预应力砼工程施工技术培训讲义

第六章预应力砼工程建筑施工技术1、先张法施工工艺；2、后张法施工工艺；3、现浇结构无粘结预应力施工技术。内容提要1、先张法施工设备、施工工艺；2、后张法预应力筋、锚具、张拉机具、施工工艺；3、无粘结预应力筋制作、锚具、施工工艺。主要内容：学习重点：章节内容概述预应力钢筋预应力施工工艺2316-1概述一、预应力混凝土的概念预应力混凝土是在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力，当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。二、预应力混凝土的特点1、构件截面小、自重轻、质量好、材料省(可节约钢材40%～50%、混凝土20%～40%)，在跨度较大的结构中，其综合经济效益较好，并能扩大预制装配化程度。2、预应力混凝土的施工，需要专门的机械设备，工艺比较复杂，操作要求较高。3、一般要求混凝土的强度等级不低于C30。目前，我国在一些重要的预应力混凝土结构中，已开始采用C50～C60的高强混凝土，最高混凝土强度等级已达到C80，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。国外混凝土的平均抗压强度每10年提高5～10MPa，现已出现抗压强度高达200MPa的混凝土。

三、预应力混凝土的分类1、预应力混凝土按预应力度大小分：全预应力混凝土部分预应力混凝土。2、预应力混凝土按施工方式分：预制预应力混凝土现浇预应力混凝土叠合预应力混凝土等。3、按预加应力的方法分：先张法预应力混凝土后张法预应力混凝土。6-2预应力钢筋一、预应力钢筋的种类1、钢丝1）冷拔低碳钢丝，直径：3～5ｍｍ2）碳素钢丝，直径：3～8ｍｍ2、钢绞线：由7根碳素钢丝缠绕而成。3、热处理钢筋：直径：6～10ｍｍ4、精轧螺纹钢筋，直径：25，32ｍｍ二、预应力钢筋的特性1、应力－应变曲线σε0A0.2%aboa——总变形。ba——弹性变形99.8%。ob——塑性变形0.2%。条件屈服1)初期发展快。2)初应力大，松弛损失也大。3)松弛损失率随温度的升高急剧增加。2、应力松弛

钢筋受到一定的张拉力后，在长度保持不变的条件下，钢筋的应力随着时间的增长而降低的现象，其降低的值就是应力松弛损失。应力松弛的特点：6-3先张法预应力一、先张法1、什么是先张法？在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75%)，混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。适用于：构件厂生产中、小型构件(楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁……)二、先张法施工设备组成：台面、横梁、承力结构。分类：墩式台座、槽式台座、桩式台座等。1、台座适用：生产中、小型构件。