板： 由预制定型配件组成，在施工现场进行安装，但浇筑 混凝土达到拆模强度后，即可拆除，经修理后再周转使用。 （2）活动式模板： 由预先按特定的结构形式做成，随工程进行而垂直或 水平移动，工程结束后拆除。它又可分为滑升式、提升式、 移动式。 砼结构工程模板工程 5757 三、模板安装 1、支柱、梁模板 砼结构工程模板工程 5858 2、支楼板模板 砼结构工程模板工程 5959 3、在楼板的模板上配置楼板钢筋 砼结构工程模板工程 6060 四、组合钢模板 组合钢模板是一种工具式模板，它由具有一定模数的 很少类型的板块、角模、支撑和连接件组成。 用它可以拼出多种尺寸和几何形状，以适应多种类型 建筑物的梁、柱、板、墙、基础等施工的需要。也可拼成 大模板、隧道模和台模（飞模）等。 砼结构工程模板工程 6161 1、板块与角模 （1）板块： 定型组合钢模板的主要组成构件。 由边框、面板和纵横肋构成。 面板：厚度为2.3，2.5，2.8的钢板； 纵横肋：55mm高，3mm厚的扁钢； 边框：与面板一次轧成，高55mm。 （一）模板组成 砼结构工程模板工程 6262 板块代号：p 如：p3015 表示：宽300mm，长1500mm的板块。 p3007 表示：宽300mm，长750mm的板块。 （2）角模 分为：阴角模 代号：e 阳角模 代号：y 连接角模 代号：j 板块长度：1500mm,1200mm,900mm,750mm,600mm, 450mm 。 板块宽度：300mm,250mm,200mm,150mm,100mm。 砼结构工程模板工程 6363 2、支撑件 包括支撑 墙模板的支撑 梁和斜撑；支 撑梁、板模板 的支撑桁架和 顶撑。 砼结构工程模板工程 6464 3、连接件： （1）“u” 形卡： 间距不大于300mm，可每隔一孔插一个，安装方向为 一顺一倒相互错开，以抵消因打紧u形卡可能产生的位移。 （2）“l” 形插销： 在端肋处用，以增加两块钢模板的联接刚度。 （3）“3” 形扣件、喋形扣件、钩头螺栓： 加强模板整体性。 砼结构工程模板工程 6565 （二）组合钢模板的优缺点 1、优点： （1）组装灵活，通用性强； （2）装拆方便，节约用工； （3）浇筑成型的混凝土构件尺寸准确、表面光滑、棱角整齐 ； （4）周转次数多； （5）可节约大量木材。 2、缺点： （1）一次投资大；（2）表面过于光滑，不利装修。 砼结构工程模板工程 6666 （三）加速组合钢模板周转使用的措施： 1、分区流水作业； 2、竖向结构与横向结构分开施工； 3、利用已浇筑的混凝土支撑上部模板结构； 4、采用预拼装大模板整体装拆； 5、在混凝土中掺入早强剂。 砼结构工程模板工程 6767 五、大模板 大模板是一大尺寸的工具式模板，一般是一块墙面用一 块大模板。 因其重量大，装拆需起重机械吊装，可提高机械化程度 ，减少用工量和缩短工期。 大模板施工的结构体系： （1）内外墙皆用大模板现场浇筑，而楼板、隔墙、楼梯等 为预制吊装。 （2）横墙、内纵墙用大模板现场浇筑，而外墙板、隔墙板 、楼板为预制吊装。 （3）横墙、内纵墙用大模板现场浇筑，外墙、隔墙用砖砌 筑，楼板为预制吊装。 砼结构工程模板工程 6868 一块大模板由 面板、加劲肋、竖 楞、支撑桁架、稳 定机构及附件组成 。 大模板构造图： 大模板组合方案： 平模方案； 小角模方案； 大角模方案； 筒子模方案。 砼结构工程模板工程 6969 六、滑升模板 是一种工具式模板，用于现场 浇筑高耸的构筑物和高层建筑物等 。 滑升模板组成： 模板系统：模板、围圈、提升架 。 