土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业第第15讲讲 预应力施工预应力施工第第5 5章章 预应力工程预应力工程 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邵阳学院邵阳学院 杨宗耀杨宗耀（教授级高工）（教授级高工）土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业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，并用夹夹具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，待其在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后达到一定强度后( (约约75%75%) )放松并切断预应力筋放松并切断预应力筋，预应力筋，预应力筋产生产生弹性回缩弹性回缩，借助砼与预应力筋间的粘结，对砼产生，借助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施工工艺示意图第第1515讲讲 预应力施工预应力施工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 两种。两种。点击点击先张法施工动画先张法施工动画共共64页页 第第1页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.1 台座台座 台座承受全部预应台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应力筋的拉力，故台座应具有足够的具有足够的强度、刚度强度、刚度和和稳定性稳定性，以免因台座，以免因台座变形、倾覆和滑移而引变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。起预应力的损失。1 1 先张法施工先张法施工 台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为同，可分为墩式台座墩式台座、槽形台座槽形台座和和桩式台座桩式台座等。台座可等。台座可成批生产预应力构件。成批生产预应力构件。墩式长线台座墩式长线台座台座台座台面台面共共64页页 第第2页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.1.1 墩式台座墩式台座 墩式台座由现浇钢筋砼做成，墩式台座由现浇钢筋砼做成，台座应具有足够的强度、刚度和稳台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，台座设计应进行定性，台座设计应进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近景 墩式台座构造示意图墩式台座构造示意图1.1 1.1 台座台座台座台座钢横梁钢横梁线杆连接器线杆连接器预应力筋预应力筋共共64页页 第第3页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 抗倾覆验算：抗倾覆验算： 式中：式中：N预应力筋的张拉力；预应力筋的张拉力； e1张拉力合力作用点至倾覆点的力臂；张拉力合力作用点至倾覆点的力臂； G台墩的自重力；台墩的自重力； L台墩重心至倾覆点的力臂；台墩重心至倾覆点的力臂； Ep台墩后面的被动土压力合力；台墩后面的被动土压力合力； e2被动土压力合力至倾覆点的力臂。被动土压力合力至倾覆点的力臂。 对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下砼台面下45cm处。处。1.1 1.1 台座台座墩式台座的计算简图墩式台座的计算简图共共64页页 第第4页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 抗滑移验算：抗滑移验算： 式中：式中：K抗滑移安全系数，不小于抗滑移安全系数，不小于1.31.3； N1抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力产生。底部摩阻力产生。 台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑移验算。部传给了台面，可不进行抗滑移验算。1.1 1.1 台座台座共共64页页 第第5页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.1.2 槽式台座槽式台座 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于张拉吨位较大的吊车梁、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槽式台座构造示意图1.1 1.1 台座台座共共64页页 第第6页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的件的模板模板作为预应力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。模板具有相当的刚度，可将预应力钢筋放有相当的刚度，可将预应力钢筋放在模板上进行张拉在模板上进行张拉。1.1.3 钢模台座钢模台座箱梁钢模组装箱梁钢模组装 箱梁端部模板作张拉台座箱梁端部模板作张拉台座1.1 1.1 台座台座共共64页页 第第7页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2 施工工艺施工工艺张拉预应力筋张拉预应力筋支侧模、安设预埋件支侧模、安设预埋件预应力筋制作预应力筋制作支底模、安放钢筋支底模、安放钢筋骨架及预应力筋骨架及预应力筋压压 试试 块块制作砼试块制作砼试块浇浇 筑筑 砼砼养护、拆模养护、拆模放松预应力筋放松预应力筋构件起吊、堆放构件起吊、堆放张拉机具准备张拉机具准备调整初应力调整初应力1.2.1 工艺流程工艺流程1 1 先张法施工先张法施工先张法预应力筋张拉先张法预应力筋张拉共共64页页 第第8页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.2 预应力筋的张拉预应力筋的张拉 单根钢丝张拉：单根钢丝张拉：台座法台座法多进行单根张拉，由于张拉力较小，多进行单根张拉，由于张拉力较小，一般可采用一般可采用1020kN电动螺杆张拉电动螺杆张拉机机或或电动卷扬机电动卷扬机单根张拉，弹簧测单根张拉，弹簧测力计测力，优质力计测力，优质锥销式夹具锚固锥销式夹具锚固。 整体钢丝张拉：整体钢丝张拉：台模法台模法多进行整体张拉，可多进行整体张拉，可采用采用台座式千斤顶台座式千斤顶设置在台墩与钢横梁之间进行整体张设置在台墩与钢横梁之间进行整体张拉，优质拉，优质夹片式夹具锚固夹片式夹具锚固。要求钢丝的长度相等，事先要求钢丝的长度相等，事先调整初应力。调整初应力。1.2 1.2 施工工艺施工工艺数控式预应力数控式预应力钢丝张拉机钢丝张拉机共共64页页 第第9页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业镦头梳筋板夹具镦头梳筋板夹具 张拉千斤顶与张拉钩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镦头梳筋板夹具进行整体张拉。进行整体张拉。 方法是：方法是：钢丝两端镦粗，一端卡在钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板固定梳筋板上，另一端卡在上，另一端卡在张拉端的张拉端的活动梳筋板活动梳筋板上。