土木工程施工第5章

1、预应力砼结构工程5.1 5.1 先张法施工先张法施工5.2 5.2 后张法施工后张法施工5.3 5.3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工预应力砼结构工程 【学习要求】（1）了解预应力砼的概念及特点。（2）了解先张法台座的类型、预应力值建立和传递原理，掌握张拉程序、张拉应力控制和放张方法。（3）了解后张法的施工工艺、锚夹具类型及张拉设备，掌握预应力筋的制作、张拉方法、张拉程序、张拉应力的控制。（4）了解无粘结预应力筋的制作和铺设要求，掌握张拉锚固工艺。预应力砼结构工程预应力砼的种类按预应力大小分按施加预应力方式分按预应力筋的粘结状态分按施工方式分全预应力砼先张法预应力砼后张法预应力砼自应力砼有粘

2、结预应力砼无粘结预应力砼预制预应力砼部份预应力砼现浇预应力砼叠合预应力砼预应力砼结构工程 有效利用高强钢材；有效利用高强钢材； 提高使用荷载下结构的抗裂性和刚度；提高使用荷载下结构的抗裂性和刚度； 减小结构构件的截面尺寸减小结构构件的截面尺寸 自重轻、质量好、材料省、耐久性好。自重轻、质量好、材料省、耐久性好。预应力砼结构工程 先张法的应用先张法的应用 先张法主要应用于房屋建筑中的空心板、先张法主要应用于房屋建筑中的空心板、多孔板、槽形板、双多孔板、槽形板、双T T板、板、V V形折板、托梁、檩条、形折板、托梁、檩条、槽瓦、屋面梁等；道路桥梁工程中的轨枕、桥面槽瓦、屋面梁等；道路桥梁工程中的轨

3、枕、桥面空心板、简支梁等。在基础工程中应用的预应力空心板、简支梁等。在基础工程中应用的预应力方桩及管桩等。方桩及管桩等。预应力双T板 桥面预应力空心板 预应力方桩预应力砼结构工程 后张法不但用于房屋建筑中的吊车梁、屋面后张法不但用于房屋建筑中的吊车梁、屋面梁、屋架，桥梁中的梁、屋架，桥梁中的T T形梁、箱形梁等构件，且在形梁、箱形梁等构件，且在大跨度的现浇结构及空间结构中的应用也日趋成大跨度的现浇结构及空间结构中的应用也日趋成熟；在特种结构如塔体的竖向预应力、筒体的环熟；在特种结构如塔体的竖向预应力、筒体的环向预应力也有突破，尤其为桥梁工程的悬索结构、向预应力也有突破，尤其为桥梁工程的悬索结构

4、、斜拉结构提供了丰富的发展空间。斜拉结构提供了丰富的发展空间。预应力箱梁 竖向预应力 斜拉索张拉预应力砼结构工程 先张法是在台座或模板上先张法是在台座或模板上先张拉预应力筋先张拉预应力筋并并用用夹具临时固定夹具临时固定，再浇筑构件砼，待其达到一定，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后强度后( (约约75%)75%)放张预应力筋放张预应力筋，通过预应力筋与，通过预应力筋与砼的粘结力使混凝土产生砼的粘结力使混凝土产生预压应力预压应力的施工方法。的施工方法。先张法施工工艺示意图预应力砼结构工程 台座承受全部预台座承受全部预应力筋的拉力，故应力筋的拉力，故台座应具有足够的台座应具有足够的强度、刚度强度、刚

5、度和和稳定稳定性性，以免因台座变，以免因台座变形、倾覆和滑移而形、倾覆和滑移而引起预应力的损失引起预应力的损失。 台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构件。墩式长线台座台座台面预应力砼结构工程 墩式台座由现浇钢筋砼做墩式台座由现浇钢筋砼做成，台座应具有足够的强度、成，台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，台座设计应进刚度和稳定性，台座设计应进行行抗倾覆验算抗倾覆验算与与抗滑移验算抗滑移验算。墩式台座近景 墩式台座构造示意图台座钢横梁线杆连接器预应力筋预应力砼结构工程 由端柱、传力柱、横梁由端柱、传力柱、横梁和台面组成，既可承受

