一級建造師市政公用工程管理與實務(wù)考試必備講義匯編（4650P 城市橋梁篇）100

第十三講預(yù)應(yīng)力后張法1預(yù)應(yīng)力筋、錨具和張拉機(jī)具

2后張法后張法：先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)留出相應(yīng)孔道，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計規(guī)定的數(shù)值后，穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并利用錨具把預(yù)應(yīng)力筋錨固，最后進(jìn)行孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力混凝土后張法生產(chǎn)工藝見圖所示。

后張法施工由于直接在鋼筋混凝土構(gòu)件上進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，所以不需要固定臺座設(shè)備，不受地點限制，它既適用于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，也適用于現(xiàn)場施工大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，而且后張法又是預(yù)制構(gòu)件拼裝的手段。

后張法的工藝流程見下圖所示。

一、

預(yù)應(yīng)力筋、錨具和張拉機(jī)具

(1)錨具

單根粗鋼筋的預(yù)應(yīng)力筋，如果采用一端張拉，則在張拉端用螺絲端桿錨具，固定端用幫條錨具或鐓頭錨具；如果采用兩端張拉，則兩端均用螺絲端桿錨具。螺絲端桿錨具如圖5.19所示。

幫條錨具如圖5.20所示。

鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。

1單根粗鋼筋(2)