用上。用张拉钩张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连接钩住活动梳筋板，再通过连接套筒将套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。，即可张拉。1.2 1.2 施工工艺施工工艺共共64页页 第第10页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 单根钢绞单根钢绞线张拉：线张拉：可采用可采用前前卡式千斤顶卡式千斤顶张拉，张拉，单孔夹片工具锚单孔夹片工具锚固固定。定。 整体钢绞线张拉：整体钢绞线张拉：一般在一般在三横梁式台座上三横梁式台座上进行，进行，台座式千斤顶台座式千斤顶与活动横梁组装在一起，利用与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆工具式螺杆与连接器将钢绞线挂在与连接器将钢绞线挂在活动横梁上，张拉前，先用小型活动横梁上，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。式千斤顶推动活动横梁带动钢绞线整体张拉。1.2 1.2 施工工艺施工工艺前前卡卡式式千千斤斤顶顶逐逐根根张张拉拉共共64页页 第第11页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业活动横梁活动横梁固定横梁固定横梁工具锚工具锚台座式千斤顶台座式千斤顶高压油泵高压油泵墩式台座墩式台座预应力筋预应力筋土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 粗钢筋的张拉：粗钢筋的张拉：分单根张拉和多根成组张拉。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由于在长线台座上预应力筋的张拉伸长值张拉伸长值较大，一般千较大，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。斤顶行程多不能满足，张拉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张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的 1.5倍；倍；张拉行程应不小于预应力筋伸长值的张拉行程应不小于预应力筋伸长值的 1.11.3倍。倍。1.2 1.2 施工工艺施工工艺钢筋预应力张拉机钢筋预应力张拉机1 钢筋预应力张拉机钢筋预应力张拉机2共共64页页 第第13页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.3 预应力筋的张拉程序预应力筋的张拉程序 预应力钢丝：预应力钢丝：钢丝的张拉工作量大，宜采用一钢丝的张拉工作量大，宜采用一次张拉程序：次张拉程序： 01.031.05con 锚固锚固 低松驰钢绞线：低松驰钢绞线：采用一次张拉程序：采用一次张拉程序：对于单根张拉：对于单根张拉：0con 锚固锚固 对于整体张拉：对于整体张拉：0初应力调整初应力调整con 锚固锚固式中：式中：con 预应力筋的张拉控制应力。预应力筋的张拉控制应力。1.2 1.2 施工工艺施工工艺共共64页页 第第14页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.2.4 预应力值校核预应力值校核 钢丝张拉时，钢丝张拉时，伸长值不作校核伸长值不作校核。张拉锚固后，用。张拉锚固后，用钢钢丝内力测定仪丝内力测定仪反复测定反复测定4次，取次，取后后3次的平均值次的平均值为钢丝内为钢丝内力。其力。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%。 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。1.2 1.2 施工工艺施工工艺2CN-1型双控钢丝内力测定仪型双控钢丝内力测定仪预应力钢预应力钢丝丝内力的检内力的检测测，一般在，一般在张张拉锚固后拉锚固后1h1h进行进行共共64页页 第第15页页业内俗称业内俗称“单控单控”土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢绞线张拉时，一般采用钢绞线张拉时，一般采用张拉力控制张拉力控制、伸长值校核伸长值校核。业内俗称为业内俗称为“双控双控”！张拉过程中随时测量伸长值张拉过程中随时测量伸长值( (量测千斤顶活塞行程量测千斤顶活塞行程反算预应力筋伸长值反算预应力筋伸长值) )台座式台座式千斤顶千斤顶固定横梁固定横梁活动横梁活动横梁工具锚工具锚量千斤顶行程量千斤顶行程共共64页页 第第16页页 张拉时预应力筋的张拉时预应力筋的实际伸长值与理论伸长实际伸长值与理论伸长值的值的允许偏差允许偏差为为6%。 张拉力控制张拉力控制的校核的校核方法与钢丝相同方法与钢丝相同. .1.2 1.2 施工工艺施工工艺土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.3 先张法施工注意事项先张法施工注意事项 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面重心处的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力。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采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。值。当实际伸长值与计算伸长值的偏差大于当实际伸长值与计算伸长值的偏差大于6%时，应时，应暂停张拉暂停张拉，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。1 1 先张法施工先张法施工 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，须事先调整初应力，使相互间的应力一致。使相互间的应力一致。预应力筋张拉锚固后的实际预应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力值与设计规定检验值的相对允许偏差为允许偏差为5%。共共64页页 第第17页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 先张法中的预应力筋不允许出现先张法中的预应力筋不允许出现断裂断裂或或滑脱滑脱。在在浇筑砼前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换浇筑砼前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。1.3 1.3 先张法施工注意事项先张法施工注意事项 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设计要应符合设计要求，设计无要求时不得大于施工规范规定。求，设计无要求时不得大于施工规范规定。 张拉锚固后，张拉锚固后，预应力预应力筋对设计位置的偏差不得大于筋对设计位置的偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面短，且不得大于构件截面短边尺寸的边尺寸的4%。 施工中必须注意安全，施工中必须注意安全，严禁正对钢筋张拉的两端站立严禁正对钢筋张拉的两端站立人员，防止人员，防止断筋回弹伤人断筋回弹伤人。