6、和台面组成，既可承受张拉张拉力力和和倾覆力矩倾覆力矩, ,加盖后又可作加盖后又可作为为蒸汽养护槽蒸汽养护槽。适用于张拉。适用于张拉吨位较大的吨位较大的吊车梁、屋架、吊车梁、屋架、箱梁箱梁等大型预应力砼构件。等大型预应力砼构件。槽式台座构造示意图预应力砼结构工程张 拉安侧模扎横向筋试块试压制作砼试块浇 筑 砼养 护放张预应力筋脱 模刷隔离剂先张法预应力筋张拉铺放预应力筋台座准备出 槽堆 放预应力砼结构工程 单根钢丝单根钢丝张拉：张拉：台座法台座法多进行单根张多进行单根张拉，由于张拉力较小，一般拉，由于张拉力较小，一般可采用可采用101020kN20kN电动螺杆张电动螺杆张拉机拉机或或电动卷扬机电

7、动卷扬机单根张拉单根张拉，弹簧测力计测力，优质，弹簧测力计测力，优质锥锥销式夹具锚固销式夹具锚固。 整体钢丝张拉：台模法多进行整体张拉，可采用台座式千斤顶设置在台墩与钢横梁之间进行整体张拉，优质夹片式夹具锚固。要求钢丝的长度相等，事先调整初应力。数控式预应力钢丝张拉机预应力砼结构工程镦头梳筋板夹具 张拉千斤顶与张拉钩 在预制厂生产预应力多孔板时，可在钢模上用镦头梳筋板夹具进行整体张拉。 方法是：钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在张拉端的活动梳筋板上。用张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连接套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。预应力砼结构工程 单根钢绞单根钢绞线张拉：线张拉：可采可采

8、用用前卡式千斤顶前卡式千斤顶张拉，张拉，单孔夹片单孔夹片工具锚工具锚固定。固定。 整体钢绞线张拉：一般在三横梁式台座上进行，台座式千斤顶与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆与连接器将钢绞线挂在活动横梁上，张拉前，先用小型千斤顶在固定端逐根调整钢绞线初应力。张拉时，台座式千斤顶推动活动横梁带动钢绞线整体张拉。前卡式千斤顶逐根张拉预应力砼结构工程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预应力砼结构工程 粗钢筋的张拉：粗钢筋的张拉：分单根张拉和多分单根张拉和多根成组张拉。由于在长线台座上预应力筋的根成组张拉。由于在长线台座上预应力筋的张拉张拉伸长值伸长值较大，一般千斤顶行程多不能满

9、足，张拉较大，一般千斤顶行程多不能满足，张拉较小直径钢筋可用卷扬机。较小直径钢筋可用卷扬机。 张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的 1.5倍；张拉行程应不小于预应力筋伸长值的 1.11.3倍。钢筋预应力张拉机1 钢筋预应力张拉机2预应力砼结构工程 预应力钢丝：预应力钢丝：钢丝的张拉工作量大钢丝的张拉工作量大，宜采用一次张拉程序：，宜采用一次张拉程序： 01.031.05con 锚固 低松驰钢绞线：采用一次张拉程序：对于单根张拉：0con 锚固 对于整体张拉：0初应力调整con 锚固式中：con 预应力筋的张拉控制应力。预应力砼结构工程 钢丝张拉时，钢丝张拉时，伸长值不作校核伸长值不作校核。

10、张拉锚固后，。张拉锚固后，用用钢丝内力测定仪钢丝内力测定仪反复测定反复测定4 4次，取次，取后后3 3次的平均值次的平均值为钢丝内力。其为钢丝内力。其允许偏差为设计规定预应力值的允许偏差为设计规定预应力值的5%5%。 每工作班检查预应力筋总数的每工作班检查预应力筋总数的1%1%，且不少于，且不少于3 3根。根。2CN-1型双控钢丝内力测定仪预应力钢丝内力的检测，一般在张拉锚固后1h进行业内俗称“单控”预应力砼结构工程 钢绞线张拉时，一般采用张拉力控制、伸长值校核。业内俗称为“双控”！张拉过程中随时测量伸长值(量测千斤顶活塞行程反算预应力筋伸长值)台座式千斤顶固定横梁活动横梁工具锚量千斤顶行程

11、张拉时预应力筋的实际伸长值与理论伸长值的允许偏差为6%。 张拉力控制的校核方法与钢丝相同。预应力砼结构工程 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偏心压力。张拉宜。张拉宜分批分批、对称对称进行。进行。 采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。当实际伸长值与计算伸长值的偏差大于6%时，应暂停张拉，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。 多根预应力筋同时张拉时，须事先调整初应力，使相互间的应力一致。预应力筋张拉锚固后的实际预应力值与设计规定检验值的相对允许偏差为5%

