《建筑施工技術(shù)》課件第6章

項目6預應(yīng)力混凝土工程6.1先張法施工6.2后張法施工6.3無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土模擬實訓

【教學目標】掌握預應(yīng)力混凝土的概念；掌握先張法施工預應(yīng)力混凝土的方法；掌握后張法施工預應(yīng)力混凝土的方法；掌握無粘結(jié)預應(yīng)力施工技術(shù)；熟悉預應(yīng)力混凝土施工所用的機械、機具的種類和適用范圍。

預應(yīng)力混凝土是在使用荷載作用前，預先建立內(nèi)應(yīng)力的混凝土。即在外荷載作用于構(gòu)件之前，利用鋼筋張拉后的彈性回縮，對構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土預先施加壓力，產(chǎn)生預壓應(yīng)力，當構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時，首先抵消預壓應(yīng)力，然后隨著荷載不斷增加，受拉區(qū)混凝土才受拉開裂，從而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和限制了裂縫的展開，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。

預應(yīng)力混凝土構(gòu)件與普通混凝土構(gòu)件相比，除具有能提高構(gòu)件的抗裂度和剛度外的優(yōu)點，還能增加構(gòu)件的耐久性、節(jié)約材料、減少自重等。但是在制作預應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，增加了張拉工作，相應(yīng)的增添了張拉機具和錨固裝置，制作工藝也較復雜。

1．預應(yīng)力混凝土的分類

預應(yīng)力混凝土的分類有多種方法，按施加預應(yīng)力的方式，可以分為先張法和后張法兩類；按施加預應(yīng)力的手段，可以分為機械張拉和電熱張拉兩類；按預應(yīng)力筋與混凝土的粘結(jié)狀態(tài)，可以分為有粘結(jié)預應(yīng)力混凝土和無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土兩類；按施加預應(yīng)力大小的程度，可以分為全預應(yīng)力混凝土和部分預應(yīng)力混凝土兩類；按施工方法，可以分為預制預應(yīng)力混凝土、現(xiàn)澆預應(yīng)力混凝土及組合預應(yīng)力混凝土三類。

2．預應(yīng)力混凝土的材料

預應(yīng)力混凝土應(yīng)采用高強度鋼材，主要有鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋等。其中，采用最多的是鋼絞線與鋼絲。預應(yīng)力筋的發(fā)展趨勢為高強度、低松弛、粗直徑和耐腐蝕。

預應(yīng)力混凝土應(yīng)采用高強度等級混凝土，當采用冷拉HRB335、HRB400鋼筋和冷軋帶肋鋼筋作預應(yīng)力筋時，其混凝土強度等級不宜低于C30；當采用消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預應(yīng)力筋時，混凝土強度等級不宜低于C40。

在澆筑混凝土構(gòu)件之前將預應(yīng)力筋張拉到設(shè)計控制應(yīng)力，用夾具將其臨時固定在臺座或鋼模上，進行綁扎鋼筋、安裝鐵件、支設(shè)模板，然后澆筑混凝土。6.1先?張?法?施?工待混凝土達到規(guī)定的強度，保證預應(yīng)力筋與混凝土有足夠的粘結(jié)力時，放松預應(yīng)力筋，借助于它們之間的粘結(jié)力，在預應(yīng)力筋彈性回縮時，使混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土獲得預壓應(yīng)力，這種施工方法叫先張法，如圖6-1所示。

圖6-1先張法施工示意圖先張法施工具有如下特點：

(1)預應(yīng)力筋在臺座上或鋼模上張拉，由于臺座或鋼模承載力有限，先張法一般只適用于生產(chǎn)中小型構(gòu)件，如預應(yīng)力屋面板、中小型預應(yīng)力吊車梁等。

由于制造臺座或鋼模一次性投資大，先張法多用于預制廠批量生產(chǎn)構(gòu)件，可多次反復利用臺座或鋼模。

(2)預應(yīng)力筋張拉后需要用夾具固定在臺座上，當鋼筋放松后，夾具可以回收利用，是一種工具錨。

(3)預應(yīng)力傳遞靠鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力，因此對混凝土握裹力有嚴格要求，在混凝土構(gòu)件制作、養(yǎng)護時要保證混凝土質(zhì)量。先張法生產(chǎn)時，可采用臺座法和機組流水法。

采用臺座法時，預應(yīng)力筋的張拉、錨固，混凝土的澆筑、養(yǎng)護及預應(yīng)力筋放松等均在臺座上進行；預應(yīng)力筋放松前，其拉力由臺座承受。

采用機組流水法時，構(gòu)件連同鋼模通過固定的機組，按流水方式完成張拉、錨固、混凝土澆筑和養(yǎng)護等生產(chǎn)過程。預應(yīng)力筋放松前，其拉力由鋼模承受。6.1.1臺座

臺座是先張法施工張拉和臨時固定預應(yīng)力筋的支撐結(jié)構(gòu)，它承受預應(yīng)力筋的全部張拉力，因而要求臺座必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，同時要滿足生產(chǎn)工藝要求。

臺座由臺面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先張法生產(chǎn)的主要設(shè)備。

臺座按構(gòu)造形式可分為墩式臺座和槽式臺座。

1．墩式臺座

墩式臺座由傳力墩、臺面和橫梁組成，見圖6-2。圖6-2墩式臺座墩式臺座長度可達到100～150m，所以又稱長線臺座。

墩式臺座張拉一次可生產(chǎn)多根預應(yīng)力混凝土構(gòu)件，減少了張拉和臨時固定的工作，同時也減少了由于預應(yīng)力筋滑移和橫梁變形引起的預應(yīng)力損失。

1)傳力墩

傳力墩是墩式臺座的主要受力結(jié)構(gòu)，傳力墩依靠其自重和土壓力平衡張拉力產(chǎn)生傾覆力矩；依靠土的反力和摩阻力平衡張力產(chǎn)生水平位移。因此，傳力墩結(jié)構(gòu)造型大、埋設(shè)深度大、投資也較大。

為了改善傳力墩的受力狀況，提高臺座承受張拉力的能力，可采用與臺面共同工作的傳力墩，從而可減小臺墩自重和埋深。

2)臺面

臺面是預應(yīng)力混凝土構(gòu)件成型的胎模，它是由素土夯實后鋪碎磚墊層，再澆筑50～

80mm厚的C15～C20混凝土面層組成的。

臺面要求平整、光滑，沿其縱向要留設(shè)0.3%的排水坡度，并每隔10～20m設(shè)置寬30～50mm的溫度縫。

3)橫梁

橫梁是錨固夾具臨時固定預應(yīng)力筋的支點，也是張拉機械張抗預應(yīng)力筋的支座，常采用型鋼或鋼筋混凝土制作而成。

橫梁撓度要求小于2mm，并不得產(chǎn)生翹曲。

2．槽式臺座

槽式臺座是由端柱、傳力柱和上、下橫梁以及磚墻組成的，見圖6-3。

圖6-3槽式臺座端柱、傳力柱又叫鋼筋混凝土壓桿，是槽式臺座的主要受力結(jié)構(gòu)，通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為了便于裝拆轉(zhuǎn)移，端柱和傳力柱常采用裝配式結(jié)構(gòu)，端柱長5m，傳力柱每段長6m。

為了便于構(gòu)件運輸和蒸氣養(yǎng)護，臺面最好低于地面，一磚厚的磚墻既起擋土作用，同時又是蒸汽養(yǎng)護預應(yīng)力混凝土構(gòu)件的保溫側(cè)墻。槽式臺座長度一般為45～76m，45m長槽式臺座一次可生產(chǎn)6根6m長吊車梁，76m長槽式臺座一次可生產(chǎn)10根6m長吊車梁或3榀24m長屋架。

槽式臺座能夠承受較為強大的張拉力，適于雙向預應(yīng)力混凝土構(gòu)件的張拉，也適用于張拉噸位較高的大型構(gòu)件，如屋架等，并易于進行蒸汽養(yǎng)護。6.1.2夾具

夾具是預應(yīng)力筋進行張拉和臨時固定的工具，夾具要求工作可靠、構(gòu)造簡單、施工方便、成本低。

根據(jù)夾具的工作特點可將其分為張拉夾具和錨固夾具。

1．張拉夾具

張拉夾具是將預應(yīng)力筋與張拉機械連接起來進行預應(yīng)力張拉的工具。常用的張拉夾具有：

(1)偏心式夾具。偏心式夾具可用作鋼絲的張拉，它由一對帶齒的月牙形偏心塊組成，見圖6-4。偏心塊可用工具鋼制作，其刻齒部分的硬度比所夾鋼絲的硬度大。這種夾具構(gòu)造簡單，使用方便。

圖6-4偏心式夾具

(2)壓銷式夾具。壓銷式夾具可用作直徑12～16mm的HPB235～RRB400級鋼筋的張拉夾具。它是由銷片和楔形壓銷組成，見圖6-5。銷片有與鋼筋直徑相適應(yīng)的半圓槽，槽內(nèi)有齒紋用以夾緊鋼筋。當楔緊或放松楔形壓銷時，便可夾緊或放松鋼筋。