预应力筋张拉的安全防护预应力筋张拉的安全防护共共64页页 第第18页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.4 砼的浇筑与养护砼的浇筑与养护 预应力筋张拉完成后，应尽快进行钢筋绑扎、模板预应力筋张拉完成后，应尽快进行钢筋绑扎、模板拼装和砼浇筑等工作。砼浇筑时，拼装和砼浇筑等工作。砼浇筑时，振动器不得碰撞预应振动器不得碰撞预应力筋力筋。砼未达到强度前，也砼未达到强度前，也不允许碰撞或踩动预应力筋不允许碰撞或踩动预应力筋。 当构件在台座上进行湿热养护时，应防止当构件在台座上进行湿热养护时，应防止温差引起温差引起的预应力损失的预应力损失。先张法在台座上生产砼构件，其最高允。先张法在台座上生产砼构件，其最高允许的养护温度应根据设计规定的允许温差许的养护温度应根据设计规定的允许温差( (张拉与养护时张拉与养护时的温度之差的温度之差) )计算确定。当砼强度达到计算确定。当砼强度达到7.5Nmm2( (粗钢粗钢筋配筋筋配筋) )或或10Nmm2( (钢丝、钢绞线配筋钢丝、钢绞线配筋) )以上时，则可以上时，则可不受设计规定的温差限制。不受设计规定的温差限制。1 1 先张法施工先张法施工共共64页页 第第19页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.5 预应力筋的放张预应力筋的放张 砼强度达到设计规定的数值砼强度达到设计规定的数值( (不小于标准强度的不小于标准强度的75%)75%)后，才可后，才可放松放松预应力筋。预应力筋。 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；1.5.1 放张顺放张顺序序1 1 先张法施工先张法施工 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力筋，再同时放张的预应力筋，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，应分阶段分阶段、对称对称、交错地交错地放张放张，防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力，防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。筋断裂。共共64页页 第第20页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业1.5.2 放张方法放张方法 当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋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方法放松。等方法放松。1.5 1.5 预应力筋的放张预应力筋的放张共共64页页 第第21页页 长线台座上放松后预应力筋长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始的切断顺序，一般由放松端开始, ,逐次切向另一端。逐次切向另一端。长长线线法法生生产产预预应应力力空空心心板板 配筋多的钢筋砼构件，钢丝配筋多的钢筋砼构件，钢丝应应同时放松同时放松，如逐根放松，则最，如逐根放松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉后几根钢丝将由于承受过大的拉力而力而突然断裂突然断裂，易使构件，易使构件端部开端部开裂裂。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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IV级钢级钢筋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切断机切断。数量较。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用用油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张等方法。等方法。1.5 1.5 预应力筋的放张预应力筋的放张楔块放张楔块放张 砂箱放张砂箱放张 采用湿热养护的预应力砼构件，宜采用湿热养护的预应力砼构件，宜热态放松预应热态放松预应力筋力筋，而，而不宜降温后再放松不宜降温后再放松。共共64页页 第第22页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2 后张法施工后张法施工后张法是先后张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，待构件砼达到规定强度后，在孔道内定强度后，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。第第1515讲讲 预应力施工预应力施工点击点击后张法施工动画后张法施工动画后张法不需台座，构后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。广泛应用于现弹性压缩。广泛应用于现场生产的大型预应力构件场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。和现浇砼结构中。T梁预应力张拉梁预应力张拉共共64页页 第第23页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.1 工艺流程工艺流程浇浇 筑筑 砼砼抽管，养护拆模抽管，养护拆模预应力筋制作预应力筋制作埋埋 管管 制制 孔孔压压 试试 块块制作砼试块制作砼试块穿穿 筋筋张拉预应力筋张拉预应力筋孔孔 道道 灌灌 浆浆构件起吊、运输构件起吊、运输张拉机具准备张拉机具准备调整初应力调整初应力制作砂浆试块制作砂浆试块压砂浆试块压砂浆试块铺底模，钢筋及侧模铺底模，钢筋及侧模锚锚 具具 制制 作作灌浆机具准备灌浆机具准备2 2 后张法施工后张法施工共共64页页 第第24页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.2 预应力筋制作预应力筋制作 钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制作工序钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制作工序是：是：开盘开盘下料下料编束编束。 2.2.1 钢绞线钢绞线2 2 后张法施工后张法施工 下料：下料：钢绞线钢绞线下料宜用下料宜用砂轮切割机切砂轮切割机切割割，不得采用，不得采用电弧切割电弧切割。 编束：编束：钢绞线编束宜用钢绞线编束宜用20号铁丝绑扎，间距号铁丝绑扎，间距23m，编束前先将钢绞线编束前先将钢绞线理顺理顺，使各根钢绞线，使各根钢绞线松紧一致松紧一致。共共64页页 第第25页页钢钢绞绞线线加加工工土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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，按下式计算：采用夹片锚具、穿心式千斤顶张拉时，按下式计算： 两端张拉：两端张拉：Ll +（l1 + l2 + l3 + 100） 一端张拉：一端张拉：Ll + 2（l1 + 100）+ l2 + l3 式中：式中： l 构件的孔道长度；构件的孔道长度； l1 夹片式工作锚厚度；夹片式工作锚厚度； l2 穿心式千斤顶长度；穿心式千斤顶长度； l3 夹片式工具锚厚度。夹片式工具锚厚度。