（1）墩式台座有足够的强度;刚度和稳定性;满足生产工艺。要求：墩式台座的验算:抗倾覆验算：M=T·eM’=G1×l1+G2×l2抗滑移能力验算：（2）槽式台座组成：端柱、传力柱、横梁和台面。适用：张拉吨位较高的大型构件，如屋架、吊车梁等。要求：槽式台座设计需进行强度和稳定性计算。2、夹具（1）钢丝锚固夹具先张法构件施工时保持预应力筋拉力，并将其固定在张拉台座(或设备)上的临时性锚固装置。按其工作用途不同分为：锚固夹具和张拉夹具。锥形夹具锥形夹具可分为：圆锥齿板式夹具和圆锥槽式夹具。如图所首示，采党用镦头旅夹具时稳，将预糕应力筋血端部热絮镦或冷斗镦，通永过承力选分孔板会锚固。镦头捐夹具（2）钢筋粗锚固夹鞋具用圆套殊筒三片伐式夹具谱，由套筒和夹片组成捏。张拉选夹具蓄的形羡式：晋偏心立式、冤钳式牌、楔创形。3、张拉末夹具夹持防住预着应力鼓筋后像，与帅张拉属机械淡连接服起来增进行旦预应兰力筋乌张拉描的机狮具。卷扬换机张膨拉电动螺向杆张拉金机张拉：构造印简单，室体积小披，重量蜡轻，操门作灵活随，移动歇方便；液压窑张拉跳千斤揪顶4、钢丝湖张拉设励备1）要重求简易麦可靠;准确雅控制选钢丝干的拉停力;稳速增裙大拉力铜。2）种类三、傍先张燃法施川工工黑艺张拉固坐定钢筋盈→浇混双凝土→段养护(至75%强度)→放张该钢筋1、预西应力虽筋的诱铺设下料采绳用砂轮强切割机台座台街面涂刷齐隔离剂2、预应勾力筋的颗张拉在张科拉中陕要严株格控蝴制张饺拉应鲜力、贝张拉蜡程序充、计剃算张处拉力浊和进荣行预盼应力呆值校公核。先张法扒预应力督筋的张饲拉有单根收张拉和多根成叙组张拉。一防般预踏制厂缘瑞选用焰多根狱成组壳张拉宜，施初工现俗场常复用单饺根张显拉。预应力度筋的张究拉是预铸应力混欧凝土施惨工中的围关键工交序。1）张拉炼控制力预应力允钢丝的荣张拉程夫序：0→嗓(1伍.0秃3～1.国05自)σcon预应滨力钢泰筋的赔张拉耀程序叔：张拉叨控制啦应力先是指隐在张使拉预闭应力厨筋时候所达苗到的俊规定秀应力温，按仔设计乞规定校采用踪蝶。2）张拉远程序超张拉攻程序弥补预旧应力筋瓜的松弛远损失加速部钢筋业松弛光的早惭期发哭展，稠减少法松弛赞引起染的预柳应力拳损失3、混道凝土砍的浇刚筑与餐养护自然养处护；湿振热养护籍。1）浇筑的要求：同一脖生产劫线的念构件最应一垫次浇咬筑完尽毕，汪不留厘施工揉缝；构件纸应避晕开温北度缝扶；振捣断时不元应碰信撞钢冠丝；叠层生肉产时，多下层混简凝土强以度达5M道Pa，方陡可浇生筑上侮层构木件；混凝杰土的虽水灰节比与盏水泥钥用量姨应严揪格控望制，暑振捣救应密调实；混凝土逗强度等窜级C3领0；2）养护愧方法：4、预应须力筋的狼放张放张丧过程抱中，两应使饶预应孝力构舅件自淹由伸免缩，备避免渔过大经的冲慌击与皆偏心;同时道还应遣使台皮座承签受的滨倾覆畏力矩谊及偏肿心力饰减小何；保证预播应力筋松与混凝译土之间枝的粘结秧可靠。（1）放稍张要蜂求混凝土财强度应畏大于75％的航设计怨强度获得盲良好沙质量咬的重腐要过央程（2）放妹张顺有序预应忽力筋旷放张担顺序匹应符设合设晃计要篮求，饿当设拨计未拦规定锦时，候可按释下列兰要求直进行对：承受轴枕心预应务力构件锄的所有嘉预应力卵筋应同西时放张鉴。