第五章預(yù)應(yīng)力混凝土工程第四節(jié)后張法

1、第五章第五章 預(yù)應(yīng)力混凝土工程預(yù)應(yīng)力混凝土工程2第四節(jié)第四節(jié) 后張法施工后張法施工3一、后張法施工工藝流程一、后張法施工工藝流程41. 特點特點 混凝土的彈性壓縮對預(yù)應(yīng)力值的建立無混凝土的彈性壓縮對預(yù)應(yīng)力值的建立無直接影響；直接影響； 錨具不能重復(fù)使用，成本高；錨具不能重復(fù)使用，成本高； 工藝比較復(fù)雜；工藝比較復(fù)雜； 可拼裝預(yù)制構(gòu)件（現(xiàn)場拼裝）?？善囱b預(yù)制構(gòu)件（現(xiàn)場拼裝）。2. 適用范圍適用范圍現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，避免大型構(gòu)件運輸?shù)穆闊，F(xiàn)場制作大型構(gòu)件，避免大型構(gòu)件運輸?shù)穆闊?. 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 （1）構(gòu)件生產(chǎn)階段；）構(gòu)件生產(chǎn)階段； （2）預(yù)加應(yīng)力階段）預(yù)加應(yīng)力階段5u螺栓端桿錨具螺栓端桿

2、錨具：螺栓端桿、螺母、墊板螺栓端桿、螺母、墊板組成。適用于錨固組成。適用于錨固 36mm的鋼筋。的鋼筋。（一）單根鋼筋錨具（一）單根鋼筋錨具二、錨具（代號二、錨具（代號M）6u鐓頭錨具鐓頭錨具鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。直接在鋼筋端部用熱鐓、冷鐓、鍛打成型。直接在鋼筋端部用熱鐓、冷鐓、鍛打成型。7u幫條錨具幫條錨具幫條與襯板組成。幫條與襯板組成。8（二）鋼筋束（鋼絞線束）錨具（二）鋼筋束（鋼絞線束）錨具1. JM型錨具型錨具由錨環(huán)與夾片組成。由錨環(huán)與夾片組成。 JM12適用于錨固適用于錨固46根直徑為根直徑為12mm的鋼筋束，也可的鋼筋束，也可用于錨固用于錨固46束直徑

3、為束直徑為12mm的鋼絞線束。的鋼絞線束。9102. 多孔夾片式錨具多孔夾片式錨具11(1) XM型錨具型錨具(2) QM型錨具型錨具(3) OVM型錨具型錨具(4) BM型扁錨具型扁錨具153. 鐓頭錨具鐓頭錨具 錨固板和帶鐓頭的預(yù)應(yīng)力筋組成。錨固板和帶鐓頭的預(yù)應(yīng)力筋組成。 16(三）三） 鋼絲束錨具鋼絲束錨具（1）錐形螺桿錨具錐形螺桿錨具：用于用于1428根直徑根直徑5mm鋼絲束。鋼絲束。17（2）鋼絲束鐓頭錨具鋼絲束鐓頭錨具：任意根數(shù)直徑任意根數(shù)直徑5mm鋼絲束。鋼絲束。18（3）鋼質(zhì)錐型錨具鋼質(zhì)錐型錨具： 624根直徑根直徑5mm鋼絲束。鋼絲束。19三、三、 預(yù)應(yīng)力筋制作預(yù)應(yīng)力筋制作(

4、一）一）單根粗鋼筋：單根粗鋼筋：12022lllln l 兩端用螺絲端桿錨具時：兩端用螺絲端桿錨具時：1l1l2l2ll0l當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、一端用綁條錨具時當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、一端用綁條錨具時: :當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、一端用鐓頭錨具時當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、一端用鐓頭錨具時: :1l2l3l0ll1l2l4l0ll12340()lllllln l 或21（二）鋼筋束（鋼絞線束）制作：（二）鋼筋束（鋼絞線束）制作：工序：下料、編束、張拉工序：下料、編束、張拉（1）鋼筋束下料長度計算：）鋼筋束下料長度計算：兩端張拉：兩端張拉：alL2 一端張拉：一端張拉：balL b固定端留量；固定端留量