钢绞线下料长度计算简图钢绞线下料长度计算简图2.2 2.2 预应力筋制作预应力筋制作共共64页页 第第26页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.2.2 钢丝钢丝 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, ,可直接下料。可直接下料。钢丝在钢丝在应力状态下切断下料应力状态下切断下料，控制应力为，控制应力为300N/mm2。下。下料长度的误差要控制在料长度的误差要控制在L5000以内，且不大于以内，且不大于5mm。 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”。2.2 2.2 预应力筋制作预应力筋制作 编束：编束：为保证钢丝束两端钢丝排列顺序一致，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，钢丝必须编束。穿束与张拉不致紊乱，钢丝必须编束。 钢丝编束可分为钢丝编束可分为空心束空心束和和实心束实心束，都需用梳丝板理，都需用梳丝板理顺钢丝，在距钢丝端部顺钢丝，在距钢丝端部510cm处编扎一道。处编扎一道。实心束工艺实心束工艺简单，空心束孔道灌浆效果优于实心束。简单，空心束孔道灌浆效果优于实心束。共共64页页 第第27页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 下料长度：下料长度：采用采用钢质锥形锚具、锥锚式千斤钢质锥形锚具、锥锚式千斤顶张拉时顶张拉时，按下式计算：，按下式计算： 两端张拉：两端张拉：Ll +2（l1 + l2 +80） 一端张拉：一端张拉：Ll +2（l1 + 80）+ l2 式中：式中： l 构件的孔道长度；构件的孔道长度； l1 锚环厚度；锚环厚度； l2 千斤顶分丝头至千斤顶分丝头至 卡盘外端距离。卡盘外端距离。采用钢质锥形锚具时采用钢质锥形锚具时钢丝下料长度计算简图钢丝下料长度计算简图2.2 2.2 预应力筋制作预应力筋制作共共64页页 第第28页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.2.3 粗钢筋粗钢筋 单根预应力钢筋一般单根预应力钢筋一般张拉端张拉端均采用均采用螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具；而而固定端固定端除采用除采用螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具外，还可采用外，还可采用帮条锚具帮条锚具或或镦头锚具镦头锚具。其制作工序是：其制作工序是：配料配料对焊对焊冷拉冷拉。下料长度应计算确定，下料长度应计算确定，计算时要考虑计算时要考虑锚具种类、对锚具种类、对焊接头焊接头或或镦粗头的压缩量、镦粗头的压缩量、张拉伸长值、冷拉率张拉伸长值、冷拉率和和弹性弹性回缩率、构件长度回缩率、构件长度等因素。等因素。2.2 2.2 预应力筋制作预应力筋制作粗钢筋下料长度计算简图粗钢筋下料长度计算简图共共64页页 第第29页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.3 孔道留设孔道留设 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。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2 2 后张法施工后张法施工共共64页页 第第30页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.3.2 孔道布置孔道布置 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，孔道之间的净净距距不小于不小于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；孔道中心线；凡需起拱的构件，凡需起拱的构件，预留孔道应随构件同时起拱预留孔道应随构件同时起拱。 2.3.1 孔道直径孔道直径 粗钢筋的孔道直径应比粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径对焊接头外径或需穿过孔道或需穿过孔道的的锚具、连接器外径锚具、连接器外径大大1015mm；钢丝、钢铰线的孔道；钢丝、钢铰线的孔道直径应比直径应比预应力束外径预应力束外径或或锚具外径锚具外径大大510mm，且孔道，且孔道面积宜为预应力筋净面积的面积宜为预应力筋净面积的34倍。倍。2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第31页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.3.3 孔道成型方法孔道成型方法 孔道成型有孔道成型有钢管抽芯法、胶管抽芯法钢管抽芯法、胶管抽芯法和和埋管法埋管法。 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，孔道孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。平顺，接头不漏浆。 钢管抽芯法钢管抽芯法用于用于直线孔道直线孔道。 钢管要求：钢管要求：平直、表面光滑，平直、表面光滑，每根不超过每根不超过15m，超过超过15m用两根用两根钢管，钢管，中间套管连接中间套管连接； 构件中固定：构件中固定：用钢筋井字架，用钢筋井字架，间距不大于间距不大于1m； 两根钢管的套管连接两根钢管的套管连接钢管固定钢管固定井字架井字架2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第32页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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，无明无明显压痕又不沾浆显压痕又不沾浆即可抽管；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；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、与孔道成一直线边抽边转、速度均匀、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，以防止穿筋困难。工作，以防止穿筋困难。2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第33页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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道曲线孔道。 胶管要求：胶管要求：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。使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，用前，一端封堵，另一端与阀门连接，充水充水( (气气) )加压加压至至0.50.8MPa，使胶皮管直径使胶皮管直径增大增大约约3mm。 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，只需在抽管浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前前放水放水( (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。