圖6-5壓銷式夾具

2．錨固夾具

錨固夾具是將預應(yīng)力筋臨時固定在臺座橫梁上的工具。常用的錨固夾具有：

(1)鋼質(zhì)錐形夾具。圓錐齒板式夾具及圓錐形槽式夾具是常用的兩種鋼質(zhì)錐形夾具，見圖6-6，適用于錨固單根直徑3～5?mm的冷拔低碳鋼絲，也適用于錨固單根直徑5?mm的碳素(刻痕)鋼絲。圖6-6鋼質(zhì)錐形夾具這兩種夾具均由套筒與銷子組成。套筒為圓形，中開圓錐形孔。銷子有兩種形式：一種是在圓錐形銷子上留有1～3個凹槽，在凹槽內(nèi)刻有細齒，即為圓錐形槽式夾具；另一種是在圓錐形銷子上切去一塊，在切削面上刻有細齒，即為圓錐形齒板式夾具。

錨固時，將銷子凹槽對準鋼絲，或?qū)N子齒板面緊貼鋼絲，然后將銷子擊入套筒內(nèi)，銷子小頭應(yīng)離套筒約5～10mm，靠銷子擠壓所產(chǎn)生的摩擦力錨緊鋼絲，一次僅錨固一根鋼絲。

(2)圓套筒二片式夾具。圓套筒二片式夾具適用于夾持12～16?mm的單根冷拉HRB335～RRB400級鋼筋，由圓形套筒和圓錐形夾片組成，見圖6-7。

圓形套筒內(nèi)壁呈圓錐形，與夾片錐度吻合，圓錐形夾片為二個半圓片，半圓片的圓心部分開成半圓形凹槽，并刻有細齒，鋼筋就夾緊在夾片中的凹槽內(nèi)。套筒和夾片均用45號鋼制作，套筒熱處理后硬度為HRC35～HRC40，夾片為HRC40～HRC45。當錨固螺紋鋼筋時，不能將其錨固在縱肋上，否則易打滑。為了拆卸方便，可在套筒內(nèi)壁及夾片外壁涂上潤滑油。

(3)圓套筒三片式夾具。圓套筒三片式夾具適用于夾持12～14?mm的單根冷拉HRB335～RRB400級鋼筋，其構(gòu)造基本與圓套筒二片式夾具相同，只不過夾片由三個組成，見圖6-8。

(4)鐓頭夾具。鐓頭夾具屬于自制的夾具，見圖6-9。鋼筋的鐓頭是采用液壓冷鐓機進行的，鋼筋直徑小于22mm時采用熱鐓方法，鋼筋直徑等于或大于22mm時采用熱鍛成型方法。

(5)楔形夾具。楔形夾具由錨板與楔塊兩部分組成，楔塊的坡度約為1/15～1/20，兩側(cè)面刻倒齒。錨板上留有楔形孔，楔塊打入楔形孔中，鋼絲就錨固于楔塊的側(cè)面，每個楔塊可錨1～2根鋼絲。

這種夾具適用于錨固直徑3～5mm的冷拔低碳鋼絲及碳素鋼絲。

1—銷片；2—套筒；3—預應(yīng)力筋圖6-7圓套筒二片式夾具圖6-8圓套筒三片式夾具

1—墊片；2—鐓頭預應(yīng)力筋；3—承力板圖6-9鐓頭夾具6.1.3張拉設(shè)備

張拉預應(yīng)力筋的機械設(shè)備，要求其工作可靠、操作簡單，能以穩(wěn)定的速率加荷。

先張法施工中預應(yīng)力筋可單根進行張拉或多根成組進行張拉。

1．電動卷揚張拉機

電動卷揚張拉機是把慢速電動卷揚機裝在小車上制成。在長線臺座上張拉鋼筋時，由于千斤頂行程不能滿足要求，小直徑鋼筋可采用卷揚機張拉。該設(shè)備的優(yōu)點是張拉行程大，張拉速度快，但僅用于先張法單根預應(yīng)力筋的張拉。

為了使張拉力準確，張拉速度以1～2m/min為宜。張拉機與彈簧測力計配合使用時，宜裝行程開關(guān)進行控制，使其達到規(guī)定的張拉力時能自動停車。

2．電動螺桿張拉機

電動螺桿張拉機既可以張拉鋼筋也可以張拉鋼絲。它由張拉螺桿、電動機、變速箱、測力裝置、拉力架、承力架和張拉夾具等組成。為了便于工作和轉(zhuǎn)移，常將其裝置在帶輪的小車上。

電動螺桿張拉機是用工具螺旋推動原理制成的，即將螺母的位置固定，由電動機通過變速箱變速后，使設(shè)置在大齒輪或渦輪內(nèi)的螺母旋轉(zhuǎn)，迫使螺桿在水平方向產(chǎn)生移動，從而使與螺桿相連的預應(yīng)力筋受到張拉。

圖6-10電動油泵

3．普通液壓千斤頂

先張法施工時常常會進行多根鋼筋的同步張拉，當用鋼臺模以機組流水法或傳送帶法生產(chǎn)構(gòu)件時，可用普通液壓千斤頂進行張拉，其張拉裝置多采用四橫梁式。

普通液壓千斤頂行程小，工效較低，但其一次張拉力大，其動力裝置為高壓電動油泵，見圖6-10。

高壓油泵是向液壓千斤頂各個油缸供油，使其活塞按照一定速度伸出或回縮的主要設(shè)備，用千斤頂張拉預應(yīng)力筋時，油壓表的讀數(shù)表示千斤頂張拉油缸活塞單位面積的油壓力，可直接通過液壓表的讀數(shù)求得張拉應(yīng)力值。6.1.4施工工藝

先張法施工時先對預應(yīng)力筋進行張拉，并錨固到臺座的橫梁上，然后進行構(gòu)件的制作。與預應(yīng)力施工相關(guān)的工序有預應(yīng)力筋的張拉、混凝土的澆筑、預應(yīng)力筋的放張等三個步驟。

1．預應(yīng)力筋的張拉

預應(yīng)力筋的張拉應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用合適的張拉方法、張拉順序及張拉程序進行，并應(yīng)有可靠的質(zhì)量保證措施和安全技術(shù)措施。

1)張拉控制應(yīng)力的確定

張拉控制應(yīng)力是指在張拉預應(yīng)力筋時所達到的規(guī)定應(yīng)力，應(yīng)按設(shè)計規(guī)定采用。

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010)規(guī)定：預應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力σcon不宜超過表6-1規(guī)定的張拉控制應(yīng)力的限值，以確保張拉力不超過其屈服強度，使預應(yīng)力筋處于彈性工作狀態(tài)，對混凝土建立有效的預壓應(yīng)力，但也不應(yīng)小于0.4fptk。表6-1張拉控制應(yīng)力限值

注：fptk為預應(yīng)力筋極限抗拉強度標準值，fpyk為預應(yīng)力筋屈服強度標準值。

當符合下列條件之一時，上述張拉控制應(yīng)力限值可相應(yīng)提高0.05fptk或fpyk：

①要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能并在使用階段受壓區(qū)內(nèi)設(shè)置的預應(yīng)力筋；

②要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預應(yīng)力筋與張拉臺座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預應(yīng)力損失。

2)張拉程序

預應(yīng)力的張拉程序有超張拉和一次張拉兩種。

(1)超張拉。超張拉是指張拉應(yīng)力超過規(guī)范規(guī)定的控制應(yīng)力。預應(yīng)力筋進行超張拉主要是為了減少松馳引起的應(yīng)力損失值。

所謂應(yīng)力松弛是指鋼材在常溫、高應(yīng)力作用下，由于塑性變形而使應(yīng)力隨時間延續(xù)而降低的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在張拉后的頭幾分鐘內(nèi)發(fā)展得特別快，往后則趨于緩慢。

第一種超張拉程序中，超張拉3%，其目的是為了彌補預應(yīng)力筋的松弛損失，這種張拉程序施工簡單，一般情況下多采用這種張拉方法。

第二種超張拉程序中，超張拉5%并持荷2min，其目的是為了在高應(yīng)力狀態(tài)下加速預應(yīng)力松弛早期發(fā)展，以減少應(yīng)力松弛引起的預應(yīng)力損失。

以上兩種張拉程序是等效的，可根據(jù)構(gòu)件類型、預應(yīng)力筋與錨具種類、張拉方法、施工速度等選用。

(2)一次張拉。直接把張拉應(yīng)力拉至控制應(yīng)力，即0con?→?σcon。

3)預應(yīng)力值的校核

預應(yīng)力鋼筋的張拉力，一般用伸長值校核。

預應(yīng)力筋理論伸長值ΔL按下式計算：

式中：Fp

——預應(yīng)力筋平均張拉力，單位為kN；直線筋取張拉端拉力；兩端張拉的曲線筋取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；