12、。预应力砼结构工程 先张法中的预应力筋不允许出现断裂或滑脱。在浇筑砼前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。 锚固时，张拉端预应力筋的锚固时，张拉端预应力筋的回缩量回缩量应符合应符合设计要求，设计无要求时不得大于施工规范规定。设计要求，设计无要求时不得大于施工规范规定。 张拉锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面短边尺寸的4%。 施工中必须注意安全，严禁正对钢筋张拉的两端站立人员，防止断筋回弹伤人。预应力筋张拉的安全防护预应力砼结构工程 砼强度达到设计规定的数值砼强度达到设计规定的数值( (不小于标不小于标准强度的准强度的75%)75%)后，才可后，才可放松放松预应

13、力筋。预应力筋。 轴心受预压构件，所有预应力筋应同时放张； 放张顺序 偏心受预压构件，应先同时放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； 不能满足上述要求时，应分阶段、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。 放张要求预应力砼结构工程 当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋砼构件，钢丝可用型钢筋砼构件，钢丝可用砂轮锯砂轮锯或或切断机切断切断机切断等等方法放松。方法放松。 长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始,逐次切向另一端。长线法生产预应力空心板 配筋多的钢筋砼构件，钢丝应同时放松，如逐

14、根放松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断裂，易使构件端部开裂。预应力砼结构工程 预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉IVIV级钢筋级钢筋不得用电弧切割不得用电弧切割，宜用，宜用砂轮锯砂轮锯或或切断机切断机切断切断。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用钢筋的同时放松，可用油压千斤顶放张、砂箱放油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张张、楔块放张等方法。等方法。楔块放张 砂箱放张 采用湿热养护的预应力砼构件，宜热态放松预应力筋，而不宜降温后再放松。预应力砼结构工程后张法是在混凝土达到一定强度的构件或结

15、构后张法是在混凝土达到一定强度的构件或结构中，张拉预应力筋并用锚具永久固定，使混凝土产中，张拉预应力筋并用锚具永久固定，使混凝土产生预压应力的施工方法。生预压应力的施工方法。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梁预应力张拉预应力砼结构工程 钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋形纹合，并经低温回火消除应力制成。钢绞线的形纹合，并经低温回火消除应力制成。钢绞线的整根破断力大、柔性好，施工方便，具有广阔的整根破断力大、柔性好，施工方便，具有广阔的发展前景。但价格比钢丝贵。钢绞

16、线可分为发展前景。但价格比钢丝贵。钢绞线可分为光面光面钢绞线钢绞线、无粘结钢绞线无粘结钢绞线、模拔钢绞线模拔钢绞线、镀锌钢绞镀锌钢绞线线、环氧涂层钢绞线环氧涂层钢绞线、不锈钢钢绞线不锈钢钢绞线等。等。预应力钢绞线光面预应力钢绞线预应力砼结构工程 常用光面钢绞线的规格有常用光面钢绞线的规格有1 13 3和和1 17 7两种，两种，直径为直径为8.68.615.2mm15.2mm，标准抗拉强度，标准抗拉强度157015701860N/mm1860N/mm2 2。后张法后张法预应力均采用预应力均采用1 17 7钢绞线，钢绞线，1 13 3钢绞线仅用于钢绞线仅用于先张法先张法构件。构件。光面预应力钢绞

17、线的形式 钢绞线的包装预应力砼结构工程 是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面上、外包塑料护套制成，主要用于上、外包塑料护套制成，主要用于后张法后张法中无粘结中无粘结预应力筋，也可用于暴露或腐蚀环境中的体外索、预应力筋，也可用于暴露或腐蚀环境中的体外索、拉索等。拉索等。无粘结钢绞线 无粘结钢绞线生产线预应力砼结构工程 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多孔夹片锚具锚具，由，由工作锚板工作锚板、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。也可锚固组成。可锚固预应力钢绞线。也可锚固7575、7777的预应力钢丝束，主