2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第34页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 预埋管法预埋管法预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管和管和金属螺旋管金属螺旋管、塑料波纹管塑料波纹管，埋入后不再抽出，可用，埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目前于各类形状的孔道，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：波纹管要求：在在1KN径向力作用下不变形，使用前径向力作用下不变形，使用前进行进行灌水试验灌水试验，检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵，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。塞孔道；安装就位过程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。塑料波纹管塑料波纹管 金属螺旋管金属螺旋管2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第35页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 构件中固定：构件中固定：用钢筋井字架用钢筋井字架, ,间距不大于间距不大于0.81.0m;螺旋管固定后，必须用铅丝与钢筋螺旋管固定后，必须用铅丝与钢筋扎牢扎牢，防止浇筑砼时，防止浇筑砼时螺旋管上浮螺旋管上浮而造成严重事故。而造成严重事故。曲曲线线孔孔道道的的固固定定2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第36页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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12m设置设置一个一个灌浆孔灌浆孔，孔径，孔径2025mm（与灌浆机输浆管嘴外径相与灌浆机输浆管嘴外径相适应适应），用），用木塞木塞留设。留设。2.3.4 灌浆孔、排气孔与泌水孔灌浆孔、排气孔与泌水孔 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,保证灌浆密实；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一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集中留在构件的件的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。2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第37页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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，曲线孔道的孔道的峰顶处峰顶处应留设应留设排气兼泌排气兼泌水孔水孔，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。 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倾斜注入孔道斜注入孔道；用用木木塞塞留留设设灌灌浆浆孔孔波纹管上留设灌浆孔波纹管上留设灌浆孔2.3 2.3 孔道留设孔道留设共共64页页 第第38页页 灌浆孔的灌浆孔的最大间距最大间距，抽芯，抽芯成孔的不宜大于成孔的不宜大于12m，预埋波预埋波纹管不大于纹管不大于30m。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.4 预应力筋穿入孔道预应力筋穿入孔道 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束先穿束 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人工穿束穿束和和机械穿束机械穿束。箱梁的人工后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筋穿插入孔道的箱梁2 2 后张法施工后张法施工共共64页页 第第39页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 长度在长度在50m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、多波曲线束应采用对超长束、特重束、多波曲线束应采用卷扬机穿束卷扬机穿束；目；目前前穿束机穿束穿束机穿束在越来越多的工程中得到使用。在越来越多的工程中得到使用。 先穿束先穿束 在砼浇筑前穿束，省力，但穿束占用工期，在砼浇筑前穿束，省力，但穿束占用工期，预应力筋保护不当易生锈；预应力筋保护不当易生锈；后穿束后穿束 在砼浇筑后进行，不在砼浇筑后进行，不占用工期，穿筋后即进行张拉，但较费力。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构皮滩大坝中孔闸墩新式U型预应力锚索穿索试验型预应力锚索穿索试验2.4 2.4 预应力筋穿入孔道预应力筋穿入孔道共共64页页 第第40页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2 千斤顶定位安装千斤顶定位安装 3 张拉张拉1 准备工作准备工作5 封封端端4 锚锚固固2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉2 2 后张法施工后张法施工共共64页页 第第41页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.5.1 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：砼强度应满足设计要求，砼强度应满足设计要求，设计无设计无要求时应不低于设计强度的要求时应不低于设计强度的75%，块体拼装立缝处的砼，块体拼装立缝处的砼或砂浆强度或砂浆强度不低于砼强度的不低于砼强度的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，安搭设张拉台，安装锚具与张拉设备。装锚具与张拉设备。