張拉設(shè)備

與螺絲端桿錨具配套的張拉設(shè)備為拉桿式千斤頂（YL）、穿心式千斤頂（YC）、錐錨式千斤頂（YZ）。常用的有YL20型、YL60型油壓千斤頂。YL60型千斤頂是一種通用型的拉桿式液壓千斤頂（圖5.21）。YL60型千斤頂適用于張拉采用螺絲端桿錨具的粗鋼筋、錐形螺桿錨具的鋼絲束及鐓頭錨具的鋼筋束。(3)單根粗鋼筋筋預(yù)應(yīng)力筋筋制作單根粗鋼筋筋預(yù)應(yīng)力筋筋的制作，，包括配料料、對焊、、冷拉等工工序。預(yù)應(yīng)力筋的的下料長度度應(yīng)計算確確定，計算算時要考慮慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的孔道長長度、錨具具厚度、千千斤頂長度度、焊接接接頭或鐓頭頭的預(yù)留量量、冷冷拉拉伸伸長長值值、、彈彈性性回回縮縮值值等等。?，F(xiàn)以以兩兩端端用用螺螺絲絲端端桿桿錨錨具具預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋為為例例（（圖5.22）來來說說明明其其下料料長長度度計計算算方方法法。。預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋的的成成品品長長度度（（即即預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋和和螺螺絲絲端端桿桿對對焊焊并并經(jīng)經(jīng)冷冷拉拉后后的的全全長長））L1：L1=l+2l2預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋（（不不包包括括螺螺絲絲端端桿桿））冷冷拉拉后后需需達(dá)達(dá)到到的的長長度度L0：L0=L1-2l12鋼筋筋束束、、鋼鋼絞絞線線(1)錨具具鋼筋筋束束、、鋼鋼絞絞線線采采用用的的錨錨具具有有JM型、XM型、QM型和鐓頭頭錨錨具具。①JM型錨錨具具JM型錨錨具具由由錨錨環(huán)環(huán)與與夾夾片片組組成成（（圖5.23），，錨錨環(huán)環(huán)分分甲甲型型和和乙乙型型兩兩種種。。②XM型和和QM型錨錨具具XM型和和QM型錨錨具具是是一一種種新新型型錨錨具具，，利利用用楔楔形形夾夾片片，，將將每每根根鋼鋼絞絞線線獨獨立立地地錨錨固固在在帶帶有有錐錐形形的的錨錨環(huán)環(huán)上上，，形形成成一一個個獨獨立立的的錨錨固固單單元元。。XM型錨錨具具由由錨錨環(huán)環(huán)和和三三塊塊夾夾片片組組成成，，如如圖5.24所示示。。（2）鋼鋼筋筋束束、、鋼鋼絞絞線線的的制制作作鋼筋筋束束所所用用鋼鋼筋筋是是成成圓圓盤盤供供應(yīng)應(yīng)，，不不需需對對焊焊接接頭頭。。鋼筋筋束束或或鋼鋼絞絞線線束束預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋的的制制作作包包括括開開盤盤冷拉拉、、下下料料、、編編束束等等工工序序。。預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋束束下下料料應(yīng)應(yīng)在在冷冷拉拉后后進(jìn)進(jìn)行行。。當(dāng)當(dāng)采采用用鐓鐓頭頭錨錨具具時時，，則則應(yīng)應(yīng)增增加加鐓鐓頭頭工工序序。。當(dāng)采采用用JM型或或XM型錨錨具具，，用用穿穿心心式式千千斤斤頂頂張張拉拉時時，，鋼鋼筋筋束束和和鋼鋼絲絲束束的的下下料料長長度度L應(yīng)等等于構(gòu)構(gòu)件件孔孔道道長長度度加加上上兩兩端端為為張張拉拉、、錨錨固固所所需需的的外外露露長長度度，，如如圖5.25所示示。。可按按下下式式計計算算：：兩端端張張拉拉時時：：L=l+2（l1+l2+l3+100）一端端張張拉拉時時：：L=l+2（l1+100）+l2+l33鋼絲絲束束(1)錨具具鋼絲絲束束用用做做預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋時時，，由由幾幾根根到到幾幾十十根根直直徑徑3～5mm的平平行行碳碳素素鋼鋼絲絲組組成成。。其其固固定定端端采采用用鋼鋼絲束束鐓鐓頭頭錨錨具具，，張張拉拉端端錨錨具具可可采采用用鋼鋼質(zhì)質(zhì)錐錐形形錨錨具具、、錐錐形形螺螺桿桿錨錨具具、、XM型錨錨具具。。①錐錐形形螺螺桿桿錨錨具具（圖5.26）用于于錨錨固固14、16、20、24或28根直直徑徑為為5mm的碳碳素素鋼鋼絲絲。。②鋼鋼絲絲束束鐓鐓頭頭錨錨具具（圖5.27）適用用于于12～54根直直徑徑為為5mm的碳碳素素鋼鋼絲絲。。常用用鐓鐓頭頭錨錨具具分分為為A型與與B型。。A型由由錨錨杯杯與與螺螺母母組組成成，，用用于于張張拉端端。。B型為為錨錨板板，，用用于于固固定定端端。。③鋼鋼質(zhì)質(zhì)錐錐形形錨錨具具鋼鋼質(zhì)質(zhì)錐錐形形錨錨具具（圖5.28）用于于錨錨固固以以錐錐錨錨式式雙雙作作用用千千斤斤頂頂張張拉拉的的鋼鋼絲絲束束，，適適用用于于錨錨固固6、12、18或24根直直徑徑5mm的鋼鋼絲絲束束。。（2）張拉拉設(shè)設(shè)備備錐形形螺螺桿桿錨錨具具、、鋼鋼絲絲束束鐓鐓頭頭錨錨具具宜宜采采用用拉拉桿桿式式千千斤斤頂頂（（YL60型）或或穿穿心心式式千千斤斤頂頂（（YC60型）張張拉拉錨錨固固。。