承受偏保心预压撑力构件劣，应先赞同时放阵张预压臭力较小扒区域的鸽预应力羽筋，再面同时放用张预压沈力较大累区域的其预应力贝筋。不能辞按上皇述规羊定放贱张时元，应直分阶格段、睛对称葡、相松互交闻错地完放张雁。（3）放蛾张方询法对于荡中小塔型预仇应力熟混凝绍土构绩件，希预应浑力丝柔的放便张宜忆从生侄产线痛中间辆处开布始向佳两侧秘逐根录放张奸；对凶于配垄筋较舌多的游构件屈应从坑外向泄内对扑称、罢交错骡逐根晋放张怎。放张胡单根曾预应境力筋，一尚般采做用千斤顶怪放张，如惊下页雕图所雕示。构件预零应力筋愈较多时，整批丢同时放卸张可采爆用砂箱、腔楔块等放自松装钟置。6-班4后张暑法预工应力一、后变张法1）混凝申土的弹睬性压缩栏对预应萝力值的遣建立无其直接影华响；2）锚具叠不能重冻复使用左，成本明高；3）工倍艺比闯较复赴杂（串构件致制作压、留根孔、盈穿筋拳、张挖拉、停灌浆促）；骑可拼眨装预腥制构脾件（公现场指拼装年）。1、后张笼法先制作维留有孔傲道的混才凝土构缠件，混们凝土达吧到设计圣规定强夸度后，传穿筋，闹借助锚鹅具把预支应力筋座锚固在千构件端痕部，并款用张拉漆机具张羞拉钢筋蒸至设计元规定应丙力值，服最后孔丙道灌浆援，张拉遍力由锚端具传给栋混凝土广构件，顿并使之轿产生预纽奉应力。特点葛：1、锚具尺寸很准确酱；有可靠网的锚固括能力不蓝致产生骑预应力免筋的滑蚊移；有足阁够刚升度和雄强度连；部件的舒互换性羡好。二、后吃张法设警备1）分精类：单根即钢筋狮锚具钢筋束熟锚具预应力担钢丝束蓄锚具钢绞线煤锚具2）对锚撞具的要垃求：后张黎法结泛构或泡构件击中为黎保持巷预应员力筋胃的拉葱力并长将其既传递仗到砼顿的永斯久性峰锚固胁装置令。张拉弟端：升螺丝础端杆文锚具葬。固定落端：闯帮条葡锚具奥或墩帽头锚啦具。单根钢罗筋锚具钢筋束溜锚具XM型：兴可锚妇固钢胆绞线婚束、脑钢丝恢束、发单根话预应环力筋梢、多众根预乏应力虫筋。QM型锚具勿：可锚朱固钢绞陵线束。BS型：怒可锚孙固钢卸绞线扛束钢筋束格采用的容锚具有就：XM型、QM型、BS型和帖固定旷端镦险头锚末具。预应母力钢配丝束调锚具锥形螺粉杆锚具：用于叹锚固1锡4、1尽6、2室0、2县4或2称8根直茶径为5mm的碳素粥钢丝。钢丝束惠镦头锚诸具：适胆用于残12谎～5舟4根册直径矿为5mm的碳素嗽钢丝。钢质锥举形锚具:用于锋锚固晃以锥竞锚式选双作考用千昌斤顶百张拉息的钢陈丝束哄，适顿用于穿锚固昌6、车12林、1痕8或养24鬼根直观径5mm的钢丝优束。固定族端采局用钢绪丝束胃镦头姿锚具韵，张斯拉端煮锚具业可采虚用钢杂质锥博形锚泰具、猛锥形湿螺杆刊锚具竟、XM型锚具蹈。三、后方张法的治施工工退艺1、孔沾道留打设构件中轧留设孔磨道主要浮为穿预交应力钢质筋(束)及张拉绵锚固后碍灌浆用厌。1）目的姐：2）孔道腾留设的党基本要就求：①丸孔道滨直径贫应保袄证预渣应力亡筋(束)能顺利痕穿过。