18、要用作的预应力钢丝束，主要用作张拉端锚具张拉端锚具。具。具有自动跟进，放张后自动锚固，锚固效率系数高，有自动跟进，放张后自动锚固，锚固效率系数高，锚固性能好，安全可靠等特点。锚固性能好，安全可靠等特点。QM夹片式锚具 夹片式锚具的组装3.2.1 夹片式锚具预应力砼结构工程工作锚板工作夹片锚垫板螺旋筋波纹管预应力筋VLM15(13)多孔夹片式锚具(适用于后张法施工中的预应力砼构件，岩土锚固等结构之中) 灌浆孔预应力砼结构工程VLM单孔夹片式锚具 工具锚、工作夹片锚具与千斤顶安装示意图 张拉端锚具构造图预应力砼结构工程 P P型锚具是由型锚具是由挤压头挤压头、螺旋筋螺旋筋、 P P型锚型锚板板、约

19、束圈约束圈组成，它是在钢铰线端部安装钢丝衬组成，它是在钢铰线端部安装钢丝衬圈和挤压套，利用挤压机将挤压套挤过模孔，使圈和挤压套，利用挤压机将挤压套挤过模孔，使其产生塑性变形而握紧钢铰线，形成可靠锚固。其产生塑性变形而握紧钢铰线，形成可靠锚固。用于后张预应力构件的用于后张预应力构件的固定端固定端对钢绞线的挤压锚对钢绞线的挤压锚固。固。固定端P型锚具组件 单孔固定端锚具 VLM挤压套预应力砼结构工程螺旋筋挤压头P型锚板预应力筋波纹管VLM固定端P型锚具(应用于后张预应力构件的固定端，埋入构件中不作张拉用) 预应力砼结构工程P型固定端锚具构造图 GYJGYJ挤压机挤压机 是制作是制作P P型固定端锚

20、具的型固定端锚具的专用挤压设备。专用挤压设备。挤压好的挤压头JY型挤压机预应力砼结构工程 当需要把后张力传至砼时，可采用当需要把后张力传至砼时，可采用H H型固定端型固定端锚具，它包括锚具，它包括带梨形自锚头的一段钢绞线带梨形自锚头的一段钢绞线、支托、支托梨形自锚头用的梨形自锚头用的钢筋支架钢筋支架、螺旋筋螺旋筋、约束圈约束圈等。等。钢绞线梨形自锚头采用专用的压花机挤压成型。钢绞线梨形自锚头采用专用的压花机挤压成型。VLM15型固定端H型锚具梨形自锚头预应力筋螺旋筋约束圈波纹管预应力砼结构工程 压花机是压花机是制作制作H H型固定端型固定端锚具的专用挤锚具的专用挤压设备。压设备。YH30YH3

21、0型压花机具有型压花机具有体积小、重量体积小、重量轻、操作方便轻、操作方便等特点。等特点。H型固定端压花锚具构造图 梨形头结构示意图 YH30型压花机 压花机压花过程 预应力砼结构工程 钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制作工序是：长。制作工序是：开盘开盘下料下料编束编束。 （2）钢绞线预应力筋的制作 下料：钢绞线下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。 编束：钢绞线编束宜用20号铁丝绑扎，间距23m，编束前先将钢绞线理顺，使各根钢绞线松紧一致。钢绞线加工预应力砼结构工程 钢绞线下料长度：钢绞线下料长度： 采用夹片锚具、穿心式千斤顶张拉时，按下采用夹片锚具、

22、穿心式千斤顶张拉时，按下式计算：式计算：两端张拉：两端张拉：L Ll l + +（l l1 1 + + l l2 2 + + l l3 3 + 100+ 100） 一端张拉：一端张拉：L Ll l + 2+ 2（l l1 1 + 100+ 100）+ + l l2 2 + + l l3 3 式中： l 构件的孔道长度； l1 夹片式工作锚厚度； l2 穿心式千斤顶长度； l3 夹片式工具锚厚度。钢绞线下料长度计算简图预应力砼结构工程 钢质锥形锚具钢质锥形锚具( (又称弗氏锚具又称弗氏锚具) )由由锚圈锚圈和和锚塞锚塞组成，可锚固组成，可锚固6 63030P P 5 5或或12122424P P