L?——預應(yīng)力筋的長度，單位為mm；

Ap

——預應(yīng)力筋的截面面積，單位為mm2；

Es

——預應(yīng)力筋的彈性模量，單位為kN/mm2。

預應(yīng)力筋的實際伸長值，宜在初應(yīng)力約為10%σcon時測量，并加上初應(yīng)力以內(nèi)的推算伸長值。

4)預應(yīng)力筋張拉注意事項

為避免臺座承受過大的偏心力，應(yīng)先張拉靠近臺座截面重心處的預應(yīng)力筋。

采用鋼質(zhì)錐形夾具錨固時，敲擊錐塞或楔塊應(yīng)先輕后重，同時倒開張拉設(shè)備并放松預應(yīng)力筋，兩者應(yīng)密切配合，既要減少鋼絲滑移，又要防止錘擊力過大導致鋼絲在錨固夾具處斷裂。

對重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如吊車梁、屋架等)的預應(yīng)力筋，用應(yīng)力控制方法張拉時，應(yīng)校核預應(yīng)力筋的伸長值。

同時張拉多根預應(yīng)力鋼絲時，應(yīng)預先調(diào)整初應(yīng)力(10%σcon)，使其相互之間的應(yīng)力一致。

2．混凝土的澆筑與養(yǎng)護

預應(yīng)力筋張拉完畢后應(yīng)立即澆筑混凝土，混凝土的澆筑應(yīng)一次完成，不允許留設(shè)施工縫。

混凝土的用水量和水泥用量必須嚴格控制，以減少混凝土由于收縮和徐變而引起的預應(yīng)力損失。

為了減少混凝土的收縮和徐變引起的預應(yīng)力損失，在確定混凝土配合比時，應(yīng)優(yōu)先選用干縮性小的水泥，采用低水灰比，并控制水泥用量，對骨料采取良好的級配等。預應(yīng)力混凝土構(gòu)件澆筑時必須振搗密實，特別是在構(gòu)件的端部，以保證預應(yīng)力筋和混凝土之間的粘結(jié)力。

構(gòu)件制作時應(yīng)避開臺面的溫度縫，當不可能避開時，在溫度縫上可先鋪薄鋼板或墊油氈，然后再澆筑混凝土。

采用平臥迭澆法制作預應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，其下層構(gòu)件混凝土的強度需達到5MPa后，方可澆筑上層構(gòu)件混凝土并應(yīng)有隔離措施。

混凝土可采用自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護，其中自然養(yǎng)護不得少于14天。當預應(yīng)力混凝土采用蒸汽養(yǎng)護時，要盡量減少由于溫度升高而引起的預應(yīng)力損失。

在臺座上用蒸汽養(yǎng)護時，溫度升高后，預應(yīng)力筋會膨脹而臺座的長度并無變化，因而會引起預應(yīng)力筋應(yīng)力減小，這就是溫差引起的預應(yīng)力損失。為了減少這種溫差應(yīng)力損失，在保證混凝土達到一定強度之前，溫差不能太大(一般不超過20℃)，故在臺座上采用蒸汽養(yǎng)護時，其最高允許溫度應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求的允許溫差(張拉鋼筋時的溫度與臺座溫度的差)經(jīng)計算確定。當混凝土強度養(yǎng)護至7.5MPa(配粗鋼筋)或10MPa(鋼絲、鋼絞線配筋)以上時，則可不受設(shè)計要求的溫差限制，按一般構(gòu)件的蒸汽養(yǎng)護規(guī)定進行。這種養(yǎng)護方法又稱為二次升溫養(yǎng)護法。

在采用機組流水法用鋼模制作、蒸汽養(yǎng)護時，由于鋼模和預應(yīng)力筋同樣伸縮，所以不存在因溫差而引起的預應(yīng)力損失，可以采用一般加熱養(yǎng)護制度。

3．預應(yīng)力筋放張

預應(yīng)力筋放張過程是預應(yīng)力的傳遞過程，是先張法構(gòu)件能否獲得良好質(zhì)量的一個重要生產(chǎn)過程，應(yīng)根據(jù)放張要求，確定合理的放張順序、放張方法及相應(yīng)的技術(shù)措施。

1)放張要求

放張預應(yīng)力筋時，混凝土強度必須符合設(shè)計要求。當設(shè)計無要求時，不得低于設(shè)計的混凝土強度標準值的75%。對于重疊生產(chǎn)的構(gòu)件，要求最上一層構(gòu)件的混凝土強度不低于設(shè)計強度標準值的75%時方可進行預應(yīng)力筋的放張。過早放張預應(yīng)力筋會引起較大的預應(yīng)力損失或產(chǎn)生預應(yīng)力筋滑動。

預應(yīng)力混凝土構(gòu)件在預應(yīng)力筋放張前要對混凝土試塊進行試壓，以確定混凝土的實際強度。

2)放張順序

預應(yīng)力筋的放張順序，應(yīng)符合設(shè)計要求。當設(shè)計無專門要求時，應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1)對承受軸心預壓力的構(gòu)件(如壓桿、樁等)，所有預應(yīng)力筋應(yīng)同時放張。

(2)對承受偏心預壓力的構(gòu)件，應(yīng)先同時放張預壓力較小區(qū)域的預應(yīng)力筋，再同時放張預壓力較大區(qū)域的預應(yīng)力筋。

(3)長線臺座生產(chǎn)的鋼弦構(gòu)件，剪斷鋼絲宜從臺座中部開始；疊層生產(chǎn)的預應(yīng)力構(gòu)件，宜按自上而下的順序進行放張；板類構(gòu)件放張時，宜從兩邊逐漸向中心進行。

(4)當不能按上述規(guī)定放張時，應(yīng)分階段、對稱、相互交錯地放張，以防止放張過程中構(gòu)件發(fā)生翹曲、裂紋及預應(yīng)力筋斷裂等現(xiàn)象。

(5)放張后預應(yīng)力筋的切斷順序，宜由放張端開始，逐次切向另一端。

3)放張方法

對于預應(yīng)力鋼絲混凝土構(gòu)件，分兩種情況放張：配筋不多的預應(yīng)力鋼絲放張采用剪切、割斷和熔斷的方法，自中間向兩側(cè)逐根進行，以減少回彈量，利于脫模；配筋較多的預應(yīng)力鋼絲放張采用同時放張的方法，以防止最后的預應(yīng)力鋼絲因應(yīng)力突然增大而斷裂或使構(gòu)件端部開裂。

對于預應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件，放張應(yīng)緩慢進行。配筋不多的預應(yīng)力鋼筋，可采用剪切、割斷或加熱熔斷逐根放張；配筋較多的預應(yīng)力鋼筋，所有鋼筋應(yīng)同時放張，可采用楔塊或砂箱等裝置進行緩慢放張，見圖6-11。

圖6-11預應(yīng)力筋放張裝置

(1)楔塊放張。楔塊裝置放置在臺座與橫梁之間，放張預應(yīng)力筋時，旋轉(zhuǎn)螺母使螺桿向上運動，并帶動楔塊向上移動，鋼塊間距變小，橫梁向臺座方向移動，便可同時放松預應(yīng)力筋。楔塊放張，一般用于張拉力不大于300kN的情況。

(2)砂箱放張。砂箱裝置放置在臺座和橫梁之間，由鋼制的套箱和活塞組成，內(nèi)裝石英砂或鐵砂。

預應(yīng)力筋張拉時，砂箱中的砂被壓實，并承受橫梁的反力。預應(yīng)力筋放張時，應(yīng)將出砂口打開，使砂緩慢流出，從而使預應(yīng)力筋緩慢地放張。砂箱裝置中的砂應(yīng)采用干砂并選定適宜的級配，防止出現(xiàn)砂子壓碎引起流不出的現(xiàn)象或者增加砂的空隙率，使預應(yīng)力筋的預應(yīng)力損失增加。

采用砂箱放張能控制放張速度，工作可靠，施工方便，可用于張拉力大于1000kN的情況。

后張法施工是在澆筑混凝土構(gòu)件時，先在放置預應(yīng)力筋的位置處預留孔道，待混凝土達到一定強度(一般不低于設(shè)計強度標準值的75%)后，將預應(yīng)力筋穿入孔道中并進行張拉，然后用錨具將預應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件上，最后進行孔道灌漿，如圖6-12所示。6.2后?張?法?施?工

圖6-12后張法施工示意圖預應(yīng)力筋承受的張拉力通過錨具傳遞給混凝土構(gòu)件，使混凝土產(chǎn)生預壓應(yīng)力。

后張法施工由于直接在混凝土構(gòu)件上進行張拉，故不需要固定的臺座設(shè)備，不受地點限制，適用于在施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預應(yīng)力混凝土構(gòu)件，特別是大跨度構(gòu)件。

后張法施工工序較多，工藝復雜，錨具作為預應(yīng)力筋的組成部分，將永遠留置在預應(yīng)力混凝土構(gòu)件上，不能重復使用。后張法施工具有如下特點：

(1)預應(yīng)力筋在構(gòu)件上張拉，不需臺座，不受場地限制，張拉力可達幾百噸，所以，后張法適用于大型預應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作。

