預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工培訓(xùn)講義

1、預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工n普通鋼筋混凝土的抗拉極限應(yīng)變只有0.00010.0015，在正常使用條件下受拉區(qū)混凝土開裂，構(gòu)件的剛度小、撓度大。要使混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到30Mpa；n對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，當(dāng)裂縫寬度限制在0.20.3mm時(shí)，受拉鋼筋的應(yīng)力也只能達(dá)到200 Mpa 左右。n為了克服普通鋼筋混凝土過早出現(xiàn)裂縫和鋼筋不能充分發(fā)揮其作用這一矛盾，人們創(chuàng)造了對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力的方法。預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土的概念的概念：n即在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受拉區(qū)域，通過對(duì)鋼筋進(jìn)行張拉后將鋼筋的回彈力施加給混凝土，使混凝土受到一個(gè)預(yù)壓應(yīng)力，產(chǎn)生一定的壓縮變形。當(dāng)該構(gòu)件受力后，受拉區(qū)混凝土的拉伸變形，首

2、先與壓縮變形抵消，然后隨著外力的增加，混凝土才逐漸被拉伸，明顯推遲了裂縫出現(xiàn)時(shí)間 。 施加預(yù)應(yīng)力的目的：施加預(yù)應(yīng)力的目的： 提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗裂度； 提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度； 充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材的作用； 把散件拼成整體。 施加預(yù)應(yīng)力的方法：施加預(yù)應(yīng)力的方法： 張拉結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受拉區(qū)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋，并錨固在其端部，將鋼筋的彈性收縮力傳遞到混凝土構(gòu)件上，即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。 預(yù)應(yīng)力混凝土的施工方法：預(yù)應(yīng)力混凝土的施工方法： 按預(yù)應(yīng)力施加方法分： 先張法； 后張法。 預(yù)應(yīng)力材料準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力材料準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力設(shè)備準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力設(shè)備準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力筋安裝預(yù)應(yīng)力筋安裝安裝錨具并張拉安裝錨具并張拉留孔材料準(zhǔn)備、錨具準(zhǔn)備留孔材料準(zhǔn)備、錨

3、具準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力鋼材準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力鋼材準(zhǔn)備有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：安裝波紋管、穿鋼束安裝波紋管、穿鋼束預(yù)應(yīng)力工程施工工藝流程預(yù)應(yīng)力工程施工工藝流程千斤頂配套標(biāo)定千斤頂配套標(biāo)定灌漿設(shè)備準(zhǔn)備灌漿設(shè)備準(zhǔn)備無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：安裝無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋安裝無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋灌漿并封錨灌漿并封錨有粘結(jié)灌漿有粘結(jié)灌漿先張法施工先張法施工 工藝過程工藝過程：安放臺(tái)座張拉固定鋼筋澆混凝土養(yǎng)護(hù)（至75%強(qiáng)度）放松鋼筋 適用于適用于：構(gòu)件廠生產(chǎn)中、小型構(gòu)件（樓板、屋面板、吊車梁、薄腹梁）預(yù)應(yīng)力空心板夾具橫梁臺(tái)座預(yù)應(yīng)力筋臺(tái)面A、張拉預(yù)應(yīng)力筋、張拉預(yù)應(yīng)力筋混凝土構(gòu)件B、澆筑混凝土構(gòu)件、澆筑混凝土構(gòu)件C、放張施加預(yù)應(yīng)力、放張施

4、加預(yù)應(yīng)力一、先張法施工的設(shè)備一、先張法施工的設(shè)備（一）臺(tái)座：（一）臺(tái)座：1、要求、要求：有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性； 滿足生產(chǎn)工藝的要求。2、形式、形式： 墩式墩式（傳力墩、臺(tái)面、橫梁） 長(zhǎng)度100150m，適于中、小型構(gòu)件。 槽式槽式（傳力柱、上下橫梁、磚墻） 長(zhǎng)4576m， 適于雙向預(yù)應(yīng)力構(gòu)件， 易于蒸汽養(yǎng)護(hù)。 鋼模臺(tái)座鋼模臺(tái)座重力式重力式墩式臺(tái)座的幾種形式墩式臺(tái)座的幾種形式與臺(tái)面共同作用式與臺(tái)面共同作用式構(gòu)架式構(gòu)架式樁基構(gòu)架式樁基構(gòu)架式錨樁式臺(tái)座錨樁式臺(tái)座槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座壓桿壓桿磚墻磚墻上橫梁上橫梁下橫梁下橫梁磚墻磚墻壓桿壓桿（二）夾具：（二）夾具： 1 1、錨固夾具：、錨固夾具： 錐形