23、 7 7的高强钢的高强钢丝束，常用于后张法预应力砼结构和构件中，配丝束，常用于后张法预应力砼结构和构件中，配套套YDZYDZ系列专用千斤顶张拉。系列专用千斤顶张拉。GZ型钢质锥形锚具张拉好的钢质锥形锚具锚圈锚圈锚塞锚塞砼构件锥形锚具高强钢丝束预应力砼结构工程 镦头锚体系可张拉镦头锚体系可张拉P P 5 5、P P 7 7高强钢丝束，高强钢丝束，常用镦头锚分为常用镦头锚分为A A型型和和B B型型，A A型型由由锚杯锚杯和和螺母螺母组成，组成，用于用于张拉端张拉端；B B型型为为锚板锚板，用于，用于固定端固定端。预应力筋。预应力筋采用钢丝镦头器镦头成型，配套张拉使用采用钢丝镦头器镦头成型，配套张

24、拉使用YDCYDC系列系列穿心式千斤顶。主要用于后张法施工中。穿心式千斤顶。主要用于后张法施工中。DM型镦头锚具 镦头锚具与预应力钢丝束A型B型高强钢丝束预应力砼结构工程 下料：下料：消除应力钢丝放开后是直的消除应力钢丝放开后是直的, ,可可直接下料。钢丝在直接下料。钢丝在应力状态下切断下料应力状态下切断下料，控制应，控制应力为力为300N/mm300N/mm2 2。下料长度的误差要控制在。下料长度的误差要控制在L L50005000以内，且不大于以内，且不大于5mm5mm。 较常采用的是较常采用的是“钢管限位法下料钢管限位法下料”。 编束：为保证钢丝束两端钢丝排列顺序一致，穿束与张拉不致紊乱

25、，钢丝必须编束。 钢丝编束可分为空心束和实心束，都需用梳丝板理顺钢丝，在距钢丝端部510cm处编扎一道。实心束工艺简单，空心束孔道灌浆效果优于实心束。预应力砼结构工程 下料长度：下料长度：采用采用钢质锥形锚具、锥锚式千钢质锥形锚具、锥锚式千斤顶张拉时斤顶张拉时，按下式计算：，按下式计算： 两端张拉：两端张拉：L Ll l +2+2（l l1 1 + + l l2 2 +80+80） 一端张拉：一端张拉：L Ll l +2+2（l l1 1 + 80+ 80）+ + l l2 2 式中： l 构件的孔道长度； l1 锚环厚度； l2 千斤顶分丝头至 卡盘外端距离。采用钢质锥形锚具时钢丝下料长度计

26、算简图预应力砼结构工程 精轧螺纹钢筋是用热轧方法在钢筋表面精轧螺纹钢筋是用热轧方法在钢筋表面上轧出不带肋的螺纹外形。上轧出不带肋的螺纹外形。 钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固用螺母。精轧螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、用螺母。精轧螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点。目前国内生产的精轧螺纹钢筋品无需焊接等优点。目前国内生产的精轧螺纹钢筋品种种有有2 25 5和和3232，其屈服点为，其屈服点为750MPa750MPa和和900MPa900MPa两两种。种。精轧螺纹钢筋外形 精轧螺纹钢筋近照预应力砼结构工程 由由螺母螺母和和垫板垫板组成，可锚固组成，

27、可锚固2525、3232高强高强精轧螺纹钢筋，主要用于先张法、后张法施工的精轧螺纹钢筋，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。预应力箱梁、纵向预应力及大型预应力屋架。连连接器主要用于螺纹钢筋的接长。接器主要用于螺纹钢筋的接长。精轧螺纹钢锚具、连接器螺母螺母垫板连接器连接器预应力砼结构工程 用于锚固直径为用于锚固直径为2525和和3232的高强精的高强精轧螺纹钢筋，主要应用于预应力箱梁纵向施工、大轧螺纹钢筋，主要应用于预应力箱梁纵向施工、大型建筑屋架和岩土锚固中。由锚具、连接器、垫板型建筑屋架和岩土锚固中。由锚具、连接器、垫板组成，配用组成，配用YG-70YG-70

28、穿心式千斤顶和专用连接头进行穿心式千斤顶和专用连接头进行张拉张拉螺母垫板连接器预应力筋预应力砼结构工程 后张法所用的张拉设备由后张法所用的张拉设备由液压千斤顶液压千斤顶、高压高压油泵油泵和和外接油管外接油管组成。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，并定期维力值。张拉设备应由专人使用和保管，并定期维护和校验。护和校验。 前卡式千斤顶高压油泵穿心式千斤顶预应力砼结构工程 是一种利用双液压缸张拉是一种利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用于千斤顶。既可用于需要顶压的需要顶压的

