第五章预应力混凝土工程第四节后张法

第五章

预应力混凝土工程第四节后张法施工一、后张法施工工艺流程1.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；④可拼装预制构件（现场拼装）。2.适用范围现场制作大型构件，避免大型构件运输的麻烦。3.生产过程（1）构件生产阶段；（2）预加应力阶段螺栓端杆锚具：螺栓端杆、螺母、垫板组成。适用于锚固≯36mm的钢筋。（一）单根钢筋锚具二、锚具（代号M）镦头锚具：镦头锚具由镦头和垫板组成。直接在钢筋端部用热镦、冷镦、锻打成型。帮条锚具：帮条与衬板组成。（二）钢筋束（钢绞线束）锚具1.JM型锚具

由锚环与夹片组成。

JM12适用于锚固4～6根直径为12mm的钢筋束，也可用于锚固4～6束直径为12mm的钢绞线束。

2.多孔夹片式锚具(1)XM型锚具(2)QM型锚具(3)OVM型锚具(4)BM型扁锚具3.镦头锚具——

锚固板和带镦头的预应力筋组成。(三）钢丝束锚具（1）锥形螺杆锚具：用于14～28根直径5mm钢丝束。（2）钢丝束镦头锚具：任意根数直径5mm钢丝束。（3）钢质锥型锚具：6～24根直径5mm钢丝束。三、

预应力筋制作(一）单根粗钢筋：⑴两端用螺丝端杆锚具时：⑵当一端用螺丝端杆锚具、一端用绑条锚具时:⑶当一端用螺丝端杆锚具、一端用镦头锚具时:（二）钢筋束（钢绞线束）制作：工序：下料、编束、张拉（1）钢筋束下料长度计算：两端张拉：一端张拉：b——固定端留量；b=80mm（2）钢绞线束下料长度两端张拉：一端张拉：式中：l1——夹片式工具锚厚度；l2——张拉用千斤顶长度（含工具锚）(三）钢丝束制作：工序：调直、应力下料、编束、安装锚具下料原则：必须等长下料下料方法：⑴应力下料法——张拉至300MPa应力状态下，画定长度，放松后剪切下料。⑵钢管限位法（1）下料长度计算a)用锥形螺杆锚具两端张拉：式中：L0——预应力筋的成品长度；△——钢丝应力下料后的弹性回缩量（由试验确定）；l5——锥形螺杆长度；l6——锥形螺杆的外露长度；l7——锥形螺杆的套筒长度；D——钢丝伸出套筒的长度；b)用钢丝束镦头锚具式中：h——锚环底部厚度或锚板厚度；s——钢丝墩头留量；h2——锚杯高度；h1

——螺母高度；K——系数（一端张拉取0.5，两端张拉取1.0）；

△L——钢丝束张拉伸长值；c——张拉时构件的弹性压缩值。四、后张法施工工艺

（一）孔道留设1.要求（1）孔道位置、净距应满足要求，孔道要平顺，混凝土浇筑时不出现位移和变形；（2）孔道直径取决于预应力筋和锚具、保证预应力筋穿入；（3）灌浆孔、排气孔留设满足要求；

（4）孔道随构件同时起拱。2.施工方法（1）钢管抽芯法——适宜于留设直线孔道施工注意：

钢管应平直，光滑，埋前应除锈，刷油，位置正确；井字架固定；每根长度小于15米，以便于旋转、抽管；恰当掌握抽管时间；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。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。（2）胶管抽芯法——适于留设直线、曲线、折线孔道

施工注意：

长度20～30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。胶管与阀门连接（3）预埋波纹管法——适于曲线孔道施工注意：