虾②朋孔道疯应按设令计要求撕的位置慈、尺寸妈埋设准徒确、牢搬固，浇酱筑混凝悉土时不猜应出现液移位和贡变形。掩③轧在设闸计规定塞位置上恶留设灌怨浆孔。关键铸工序钢管抽世芯法胶管抽闹芯法预埋连管法2）孔争道留侧设方荣法④员在曲携线孔灰道的企曲线根波峰质部位单应设盲置排洲气兼盼泌水相管，盘必要挨时可娘在最公低点偷设置登排水走管。娃⑤亮灌浆蔑孔及目泌水描管的狠孔径刑应能昆保证傻浆液堡畅通糕。预埋柔金属妇波纹纯管预埋塑亮料波纹搜管（1）钢管巡寿抽芯法在需留功设孔道羞处预埋棵钢管，庙在混凝祝土浇筑纠、养护荡中定期腿慢转钢淋管，以遥防粘结掩，待混谢凝土初蜻凝后，怒终凝前受抽出钢豪管，形役成孔道稍。适用冬于留徒设直线腔孔道，钢者管长烈度不亿宜超赖过15m。施工方违法：（1）钢踩管预岔埋前摆应除境锈，悦刷油煎，保声证平直仔，光户滑，圣位置日正确。每掘根长基度小吧于15米，以怀便于旋蚁转、抽胡管。（2）恰当德掌握抽管霉时间：（早绳：坍孔福；晚：泊抽管难卡，抽不催出来）而一般络在初凝后森终凝前，手指互按压混比凝土不忽粘浆又骂无明显该印痕时举，则可占抽管。祥常温晶下，一普般3～6小时即可冻抽管叉。（3）抽管顺题序和方扶法：先饭上后蓝下，倦边抽辽边转秃，速惕度均射匀，核与孔尝道保禾持在逃同一途直线籍。施工要拐点：（2）胶允管抽蔑芯法在孔如道留耐设处获，安变放胶冈管（类内充腹气或疯水、认钢丝忌网胶渔管）朴，浇菜筑混沫凝土艇，养村护，西初凝知后，胖通过歪放气疮（水伸）或扎直接物拉，阿形成上孔道柔。适用于直线骑、曲劣线或帽折线罪孔道成型桥。施工件方法帜：长度20～30米以翅内整售根管租，一赤端抽燥出。允较长路时在河中间愤接长星，接仰头处侦应防晶漏气慨、漏察水。抽管秃顺序锁：先航上后扬下，畅先曲泳后直及。施工剧要点化：（3）预饭埋波违纹管必法使用前厦应作灌虎水试验依，检查甲有无渗禾漏。连接细用大茎一号孕波纹霜管（颜接长伞时）条。固定：迎用钢筋趣卡子，孔并用铁插丝绑牢修。避免反采复弯曲脆。适用于预应盲力筋斯密集澡或曲锅线预吓应力培筋的撇孔道埋设砍。施工小方法港：波纹管槽直接埋肢设在需凯留设孔障道处，灿不再抽易出。施工慰要点哄：2、预省应力晋筋制桑作预应吼力钢糕筋制誓作：号包括款配料杆、对槐焊、估冷拉节等工袜艺过帐程。下料漂长度沫计算锚具特残点：螺扑丝端杆食外露在粒孔道外呆的长度末为12红0～150盯mm。帮条、镦头视炎锚具办尺寸溉而定校。对焊接雹头：每只个对焊靠接头的封压缩量棚约等于枝钢筋直常径。钢筋冷冷拉炒率：亚实际缘瑞测定筛作为调下料冶依据扇。弹性禽回缩键率：歼冷拉低后的兼回缩立值与换冷拉痒完成炎时的堵长度水的比悦值，咬一般催为0.3％左族右。3、预应袄力筋的槐穿束先穿然束后煎装管攻；先装榨管后乡丰穿束控；二者阿组装确放入怕。人工穿颈束；卷扬博机穿畏束；穿束机腿穿束。2）穿束芦方法1）穿坡束顺巩序4、预凯应力出筋的虫张拉2）张拉钟控制应艳力1）张拉万条件：结构的弯混凝土驼强度符践合设计休要求或距达75%强度紫标准泛值3）张糕拉的疏方式唇：一端电张拉毒方式两端院张拉非方式分批张立拉方式分段张枪拉方式分阶段董张拉方斜式补偿董张拉拆方式4）张栽拉顺咳序预应力爆筋张拉辫顺序应常按设计元规定进注行；如叛设计无思规定时盐，应采肆取分批分改阶段对优称地进行释。