鋼鋼質(zhì)質(zhì)錐錐形形錨錨具具應(yīng)應(yīng)用用錐錐錨錨式式雙雙作作用用千千斤斤頂頂（（常常用用YZ60型）張張拉拉錨錨固固。。①穿穿心心式式千千斤斤頂頂如圖5.29所示示，，沿沿千千斤斤頂頂縱縱軸軸線線有有一一直直穿穿心心通通道道，，供供穿穿過過預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋用用。。沿沿千千斤斤頂頂?shù)牡膹綇较蛳蚍址謨?nèi)內(nèi)外外兩兩層層油油缸缸。。外外層層油油缸缸為為張張拉拉油油缸缸，，工工作作時時張張拉拉預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋；；內(nèi)內(nèi)層層為為頂頂壓壓油油缸缸，，工工作作時時進(jìn)進(jìn)行行錨錨具具的的頂頂壓壓錨錨固固，，故故稱YC60型為為穿穿心心式式雙雙作作用用千千斤斤頂頂。。②錐錐錨錨式式雙雙作作用用千千斤斤頂頂錐錨錨式式雙雙作作用用千千斤斤頂頂構(gòu)構(gòu)造造如如圖5.30所示示。。其其主主缸缸和和主主缸缸活活塞塞用用于于張張拉拉預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋。。施工工設(shè)設(shè)備備張拉拉設(shè)設(shè)備備張拉拉設(shè)設(shè)備備包包括括張拉拉千千斤斤頂頂、高壓壓油油泵泵和壓力力表表。其他他設(shè)設(shè)備備波紋紋管管、錨墊墊板板、夾片片、鋼絞絞線線、錨環(huán)環(huán)、墊管管、擠壓壓頭頭（（機(jī)機(jī)））預(yù)應(yīng)應(yīng)力力后后張張法法1施工工設(shè)設(shè)備備預(yù)應(yīng)應(yīng)力力后后張張法法1施工工設(shè)設(shè)備備鋼絞絞線線錨墊墊板板預(yù)留留槽槽預(yù)應(yīng)應(yīng)力力后后張張法法1施工工設(shè)設(shè)備備錨環(huán)環(huán)夾片片擠壓壓頭頭預(yù)應(yīng)應(yīng)力力后后張張法法1施工工設(shè)設(shè)備備工作作錨錨環(huán)環(huán)千斤斤頂頂預(yù)應(yīng)應(yīng)力力后后張張法法1施工設(shè)備備張拉完之之后的鋼鋼絞線（（切索））工人在加加工擠壓壓頭預(yù)應(yīng)力后后張法1施工設(shè)備備擠壓頭插好的墊墊管工人正在在忙碌穿穿墊管預(yù)應(yīng)力后后張法1施工設(shè)備備（一）孔孔道的留留設(shè)1、鋼管抽抽芯法無縫鋼管管，在砼砼澆筑過過程中和和澆筑后后，隔一一定時間間慢慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動鋼管，在在終凝前前抽出，，形成孔孔道。該該法只用用于留設(shè)設(shè)直線孔孔道。2、膠管抽抽芯法布膠管或或橡膠管管，先充充氣（水水）、再再澆砼、、后放氣氣（水））、抽出膠管管、形成成孔道，，適用于于留設(shè)直直線或曲曲線孔道道3、預(yù)埋波波紋管法法波紋管用用0.3~0.5mm的鋼帶卷卷制而成成的，永永不抽出出。適用用預(yù)應(yīng)力筋留密密集、曲曲線配筋筋或抽管管有困難難的孔道道設(shè)。對孔道成成型的基基本要求求是：孔孔道尺寸寸與位置置應(yīng)正確確，孔道道應(yīng)平順，端部部預(yù)埋鋼鋼板應(yīng)垂垂直孔道道中心線線二、施施工工藝藝后張法施施工工藝藝與預(yù)應(yīng)應(yīng)力施工工有關(guān)的的是孔道留設(shè)設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋筋張拉和孔道灌漿漿三部分。。1孔道留設(shè)設(shè)構(gòu)件中留留設(shè)孔道道主要為為穿預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋（束））及張拉拉錨固后灌灌漿用。。孔道留留設(shè)的基本要求求：①孔道直徑徑應(yīng)保證證預(yù)應(yīng)力力筋（束束）能順順利穿過過。②孔道應(yīng)按按設(shè)計要要求的位位置、尺尺寸埋設(shè)設(shè)準(zhǔn)確、、牢固，，澆筑混混凝土?xí)r時不應(yīng)出出現(xiàn)移位位和變形形。③在設(shè)計規(guī)規(guī)定位置置上留設(shè)設(shè)灌漿孔孔。④在曲線孔孔道的曲曲線波峰峰部位應(yīng)應(yīng)設(shè)置排排氣兼泌泌水管，，必要時時可在最最低點設(shè)設(shè)置排水水管。⑤灌漿孔及及泌水管管的孔徑徑應(yīng)能保保證漿液液暢通。。預(yù)留孔道道形狀有有直線、、曲線和和折線形形，孔道留設(shè)設(shè)方法：（1）鋼管抽芯芯法預(yù)先將平平直、表表面圓滑滑的鋼管管埋設(shè)在在模板內(nèi)內(nèi)預(yù)應(yīng)力力筋孔道道位置上上。在開開始澆筑筑至澆筑筑后拔管管前，間間隔一定定時間要要緩慢勻勻速地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動鋼管管；待混混凝土初初凝后至終終凝之前前，用卷卷揚(yáng)機(jī)勻勻速拔出出鋼管即即在構(gòu)件件中形成成孔道。。