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）；避免反复弯曲。

（二）预应力筋张拉1.张拉时对砼构件强度的要求：不得低于设计强度等级的75%。2.张拉控制应力超张拉

3.张拉程序：（1）0105％（持荷2分钟）（2）0103％4.张拉端设置（1）有粘结预应力筋长度不大于20m时，可一端张拉，大于20m时，宜两端张拉；预应力筋为直线形时，一端张拉的长度可延长至35m;（2）无粘结预应力筋长度不大于40m时，可一端张拉，大于40m时，宜两端张拉。当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设在结构的两端，以使结构受力均匀。5.张拉力计算（1）全部筋一次张拉：m－超张拉系数（2）同一构件分批张拉设：分两批张拉，则第一批的张拉应力为：式中：——张拉控制应力——钢筋与混凝土的弹性模量比值。——第二批预应力筋张拉时，在已张拉预应力筋重心处产生的混凝土法向应力。其中：－第一批预应力损失。

Ap

－后批张拉的预应力筋截面面积。

An

－混凝土净截面面积。第一批张拉力：第二批张拉力：

〖例题〗

24m预应力折线形屋架，混凝土强度等级为C40，Ec=3.25×104MPa，下弦净截面面积An=456cm2，下弦配制4根直径25的预应力筋，单根预应力筋截面面积Ap=4.91cm2，钢筋弹性模量Es=1.8×105MPa。采用对角线对称分两批张拉，则第二批两根预应力筋的张拉控制应力为425MPa，单根预应力筋的张拉力为209KN

张拉控制应力：单根预应力筋的张拉力：按设计规范计算得第一批预应力损失为：第一批预应力筋的张拉控制应力和张拉力计算如下：

（单根钢筋张拉力）6.叠层构件的张拉：现场生产构件，重叠多层构件中预应力的施加，其损失自上而下逐层增加。重叠构件张拉宜先上后下，超张拉应力依次增加。ΔN——层间应增加的张拉力n——所在层数（自上而下计）Δ1——第一层构件张拉压缩值Δ2——第二层构件张拉压缩值L——构件长度

（三）孔道灌浆

1.作用①保护预应力筋，防锈。②使预应力筋与混凝土结构形成整体。2.要求①孔道用灰浆应满足强度、粘结力、流动性、干缩性、泌水性要求；②灌浆前，混凝土孔道应用压力水冲刷干净并湿润孔壁；③灌浆时，水泥浆应缓慢均匀地泵入，不得中断；④灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆而将下层孔道堵塞。第四节无粘结预应力技术后张法预应力施工工艺：有粘结：预应力筋与混凝土之间灌浆成永久性粘结。无粘结：预应力筋与混凝土之间可永久性相对滑动。无粘结后张法工艺流程：特点：无需留孔与灌浆，施工简单；张拉摩阻力小，预应力筋受力均匀；可做成多跨曲线状；锚固要求高。无粘结筋：7φ4或7φ5钢绞线或钢丝束涂料层：防腐油脂或防腐沥青作用：隔离、减少摩擦损失、防止锈蚀外包层：塑料带或塑料管（一）无粘结预应力筋组成：(二）无粘结预应筋的制作：挤压涂层工艺、涂包成型工艺（三）无粘结预应力筋的锚具：（1）单孔夹片式锚具（2）多孔夹片式锚具（3）挤压锚具（4）压花锚具（5）锚板式锚具夹片式锚具1243（a）挤压锚具固定端2315（b）镦头锚具固定端5－镦头锚具4－挤压锚具固定端锚具：（四）无粘结预应力施工：（1）铺设：先铺下面的预应力筋，再铺上面的预应力筋，避免穿插。（2）张拉：当设计无要求时，砼强度应达到设计强度的75％。顺序：先铺先张，后铺后张。无粘结预应力混凝土楼盖结构的张拉顺序，宜先张拉楼板，后张拉楼面梁。板中的无粘结筋，可依次张拉。梁中的无粘结筋宜对称张拉。无粘结预应力筋张拉伸长值校核与有粘结预应力筋相同。⑶端部锚头处理：锚头端部处理方法a）油脂封闭；b）环氧树脂水泥砂浆封闭锚头端部处理方法1—油枪；2—锚具；3—端部孔道；4—有涂层的无粘结预应力筋；5—无涂层的端部钢丝；6—构件；7—注入孔道的油脂；8—混凝土封闭；9—端部加固螺旋钢筋；10—环氧树脂水泥砂浆张拉端凹入式构造