(2)錨具作為工作錨，可重復使用。預應(yīng)力筋用錨具固定在構(gòu)件上，不僅在張拉過程中起作用，而且在工作過程中也起作用，永遠停留在構(gòu)件上，成為構(gòu)件的一部分。

(3)預應(yīng)力是依靠錨具傳遞給混凝土構(gòu)件的。6.2.1錨具

在后張法中，預應(yīng)力筋的錨具與張拉機械是配套使用的，對于不同類型的預應(yīng)力筋形式，應(yīng)采用不同的錨具及其連接器。

后張法構(gòu)件中所使用的預應(yīng)力筋常采用單根粗鋼筋、鋼筋束、鋼絲束、鋼絞線束等。

由于后張法構(gòu)件預應(yīng)力傳遞靠錨具，因此，錨具必須具有可靠的錨固性能、足夠的剛度和強度儲備，而且要求其構(gòu)造簡單、施工方便、預應(yīng)力損失小、價格便宜。錨具的常見體系分類如下：

(1)支承式錨具：此類錨具分為螺母錨具和鐓頭錨具，螺絲端桿錨具常用于單根粗鋼筋的錨具；精軋螺紋鋼筋錨具常用于精軋螺紋鋼筋的張拉錨具；DM型鐓頭錨具體系常用于鋼絲束的錨具。

(2)夾片式錨具：此類錨具具有良好的錨固性能和放張自錨性能，分為單孔和多孔夾片錨具，常用作鋼筋束和鋼絞線束的張拉端錨具。多孔錨具是在一塊多孔的錨板上，利用每個錐形孔裝一副夾片夾持一根鋼絞線，其優(yōu)點是任何一根鋼絞線束都不會引起整束錨固失效，并且每束鋼絞線的根數(shù)不受限制。常用的有JM型錨具、XM型錨具、QM及OVM型錨具、BM型錨具。

(3)錐塞式錨具：此類錨具包括鋼質(zhì)錐形錨具、錐形螺桿錨具、KT-Z型錨具等。鋼質(zhì)錐形錨具、錐形螺桿錨具常用作鋼絲束的錨具，KT-Z型錨具常用作鋼絞線束的錨具。

(4)握裹式錨具：此類錨具分為擠壓錨具和壓花錨具，這種錨具適用于構(gòu)件端部設(shè)計應(yīng)力大或端部空間受到限制的情況，使用時，按需要預埋在混凝土內(nèi)，待混凝士凝固到設(shè)計強度后，再進行張拉。常用的有YM型固定端錨具，用作鋼絞線的固定端錨具。

1．單根粗鋼筋的錨具

單根粗鋼筋用作預應(yīng)力筋時，張拉端常采用螺絲端桿錨具，固定端采用鐓頭錨具。

1)螺絲端桿錨具

圖6-13LM型螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具適用于直徑為18～36?mm的冷拉HRB335、HRB400級鋼筋，它由螺絲端桿、螺母和墊板組成，見圖6-13。

螺絲端桿的直徑按預應(yīng)力鋼筋的直徑對應(yīng)選取，其長度一般為320mm。當預應(yīng)力構(gòu)件長度大于24m時，可根據(jù)實際情況增加螺絲端桿的長度。

使用時，將螺絲端桿與預應(yīng)力筋對焊連接成一整體，用張拉設(shè)備張拉螺絲端桿，用螺母固定預應(yīng)力筋。

2)鐓頭錨具

鐓頭錨具由鐓頭和支承墊板組成，見圖6-14，其工作原理是將鋼筋的端部鐓粗，直接錨固在支承墊板上，張拉時通過支承墊板將預壓力傳到混凝土上。

用于單根粗鋼筋的鐓頭錨具一般直接在預應(yīng)力筋端部熱鐓、冷鐓或鍛打成型。

(a)鋼筋鐓頭(b)支承墊板(c)支承墊板

圖6-14單根粗鋼筋鐓頭錨具

3)精軋螺紋鋼筋錨具

精軋螺紋鋼筋錨具主要用于直徑為25mm或32mm的精軋螺紋鋼筋的張拉錨固，其工作原理同螺絲端桿錨具，見圖6-15。

圖6-15YGM精軋螺紋鋼筋錨具

2．鋼筋束、鋼絞線束錨具

鋼筋束或鋼絞線束用作預應(yīng)力筋時，常用的錨具有JM型錨具、XM型錨具、QM及OVM型錨具、BM型錨具、KT-Z型錨具等。

1)

JM型錨具

JM型錨具是一種利用楔塊原理錨固多根預應(yīng)力筋的錨具，屬于單孔夾片式錨具，見圖6-16，它既可做為張拉端的錨具，也可做為固定端的錨具，或做為重復使用的工具錨。

JM12型錨具適用于錨固3～6根直徑12mm的鋼筋束和4～6根直徑12mm的鋼絞線束；JM15型錨具適用于錨固直徑15mm的鋼筋或鋼絞線束；JM5-6、JM5-7型適用于錨固6～7根直徑5mm的碳素鋼絲束。

JM型錨具是由錨環(huán)和夾片組成，夾片呈扇形，用兩側(cè)的半圓槽錨著預應(yīng)力鋼筋，為增加夾片與預應(yīng)力鋼筋之間的摩擦，在半圓槽內(nèi)刻有截面為梯形的齒痕，夾片背面的坡度與錨環(huán)一致。錨環(huán)分甲形和乙形，甲形錨環(huán)為一個具有錐形內(nèi)孔的圓柱體，外形比較簡單，使用時直接放置在構(gòu)件端部的墊板上。乙形錨環(huán)在圓柱體外部增添正方形肋板，使用時直接放置在構(gòu)件端部，不另設(shè)墊板，目前常使用甲形錨環(huán)，因為其加工和使用起來都比較方便。

圖6-16JM型錨具

JM型錨具具有良好的錨固性能，錨固時，鋼筋束或鋼絞線束被單根夾緊，不受直徑誤差的影響，且鋼筋是在直線狀態(tài)下被張拉和錨固，受力性能好。

2)

XM型錨具

XM型錨具是一種多孔夾片式錨具，由錨板與三片夾片組成，見圖6-17、圖6-18，它既適用于錨固鋼絞線束，又適用于錨固鋼絲束；既可錨固單根預應(yīng)力筋，又可錨固多根預應(yīng)力筋。當用于錨固多根預應(yīng)力筋時，XM型錨具既可單根張拉、逐根錨固，又可成組張拉、成組錨固。

1—喇叭管；2—錨環(huán)；3—灌漿孔；4—圓錐孔；

5—夾片；6—鋼絞線束；7—波紋管

圖6-17XM型錨具

圖6-18XM型錨具

XM15型錨具適用于錨固3～37根直徑15mm的鋼絞線束或3～12根直徑15mm的鋼絲束。

XM型錨具的錨板上的錨孔沿圓周排列，間距不小于36mm，錨孔中心線的傾斜度為1∶20。錨板頂面應(yīng)垂直于鉆孔中心線，以利夾片均勻塞入。夾片采用三片式，按120°均分開縫，沿軸向有傾斜偏轉(zhuǎn)角，傾斜偏轉(zhuǎn)角的方向與鋼絞線的扭角相反，以確保夾片能夾緊鋼絞線或鋼絲束的每一根外圍鋼絲，形成可靠的錨固。近年來隨著預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和無粘結(jié)預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展，XM型錨具已得到廣泛應(yīng)用。實踐證明，XM型錨具具有通用性強、性能可靠、施工方便、便于高空作業(yè)的特點。

3)

QM及OVM型錨具

QM型錨具也屬于多孔夾片式錨具，見圖6-19，適用于錨固4～31根直徑12mm的鋼絞線或3～9根直徑15mm的鋼絞線。

1—錨板；2—夾片；3—預應(yīng)力筋；4—喇叭形鑄鐵墊板；5—螺旋筋；6—預埋波紋管；7—灌漿孔；8—錨墊板

圖6-19QM型錨具該錨具由錨板與夾片組成，配有專門的工具錨，以保證每次張拉后退鍥方便，并能減少安裝工具錨所花費的時間。

OVM型錨具是在QM型錨具的基礎(chǔ)上將夾片改為二片式，并在夾片背部上部鋸有一條彈性槽，以提高錨固性能，見圖6-20。

OVM13型錨具適用于錨固直徑13mm的鋼絞線，OVM15型錨具適用于錨固直徑15mm的鋼絞線。

QM型錨具與XM型錨具的區(qū)別見圖6-21。

圖6-20OVM型錨具

圖6-21QM型夾片與XM型夾片的區(qū)別

4)

BM型錨具

BM型錨具是一種新型的夾片式扁形錨具，簡稱扁錨，它由扁錨頭、扁形墊板、扁形喇叭管及扁形管道等組成，見圖6-22、圖6-23。

圖6-22BM型錨具結(jié)構(gòu)圖

圖6-23BM型錨具扁錨的優(yōu)點是張拉槽口扁小，可減少混凝土板厚，便于梁的預應(yīng)力筋按實際需要切斷后錨固，有利于減少鋼材；鋼絞線單根張拉，施工方便。這種錨具特別適用于空心板、低高度箱梁以及橋面橫向預應(yīng)力等張拉。