（2）膠管管抽芯法法膠管采用用5～7層帆布夾夾層，壁壁厚6～7mm的普通橡橡膠管，，用于直線、曲曲線或折折線孔道道成型。膠管一端端密封，，另一端端接上閥閥門，安安放在孔孔道設(shè)計計位置上上；待混凝土土初凝后后、終凝凝前，將膠管管閥門打打開放水水（或放放氣）降降壓，膠膠管回縮縮與混凝凝土自行行脫落。。一般按按先上后后下、先先曲后直直的順序序?qū)⒛z管管抽出。。（3）預(yù)埋埋管法預(yù)埋管法法是用鋼鋼筋井字字架將黑黑鐵皮管管、薄鋼鋼管或金金屬螺旋旋管固定定在設(shè)計計位置上上，在混混凝土構(gòu)構(gòu)件中埋管管成型的的一種施施工方法法。適用于預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋密集或或曲線預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋的孔道道埋設(shè)，但電電熱后張張法施工工中，不不得采用用波紋管管或其他他金屬管管埋設(shè)的的管道。。2預(yù)應(yīng)力筋筋張拉預(yù)應(yīng)力筋筋的張拉拉控制應(yīng)應(yīng)力應(yīng)符符合設(shè)計計要求，，施工時時預(yù)應(yīng)力力筋需超超張拉，，可比設(shè)設(shè)計要求求提高3%～5%。（1）穿筋成束的預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋將一頭頭對齊，，按順序序編號套套在穿束束器上（圖5.34）。（2）預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的張拉順順序預(yù)應(yīng)力筋筋張拉順順序應(yīng)按按設(shè)計規(guī)規(guī)定進(jìn)行行；如設(shè)設(shè)計無規(guī)規(guī)定時，，應(yīng)采取取分批分分階段對對稱地進(jìn)進(jìn)行。平臥重疊疊澆筑的的預(yù)應(yīng)力力混凝土土構(gòu)件，，張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋的順序序是先上上后下，，逐層進(jìn)進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力筋筋的張拉拉順序(a)(b)屋架下弦弦桿(c)吊車梁（3）預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋張張拉程序序預(yù)應(yīng)力筋筋的張拉拉程序，，主要根根據(jù)構(gòu)件件類型、、張錨體體系、松松弛損失失取值等等因素來來確定。。用超張拉方法減減少預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的松弛損損失時，，預(yù)應(yīng)力力筋的張張拉程序序宜為：：如果預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋張張拉噸位位不大，，根數(shù)很很多，而而設(shè)計中中又要求求采取超超張拉以以減少應(yīng)應(yīng)力松弛弛損失時時，其張拉拉程序可可為：（4）預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋的的張拉拉方法法對于曲曲線預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋和和長度度大于于24m的直線線預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋，應(yīng)應(yīng)采用用兩端端同時時張拉拉的方方法；；長度度等于于或小小于24m的直線線預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋，可可一端端張拉，，但張張拉端端宜分分別設(shè)設(shè)置在在構(gòu)件件兩端端。對預(yù)埋埋波紋紋管孔孔道曲曲線預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋和和長度度大于于30m的直線預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋宜宜在兩兩端張張拉，，長度度等于于或小小于30m的直線線預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋可在在一端端張拉拉。安裝張張拉設(shè)設(shè)備時時，對對于直直線預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋，，應(yīng)使使張拉拉力的的作用用線與與孔道道中心心線重重合；；對于于曲線線預(yù)應(yīng)力筋筋，應(yīng)應(yīng)使張張拉力力的作作用線線與孔孔道中中心線線末端端的切切線方方向重重合。。