5、錐形（錐銷式、二片式、三片式） 錨固單根直徑1214預(yù)應(yīng)力筋； 鐓頭錨具鐓頭錨具 用于用于：冷拉筋（熱鐓）， 冷拔絲（熱、冷鐓）， 碳素鋼絲（冷鐓）。 要求要求：鐓頭強(qiáng)度不低于材料強(qiáng)度的98%， 鋼絲束長(zhǎng)度差值L/5000、5mm。 成組張拉長(zhǎng)度10m的鋼絲，長(zhǎng)度極差2mm 2 2、張拉夾具、張拉夾具：偏心式、楔形。錐銷夾具錐銷夾具圓套筒三片式夾具圓套筒三片式夾具方套筒二片式夾具方套筒二片式夾具圓套筒二片式夾具圓套筒二片式夾具固定端鐓頭夾具固定端鐓頭夾具單根鐓頭鋼筋螺桿夾具單根鐓頭鋼筋螺桿夾具二、先張法施工工藝二、先張法施工工藝（一）張拉預(yù)應(yīng)力筋：（一）張拉預(yù)應(yīng)力筋： 1、張拉程序、張拉程序

6、01.051.05concon（持荷（持荷2 2分鐘）分鐘）concon 01.031.03concon 超張拉超張拉減少由于鋼筋松弛變形造成的預(yù)應(yīng)力損失。2、控制應(yīng)力及最大應(yīng)力、控制應(yīng)力及最大應(yīng)力： 預(yù)應(yīng)力筋種類 先張法 后張法 碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線 0.80fptk 0.75fptk 熱處理鋼筋、冷拔低碳鋼絲 0.75fptk 0.7fptk 冷拉鋼筋 0.95fpyk 0.9fpyk fptk：極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fpyk：屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 超張拉可比設(shè)計(jì)要求提高5%，但最大張拉控制應(yīng)力不得超過下列規(guī)定：3、張拉要點(diǎn)：、張拉要點(diǎn)： （1）張拉時(shí)應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值。實(shí)際伸長(zhǎng)值實(shí)際伸

7、長(zhǎng)值 與設(shè)計(jì)計(jì)算值設(shè)計(jì)計(jì)算值的偏差不得超過6% ，否則應(yīng)停拉； L計(jì)= L實(shí)=10% 時(shí)量取+以后的推算值 （2）從臺(tái)座中間向兩側(cè)進(jìn)行（防偏心損壞臺(tái)座） （3）多根成組張拉，初應(yīng)力應(yīng)一致(測(cè)力計(jì)抽查) （4）拉速平穩(wěn)，錨固松緊一致，設(shè)備緩慢放松 （5）拉完的筋位置偏差5mm，且構(gòu)件截面短邊的4% （6）冬施張拉時(shí)，溫度 15 （7）注意安全：兩端嚴(yán)禁站人，敲擊楔塊不得過猛。SPPEALNcon（二）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)：（二）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)： 1、混凝土一次澆完，混凝土、混凝土一次澆完，混凝土 C30。 2、防止較大徐變和收縮：、防止較大徐變和收縮：選收縮變形小的水泥，水灰比 0.5，級(jí)配良好，