5、；b=80mm22（2）鋼絞線束下料長度）鋼絞線束下料長度兩端張拉：兩端張拉：122(100)Llll 一端張拉：一端張拉：122(100)Llll 式中：式中：l1夾片式工具錨厚度；夾片式工具錨厚度；l2張拉用千斤頂長度（含工具錨）張拉用千斤頂長度（含工具錨）23( (三）鋼絲束制作：三）鋼絲束制作：工序：調(diào)直、應(yīng)力下料、編束、安裝錨具工序：調(diào)直、應(yīng)力下料、編束、安裝錨具下料原則：下料原則：必須等長下料必須等長下料下料方法：下料方法：應(yīng)力下料法應(yīng)力下料法張拉至張拉至300MPa應(yīng)力狀態(tài)下，畫定應(yīng)力狀態(tài)下，畫定 長度，放松后剪切下料。長度，放松后剪切下料。鋼管限位法鋼管限位法（1）下料長度計算

6、）下料長度計算a) 用錐形螺桿錨具兩端張拉：用錐形螺桿錨具兩端張拉：0567222()LLllllD 式中：式中：L0預(yù)應(yīng)力筋的成品長度；預(yù)應(yīng)力筋的成品長度；鋼絲應(yīng)力下料后的彈性回縮量（由試驗確定鋼絲應(yīng)力下料后的彈性回縮量（由試驗確定）；）；l5錐形螺桿長度；錐形螺桿長度； l6錐形螺桿的外露長度；錐形螺桿的外露長度； l7錐形螺桿的套筒長度；錐形螺桿的套筒長度；D鋼絲伸出套筒的長度；鋼絲伸出套筒的長度；b) 用鋼絲束鐓頭錨具用鋼絲束鐓頭錨具212()()LlhsK hhLc 式中：式中：h h錨環(huán)底部厚度或錨板厚度；錨環(huán)底部厚度或錨板厚度；s鋼絲墩頭留量；鋼絲墩頭留量；h2 錨杯高度；錨杯高

7、度； h1 螺母高度；螺母高度；K系數(shù)（一端張拉取系數(shù)（一端張拉取0.5，兩端張拉取，兩端張拉取1.0）；）； L鋼絲束張拉伸長值；鋼絲束張拉伸長值；c張拉時構(gòu)件的彈性壓縮值。張拉時構(gòu)件的彈性壓縮值。四、后張法施工工藝四、后張法施工工藝27 （一）孔道留設(shè)（一）孔道留設(shè)1. 要求要求 （1）孔道位置、凈距應(yīng)滿足要求，孔道要平）孔道位置、凈距應(yīng)滿足要求，孔道要平順，混凝土澆筑時不出現(xiàn)位移和變形；順，混凝土澆筑時不出現(xiàn)位移和變形； （2）孔道直徑取決于預(yù)應(yīng)力筋和錨具、保證）孔道直徑取決于預(yù)應(yīng)力筋和錨具、保證預(yù)應(yīng)力筋穿入；預(yù)應(yīng)力筋穿入； （3）灌漿孔、排氣孔留設(shè)滿足要求；）灌漿孔、排氣孔留設(shè)滿足要求

8、； （4）孔道隨構(gòu)件同時起拱。）孔道隨構(gòu)件同時起拱。2. 施工方法施工方法 （1）鋼管抽芯法）鋼管抽芯法適宜于留設(shè)直線孔道適宜于留設(shè)直線孔道施工注意：施工注意：u 鋼管應(yīng)平直，光滑，埋前應(yīng)鋼管應(yīng)平直，光滑，埋前應(yīng)除除銹，刷油，位置正確；銹，刷油，位置正確；u 井字架固定；井字架固定；u 每根長度小于每根長度小于15米，以便于旋轉(zhuǎn)、抽管；米，以便于旋轉(zhuǎn)、抽管；u 恰當(dāng)掌握抽管恰當(dāng)掌握抽管時間時間；一般在；一般在初凝后終凝前，手指按壓初凝后終凝前，手指按壓混凝土不粘漿又無明顯印痕混凝土不粘漿又無明顯印痕時，則可抽管。時，則可抽管。u 抽管順序和方法：先上后下，邊抽邊轉(zhuǎn)，速度均勻，抽管順序和方法：先

9、上后下，邊抽邊轉(zhuǎn)，速度均勻，與孔道保持在同一直線。與孔道保持在同一直線。29（2）膠管抽芯法）膠管抽芯法適于留設(shè)直線、曲線、適于留設(shè)直線、曲線、折線孔道折線孔道 施工注意：施工注意： u 長度長度 2030米以內(nèi)整根管，一端抽出。較長米以內(nèi)整根管，一端抽出。較長時在中間接長，接頭處應(yīng)防漏氣、漏水。時在中間接長，接頭處應(yīng)防漏氣、漏水。 u 抽管順序：先上后下，先曲后直。抽管順序：先上后下，先曲后直。 膠管與閥門連接膠管與閥門連接30（3）預(yù)埋波紋管法）預(yù)埋波紋管法適于曲線孔道適于曲線孔道施工注意：施工注意： u 使用前應(yīng)作灌水試驗，檢查有無滲漏；使用前應(yīng)作灌水試驗，檢查有無滲漏；u 連接用大一號