5)

YM型固定端錨具

YM型固定端錨具是一種握裹式錨具，它分為P型和H型。

P型錨具(見圖6-24)是一種擠壓型錨具，它利用液壓壓頭機將套筒擠緊在鋼絞線上，套筒內(nèi)襯有硬鋼絲螺旋圈，在擠壓后硬鋼絲全部脆斷，一半嵌入外鋼套，一半壓入鋼絞線，從而增強了套筒與鋼絞線之間的摩阻力。錨具下設(shè)有墊板與螺旋筋。

H型錨具是一種壓花型錨具(見圖6-25)，它利用液壓壓花機將鋼絞線端頭壓成梨形散花狀頭，多根鋼絞線梨形頭可按需要做成正方形、長方形等多種排列形式埋置在混凝土內(nèi)。梨形自錨頭用CYH15型壓花機成形。為提高壓花錨四周混凝土及散花頭、根部混凝土的抗裂強度，在散花頭的頭部設(shè)置構(gòu)造筋，并在散花頭的根部設(shè)置螺旋筋。

圖6-24YM型固定端P型錨具

圖6-25YM型固定端H型錨具

6)

KT-Z型錨具

這是一種可鍛鑄鐵錐形錨具，可用于錨固3～6根直徑為12mm的HRB400級鋼筋，直徑為12mm的鋼筋束以及3～6根直徑12mm的鋼絞線束。

KT-Z型錨具由錨塞和錨環(huán)組成，見圖6-26，均用可鍛鑄鐵成型。該錨具為半埋式，使用時先將錨環(huán)小頭嵌入承壓鋼板中，并用斷續(xù)焊縫焊牢，然后共同預埋在構(gòu)件端部。

使用該錨具時，預應(yīng)力筋在錨環(huán)小口處形成彎折，產(chǎn)生摩擦損失。

圖6-26KT-Z型錨具

KT-Z型錨具用于錨固螺紋鋼筋束時，宜用YZ型雙作用千斤頂張拉；用于錨固鋼絞線束時，則宜用YC-60型雙作用千斤頂張拉。

3．鋼絲束錨具

鋼絲束所用的錨具常用的有錐形螺桿錨具、鋼質(zhì)錐形錨具、鋼絲束鐓頭錨具等。

1)

錐形螺桿錨具

錐形螺桿錨具適用于錨固14～28根直徑5mm的碳素鋼絲束，它由錐形螺桿、套筒、螺帽和墊板組成，套筒為中間帶有圓錐孔的圓柱體，見圖6-27。

圖6-27錐形螺桿錨具錐形螺桿錨具與YL-60、YL-90拉桿式千斤頂配套使用，也可與YC-60、YC-90穿心式千斤頂配套應(yīng)用。

2)鋼質(zhì)錐形錨具

鋼質(zhì)錐形錨具由錨環(huán)和錨塞組成，錨塞表面刻有細齒槽，以防止被夾緊的預應(yīng)力鋼絲滑動，見圖6-28、圖6-29。錨固時，將錨塞塞入錨環(huán)并頂緊，鋼絲就夾緊在錨塞周圍。

圖6-28鋼質(zhì)錐形錨具

圖6-29鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具適用于錨固以錐錨式雙作用千斤頂張拉的鋼絲束，每束由12～24根直徑5mm的碳素鋼絲組成，也可錨固直徑4mm的碳素鋼絲。

鋼質(zhì)錐形錨具工作時，由于鋼絲錨固呈幅射狀態(tài)，彎折處受力較大，易使鋼絲被咬傷。若鋼絲直徑誤差較大，則易產(chǎn)生單根鋼絲滑動，引起無法補救的預應(yīng)力損失，如用加大頂錨力的辦法來防止滑絲，過大的頂錨力會容易使鋼絲被咬傷。

3)

DM型鐓頭錨具體系

DM型鐓頭錨具體系一般用以錨固12～54根直徑5mm或7mm的碳素鋼絲束，它包括四種錨具：A型、B型、C型、K型，見圖6-30、圖6-31。張拉端采用A型，由錨環(huán)和螺母組成，固定端采用B型，僅有一塊錨板，中間部位的連接器采用K型連接錨桿和C型連接錨杯。

圖6-30DM型鋼絲束鐓頭錨具

圖6-31DM型鋼絲束鐓頭錨具錨環(huán)的內(nèi)外壁均有絲扣，內(nèi)絲扣用于張拉螺桿，外絲扣用于擰緊螺母錨固鋼絲束。錨環(huán)和錨板四周鉆孔，用以固定鐓頭的鋼絲，孔數(shù)及間距視錨固的鋼絲根數(shù)而定。

當用錨杯時，錨杯底部則為鉆孔的錨板，并在此板中部留一灌漿孔，便于從端部預留孔道灌漿。

鋼絲可用液壓冷鐓器進行鐓頭，鐓頭器見圖6-32，其配套張拉機采用YC系列穿心式千斤頂。

鋼絲束的接長安裝圖見圖6-33。

圖6-32鐓頭器

圖6-33預應(yīng)力鋼絲束的接長安裝圖6.2.2連接器

連接器是用于連接預應(yīng)力鋼筋的裝置，按形式可分為圓形連接器和扁形連接器，按使用部位可分為錨頭連接器和接長連接器。

圓形連接器主要應(yīng)用于混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)中預應(yīng)力束的接長連接。連接器有兩種形式，一種為單根對接式，可用于單根預應(yīng)力筋連接或成束預應(yīng)力筋的逐根連接，也可用于先張法中工具式單根預應(yīng)力筋的連接，見圖6-34、圖6-35；一種為周邊懸掛擠壓式，多用于各類連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。多孔周邊懸掛擠壓式連接器包括連接體、工作夾片、擠壓錨具、錨墊板、約束圈、螺旋筋、保護罩等，見圖6-36、圖6-37。

扁形連接器是由扁形連接體、夾片、擠壓頭、扁形錨墊板、螺旋筋、扁形約束圈、扁形保護罩、扁形金屬或塑料波紋管、預應(yīng)力鋼絞線組成，見圖6-38，主要用于預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中構(gòu)件厚度較薄處的扁形預應(yīng)力束的接長。

錨頭連接器設(shè)置在構(gòu)件端部，用于錨固前段預應(yīng)力筋，并連接后段預應(yīng)力筋；接長連接器設(shè)置在孔道的直線區(qū)段，用于接長預應(yīng)力筋。

圖6-34螺絲端桿錨具接長連接器

圖6-35螺絲端桿錨具接長示意圖

圖6-36XM型錨具連接器

圖6-37XM型錨具接長連接器安裝示意圖

圖6-38BM型錨具接長連接器安裝示意圖6.2.3張拉設(shè)備

在后張法預應(yīng)力混凝土施工中，預應(yīng)力筋的張拉均采用液壓張拉千斤頂，并配有電動油泵和外接油管，還需裝有測力儀表。

液壓張拉千斤頂按機型不同可分為拉桿式千斤頂(YL)、穿心式千斤頂(YC)、錐錨式千斤頂(YZ)；按使用功能不同可分為單作用千斤頂和雙作用千斤頂；按張拉噸位大小可分為小噸位(≤250kN)、中噸位(250～1000kN)和大噸位(≥1000kN)千斤頂。由于拉桿式千斤頂是單作用千斤頂，且只能張拉噸位小于等于600kN的支承式錨具，已逐步被多功能的穿心式千斤頂代替。

1)穿心式千斤頂(YC)

穿心式千斤頂是一種利用雙液缸張拉預應(yīng)力筋、具有錨固和張拉雙重作用的千斤頂，它主要由張拉設(shè)備、張拉油缸、頂壓油缸、頂壓活塞、回程彈簧等組成，張拉前需將預應(yīng)力筋穿過千斤頂固定在其尾部的工具錨上。目前該系列產(chǎn)品有YC-20D型、YC-60型和YC-l20型等。

YC-60型穿心式千斤頂適用于張拉各種形式的預應(yīng)力筋，是目前我國預應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工中應(yīng)用最為廣泛的張拉機械。其適應(yīng)性強，既適用于張拉需要頂壓的夾片式錨具，配上撐腳與拉桿后，也可用于張拉螺絲端桿錨具和鐓頭錨具，在前端裝上分束頂壓器后還可張拉鋼質(zhì)錐形錨具，適用于大跨度結(jié)構(gòu)、較長鋼絲束等。

2)錐錨式千斤頂(YZ)

錐錨式千斤頂是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，僅用于張拉采用鋼質(zhì)錐形錨具的鋼絲束。錐錨式千斤頂由張拉油缸、頂壓油缸、楔形卡環(huán)、楔塊和退楔裝置等組成。目前，該系列產(chǎn)品有YZ-38型、YZ-60型、YZ-85型和YZ-l50型千斤頂?shù)取?/p>