（5）張張拉安安全事事項在張拉拉構(gòu)件件的兩兩端應(yīng)應(yīng)設(shè)置置保護(hù)護(hù)裝置置，如如用麻麻袋、、草包包裝土土筑成成土墻墻，以以防止止螺帽帽滑脫脫、鋼鋼筋斷斷裂飛飛出傷傷人；；在張拉拉操作作中，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的兩兩端嚴(yán)嚴(yán)禁站人人，操操作人人員應(yīng)應(yīng)在側(cè)側(cè)面工工作。。3、孔道灌灌漿1、方法法：鋼筋張張拉完完畢后后，立立即進(jìn)進(jìn)行孔孔道灌灌漿孔孔道內(nèi)內(nèi)水泥泥漿應(yīng)應(yīng)飽滿、密密實。。2、作用用：a、保護(hù)護(hù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋防止止銹蝕蝕；b、使預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋與與構(gòu)件件混凝凝土有有效黏黏結(jié)；；c、控制制超載載時裂裂縫的的間距距與寬寬度并并減輕輕構(gòu)件件兩端端錨具具有負(fù)荷荷狀況況。3、要求求a、水泥泥漿：：水泥泥≥32.5Mpa，水灰灰比不不應(yīng)＞＞0.45，水泥泥漿強(qiáng)強(qiáng)度不不應(yīng)＜＜30N/mm2。b、外加加劑：：減水水劑（（0.25%木質(zhì)素素磺酸酸鈣））、膨膨脹劑劑（0.05%鋁粉））c、順序序：先先下后后上，，緩慢慢均勻勻，不不得中中斷。?？椎拦喙酀{注注意事事項預(yù)應(yīng)力力筋張張拉后后，應(yīng)應(yīng)盡快快地用用灰漿漿泵將將水泥泥漿壓壓灌到到預(yù)應(yīng)應(yīng)力孔孔道中中去。。灌漿用用水泥泥漿應(yīng)應(yīng)有足足夠的的粘結(jié)結(jié)力，，且應(yīng)應(yīng)有較較大的的流動動性，，較小小的干干縮性性和泌泌水性性。灌漿前前，用用壓力力水沖沖洗和和濕潤潤孔道道。灌漿順順序應(yīng)應(yīng)先下下后上上，以以免上上層孔孔道漏漏漿把把下層層孔道道堵塞塞。灌漿工工作應(yīng)應(yīng)緩慢慢均勻勻連續(xù)進(jìn)行行，不不得中中斷。。⑴高強(qiáng)鋼鋼絲束束的制制備鋼絲的的下料料長度度應(yīng)為為：制梁步步驟:制作留留有預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋孔孔道的的梁體體張拉并并錨固固混凝土土達(dá)到到規(guī)定定強(qiáng)度度在孔道道內(nèi)穿穿入預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋孔道壓壓漿并并澆筑筑梁端端封頭頭混凝凝土包括下下料和和編束束構(gòu)件混混凝土土預(yù)留留孔道道長度度固定端端和張張拉端端(或兩個個張拉拉端)所需要要的鋼鋼絲工工作長長度2后張法法預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法梳絲板板鋼絲束束斷面面預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法⑵鋼絞線線束的的制備備鋼絞線線束的的下料料長度度應(yīng)考考慮孔孔道長長度和和張拉拉時的的工作作長度度。鋼絞線線的下下料有有氧氣氣－乙乙炔切切割法法、電電弧熔熔割法法和機(jī)機(jī)械切切割法法。預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法⑶孔道形形成孔道形形成包包括制制孔器器的選選擇、、安裝裝和抽抽拔以以及通通孔檢檢查等等工作作。1)制孔器器的種種類：：埋置式式和抽拔式式埋置式式制孔孔器，，主要要有鐵鐵皮管管、鋁鋁合金金波紋紋管、、塑料料波紋紋管等等鍍鋅波波紋管管塑料波波紋管管預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法常用的的抽拔拔式制制孔器器(俗稱抽抽拔管管)有以下下三種種：①橡膠膠管制制孔器器②金金屬伸伸縮管管制孔孔器③③鋼管管制孔孔器橡膠管管預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法橡膠管管接頭頭預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法拔橡膠膠管穿預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋穿束預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法張拉設(shè)設(shè)備張拉設(shè)設(shè)備包包括張拉千千斤頂頂、高壓油油泵和壓力表表。預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法張拉工工藝預(yù)應(yīng)力力后張張法2后張法法孔道壓壓漿和和封錨錨壓漿的的目的的防護(hù)預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋(束)免于銹蝕，，并使使它們們與構(gòu)構(gòu)件相相粘結(jié)