2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉共共64页页 第第42页页张张拉拉台台搭搭设设土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.5.2 张拉方式张拉方式 根据构件的特点、预应力筋的形状和长度及施工方根据构件的特点、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：法，预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设备放在构件的一端进行张拉，适用于张拉，适用于长度长度30m的直线预应力筋的直线预应力筋与锚固损失影响与锚固损失影响长度长度Lf 0.5L( (L为预应力筋长度为预应力筋长度) )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设备放在构件的两端进行张拉，适用于张拉，适用于长度长度30m的直线预应力筋的直线预应力筋与锚固损失影响与锚固损失影响长度长度Lf0.5L的曲线预应力筋；的曲线预应力筋； 2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉共共64页页 第第43页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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批进行张拉，由于后批预应力筋张拉所产生的砼弹性压砼弹性压缩缩对先批张拉的预应力筋造成对先批张拉的预应力筋造成预应力损失预应力损失，所以先批张，所以先批张拉的预应力筋应拉的预应力筋应加上该弹性压缩损失值加上该弹性压缩损失值，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。2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉预应力箱梁的分批、对称张拉预应力箱梁的分批、对称张拉 预应力预应力T梁的分批张拉梁的分批张拉共共64页页 第第44页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 分段张拉方式：分段张拉方式：在多跨连续梁板施工时，通长在多跨连续梁板施工时，通长的预应力筋需要的预应力筋需要逐段逐段 进行张拉进行张拉，第二段及后，第二段及后 段的预应力筋利用段的预应力筋利用锚头锚头 连接器连接器与前段预应力筋与前段预应力筋 进行进行接长接长。 分阶段张拉方式：分阶段张拉方式：为平衡各阶段的不同荷载为平衡各阶段的不同荷载, ,采取采取分阶段逐步施加预应力分阶段逐步施加预应力的方式。的方式。 补偿张拉方式：补偿张拉方式：在早期预应力损失基本完成后，在早期预应力损失基本完成后，再进行张拉的方式。再进行张拉的方式。2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉梁段的分段张拉施工梁段的分段张拉施工共共64页页 第第45页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.5.3 张拉顺序张拉顺序 张拉顺序的确定原则：张拉顺序的确定原则： 不使砼产生超应力不使砼产生超应力; 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； 张拉设备的移张拉设备的移动次数最少。动次数最少。所以所以张拉宜对称进行张拉宜对称进行。2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉预预应应力力箱箱梁梁的的对对称称张张拉拉共共64页页 第第46页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 下图所示是预应力砼屋架的下弦，图下图所示是预应力砼屋架的下弦，图a为二束不超过为二束不超过30m的钢丝束，可采用一的钢丝束，可采用一端张拉，用二台千斤顶分别在构件的两端张拉，用二台千斤顶分别在构件的两端进行对称张拉，一次完成。端进行对称张拉，一次完成。 图图b预应力筋为四束，需分两批张预应力筋为四束，需分两批张拉，用两台千斤顶分别张拉拉，用两台千斤顶分别张拉对角线上对角线上的的二束，然后张拉另二束，二束，然后张拉另二束，先批张拉的预先批张拉的预应力损失应予补足应力损失应予补足。（a）（b）预应力砼屋架下弦预应力砼屋架下弦的张拉顺序的张拉顺序 受拉构件的对称张拉受拉构件的对称张拉2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉共共64页页 第第47页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 受弯构件的分批张拉：受弯构件的分批张拉：下图为下图为双跨预应力框架梁，预应力筋为四束超过双跨预应力框架梁，预应力筋为四束超过40m的双跨曲线钢铰线束，分二批张拉，的双跨曲线钢铰线束，分二批张拉，用二台千斤顶分别设在梁的两端，按用二台千斤顶分别设在梁的两端，按左右左右对称各张拉一束对称各张拉一束，待二批四束均进行一端，待二批四束均进行一端张拉后，再分批张拉后，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：平卧重叠构件张拉：现场平卧重叠制作的后现场平卧重叠制作的后张法预应力构件，其张拉顺序宜张法预应力构件，其张拉顺序宜先上后下先上后下逐层进行，为逐层进行，为减少上下层之间因减少上下层之间因磨擦力磨擦力引起的引起的预应力损失预应力损失，应视预应，应视预应力筋和隔离剂的类别力筋和隔离剂的类别逐层加大张拉力逐层加大张拉力。框架梁预应力筋框架梁预应力筋的张拉顺序的张拉顺序2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉共共64页页 第第48页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 张拉注意事项张拉注意事项 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，宜先在一端张一端张拉拉、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后锚固；张拉力后锚固；2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉 对于重要预应力对于重要预应力砼构件，可砼构件，可分阶段建立预分阶段建立预应力应力，即全部预应力先张，即全部预应力先张拉拉50%之后，再第二次拉之后，再第二次拉至至100%。 为解决砼弹性压缩损失问题，可采用同一张拉值为解决砼弹性压缩损失问题，可采用同一张拉值, ,逐根复拉补足张拉力逐根复拉补足张拉力；共共64页页 第第49页页预应力钢绞线的逐根张拉预应力钢绞线的逐根张拉土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.5.4 张拉程序张拉程序 预应力筋张拉操作程序，根据预应力筋张拉操作程序，根据构件类型、张拉锚固体构件类型、张拉锚固体系、松驰损失系、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，张拉程序为：时，张拉程序为： 0Pj 锚固锚固 Pj = conAP（预应力筋截面积）（预应力筋截面积）2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉锚具安装锚具安装 千斤顶安装千斤顶安装 夹片安装夹片安装 张拉施工张拉施工共共64页页 第第50页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 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，按超张拉程超张拉程序序，即：，即： 对对镦头锚具等可卸载锚具镦头锚具等可卸载锚具： 01.05Pj 持荷持荷2min Pj 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： 01.03Pj 锚固锚固2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉压力表读数压力表读数张张拉拉控控制制共共64页页 第第51页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.5.5 伸长值校核伸长值校核 校核伸长值可综合反映校核伸长值可综合反映张拉力是否足够、孔道摩阻张拉力是否足够、孔道摩阻损失是否偏大、预应力筋是损失是否偏大、预应力筋是否有异常现象等。