3)?YDC系列新型千斤頂

YDC系列新型千斤頂是一種將工具錨安裝在千斤頂前部的穿心式千斤頂，主要用于群錨整體張拉。這種千斤頂?shù)膬?yōu)點是可減小預應(yīng)力筋的外伸長度，從而節(jié)約鋼材，且其使用方便、操作簡單、性能可靠、生產(chǎn)效率高。該系列產(chǎn)品有YDCQ型前卡式和YDCN型內(nèi)卡式千斤頂，每一型號又有多種規(guī)格產(chǎn)品。

YDCQ型前卡式千斤頂，是一種多用途的預應(yīng)力張拉設(shè)備，見圖6-39，主要用于單孔張拉，也可用于多孔預緊、張拉和排障，并適用于多種規(guī)格的高強度鋼絲束及鋼絞線束。

4)大孔徑穿心式千斤頂

大孔徑穿心式千斤頂又稱群錨千斤頂，是一種具有一個大口徑穿心孔，利用單液缸張拉預應(yīng)力筋的單作用千斤頂。這種千斤頂廣泛用于張拉大噸位鋼絞線束，配上撐腳與拉桿后，也可作為拉桿式穿心千斤頂。目前該系列產(chǎn)品有YCD型、YCQ型、YDCW、YCB型千斤頂，每一型號又有多種規(guī)格產(chǎn)品。

YDCW600型千斤頂是原YDC600型千斤頂?shù)母聯(lián)Q代產(chǎn)品，見圖6-40，它具有穿心式千斤頂?shù)墓δ?，又具有拉桿式千斤頂?shù)奶攸c，是采用計算機優(yōu)化設(shè)計生產(chǎn)的穿心式千斤頂。YDCW600型千斤頂配備限位板可張拉3根以下直徑15mm的鋼絞線束，適用于Φ32、Φ28等規(guī)格型號的螺紋鋼筋張拉以及JM、XM、QM、OVM等各類夾片式錨具，配備拉桿和承腳可張拉DM型系列鐓頭錨具。

圖6-39YDCQ型前卡式千斤頂

圖6-40YDCW型系列千斤頂

5)智能張拉系統(tǒng)

預應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)通過計算機軟件控制，實現(xiàn)預應(yīng)力張拉全過程自動化，能杜絕人為因素干擾，并能有效確保預應(yīng)力張拉施工質(zhì)量，是目前國內(nèi)預應(yīng)力張拉領(lǐng)域最先進的工藝。

智能張拉系統(tǒng)由系統(tǒng)主機、油泵、千斤頂三大部分組成，以應(yīng)力為控制指標，伸長量誤差作為校對指標。系統(tǒng)通過傳感技術(shù)采集每臺張拉設(shè)備(千斤頂)的工作壓力和鋼絞線的伸長量(含回縮量)等數(shù)據(jù)，并實時將數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)主機進行分析判斷，同時張拉設(shè)備(泵站)接收系統(tǒng)指令，實時調(diào)整變頻電機工作參數(shù)，從而實現(xiàn)高精度實時調(diào)控油泵電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)張拉力及加載速度的實時精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預設(shè)的程序，由主機發(fā)出指令，同步控制每臺設(shè)備的每一個機械動作，自動完成整個張拉過程。如圖6-41、圖6-42所示。

圖6-41智能張拉控制系統(tǒng)圖

圖6-42智能張拉系統(tǒng)操作施工圖智能張拉系統(tǒng)具有如下特點：

(1)精確施加應(yīng)力。

智能張拉系統(tǒng)能精確控制施工過程中施加的預應(yīng)力值，將誤差范圍由傳統(tǒng)張拉的±15%縮小到?±1%。

(2)時校核伸長量，實現(xiàn)“雙控”。

系統(tǒng)傳感器能實時采集鋼絞線數(shù)據(jù)，反饋到計算機，并自動計算伸長量，及時校核伸長量誤差是否在±6%以內(nèi)，實現(xiàn)應(yīng)力與伸長量“雙控”。

(3)對稱同步張拉。

一臺計算機能控制兩臺或多臺千斤頂同時、同步對稱張拉，實現(xiàn)“多頂同步張拉”工藝。

(4)規(guī)范張拉過程，減少預應(yīng)力損失。

實現(xiàn)了張拉程序智能控制，不受人為、環(huán)境因素影響；停頓點、加載速率、持荷時間等張拉過程要素完全符合設(shè)計和施工技術(shù)規(guī)范要求，避免或大幅減少了張拉過程中預應(yīng)力的損失。

(5)自動生成報表杜絕數(shù)據(jù)造假。

自動生成張拉記錄表，杜絕人為造假的可能，可進行真實的施工過程還原。同時還省去了張拉力、伸長量等數(shù)據(jù)的計算、填寫過程，提高了工作效率。

(6)遠程監(jiān)控功能。

實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能，方便質(zhì)量管理，提高管理效率。統(tǒng)一業(yè)主、監(jiān)理、施工、檢測單位于同一互聯(lián)網(wǎng)平臺，能實時進行交互，突破了地域的限制，并能及時掌握預制梁場和橋梁預應(yīng)力施工質(zhì)量情況，實現(xiàn)“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”。6.2.4預應(yīng)力筋的制作

預應(yīng)力筋的制作與鋼筋的直徑、鋼材的品種、錨具的類型、張拉設(shè)備和張拉工藝有關(guān)。目前常用的預應(yīng)力筋有單根粗鋼筋、鋼筋束、鋼絞線束及鋼絲束。

1．預應(yīng)力單根粗鋼筋的制作

預應(yīng)力單根粗鋼筋的制作，一般包括配料→對焊→冷拉等工序。

鋼筋的下料長度應(yīng)由計算確定，計算時應(yīng)考慮錨具的特點、焊接接頭或鐓頭的預留量、鋼筋的冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件的長度等因素。為了保證預應(yīng)力筋下料長度有一定的精確度，在配料時，應(yīng)根據(jù)鋼筋的品種作冷拉率測定，作為計算鋼筋下料長度的依據(jù)。

單根預應(yīng)力筋根據(jù)構(gòu)件長度和張拉工藝要求，可以采用一端張拉或兩端張拉。兩端張拉時，預應(yīng)力筋兩端均采用螺絲端桿錨具(或精軋螺紋鋼筋錨具)；一端張拉一端固定時，張拉端采用螺絲端桿錨具(或精軋螺紋鋼筋錨具)，固定端采用鐓頭錨具。其下料長度計算如下：

(1)兩端均采用螺絲端桿錨具(或精軋螺紋鋼筋錨具)。

預應(yīng)力筋下料長度L可用公式(6-1)計算：

(6-1)

式中：l?——構(gòu)件孔道長度，單位mm；

l1——螺絲端桿長度，一般取320mm；

l2——螺絲端桿外露長度，一般取120～150mm；

δ?——鋼筋的試驗冷拉率；

δ1——鋼筋冷拉的彈性回縮率；

n?——鋼筋與鋼筋、鋼筋與螺桿的對焊接頭總數(shù)；

l0?——每個對焊接頭的壓縮量，一般取l0?=?d。

(2)一端采用螺絲端桿錨具(或精軋螺紋鋼筋錨具)，另一端采用鐓頭錨具。

預應(yīng)力筋下料長度L可用公式(6-2)計算：

(6-2)

式中：l?——構(gòu)件孔道長度，單位mm；

l1?——螺絲端桿長度，一般取320mm；

l2?——螺絲端桿外露長度，一般取120～150mm；

l3?——鐓頭錨具長度，取值2.25倍鋼筋直徑加15mm(墊板厚度)；

δ?——鋼筋的試驗冷拉率；

δ1?——鋼筋冷拉的彈性回縮率；

n?——鋼筋與鋼筋、鋼筋與螺桿的對焊接頭總數(shù)；

l0?——每個對焊接頭的壓縮量，一般取l0?=?d。

2．預應(yīng)力鋼筋束(或鋼絞線束)制作

預應(yīng)力鋼筋束(或鋼絞線束)所用預應(yīng)力鋼筋一般是圓盤狀供應(yīng)，長度較長，不需要對焊接長，其制作工藝一般是：開盤冷拉→下料→編束。

冷拉RRB400級鋼筋束及鋼絞線束在下料切斷時，宜采用切斷機或砂輪鋸切斷，不得采用電弧切割。鋼絞線束切斷前，在切口兩側(cè)50mm處應(yīng)用鉛絲綁扎，以免鋼絞線松散。

預應(yīng)力鋼筋束(或鋼絞線束)的下料長度主要與構(gòu)件長度、所選擇的錨具和張拉機械有關(guān)，同一根預應(yīng)力筋采用不同的張拉機械，其下料長度也不同。其下料長度計算如下：

(1)兩端同時張拉。

預應(yīng)力筋下料長度L可用公式(6-3)計算：

L?=?l

+?2a(6-3)