操作平台系统：操作平台、 内外吊架、外挑架 。 液压系统：支承杆（爬杆）、 液压千斤顶、操纵装置 。 砼结构工程模板工程 7070 楼板施工方法 1、采用预制楼板时的安装方法： 先施工墙体后安装楼板； 边施工墙体边安装楼板； 隔数层安装法。 2、采用现浇楼板时的浇筑方法： 降模施工法； 逐层空滑现浇楼板法； 与滑模施工墙体的同时间隔数层自上而下现浇楼板法 。 砼结构工程模板工程 7171 七、爬升模板 爬升模板也称跳模，是施 工剪力墙体系和筒体体系的钢 筋混凝土结构高层建筑的一种 有效的模板体系。 爬模分为：有爬架爬模； 无爬架爬模。 砼结构工程模板工程 7272 八、其它模板 1、台模（飞模、桌模） 工具式模板，主要用 于浇筑平板式或带边梁的 楼板，一般是一个房间一 块台模。 按台模的支承形式分： 支腿式； 无支腿式。 砼结构工程模板工程 7373 2、隧道模 用于同时整体浇筑墙体和楼板的大型工具式模板，能 将各开间沿水平方向逐段逐间整体浇筑，故施工的建筑物 整体性好、抗震性能好、施工速度快。 但模板的一次性投资 大，模板起吊和转运需较 大的起重机。 隧道模分为： 全隧道模 （整体性隧道模 ） 双拼式隧道模 砼结构工程模板工程 7474 3、永久式模板 施工时起模板作用而浇筑混凝土后又是结构本身组成部 分之一的预制板材。 常用的有： 异型（波形、密肋形）金属薄板（亦称压延钢板）； 预应力混凝土薄板； 玻璃纤维水泥模板； 小梁填块（小梁为倒t形，填块放在梁底凸缘上，浇砼） ； 钢桁架型混凝土板。 砼结构工程模板工程 7575 九、模板设计 定型模板和常用的模板拼板，在其适用范围内一般不 需进行设计或验算。 重要结构的模板、特殊形式的模板、或超出适用范围 的一般模板，应该进行设计或验算以确保安全，保证质量 ，防止浪费。 模板和支架设计包括： 选型、选材、荷载计算、结构计算、拟定制作安装和 拆除方案、绘制模板图。 砼结构工程模板工程 7676 十、模板拆除 现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度，应符 合设计要求； 当设计无具体要求时，侧模可在混凝土强度能保证其 表面及棱角不因拆除模板而受损伤后拆除； 底模拆除时所需的混凝土强度应符合下表的要求。 砼结构工程模板工程 7777 砼结构工程模板工程 7878 第三节 混凝土工程 混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实和养护 等施工过程。 混凝土工程是钢筋混凝土工程中的主要部分，它的施 工质量好坏将直接影响钢筋混凝土结构的承载力、耐久性 与整体性。 混凝土最终应具有足够的均匀性、完整性和整体性， 符合设计要求。 混凝土工程各个施工过程相互联系和影响，任一施工 过程处理不当都会影响混凝土工程的最终质量。 砼结构工程 7979 砼结构工程混凝土工程 现浇混凝土工程施工程序图 ： 砂 子 称 量 称 量 石 子 称 量 水 泥 筛 洗 泵 搅拌 加水 外加剂 运输 浇筑 振捣 养护拆模 试压留试块 混凝土的拌制 运输 浇筑 养护 拆模 8080 一、混凝土的制备 1、工序： 原材料制备 储存 计量 搅拌 2、要求： 混凝土硬化后达到设计标号； 满足施工对和易性的要求； 符合合理使用材料和节约水泥的原则； 满足耐酸、碱、防水、抗冻、快硬、缓凝等特殊要求 。 砼结构工程混凝土工程 8181 3、混凝土生产方式 现场分散搅拌： 效率差，原材料 浪费，现场混乱等。 集中搅拌： 使用商品混凝土 ，经济效益好。 