因此，张否有异常现象等。因此，张拉时应对伸长值进行校核，拉时应对伸长值进行校核，实际伸长值与计算伸长值的实际伸长值与计算伸长值的偏差大于偏差大于6%时，应暂停张时，应暂停张拉，在采取措施调整后，方拉，在采取措施调整后，方可继续张拉。可继续张拉。2.5 2.5 预应力筋张拉预应力筋张拉伸伸长长值值校校核核伸伸长长值值校校核核共共64页页 第第52页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.6 孔道灌浆孔道灌浆 预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋以免预应力筋以免锈蚀锈蚀，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，水级的普通硅酸盐水泥配制，水灰比不大于灰比不大于0.45，搅拌后，搅拌后3h泌水率泌水率不宜大于不宜大于2%，且不应大于，且不应大于3%。泌。泌水应能在水应能在24h内全部重新被水泥浆吸内全部重新被水泥浆吸收。灌浆用水泥砂浆的抗压强度不收。灌浆用水泥砂浆的抗压强度不应小于应小于30N/mm2。2 2 后张法施工后张法施工灌灌浆浆管管共共64页页 第第53页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、泌水孔、排灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、泌水孔、排气孔是否气孔是否畅通畅通，对抽芯成孔的孔道采用压力水冲洗，对抽芯成孔的孔道采用压力水冲洗湿润湿润, ,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，。宜先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆工作应缓慢均匀进行，后灌上层孔道。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，继并封闭排气口后，继续加压至续加压至0.50.7N/mm2稳压稳压2min，再封闭灌浆孔。，再封闭灌浆孔。 对孔道直径较大且不掺减水剂或膨胀剂进行灌浆时对孔道直径较大且不掺减水剂或膨胀剂进行灌浆时,可采取可采取“二次压浆法二次压浆法” 或或“重力补浆法重力补浆法”。超长孔道、。超长孔道、大曲率孔道、扁管孔道、腐蚀环境的孔道可采用大曲率孔道、扁管孔道、腐蚀环境的孔道可采用“真空真空辅助压浆法辅助压浆法”。2.6 2.6 孔道灌浆孔道灌浆共共64页页 第第54页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.7 后张法施工注意事项后张法施工注意事项 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的数量严禁超过同一截面预应力筋同一截面预应力筋总根数的总根数的3%，且每束钢丝不得超过一，且每束钢丝不得超过一根根( (对于多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算对于多跨双向连续板，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力值与设计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规定检验值的相对允许误差为相对允许误差为5%。同一检验批内抽查。同一检验批内抽查预应力筋总数的预应力筋总数的3%，且不少于，且不少于5束。束。 后张法预应力筋锚固后的外露部分宜用机械方法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切割，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。长期的锚具，可涂刷防锈油漆或用封端砼封裹。长期的锚具，可涂刷防锈油漆或用封端砼封裹。 2 2 后张法施工后张法施工共共64页页 第第55页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 现浇砼构件的侧模板宜在预应力张拉前拆除，底模支架拆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除时，孔道灌浆强度不应低于15 N/mm2； 波波纹纹管管事事故故锚锚垫垫板板事事故故危危险险的的堆堆放放 砼砼振振捣捣事事故故2.7 2.7 后张法施工注意事项后张法施工注意事项共共64页页 第第56页页 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，其附近不得进行电电焊作业焊作业，否则应采取防护措施。，否则应采取防护措施。 砼浇筑时，应防止振动器砼浇筑时，应防止振动器触碰触碰金属波纹管、无粘结预应力金属波纹管、无粘结预应力筋筋或或端部预埋件端部预埋件，不得踏压或撞，不得踏压或撞碰碰预应力筋、钢筋支架预应力筋、钢筋支架。土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工 是在砼浇筑前将预应力筋铺设在模板内，然后浇筑是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。的施工方法。 该工艺无需预留孔道该工艺无需预留孔道及灌浆，预应力筋易弯成及灌浆，预应力筋易弯成所需的多跨曲线形状，施所需的多跨曲线形状，施工简单方便，最适用于工简单方便，最适用于双双向连续平板、密肋板向连续平板、密肋板和和多多跨连续梁跨连续梁等现浇砼结构。等现浇砼结构。楼面楼面无粘结预应力施工无粘结预应力施工第第1515讲讲 预应力施工预应力施工共共64页页 第第57页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.1 无粘结预应力筋的制作无粘结预应力筋的制作 预应力筋主要采用预应力筋主要采用钢铰线钢铰线和和高强钢丝高强钢丝，采用钢铰线，采用钢铰线时时张拉端采用夹片式锚具张拉端采用夹片式锚具（XM型锚具），型锚具），埋入端采用压埋入端采用压花式埋入锚具花式埋入锚具；钢丝束的张拉端和埋入端均采用；钢丝束的张拉端和埋入端均采用夹片式夹片式或或镦头式锚具镦头式锚具。无粘结筋的板中埋入端无粘结筋的板中埋入端 梁中埋入端梁中埋入端3 3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工共共64页页 第第58页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业无粘结筋的板中张拉端无粘结筋的板中张拉端 3.1 3.1 无粘结预应力筋的制作无粘结预应力筋的制作共共64页页 第第59页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.2 无粘结预应力筋的铺设无粘结预应力筋的铺设 无粘结筋通常在底部无粘结筋通常在底部非预应力筋铺设后非预应力筋铺设后、水电水电管线铺设前管线铺设前进行，支座处进行，支座处负弯矩钢筋在最后铺设。负弯矩钢筋在最后铺设。 无粘结筋应严格按照设计要求的曲线形状就位并固无粘结筋应严格按照设计要求的曲线形状就位并固定牢靠，其竖向位置宜用定牢靠，其竖向位置宜用支撑钢筋支撑钢筋或或钢筋马凳控制钢筋马凳控制，保，保证无粘结筋的曲线顺直。