式中：l

——?構(gòu)件孔道長度，單位mm；

a?——?張拉端預留量，與錨具和張拉千斤頂尺寸有關(guān)，單位mm。

(2)一端張拉，一端錨固。

預應(yīng)力筋下料長度L可用公式(6-4)計算：

L?=?l

+

a

+

b

(6-4)

式中：l

——?構(gòu)件孔道長度，單位mm；

a?——?張拉端預留量，與錨具和張拉千斤頂尺寸有關(guān)，單位mm；

b?——?錨固端預留量，一般取80mm。

3．預應(yīng)力鋼絲束的制作

預應(yīng)力鋼絲束的制作工序一般為：調(diào)直→下料→編束→安裝錨具等。

預應(yīng)力鋼絲束制作時，為了保證每根鋼絲長度相等，以使預應(yīng)力張拉時每根鋼絲受力均勻一致，要求鋼絲在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，稱為應(yīng)力下料。應(yīng)力下料時控制應(yīng)力取值

300N/mm2。預應(yīng)力鋼絲束采用錐形螺桿錨具和鐓頭錨具時，均應(yīng)采用應(yīng)力下料。

預應(yīng)力鋼絲束的編束是為了防止鋼絲互相扭結(jié)，編束前對同一束鋼絲直徑要進行測量，直徑的相對誤差不得超過0.1mm，以保證成束鋼絲與錨具的可靠連接。編束工作要在平整的場地把鋼絲理順放平，然后在全長每隔1m用鐵線將鋼絲編成簾子狀，最后，每隔1m放置一個直徑與螺桿直徑相一致的鋼絲彈簧圈做為襯圈，將編好的鋼絲簾繞襯圈形成束，再用鐵線綁扎牢固。

鋼絲束的下料長度主要與所選擇的錨具有關(guān)，當用鋼質(zhì)錐形錨具、XM型錨具、QM型錨具時，鋼絲束的制作和下料長度計算基本上與預應(yīng)力鋼筋束相同；當采用鐓頭錨具、一端張拉時，其下料長度L可用公式(6-5)計算：

L?=?l?+?2a?+?2b?-?0.5(H?-?H1)?-?ΔL?-?C (6-5)

式中：l

——?構(gòu)件孔道長度，單位mm；

a?——?錨板厚度，單位mm；

b

——

鋼絲鐓頭預留量，取2倍鋼絲直徑，單位mm；

H?——?錨杯高度，單位mm；

H1?——?螺母高度，單位mm；

ΔL?——?張拉時鋼絲伸長值，單位mm；

C?——?混凝土彈性壓縮(若很小時可忽略不計)，單位mm。6.2.5施工工藝

后張法施工步驟是先制作混凝土構(gòu)件，預留孔道，待混凝土強度達到規(guī)定要求后，再在孔道內(nèi)穿放預應(yīng)力筋，并對預應(yīng)力筋進行張拉及錨固，最后進行孔道灌漿。

后張法施工工藝與預應(yīng)力施工有關(guān)的是孔道留設(shè)、預應(yīng)力筋張拉和孔道灌漿三部分。

1．孔道留設(shè)

孔道留設(shè)是后張法預應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作中的關(guān)鍵工序之一，留設(shè)孔道主要為穿預應(yīng)力鋼筋及張拉錨固后灌漿用。根據(jù)預應(yīng)力鋼筋的形狀不同，孔道的形狀可分為直線、折線和曲線三種。

孔道留設(shè)的基本要求有：預留孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順；端部的預埋墊板應(yīng)垂直于孔道中心線并用螺栓或釘子固定在模板上，以防止?jié)仓炷習r發(fā)生走動；孔道的直徑一般應(yīng)比預應(yīng)力筋的外徑(包括鋼筋對焊接頭的外徑或需穿入孔道的錨具外徑)大10～15mm，以利于預應(yīng)力筋穿入?？椎懒粼O(shè)的方法有抽芯法和預埋波紋管法等。抽芯法是預先將鋼管或膠管埋設(shè)在模板內(nèi)預應(yīng)力筋孔道位置上，然后澆筑混凝土，待混凝土初凝后至終凝之前，抽出鋼管或膠管，在構(gòu)件中形成孔道；預埋波紋管法是用鋼筋井字架將波紋管固定在設(shè)計位置上，混凝土成型后不抽出的一種施工方法。

1)鋼管抽芯法

鋼管抽芯法僅適用于留設(shè)直線孔道。鋼管抽芯法是預先將鋼管敷設(shè)在模板的孔道位置上，在混凝土澆筑后每隔一定時間慢慢轉(zhuǎn)動鋼管，防止它與混凝土粘住，在混凝土初凝后、終凝前抽出鋼管形成孔道。

選用的鋼管要求平直、表面光滑，敷設(shè)位置準確；施工時，鋼管用鋼筋井字架固定，間距不宜大于1.0m；每根鋼管的長度一般不超過15m，以便于轉(zhuǎn)動和抽管；鋼管兩端應(yīng)各伸出構(gòu)件外0.5m左右；較長的構(gòu)件可采用兩根鋼管，中間用套管連接，見圖6-43。

采用鋼管抽芯法預留孔道，準確地掌握抽管時間很重要，抽管時間與水泥品種、氣溫和養(yǎng)護條件有關(guān)。

圖6-43鋼管連接方式

圖6-44用木塞留灌漿孔抽管宜在混凝土初凝后、終凝前進行，以用手指按壓混凝土表面不顯指紋時為宜。抽管過早，會造成坍孔事故；抽管太晚，混凝土與鋼管粘結(jié)牢固，會造成抽管困難，甚至抽不出來。常溫下抽管時間約在混凝土澆筑后3～5小時。

抽管順序宜先上后下進行。抽管方法可分為人工抽管或卷揚機抽管，抽管時必須速度均勻，邊抽邊轉(zhuǎn)并始終與孔道保持在一條直線上。抽管后應(yīng)及時檢查孔道情況，并做好孔道清理工作，防止以后穿筋困難。留設(shè)預留孔道的同時，還要在設(shè)計規(guī)定位置留設(shè)灌漿孔和排氣孔。一般在構(gòu)件兩端和中間每隔12m左右留設(shè)一個直徑20mm的灌漿孔，在構(gòu)件兩端各留一個排氣孔。留設(shè)灌漿孔和排氣孔的目的是方便構(gòu)件孔道灌漿。留設(shè)時可采用木塞或白鐵皮管，見圖6-44。

2)膠管抽芯法

膠管抽芯法不僅可以留設(shè)直線孔道，亦可留設(shè)曲線或折線孔道，因為膠管具有一定彈性，在拉力作用下，其斷面能縮小，故在混凝土初凝后即可把膠管抽拔出來。

膠管抽芯法采用的膠管有5～7層的夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管。

夾布膠管質(zhì)軟，留設(shè)管道時必須預先在管內(nèi)充入壓縮空氣或壓力水，使管徑增大3mm左右，然后澆筑混凝土。待混凝土初凝后，放出壓縮空氣或壓力水，使膠管孔徑變小，并與混凝土脫離，隨即抽出膠管，形成孔道。夾布膠管內(nèi)充入壓縮空氣或壓力水前，膠管兩端應(yīng)有密封裝置，見圖6-45。施工時應(yīng)將它預先敷設(shè)在模板中的孔道位置上，膠管應(yīng)在每間隔不大于0.5

m的距離處用鋼筋井字架予以固定。膠管與閥門間的連接見圖6-46。

圖6-45膠管的封端處理

圖6-46膠管與閥門的連接采用鋼絲網(wǎng)膠管預留孔道時，預留孔道的方法和鋼管相同。由于鋼絲網(wǎng)膠管質(zhì)地堅硬，并具有一定的彈性，抽管時在拉力作用下管徑縮小，并與混凝土脫離，這時即可將鋼絲網(wǎng)膠管抽出。

采用膠管抽芯法預留孔道，混凝土澆筑后不需要旋轉(zhuǎn)膠管，抽管的時間一般以200℃·?h作為控制時間，抽管時一般按先上后下、先曲后直的順序?qū)⒛z管抽出。

膠管抽芯法的灌漿孔和排氣孔的留設(shè)方法同鋼管抽芯法。

3)預埋波紋管法

預埋波紋管法是用鋼筋井字架將與孔道直徑相同的波紋管固定在設(shè)計位置上，混凝土成型后不抽出的一種施工方法，適用于預應(yīng)力筋密集或曲線預應(yīng)力筋的孔道埋設(shè)，見圖6-47。

常用的預埋波紋管有金屬波紋管(見圖6-48)和塑料波紋管(見圖6-49)。

圖6-47波紋管的預埋

圖6-48金屬波紋管

圖6-49塑料波紋管金屬波紋管是由鍍鋅薄鋼帶經(jīng)波紋卷管機壓波卷成，具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡單、摩阻系數(shù)小、與混凝土粘結(jié)較好等優(yōu)點，可做成各種形狀的孔道，是后張法施工預應(yīng)力筋孔道成型用的理想材料。