29、夹片锚夹片锚的整体张拉，配上撑脚的整体张拉，配上撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸锚。广泛用于冷铸锚。广泛用于先张、后张先张、后张法法的预应力施工。的预应力施工。YDC型穿心式千斤顶构造示意图千斤顶张拉中5.2.2.1 千斤顶YDC型穿心式千斤顶预应力砼结构工程 拉杆式千斤顶为空拉杆式千斤顶为空心拉杆式千斤顶，选用不同的心拉杆式千斤顶，选用不同的配件可组成几种不同的张拉形配件可组成几种不同的张拉形式。可张拉式。可张拉DMDM型螺丝端杆锚、型螺丝端杆锚、JLMJLM精轧螺丝钢锚具精轧螺丝钢锚具，LZMLZM冷铸冷铸锚等。锚等。 拉杆式千斤顶构造示意图YCL拉杆式千斤顶预

30、应力砼结构工程 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，功能的三作用千斤顶，专用于张拉及顶压锚固带专用于张拉及顶压锚固带钢钢质锥形质锥形( (弗氏弗氏) )锚锚的钢丝束。的钢丝束。张拉GZ型锚具实例 YDZ850型千斤顶构造示意图 预应力砼结构工程 高压油泵与向液压千斤顶的油缸高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定压力。高压油泵的额定压力为404080MPa80MPa。 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。油压表的读数表示千斤顶张

31、拉油缸活塞单位面积的油压力。在理论上如已知张拉力N，活塞面积 A，则可求出张拉时油表的相应读数P 。ZB型油泵YBZ型高压泵站预应力砼结构工程浇 筑 砼养护、拆侧模制作预应力筋安 装 侧 模压混凝土试件制作砼试块穿预应力筋张拉预应力筋、锚固孔道灌浆、封锚起吊运输或拆底模张拉设备标定制作砂浆试块压砂浆试块绑扎钢筋骨架焊钢筋之托灌浆机具准备埋 管 制 孔清理张拉端、装锚具安 装 底 模预应力砼结构工程 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、张拉锚固体系特点及尺寸确

32、定。 预制构件的孔道留设 现浇构件的孔道留设 孔道成型有孔道成型有预埋波纹管留孔、钢管抽芯法预埋波纹管留孔、钢管抽芯法和和胶管抽芯法胶管抽芯法。 孔道成型的要求是：孔道成型的要求是：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。接头不漏浆。预应力砼结构工程 （1 1） 预埋波纹管留孔预埋波纹管留孔可采用薄可采用薄钢管、镀锌钢管和钢管、镀锌钢管和金属螺旋管金属螺旋管、塑料波纹管塑料波纹管，埋，埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目前入后不再抽出，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

33、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。塑料波纹管 金属螺旋管预应力砼结构工程 构件中固定：用钢筋井字架,间距不大于0.81.0m;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。曲线孔道的固定预应力砼结构工程 （2） 钢管抽芯法 用于直线孔道。 钢管要求：平直、表面光滑，每根不超过15m，超过15m用两根钢管，中间套管连接； 构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于1m； 两根钢管的套管连接钢管固定井字架预应力砼结构工程 防止粘结措施：防止粘结措施：浇筑后，每隔浇筑后，每隔101015min15min时间时间

34、转动转动钢管钢管（两根钢管时，旋转方向要两根钢管时，旋转方向要相反相反）； 抽管时机：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35h； 抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线。 质量控制：抽管后，及时检查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困难。预应力砼结构工程 （3 3） 胶管抽芯法胶管抽芯法可用于可用于直线直线或或曲线孔曲线孔道道。 胶管要求：胶管要求：胶管有夹布胶管或钢丝网胶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，管两种。使用前，一端封堵

35、，另一端与阀门连接，充水充水( (气气) )加压加压至至0.50.50.8MPa0.8MPa，使胶皮管直径使胶皮管直径增大增大约约3mm3mm。 构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于0.6m； 防止粘结措施：浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前放水(气)降压，待管径缩小与砼脱离即可抽管； 抽管时机：抽管时间比钢管略迟； 抽管顺序：先上后下；先曲后直。预应力砼结构工程 在孔道留设的同时应留设在孔道留设的同时应留设灌浆孔灌浆孔和和排气孔排气孔。 灌浆孔：灌浆孔：一般在构件两端和中间每隔一般在构件两端和中间每隔12m12m设置一个设置一个灌浆孔灌浆孔，孔径，孔径202025mm25mm（与灌浆机输与灌浆