8、振搗密實(shí)（特別是端部）。 3、防止碰撞、踩踏鋼絲。、防止碰撞、踩踏鋼絲。 4、減少應(yīng)力損失：、減少應(yīng)力損失：非鋼模臺(tái)座生產(chǎn)，采取二次升溫養(yǎng)護(hù)，(開始溫差 20，達(dá)10MPa后按正常速度升溫）。(三三) 預(yù)應(yīng)力筋放松：預(yù)應(yīng)力筋放松： 1.條件條件：混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定且75%強(qiáng)度值后。 2.方法方法： 鋸斷，剪斷，熔斷（僅限于級(jí)冷拉筋）。 3.要點(diǎn)要點(diǎn)： 放張順序放張順序： 軸心受壓構(gòu)件同時(shí)放； 偏心受壓構(gòu)件先同時(shí)放預(yù)壓應(yīng)力小的區(qū)域的，再同時(shí)放大的區(qū)域的； 其它構(gòu)件，應(yīng)分階段、對(duì)稱、相互交錯(cuò)放張。 粗筋放張應(yīng)緩慢（砂箱法、楔塊法、千斤頂）。橫梁螺桿螺母承力板臺(tái)座鋼塊鋼塊鋼楔塊楔塊放張法楔塊放張法活

9、塞鋼套箱進(jìn)砂口出砂口砂子鋼套箱底板砂箱放張法砂箱放張法 后張法施工后張法施工 工藝過程工藝過程：澆筑混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件（留孔）養(yǎng)護(hù)拆模（達(dá)75%強(qiáng)度后）穿筋張拉固定孔道灌漿（漿達(dá)15N/mm2,混凝土達(dá)100%后）移動(dòng)、吊裝。 適于適于：大構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工預(yù)制拼裝，結(jié)構(gòu)張拉。 特點(diǎn)特點(diǎn)：不需臺(tái)座；但工序多、工藝復(fù)雜，錨具不能重復(fù)利用。一、錨具一、錨具 錨具按錨固性能分兩類錨具按錨固性能分兩類： 錨具性能錨具性能 類類 類類 錨具效率系數(shù) a0.95 a0.9 錨具的總應(yīng)變 u2.0% u1.7% 用途用途： 類承受動(dòng)、靜載的無粘結(jié)、有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土； 類有粘結(jié)、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力變化不大的部

10、位。（一）單根粗筋（直徑（一）單根粗筋（直徑1836mm）：）： 1、錨具：、錨具： （1）螺絲端桿錨具）螺絲端桿錨具 螺桿45#鋼，鋼筋冷拉前焊接好； 螺母、墊板用 Q235鋼 適于:直徑1836mm筋。（2）幫條錨具）幫條錨具 （幫條與預(yù)應(yīng)力筋同級(jí)， 互成120，E50焊條； 墊板用3#鋼）， 適于:冷拉HRB335、HRB400級(jí)筋；（3）鐓頭錨具）鐓頭錨具（二）鋼筋束、鋼絞線束：（二）鋼筋束、鋼絞線束：1、錨具：、錨具：張拉端張拉端 JM12型錨具型錨具：錨環(huán)、夾片用45#鋼。 可錨36根直徑12的光圓、螺紋HRB500級(jí)筋或鋼絞線； KTZ型錨具型錨具：可錨36根直徑12的HRB40

11、0500級(jí)筋 單孔夾片式錨具單孔夾片式錨具：二片式、三夾片（直、斜開縫）； 多孔夾片式錨具多孔夾片式錨具：XM型、QM型、OV型、BS型 非張拉端非張拉端鋼筋可用鐓頭錨具鐓頭錨具（固定板）； 鋼絞線可用擠壓錨具擠壓錨具螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具幫條錨具幫條錨具后張法施工工藝：后張法施工工藝：有粘結(jié)有粘結(jié)無粘結(jié)無粘結(jié)二、有粘結(jié)后張法施工工藝二、有粘結(jié)后張法施工工藝 1、要求要求：位置準(zhǔn)確；內(nèi)壁光滑；端部預(yù)埋鋼板垂直于孔道軸線（中心線）；直徑、長(zhǎng)度、形狀滿足設(shè)計(jì)要求（直徑與錨具及筋有關(guān)）。 2、方法、方法： 鋼管抽芯法鋼管抽芯法（直孔）鋼管應(yīng)平直、光滑，用前刷油；每根長(zhǎng)15米，每端伸出500mm；兩