如图哄所示觉是预阴应力甜混凝减土吊拿车梁滴预应荒力筋混采用适两台型千斤见顶的声张拉耐顺序炊。预应力鲜混凝土意屋架下凉弦预应暗力筋张帽拉顺序朋。5）张克拉程悲序（1）设包计时遵松弛惠按一罗次张库拉程溉序取捧值：0σco宪n锚固（2）设计逢时松弛忍损失按照超张拉众程序取龙值：（3）设珠计时馆松弛患损失特按超针张拉柜程序喊取值扛，但简采用挥锥销研锚具抬或夹挡片：预应力坏筋的张雷拉程序丑，主要啦根据构浑件类型被、张锚外体系、括松弛损梯失取值摧等因素北来确定瓜。主要图是为嗽了加旨速钢恢筋松奖弛的摸早发役展。超张王拉5％目潮的：主要是笑减少钢射筋松弛臣、混凝厌土弹性朴压缩、炮锚具变蝴形和孔午道摩擦尾等所引附起的应器力损失朱。超张烛拉3％目的溪：主要是湿弥补设累计或施赔工中不炊可预见趣的损失辨。持荷2分钟目逮的：6）张拉割注意事脊项孔道摘、锚沉环与胀千斤台顶三辛对中冻。在张芽拉构雹件的好两端诸应设陈置保蚁护装明置，忠如用叶麻袋厅、草肚包装瓣土筑椅成土绒墙，阔以防吊止螺说帽滑阶脱、烈钢筋茄断裂捎飞出急伤人魂；在张拉铜操作中刃，预应口力筋的虎两端严脑禁站人剩，操作耳人员应走在侧面酿工作。张拉番时混母凝土戏强度哥应符想合设告计要论求；镜若设闹计无决要求饥时，妻不应霞低于70％C设计。锐块体拼浇装，立碰缝处混竭凝土或无砂浆强日度不应质低于1振5MP确a或4摩0％沈设计藏。多根预趴应力筋月张拉时，当不您可能坡同时方张拉逮时，骗宜分哨批、吐分阶寒段、婶对称星地张单拉。现场生菌产构件构，重叠乏多层构仆件中预池应力的缎施加，拉其损失能自上而彻下逐层健增加。浆重叠构沈件张拉誉宜先上站后下，突超张拉苏应力识依次增肾加。5、孔道都灌浆与振封锚1）预疑应力恰筋张资拉后济，应差尽快吴地用术灰浆光泵将光水泥轿浆压狠灌到锐预应揭力孔窝道中独去。2）灌浆党用水泥牺浆应有者足够的罩粘结力荒，且应悉有较大侦的流动渐性，较枪小的干续缩性和广泌水性鞭。基本要榨求：防止生傍锈；增岸加整体垮性与耐爹久性；裤提高结伯构的抗露裂度与炒承载力刚。目的芒：3）灌恶浆前绸，用造压力抗水冲内洗和欲湿润鞭孔道木。4）灌确浆顺勺序应互先下搂后上处，以访免上剧层孔围道漏茅浆把闸下层匠孔道粪堵塞炊。5）灌浆剧工作应灰缓慢均垒匀连续星进行，尖不得中砌断。6-谢5无粘锡结预则应力一、无松黏结预易应力1）无需盾留孔道呆与灌浆神，施工悉简单，拖摩擦力饭小，预谎应力筋醋易弯成更多跨曲丘线形状拖。2）预夫应力牺筋强手度一狸般降使低10％～20％，对测锚具要臣求高。1、无储黏结伤预应猪力筋或的发逆展后张法肚预应力正混凝土释施工按催预应力贯筋可分俗为：1）有黏隐结预应些力混凝载土：通备过灌浆五使预应没力筋与希混凝土誉黏结。2）无黏半结预应沉力混凝贩土：预方应力筋着与混凝阿土之间男可相对蔑滑动。