36、机输浆管嘴外径相适应浆管嘴外径相适应），用），用木塞木塞留设。留设。 灌浆孔、排气孔与泌水孔 曲线孔道应在最低点设置灌浆孔，以利于排出空气,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的同一截面上，以免构件截面削弱过大。预应力砼结构工程 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排气孔气孔，曲线孔道的，曲线孔道的峰顶峰顶处处应留设应留设排气兼泌水孔排气兼泌水孔，必要时可在，必要时可在最低点最低点设设置置排水孔排水孔。 灌浆孔的方向应使灌浆时水泥浆至上而下垂直或倾斜注入孔道；用木塞留设灌浆孔波纹管上留设灌浆孔 灌浆孔的最大间距，抽芯成孔的不宜大于12m，预

37、埋波纹管不大于30m。预应力砼结构工程 预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有先穿先穿束束 和和后穿束后穿束, ,按穿入数量分有按穿入数量分有整束穿整束穿和和单根穿单根穿；按穿束方法分有按穿束方法分有人工穿束人工穿束和和机械穿束机械穿束。箱梁的人工后穿束 预应力筋穿插入孔道的箱梁预应力砼结构工程 长度在长度在50m50m以内的二跨曲线束，多采用以内的二跨曲线束，多采用人工穿束人工穿束；对超长束、特重束、多波曲线束应采；对超长束、特重束、多波曲线束应采用用卷扬机穿束卷扬机穿束；目前；目前穿束机穿束穿束机穿束在越来越多的工在越来越多的工程中得到使用。程中得到使用。 先穿束 在

38、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；后穿束 在砼浇筑后进行，不占用工期，穿筋后即进行张拉，但较费力。构皮滩大坝中孔闸墩新式U型预应力锚索穿索试验预应力砼结构工程2 2 千斤顶定位安装千斤顶定位安装 3 3 张拉张拉1 准备工作5 封端4 锚固5.2.3.3 预应力筋张拉预应力砼结构工程（1 1） 计算张拉力和张拉伸长值；计算张拉力和张拉伸长值；（2 2） 砼强度检验：砼强度检验：砼强度应满足设计要求，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设计无要求时应不低于设计强度的75%75%。 （3） 构件端头清理； （4） 张拉操作台搭设 （5） 锚具与张拉设备安装

39、。张拉台搭设预应力砼结构工程 根据构件的特点、预应力筋的形状和长度及根据构件的特点、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：施工方法，预应力筋张拉有如下几种张拉方法： 一端张拉方式：张拉设备放在构件的一端进行张拉，适用于长度30m的直线预应力筋与锚固损失影响长度Lf 0.5L(L为预应力筋长度)的曲线预应力筋； 两端张拉方式：张拉设备放在构件的两端进行张拉，适用于长度30m的直线预应力筋与锚固损失影响长度Lf0.5L的曲线预应力筋； 预应力砼结构工程 分批张拉方式：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砼弹性压缩对先批张拉的预应力筋造成预应力

40、损失，所以先批张拉的预应力筋应加上该弹性压缩损失值，使分批张拉的每根预应力筋的张拉力基本相等。预应力箱梁的分批、对称张拉 预应力T梁的分批张拉预应力砼结构工程 张拉顺序的确定原则：张拉顺序的确定原则： 不使不使砼产生超应力砼产生超应力; ; 构件不扭转与侧弯、结构不变位构件不扭转与侧弯、结构不变位； 张拉设备的移动次数最少。张拉设备的移动次数最少。所以所以张拉宜对称张拉宜对称进行进行。预应力箱梁的对称张拉预应力砼结构工程 下图所示是预应力砼屋架的下图所示是预应力砼屋架的下弦，图下弦，图a a为二束不超过为二束不超过30m30m的钢的钢丝束，可采用一端张拉，用二台丝束，可采用一端张拉，用二台千斤

41、顶分别在构件的两端进行对千斤顶分别在构件的两端进行对称张拉，一次完成。称张拉，一次完成。 图b预应力筋为四束，需分两批张拉，用两台千斤顶分别张拉对角线上的二束，然后张拉另二束，先批张拉的预应力损失应予补足。（a）（b）预应力砼屋架下弦的张拉顺序 受拉构件的对称张拉预应力砼结构工程 受弯构件的分批张拉：受弯构件的分批张拉：下图为双跨预应力框架梁，预应力下图为双跨预应力框架梁，预应力筋为四束超过筋为四束超过40m40m的双跨曲线钢铰线的双跨曲线钢铰线束，分二批张拉，用二台千斤顶分束，分二批张拉，用二台千斤顶分别设在梁的两端，按别设在梁的两端，按左右对称各张左右对称各张拉一束拉一束，待二批四束均进行