经检查无误后，用铅丝将无粘证无粘结筋的曲线顺直。经检查无误后，用铅丝将无粘结筋与非预应力筋结筋与非预应力筋绑扎牢固绑扎牢固，防止钢丝束在浇筑砼过程，防止钢丝束在浇筑砼过程中中移位移位。无无粘粘结结预预应应力力筋筋的的铺铺设设先底部钢筋先底部钢筋再无粘结筋再无粘结筋后顶部钢筋后顶部钢筋3 3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工共共64页页 第第60页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3 无粘结预应力筋的张拉无粘结预应力筋的张拉 无粘结预应力筋的张拉程序基本无粘结预应力筋的张拉程序基本与有粘结后张法相同。与有粘结后张法相同。 无粘结预应力砼楼盖结构的张拉无粘结预应力砼楼盖结构的张拉顺序，宜顺序，宜先张拉楼板先张拉楼板，后张拉楼面梁后张拉楼面梁。板中的无粘结筋可板中的无粘结筋可依次张拉依次张拉，梁中的，梁中的无粘结筋宜无粘结筋宜对称张拉对称张拉。 板中的无粘结筋一般采用板中的无粘结筋一般采用前卡式千斤顶单根张拉前卡式千斤顶单根张拉，并用并用单孔式夹片锚具锚固单孔式夹片锚具锚固； 无粘结曲线预应力筋长度超过无粘结曲线预应力筋长度超过35m时，宜时，宜两端张拉两端张拉，超过超过70m时宜时宜分段张拉分段张拉。3 3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工共共64页页 第第61页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业安安装装张张拉拉千千斤斤顶顶开开始始张张拉拉 张张拉拉结结束束 退退出出千千斤斤顶顶千千斤斤顶顶张张拉拉中中顶顶锚锚 回回油油3.3 3.3 无粘结预应力筋的张拉无粘结预应力筋的张拉共共64页页 第第62页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.4 锚头端部处理锚头端部处理 无粘结预应力钢丝束两端在构件上预留有一定长度无粘结预应力钢丝束两端在构件上预留有一定长度的孔道，其直径略大于锚具的外径。钢丝束张拉锚固后的孔道，其直径略大于锚具的外径。钢丝束张拉锚固后端部便留下孔道，该部分钢丝没有涂层，应端部便留下孔道，该部分钢丝没有涂层，应封闭处理封闭处理以以保护预应力钢丝。保护预应力钢丝。 无粘结预应力束锚头无粘结预应力束锚头端部处理，目前常采用两端部处理，目前常采用两种方法：第一种方法系在种方法：第一种方法系在孔道中孔道中注入油脂并加以封注入油脂并加以封闭闭，如右图所示。，如右图所示。锚头端部油脂封闭锚头端部油脂封闭3 3 无粘结预应力施工无粘结预应力施工共共64页页 第第63页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 第二种方法是在两端留设的第二种方法是在两端留设的孔道内孔道内注入环氧树脂水泥砂浆注入环氧树脂水泥砂浆，其抗压强度不低于其抗压强度不低于35MPa。灌浆。灌浆时同时将时同时将锚头封闭锚头封闭，防止钢丝锈，防止钢丝锈蚀，同时也起一定的锚固作用，蚀，同时也起一定的锚固作用，如图右所示。如图右所示。 预留孔道中注入油脂或预留孔道中注入油脂或环氧树脂水泥砂浆后，用环氧树脂水泥砂浆后，用C30级的细石砼封闭锚头部级的细石砼封闭锚头部位。位。3.4 3.4 锚头端部处理锚头端部处理锚头端部锚头端部环氧树脂水泥砂浆封闭环氧树脂水泥砂浆封闭已已封封锚锚的的预预应应力力束束锚锚固固端端共共64页页 第第64页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业预应力工程预应力工程无无粘粘结结先先张张法法材料与机具材料与机具后张法后张法锚具介绍锚具介绍钢筋铺设钢筋铺设张拉方法张拉方法端部处理端部处理孔道留设孔道留设穿穿 束束张拉方法张拉方法程序程序孔道灌浆孔道灌浆预应力筋预应力筋锚具夹具锚具夹具张拉机具张拉机具一般规定一般规定台台 座座张拉方法张拉方法张拉程序张拉程序放张方法放张方法第第5 5章章 教学复习总结教学复习总结土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业思思 考考 题题1 1、简述预应力砼的概念及特点。、简述预应力砼的概念及特点。2 2、试述先张法、后张法预应力砼的主要施工工艺过程。、试述先张法、后张法预应力砼的主要施工工艺过程。3 3、锚具、夹具有哪些种类？其适用范围如何？、锚具、夹具有哪些种类？其适用范围如何？4 4、预应力的张拉程序有几种？为什么要超张拉？、预应力的张拉程序有几种？为什么要超张拉？5 5、后张法孔道留设方法有几种？孔道留设要注意哪些问题？、后张法孔道留设方法有几种？孔道留设要注意哪些问题？6 6、为什么要校核预应力筋的伸长值？其允许偏差是多少？、为什么要校核预应力筋的伸长值？其允许偏差是多少？7 7、锚固后的预应力检验值允许偏差是多少？如何检查？、锚固后的预应力检验值允许偏差是多少？如何检查？8 8、张拉过程中如出现预应力筋断裂或滑脱时，如何处理？、张拉过程中如出现预应力筋断裂或滑脱时，如何处理？9 9、后张法孔道灌浆有何作用？如何设置灌浆孔和泌水孔？、后张法孔道灌浆有何作用？如何设置灌浆孔和泌水孔？1010、无粘结预应力有何特点？其施工应注意哪些问题？、无粘结预应力有何特点？其施工应注意哪些问题？第第5 5章章 预应力工程预应力工程土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业推推 荐荐 书书 目目1 1、毛鹤琴、毛鹤琴. .土木工程施工土木工程施工( (第第3 3版版).).武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社.2007.20072 2、熊学玉等、熊学玉等. .预应力工程设计施工手册预应力工程设计施工手册. .中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2003.2003 3 3、编写组、编写组. .建筑施工手册建筑施工手册( (第第4 4版版).).中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2003.20034 4、江正荣、江正荣. .建筑施工工程师手册建筑施工工程师手册( (第第3 3版版).).中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2009.2009 5 5、编写组、编写组. .实用建筑施工手册实用建筑施工手册( (第第2 2版版).).中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2005.20056 6、杨宗放、杨宗放. .现代预应力工程施工现代预应力工程施工( (第第2 2版版).).中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2008.20087 7、曹鸿新、曹鸿新. .结构工程禁忌手册结构工程禁忌手册. .中国建筑工业出版社中国建筑工业出版社.2002.2002 8 8、国家标准、国家标准. .砼结构工程施工质量验收规范砼结构工程施工质量验收规范.GB50204-2002.GB50204-20029 9、国家标准、国家标准. .预应力筋用锚具、夹具和连接器预应力筋用锚具、夹具和连接器.GB/T14370-2007.GB/T14370-20071010、行业标准、行业标准. .无粘结预应力砼结构技术规程无粘结预应力砼结构技术规程.JGJ92-2004.JGJ92-2004第第5 5章章 预应力工程预应力工程