砼结构工程混凝土工程 8282 （一）原材料的计量 1、重要性： 原材料的计量是混凝土拌制过程中的重要环节，因其 精确度的高低将直接影响到混凝土的性能。 例如：根据有关试验资料表明： 水计量波动1，混凝土强度将相应波动 3。 水泥计量波动1，混凝土强度将相应波动1.7。 水灰比 水和水泥误差各为2和2，混凝土强度降低8.9； 水和水泥误差各为5和10，混凝土强度降低31.4 。 砼结构工程混凝土工程 8383 2、措施： 骨料中的含水率应经常测定，以调整其加水量； 各种衡量器应定期校验，保持准确。 （二）混凝土施工配制强度确定 混凝土的施工配合比，应保证结构设计对混凝土强度 等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材 料，节约水泥的原则。必要时，还应符合抗冻性、抗渗性 等要求。 砼结构工程混凝土工程 8484 混凝土施工配制强度计算：（95保证率） 式中： 混凝土的施工配制强度（n/mm2） 设计的混凝土强度标准值（n/mm2） 施工单位的混凝土强度标准差（n/mm2） 砼结构工程混凝土工程 8585 （1）当施工单位具有近期的同一品种混凝土强度的统计 资料时： 式中： 统计周期内同一品种混凝土第组试件强度 （n/mm2） 统计周期内同一品种混凝土n组强度的平均值（n/mm2） n 统计周期内相同混凝土强度等级的试件组数，n25 砼结构工程混凝土工程 8686 当混凝土强度等级为c20或c25时，如计算得到的 22mm 加热锻打 张拉夹具：压销式、穿心式。 （2）钢筋张拉机具 油压千斤顶、拉伸机、穿心式千斤顶、电动螺杆张拉机。 砼结构工程预应力工程 150150 螺丝端杆锚具： 砼结构工程预应力工程 151151 （二）先张法施工工艺 工艺流程图： 砼结构工程预应力工程 152152 一）张拉 1、张拉控制应力和超张拉最大应力 张拉控制应力（规范规定） 冷拉钢筋 0.9fpyk 冷拔低碳钢丝 0.70fpuk 碳素刻痕钢丝、钢绞线 0.75fpuk 超张拉最大应力 冷拉钢筋 0.95fpyk 其 它 0.75fpuk 砼结构工程预应力工程 153153 2、张拉程序 （1）超张拉法： 0 1.05 0 1.03 持荷2分钟 （2）一次张拉法 0 3、张拉顺序 （1）多根同时张拉； （2）单根张拉。 砼结构工程预应力工程 154154 二）混凝土的浇筑与养护 1、浇筑要求： 同一生产线的构件应一次浇筑完毕； 构件应避开温度缝； 振捣时不应碰撞钢丝； 叠层生产时，下层混凝土强度达5mpa，方可浇筑上层构件 ； 混凝土的水灰比应严格控制，振捣应密实。 2、养护： 自然养护； 湿热养护。 砼结构工程预应力工程 155155 三）预应力筋放张 1、放张要求 混凝土强度应大于75c设；（重叠生产指最上层构件） 放张过程中，应使预应力构件自由伸缩，避免过大的冲击 与偏心。同时还应使台座承受的倾覆力矩及偏心力减小； 保证预应力筋与混凝土之间的粘结。 2、放张方法 钢丝：数量少，逐根放张；数量多，同时放张。 粗钢筋：数量少，逐根加热熔断；数量多，同时放张。 砼结构工程预应力工程 156156 3、放张顺序 轴心受压构件：同时放张。 偏心构件：先同时放张预应力较小区域内的预应力筋； 再同时放张预应力较大区域内的预应力筋。 如不能满足上述要求，应分阶段、对称、相互交错进行放 张。 注意：放张时，应拆除侧模。 砼结构工程预应力工程 157157 三、后张法 砼结构工程预应力工程 158158 1、定义： 制备留有孔道的混凝土构件，混凝土达到设计规定强度后， 穿筋并用张拉机具张拉钢筋至设计规定应力值，借助锚具把预应 力筋锚固在构件端部，最后，孔道灌浆，这种预加应力的方法称 为后张法。 