42、一端张，待二批四束均进行一端张拉后，再分批拉后，再分批在另一端进行补张拉在另一端进行补张拉。 平卧重叠构件张拉：现场平卧重叠制作的后张法预应力构件，其张拉顺序宜先上后下逐层进行，为减少上下层之间因磨擦力引起的预应力损失，应视预应力筋和隔离剂的类别逐层加大张拉力。框架梁预应力筋的张拉顺序预应力砼结构工程 当两端同时张拉一根预应力筋时，宜先在当两端同时张拉一根预应力筋时，宜先在一端张拉一端张拉、一端锚固一端锚固，再在另一端张拉，再在另一端张拉补足补足张拉力张拉力后锚固；后锚固； 对于重要预应力砼构件，可分阶段建立预应力，即全部预应力先张拉50%之后，再第二次拉至100%。 为解决砼弹性压缩损失问题

43、，可采用同一张拉值,逐根复拉补足张拉力；预应力钢绞线的逐根张拉预应力砼结构工程 预应力筋张拉操作程序，根据预应力筋张拉操作程序，根据构件类构件类型、张拉锚固体系、松驰损失型、张拉锚固体系、松驰损失等因素确定：等因素确定： 采用采用低松驰钢丝和钢铰线低松驰钢丝和钢铰线时，张时，张拉程序为：拉程序为： 00P Pj j 锚固锚固 P Pj j = conconA AP P（预应力筋截面积（预应力筋截面积）锚具安装 千斤顶安装 夹片安装 张拉施工预应力砼结构工程 采用采用普通松驰预应力钢筋普通松驰预应力钢筋时，按时，按超张拉超张拉程序程序，即：，即： 对对镦头锚具等可卸载锚具镦头锚具等可卸载锚具：

44、001.05P1.05Pj j 持荷持荷2min2min P Pj j 锚固锚固 对对夹片锚具等不可卸载锚具夹片锚具等不可卸载锚具： 001.03P1.03Pj j 锚固锚固压力表读数张拉控制预应力砼结构工程 校核伸长值可综合校核伸长值可综合反映张拉力是否足够、反映张拉力是否足够、孔道摩阻损失是否偏大孔道摩阻损失是否偏大、预应力筋是否有异常、预应力筋是否有异常现象等。因此，张拉时现象等。因此，张拉时应对伸长值进行校核，应对伸长值进行校核，实际伸长值与计算伸长实际伸长值与计算伸长值的偏差大于值的偏差大于6%6%时，时，应暂停张拉，在采取措应暂停张拉，在采取措施调整后，方可继续张施调整后，方可继续

45、张拉。拉。伸长值校核伸长值校核预应力砼结构工程 预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋以免浆。一可保护预应力筋以免锈蚀锈蚀，二使预应力筋，二使预应力筋与砼与砼有效粘结，有效粘结，控制控制超载时裂缝的间距与宽度超载时裂缝的间距与宽度，减轻梁端减轻梁端锚具的负荷锚具的负荷情况。情况。 灌浆料应采用强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥配制，水灰比不大于0.45，搅拌后3h泌水率不宜大于2%，且不应大于3%。泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。灌浆用水泥砂浆的抗压强度不应小于30N/mm2。灌浆管预应力砼结构工程 灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、

46、泌水灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、泌水孔、排气孔是否孔、排气孔是否畅通畅通，对抽芯成孔的孔道采用压，对抽芯成孔的孔道采用压力水冲洗力水冲洗湿润湿润, ,对埋波纹管孔道可用对埋波纹管孔道可用压缩空气清孔压缩空气清孔。宜先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆工作应。宜先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆工作应缓慢均匀进行，缓慢均匀进行，不得中断不得中断，并应排气通顺，在出，并应排气通顺，在出浆口冒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0.50.50.7N/mm0.7N/mm2 2稳压稳压2min2min，再封闭灌浆孔。，再封闭灌浆孔。 对孔道直径较大且不掺减水剂或膨胀剂进行灌浆时,可采