2、特带点3、无素黏结掏预应等力筋精的制幻玉作无粘结蛇预应力炎筋一般析是由7根φ5m贫m高强宵钢丝夫组成且的钢蚂丝束坑或扭扭结成氧的钢蚂绞线杠，通注过专风门设据备涂马包涂芦料层该和护哈套层裁构成料的。（1）无踏黏结宫预应校力筋声的制早作一炎般采灿用挤塑亿涂层筑工艺。主组要是甘钢丝选通过允涂油略装置醉涂油准，涂轿油后予的钢予丝束泡通过浪塑料拆挤压壤机成配型塑驴料薄降膜，伍再经含冷却汉筒槽域成型泻塑料屠套管昨。（2）无粘废结预应息力筋所粒用的材标料主要牲是高强钢屿丝和钢奇绞线，每根完钢丝应尽是通长碗的，严方禁有接传头，且东不应有抽死弯，督当有死接弯时必肥须截断激。1）在这－20僻℃～+70轨℃温度稠范围独内，懒低温请不脆彼化，崇高温广化学广性能带稳定促。2）有足辱够韧性仓、抗破澡损性。3）对病周围忧材料牲无侵亚蚀作舌用。4）防水状性、延骑伸度好毫。5）宜锦选用垫高密孩度聚袍乙烯吨，有壤可靠忧经验秃也可袖采用甩聚丙榆烯，蔽但不留宜采协用聚登氯乙狗烯。无粘结轰预应力倍筋护套驴材料应南满足以锁下要求课：4、锚具由及张拉涉设备对于醉高强耗钢丝耍主要能用镦央头锚型具。钢绞线校则用夹搂片锚具穗。1）锚具2）张拉刮设备可选用YC型系妄列的纪油压叨千斤闻顶，制可在惩狭小灰场地睛及高址空进抵行张毛拉。在梁馋板顶饰面或雄墙壁忙侧面格的斜狗槽内繁张拉牵无黏驼结预吩应力骄筋时蚁，宜求采用葛变角捞张拉蜡装置壁。变雪角张贝拉装勉置的断关键遵部件堪是变移角块战，安论装时露注意杀块间家的槽淋口搭红接，贴保证瓣变角滨轴线技向结择构外殃侧弯圣曲。四、无薄粘结预页应力施泛工无粘惯结预荐应力率束在诱平板抱结构芹中一柴般为喉双向估曲线饼配置蜡。铺燃设前卖应根钟据双壁向钢爽丝束赵交点锹的标长高差灭，绘慢制铺阵设顺穴序图折，避恰免相甘互穿哄插。铺设前仍先根据芝设计图林计算出怕各点标将高、位山置、反开弯点位液置、波铅峰位置季，然后笔将马凳票就位（牺马凳间会距1－2m），樱再铺庸设钢军丝束丽，一讲般是鸣钢丝沟束波臭峰低速的底丹层钢粥丝束涂先铺央设，沫然后担依次棍铺设节波峰骡高的影上层爱钢丝产束。锅对波菠峰高狱度及钞水平宾位置贼进行怕调整更，检队查无逐误后位用铅剑丝绑活牢。1、无粘只结预应港力筋的烘铺放与粥定位无粘盟结预猫应力邻曲线姜筋或悬折线吹筋的河末端辛的切援线应最与承夜压板林相垂饱直，爱曲线尖段的掀起始泽点至雄张拉娇锚固罩点应牺有不谈少于30妥0m抓m的直忍线段麻。张拉殊端固怪定：薪张拉病端的爪承压逆板应服用钉词子固屯定在银端模雹板上亭或用邮点焊猜固定叶在钢衬筋上祸。当叨张拉薄端采亭用凹测入式狱作法旁时，洪可用迷塑料跑穴模表或泡词沫塑版料、阳木块鼻等形暗成凹嫌口。伐砼浇射筑时借，严带禁踏撤压撞豪碰预桑应力薄筋、渔支撑言钢筋乡丰及端闯部预好埋件亲，张外拉端贼固定至端砼豆必须围振实蚂，混梁凝土换强度由等级揭不低政于C3革0，梁不童低于C4屡0。2、无粘僚结预应孟力筋的前张拉及折锚固张拉前枕清理承脉压板面肢，检查科承压板患后面的睛砼质量蔑，有缺片陷应先榨修补处旋理。张典拉时先闯张拉板滑，后张劫拉梁。我板中无赶粘结筋烈，可依榜次