10、波紋管（接長時）；連接用大一號波紋管（接長時）；u 避免反復(fù)彎曲。避免反復(fù)彎曲。31 （二）預(yù)應(yīng)力筋張拉（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉1. 張拉時對砼構(gòu)件強度的要求：不得低于設(shè)計張拉時對砼構(gòu)件強度的要求：不得低于設(shè)計強度等級的強度等級的75%。2. 張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力u 超張拉超張拉 3. 張拉程序：張拉程序：（1）0 105 （持荷 2分鐘）concon （2）0 103con324.張拉端設(shè)置張拉端設(shè)置（1） 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長度不大于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長度不大于20m時，可時，可一端張拉，大于一端張拉，大于20m時，宜兩端張拉；預(yù)應(yīng)力時，宜兩端張拉；預(yù)應(yīng)力筋為直線形時，一端張拉的長度可延長至筋為直線

11、形時，一端張拉的長度可延長至35m;（2）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長度不大于）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長度不大于40m時，可時，可一端張拉，大于一端張拉，大于40m時，宜兩端張拉。時，宜兩端張拉。 當(dāng)同一截面中有多根一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋當(dāng)同一截面中有多根一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋時，張拉端宜分別設(shè)在結(jié)構(gòu)的兩端，以使結(jié)構(gòu)時，張拉端宜分別設(shè)在結(jié)構(gòu)的兩端，以使結(jié)構(gòu)受力均勻。受力均勻。335. 張拉力計算張拉力計算（1）全部筋一次張拉：）全部筋一次張拉：mANpconm超張拉超張拉系數(shù)系數(shù)（2）同一構(gòu)件分批張拉）同一構(gòu)件分批張拉 設(shè)：分兩批張拉，則第一批的張拉應(yīng)力為：設(shè)：分兩批張拉，則第一批的張拉應(yīng)力為：pciEconcon式中：

12、式中：con張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力E鋼筋與混凝土的彈性模量比值。鋼筋與混凝土的彈性模量比值。csEEE34pci第二批預(yù)應(yīng)力筋張拉時，在已張拉預(yù)應(yīng)力筋第二批預(yù)應(yīng)力筋張拉時，在已張拉預(yù)應(yīng)力筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。pApciAnlcon1其中：其中：1l第一批預(yù)應(yīng)力損失。第一批預(yù)應(yīng)力損失。 Ap 后后批批張拉的張拉的預(yù)應(yīng)力筋截面面積。預(yù)應(yīng)力筋截面面積。 An 混凝土凈截面面積?；炷羶艚孛婷娣e。第一批張拉力：第一批張拉力：mANpconcon第二批張拉力：第二批張拉力：mANpconcon35 例題例題 24m預(yù)應(yīng)力折線形屋架，混凝土強度等級為預(yù)應(yīng)力折線形屋架，

13、混凝土強度等級為C40，Ec=3.25104MPa，下弦凈截面面積下弦凈截面面積An=456cm2，下弦配制下弦配制4根直徑根直徑25的預(yù)應(yīng)力筋，單根預(yù)應(yīng)力筋截面面的預(yù)應(yīng)力筋，單根預(yù)應(yīng)力筋截面面積積Ap=4.91cm2，鋼筋彈性模量鋼筋彈性模量Es=1.8105MPa。采用對角線對稱分兩批張拉，則第二批兩根預(yù)應(yīng)力筋的張采用對角線對稱分兩批張拉，則第二批兩根預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為拉控制應(yīng)力為425MPa，單根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力為單根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力為209KN 張拉控制應(yīng)力：張拉控制應(yīng)力：MPafpyk42550085. 085. 0con單根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力：單根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力：KNANp2

14、09concon按設(shè)計規(guī)范計算得第一批預(yù)應(yīng)力損失為：按設(shè)計規(guī)范計算得第一批預(yù)應(yīng)力損失為：MPal2 .31136第一批預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力和張拉力計算如下：第一批預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力和張拉力計算如下：MPaApAcnlcon5 . 891. 42456)2 .31425()(1MPacEconcon1 .4725 . 854. 5425KNANpconcon8 .23191. 4101 .4724101354. 5csEEE （單根鋼筋張拉力）376. 疊層疊層構(gòu)件的構(gòu)件的張拉：張拉：現(xiàn)場生產(chǎn)構(gòu)件，重疊多層構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力的施現(xiàn)場生產(chǎn)構(gòu)件，重疊多層構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力的施加，其損失自上而下逐層增加。重