12、根接長(zhǎng)，中間用木塞及套管連接；用鋼筋井字架固定，1米；澆混凝土后每1015分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)一次；混凝土初凝后、終凝前抽管；抽管先上后下，邊轉(zhuǎn)邊拔。（灌漿孔間距12米） （一）孔道留設(shè)：孔道留設(shè)： 膠管抽芯法膠管抽芯法用于長(zhǎng)孔或曲線孔。有一定剛度或充壓；鋼筋井字架0.5米；混凝土達(dá)一定強(qiáng)度后拔管。 埋管法埋管法預(yù)埋螺旋管。可先穿筋，接頭嚴(yán)密，有一定剛度；井字架0.8米；灌漿孔間距30米；波峰設(shè)排氣泌水管。波紋管 箱梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉仍遵守對(duì)稱張拉原則。當(dāng)一端張拉時(shí)，箱梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉仍遵守對(duì)稱張拉原則。當(dāng)一端張拉時(shí)，張拉端可交錯(cuò)設(shè)置在箱梁構(gòu)件兩端。張拉端可交錯(cuò)設(shè)置在箱梁構(gòu)件兩端。 張拉端張拉端 固定端固定

13、端（二）鋼筋張拉：（三）孔道灌漿：（三）孔道灌漿： 1.1.目的：目的：防止生銹；增加整體性。 2.2.基本要求：基本要求：（盡早進(jìn)行，飽滿、密實(shí)） 水泥32.5級(jí)普硅； 水泥漿強(qiáng)度30MPa； 水灰比0.4左右，不得大于0.45 ； 泌水率：拌后三小時(shí)宜2%，最大3% 可摻無腐蝕性外加劑：鋁粉（水泥重的0.51/萬(wàn)），木鈣（0.25%），微膨脹劑； 孔道濕、潔凈，由下層孔到上層； 灌滿孔道并封閉排氣孔后，加壓0.50.6MPa，稍后再封閉灌漿孔； 不摻外加劑時(shí)，可用二次灌漿法。 預(yù)應(yīng)力孔道正式灌漿前，必須切除錨具外側(cè)多余的鋼絞線，預(yù)應(yīng)力孔道正式灌漿前，必須切除錨具外側(cè)多余的鋼絞線，用水泥砂漿

14、或細(xì)石混凝土封錨。用水泥砂漿或細(xì)石混凝土封錨。 攪漿機(jī)攪漿機(jī) 灌漿泵灌漿泵 封錨封錨 流錐筒流錐筒 在灌漿前，需要對(duì)拌制在灌漿前，需要對(duì)拌制的水泥漿流動(dòng)性進(jìn)行測(cè)定。的水泥漿流動(dòng)性進(jìn)行測(cè)定。用流錐筒測(cè)定簡(jiǎn)便可行。用流錐筒測(cè)定簡(jiǎn)便可行。 三、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工：三、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工： 特點(diǎn)：特點(diǎn)：無需留孔與灌漿，施工簡(jiǎn)單；張拉摩阻力小，預(yù)應(yīng)力筋受力均勻； 可做成多跨曲線狀；構(gòu)件整體性略差，錨固要求高。 適用：適用：現(xiàn)場(chǎng)整澆結(jié)構(gòu)（梁板等）。 （一）無粘結(jié)筋（一）無粘結(jié)筋 1、制作：、制作： 鋼絲束、鋼絞線束外包涂料層外包涂料層：2070不變脆，不侵蝕其它材料，穩(wěn)定性好，防腐、潤(rùn)滑，不透水、不吸濕。 包裹層：包裹層：塑料布或塑料管，0.81mm厚。 2.存放：存放： 有明顯標(biāo)記，成盤立放，不擠壓，不暴曬。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力樓面鋼筋張拉端 （二）預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉：（二）預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉： 順序符合設(shè)計(jì)要求 25m內(nèi)一端張拉；2550m，一端張拉錨固后，另端補(bǔ)強(qiáng)。 先用千斤頂抽動(dòng)12次； 滑脫、斷裂數(shù)量2%（同一截面總量的）。 （三）構(gòu)件端部處理：（三）構(gòu)件端部處理： 錨固后在錨具夾片