2、特点： 混凝土的弹性压缩对预应力值的建立无直接影响； 锚具不能重复使用，成本高； 工艺比较复杂（构件制作、留孔、穿筋、张拉、灌浆）； 可拼装预制构件（现场拼装）。 砼结构工程预应力工程 159159 3、适用范围 现场制作大型构件，避免大型构件运输的麻烦。 4、生产过程 （1）构件生产阶段； （2）预加应力阶段 （包括锚具、预应力筋制作、张拉、灌浆等） 砼结构工程预应力工程 160160 对锚具的要求： 尺寸准确； 不致产生预应力筋的滑移； 有足够刚度和强度。 （一）锚具和预应力筋的制作 常见预应力筋类型： 单根钢筋，直径大于12毫米； 钢筋束与钢绞线束； 钢丝束。 砼结构工程预应力工程 161161 1、锚具 张拉端：螺丝端杆锚具。 固定端：帮条锚具或墩头锚具。 （1）螺丝端杆锚具 组成：螺丝端杆、螺母、垫板。 （2）帮条锚具 组成：帮条、衬板。 （3）镦头锚具 直接在钢筋端部用热镦、冷镦、锻打成型。 （4）级精轧螺旋钢筋 直径有25和32两种。 一）单根预应力筋的锚具及制作 砼结构工程预应力工程 162162 2、预应力筋的制作 （1）制作： 包括配料、对焊、冷拉等工序。 （2）下料长度计算 锚具特点：螺丝端杆外露在孔道外的长度为120150mm， 帮条、镦头视锚具尺寸而定。 对焊接头：每个对焊接头的压缩量约等于钢筋直径。 钢筋冷拉率：实际测定作为下料依据。 弹性回缩率：冷拉后的回缩值与冷拉完成时的长度的比值 ， 一般为0.3左右。 砼结构工程预应力工程 163163 1两端用螺丝端杆锚具时 预应力筋的成品长度l1（冷拉后的全长）为： 预应力筋中钢筋冷拉完成后的长度为l0： 预应力筋中的钢筋冷拉前的下料长度l为： 砼结构工程预应力工程 164164 式中： 构件的孔道长度。 螺丝端杆伸出构件外的长度。 螺丝端杆的长度，一般为320mm。 预应力筋的冷拉率。 预应力筋的冷拉弹性回缩率。 n 对焊接头数量。 每个对焊接头的压缩量。 砼结构工程预应力工程 165165 2一端用螺丝端杆，另一端用帮条锚具时 预应力筋的成品长度： 预应力筋中的钢筋冷拉完成后的长度： 预应力筋中的钢筋下料长度： 式中： 帮条或镦头锚具长度（包括垫板厚度） 砼结构工程预应力工程 166166 二）钢筋束、钢绞线束预应力筋的锚具及制作 钢筋束采用： 12，36根 钢绞线束采用： 36根 7 5 1、锚具 （1）jm12型锚具 楔块原理 可锚具多根预应力筋 既可作张拉端锚具，又可作固定端锚具。 砼结构工程预应力工程 167167 jm12型锚具构造： 砼结构工程预应力工程 168168 （2）ktz型锚具（可锻铸铁锥形锚具） 用于螺纹钢 筋束和钢绞线束 。 砼结构工程预应力工程 169169 （3）xm型锚具 可锚固： 钢绞线束 钢丝束 单根预应力筋 多根预应力筋 砼结构工程预应力工程 170170 2、预应力筋制作 （1）制作工序： 开盘下料编束 （2）下料长度计算（与张拉设备和选用的锚具有关） 砼结构工程预应力工程 171171 三）钢丝束预应力筋的锚具及制作 1、锚具 （1）钢质锥形锚具 适用于6、12、18、24根直径5mm碳素钢丝 （2）钢丝束镦头锚具 用于锚具1254根直径 5mm碳素钢丝的钢丝束。 （3）锥形螺杆锚具 适用于14、16、20、24、 28根直径5mm的钢筋束。 砼结构工程预应力工程 172172 2、钢丝束的制作 （1）制作程序： 调直下料编束安装锚具 （2）下料长度计算： 用钢质锥形锚具锚固的钢丝束，下料长度计算同钢筋束 。 