15、疊構(gòu)件張加，其損失自上而下逐層增加。重疊構(gòu)件張拉宜先上后下，超張拉應(yīng)力依次增加。拉宜先上后下，超張拉應(yīng)力依次增加。PsAELnN21) 1(N層間應(yīng)增加的張拉力層間應(yīng)增加的張拉力n所在層數(shù)（自上而下計）所在層數(shù)（自上而下計）1 第一層構(gòu)件張拉壓縮值第一層構(gòu)件張拉壓縮值2 第二層構(gòu)件張拉壓縮值第二層構(gòu)件張拉壓縮值L構(gòu)件長度構(gòu)件長度38 （三）孔道灌漿（三）孔道灌漿 1. 作用作用 保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，防銹。保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，防銹。 使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土結(jié)構(gòu)形成整體。使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土結(jié)構(gòu)形成整體。2. 要求要求 孔道用灰漿應(yīng)滿足強度、粘結(jié)力、流動性、干縮孔道用灰漿應(yīng)滿足強度、粘結(jié)力、流動性、干縮性、泌水性要

16、求；性、泌水性要求； 灌漿前，混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并濕潤灌漿前，混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并濕潤孔壁；孔壁； 灌漿時，水泥漿應(yīng)緩慢均勻地泵入，不得中斷；灌漿時，水泥漿應(yīng)緩慢均勻地泵入，不得中斷； 灌漿順序應(yīng)先下后上，以免上層孔道漏漿而將下灌漿順序應(yīng)先下后上，以免上層孔道漏漿而將下層孔道堵塞。層孔道堵塞。 39第四節(jié)第四節(jié) 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝：后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝： 有粘結(jié)：預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間灌漿成永久性粘結(jié)。有粘結(jié)：預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間灌漿成永久性粘結(jié)。 無粘結(jié)：預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間可永久性相對滑動。無粘結(jié)：預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間可永久性相對滑動。4

17、0無粘結(jié)后張法工藝流程：無粘結(jié)后張法工藝流程： 特點：無需留孔與灌漿，施工簡單；張拉摩特點：無需留孔與灌漿，施工簡單；張拉摩阻力小，預(yù)應(yīng)力筋受力均勻；可做成多跨曲阻力小，預(yù)應(yīng)力筋受力均勻；可做成多跨曲線狀；線狀；錨固要求高。錨固要求高。41u 無粘結(jié)筋：無粘結(jié)筋：74或或755鋼絞線或鋼絲束鋼絞線或鋼絲束u 涂料層：防腐油脂或防腐瀝青涂料層：防腐油脂或防腐瀝青作用：隔離、減少摩擦損失、防止銹蝕作用：隔離、減少摩擦損失、防止銹蝕u 外包層：塑料帶或塑料管外包層：塑料帶或塑料管（一）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋組成：（一）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋組成：42( (二）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)筋的制作：二）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)筋的制作：擠壓涂層工藝

18、、涂包成型工藝擠壓涂層工藝、涂包成型工藝43（三）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的錨具：（三）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的錨具：（1）單孔夾片式錨具）單孔夾片式錨具（2）多孔）多孔夾片式錨具夾片式錨具（3）擠壓錨具）擠壓錨具（4 4）壓花）壓花錨具錨具（5 5）錨板式）錨板式錨具錨具44454647夾片式錨具夾片式錨具481243（a a）擠壓錨具固定端）擠壓錨具固定端2315（b b）鐓頭錨具固定端）鐓頭錨具固定端5鐓頭錨具鐓頭錨具4擠壓錨具擠壓錨具固定端錨具：固定端錨具：4950（四）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工：（四）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工：（1）鋪設(shè)：）鋪設(shè)：先鋪下面的預(yù)應(yīng)力筋，再鋪上面的預(yù)應(yīng)力筋，先鋪下面的預(yù)應(yīng)力筋，再鋪上面的預(yù)應(yīng)力筋，避免穿插。避免穿插。（2）張拉：）張拉：當(dāng)設(shè)計無要求時，砼強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的當(dāng)設(shè)計無要求時，砼強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計強度的7575。順序：先鋪先張，后鋪后張。順序：先鋪先張，后鋪后張。51 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的張拉無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)的張拉順序，宜先張拉樓板，后張拉樓面梁。板順序，宜先張拉樓板，后張拉樓面梁。板中的無粘結(jié)筋，可依次張拉。梁中的無粘中的無粘結(jié)筋，可依次張拉。梁中的無粘結(jié)筋宜對稱張拉。結(jié)筋宜對稱張拉。 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值校核與有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值校核與有粘結(jié)預(yù)