用镦头锚具锚固的钢丝束，下料长度与a型、b型锚具以 及一端张拉或两端张拉有关。 用锥形螺杆锚固的钢丝束，应在非应力状态下料。 砼结构工程预应力工程 173173 （二）后张法施工工艺 砼结构工程预应力工程 174174 一）孔道留设 1、要求 （1）孔道尺寸、位置应正确，孔道要平顺； （2）端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线； （3）孔道直径取决于预应力筋和锚具、保证预应力筋穿入。 2、施工方法 （1）钢管抽芯法适宜于留设直线孔道 方法：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。 砼结构工程预应力工程 175175 施工时应注意的问题 钢管应平直，光滑，埋前应出锈，刷油，位置正确； 每根长度小于15米，以便于旋转、抽管； 恰当掌握抽管时间 早：坍孔； 晚：抽管难，抽不出来。 一般在初凝后终凝前，手指按压混凝土不粘浆又无明显印 痕时，则可抽管。 常温下，一般 36小时即可抽管。 抽管顺序和方法 先上后下，边抽边转，速度均匀，与孔道保持在同一直线 。 砼结构工程预应力工程 176176 （2）胶管抽芯法 适宜于留设直线孔道、曲线孔道、折线孔道等 方法：在孔道留设处，安放胶管（内充气或水、钢丝网胶 管），浇筑混凝土，养护，初凝后，通过放气（水）或直 接拉，形成孔道。 施工时应注意的问题 ： 长度 2030米以内整根管，一端抽出。较长时在中间接长， 接头处应防漏气、漏水。 抽管顺序：先上后下，先曲后直。 砼结构工程预应力工程 177177 （3）预埋波纹管法 适宜于曲线孔道 方法：波纹管直接埋设在需留设孔道处，不再抽出。 施工时应注意的问题： 使用前应作灌水试验，检查有无渗漏； 连接用大一号波纹管（接长时）； 固定：用钢筋卡子，并用铁丝绑牢； 避免反复弯曲。 砼结构工程预应力工程 178178 二）预应力筋的张拉 核心问题预应力筋的应力控制 1、张拉控制应力和超张拉最大应力 （1）张拉控制应力 预应力钢材品种 先张法 后张法 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 0.75 0.70 热处理钢筋、冷拔低碳钢丝 0.70 0.65 冷拉钢筋 0.90 0.85 砼结构工程预应力工程 179179 （2）超张拉最大应力 冷拉钢筋（软钢） 0.95 钢丝、钢绞线、热处理钢筋（硬钢） 0.75 2、预应力损失 孔道摩擦损失 锚固损失 钢筋应力松弛损失 混凝土收缩徐变损失 受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起应力损失 砼结构工程预应力工程 180180 各阶段预应力损失值的组合： 先张法： 后张法： 混凝土预压后的损失（第二批） 混凝土预压前的损失（第一批） 先张法： 后张法： 砼结构工程预应力工程 181181 3、张拉程序 根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素确定。 （1）0 105 （持荷 2分钟） （2）0 103 超张拉5目的：主要是减少钢筋松弛、混凝土弹性压缩、锚 具变形和孔道摩擦等所引起的应力损失。 超张拉3目的：主要是弥补设计或施工中不可预见的损失。 持荷2分钟目的：主要是为了加速钢筋松弛的早发展。 砼结构工程预应力工程 182182 4、张拉力计算 （1）全部筋一次张拉： m超张拉百分率 （2）同一构件分批张拉