波紋管的接長可采用大一號的同型波紋管，接頭管長度應(yīng)大于200mm，用密封膠帶或塑料熱塑管封口，見圖6-50。

圖6-50波紋管的連接波紋管的固定采用鋼筋井字架，間距不宜大于0.8m，曲線孔道時應(yīng)加密，并用鐵絲綁牢，預埋波紋管時應(yīng)同時留設(shè)灌漿孔，見圖6-51。

圖6-51波紋管上流灌漿孔預埋波紋管法因省去抽管工序，且孔道留設(shè)的位置、形狀也易保證，故目前應(yīng)用較為普遍。

2．預應(yīng)力筋的張拉

預應(yīng)力筋張拉時構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無具體要求時，不應(yīng)低于設(shè)計強度標準值的75%。對于拼裝的預應(yīng)力構(gòu)件，其拼縫處混凝土或砂漿強度如設(shè)計無要求時，不宜低于塊體混凝土設(shè)計強度等級的40%，且不低于15MPa。

1)張拉控制應(yīng)力

預應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010)規(guī)定取值，參見先張法。

2)張拉順序

預應(yīng)力筋的張拉順序，應(yīng)使混凝土不產(chǎn)生超應(yīng)力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等，因此，對稱張拉是一條重要原則。

對配有多根預應(yīng)力筋的預應(yīng)力混凝土構(gòu)件，由于不可能同時一次張拉完預應(yīng)力筋，應(yīng)分批、對稱的進行張拉。

分批張拉時，要考慮后批預應(yīng)力筋張拉時對混凝土產(chǎn)生的彈性壓縮而引起前批張拉的預應(yīng)力筋應(yīng)力值降低，所以對前批張拉的預應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力應(yīng)增加。分批張拉的損失也可采用對先批預應(yīng)力筋逐根復拉補足的辦法處理。

對稱張拉是為了避免張拉時構(gòu)件截面呈現(xiàn)過大的偏心受壓狀態(tài)。

3)張拉方法

為了減少預應(yīng)力筋與預留孔道摩擦引起的損失，對于抽芯成形孔道，曲線形預應(yīng)力筋和長度大于24m的直線形預應(yīng)力筋，應(yīng)采取兩端同時張拉的方法；長度小于或等于24m的直線形預應(yīng)力筋，可采用一端張拉。

圖6-52張拉預應(yīng)力鋼筋對于預埋波紋管孔道，曲線形預應(yīng)力筋和長度大于30m的直線形預應(yīng)力筋，宜采取兩端同時張拉的方法；對于長度小于或等于30m的直線形預應(yīng)力筋，可一端張拉。

同一截面中有多根一端張拉的預應(yīng)力筋時，張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件的兩端，見圖6-52。

當兩端同時張拉同一根預應(yīng)力筋時，為減少預應(yīng)力損失，施工時宜先張拉一端錨固后，再在另一端補足張拉力后進行錨固。

3．孔道灌漿

預應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)及時灌漿以防止預應(yīng)力筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。

孔道灌漿應(yīng)采用標號不低于425號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的水泥漿，對空隙大的孔道可采用砂漿灌漿。灌漿用水泥漿及砂漿強度均不應(yīng)低于20MPa，水泥漿的水灰比宜為0.4左右，攪拌后3小時泌水率宜控制在0.2%，最大不超過0.3%。純水泥漿的收縮性較大，為了增加孔道灌漿的密實性，在水泥漿中可摻入水泥用量0.2%的木質(zhì)素磺酸鈣或其他減水劑，但不得摻入氯化物或其他對預應(yīng)筋有腐蝕作用的外加劑。

灌漿前混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并潤濕孔壁，灌漿順序應(yīng)先下后上，以避免上層孔道漏漿時把下層孔道堵塞。

圖6-53灌漿機孔道灌漿可采用電動灰漿泵(見圖6-53)，灌漿應(yīng)緩慢均勻地進行，不得中斷。灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.5～0.6MPa并穩(wěn)壓一定時間，以確?？椎拦酀{的密實性。

對于不摻外加劑的水泥漿可采用二次灌漿法，以提高孔道灌漿的密實性。灌漿后孔道內(nèi)水泥漿或砂漿強度達到15?MPa時，預應(yīng)力混凝土構(gòu)件即可進行起吊運輸或安裝。

最后把露在構(gòu)件端部外面的預應(yīng)力筋及錨具用封端混凝土保護起來。6.2.6無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土施工

在后張法預應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，預應(yīng)力分為有粘結(jié)預應(yīng)力和無粘結(jié)預應(yīng)力兩種。

有粘結(jié)的預應(yīng)力是后張法的常規(guī)做法，張拉后通過灌漿使預應(yīng)力筋與混凝土粘結(jié)。

無粘結(jié)預應(yīng)力是在預應(yīng)力筋表面刷涂油脂并包護套后，如同普通鋼筋一樣先鋪設(shè)在支好的模板內(nèi)，再澆筑混凝土，待混凝土達到規(guī)定的強度后，進行預應(yīng)力筋的張拉和錨固。這種預應(yīng)力工藝是借助兩端的錨具傳遞預應(yīng)力，無需留孔灌漿，施工簡便，摩擦損失小，預應(yīng)力筋易彎成多跨曲線形狀等，但對錨具錨固能力要求較高。

無粘結(jié)預應(yīng)力適用于大柱網(wǎng)整體現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，尤其在雙向連續(xù)平板和密肋樓板中使用最為合理經(jīng)濟。

1．無粘結(jié)預應(yīng)力筋的組成

無粘結(jié)預應(yīng)力筋由無粘結(jié)筋、涂料層和外包層三部分組成，見圖6-54。

(a)無粘結(jié)鋼絞線束(b)無粘結(jié)鋼絲束

1—鋼絞線；2—專用防腐油脂；3—塑料布外包層；4—鋼絲；5—專用防腐油脂；6—塑料管外包層

圖6-54無粘結(jié)筋截面示意圖

1)無粘結(jié)筋

無粘結(jié)筋宜選用高強度低松弛的預應(yīng)力鋼絞線制作，要求鋼絞線不應(yīng)有死彎，當有死彎時應(yīng)切斷。

無粘結(jié)預應(yīng)力筋中的每根鋼絲應(yīng)是通長的，可保留生產(chǎn)工藝拉拔前的焊接頭。

2)涂料層

涂料層的作用有使無粘結(jié)筋與混凝土隔離，減少張拉時的摩擦損失，防止無粘結(jié)筋腐蝕等，應(yīng)采用專用防腐油脂制作。

3)外包層

外包層的作用是使無粘結(jié)筋在運輸、儲存、鋪設(shè)和澆筑混凝土等過程中不發(fā)生不可修復的破壞，應(yīng)采用高密度聚乙烯塑料帶或塑料管制作，嚴禁使用聚氯乙烯。

2．無粘結(jié)預應(yīng)力筋的制作

單根無粘結(jié)預應(yīng)力筋的制作應(yīng)采用擠塑成型工藝，并由專業(yè)化工廠生產(chǎn)，涂料層的涂敷和護套的制作應(yīng)連續(xù)一次完成，涂料層防腐油脂應(yīng)完全填充預應(yīng)力筋與護套之間的環(huán)形空間。

擠塑成型后的無粘結(jié)預應(yīng)力筋應(yīng)按工程所需的程度和錨固形式進行下料和組裝，并應(yīng)采取措施防止防腐油脂從預應(yīng)力筋的端頭溢出而沾污非預應(yīng)力筋等。

3．無粘結(jié)預應(yīng)力筋的錨具

無粘結(jié)預應(yīng)力筋錨具的選用，應(yīng)根據(jù)無粘結(jié)預應(yīng)力筋的品種、張拉力值及工程應(yīng)用的環(huán)境類別選用。

對常用的單根鋼絞線無粘結(jié)預應(yīng)力筋，其張拉端宜采用夾片式錨具，即圓套筒式或墊板連體式夾片錨具，埋入式固定端宜采用擠壓錨具或經(jīng)預緊的墊板連體式夾片錨具。

1)張拉端夾片式錨具的做法

(1)圓套筒錨具。

圓套筒錨具的構(gòu)造由錨環(huán)、夾片、承壓板、螺旋筋組成，見圖6-55，該錨具一般宜采用凹進混凝土表面布置。圖6-55無粘結(jié)預應(yīng)力筋圓套筒夾片式錨具

(2)墊板連體式夾片錨具。

采用墊板連體式夾片錨具凹進混凝土表面時，其構(gòu)造由連體錨板、夾片、穴模、密封連接件及螺母、螺旋筋等組成，見圖6-56(a)。錨墊板構(gòu)造見圖6-57。

(a)張拉端(b)固定端

1—錨環(huán)；2—螺母；3—預埋件；4—塑料套管；5—建筑油脂；6—構(gòu)件；7—軟塑料管；8—C30混凝土封頭；9—連體錨板；10—鋼絲；11—螺旋鋼筋；12—預應(yīng)力筋

圖6-56無粘結(jié)預應(yīng)力筋墊板連體式錨具

(a)普通錨墊板(b)鑄造錨墊板

1—波紋管；2—錨墊板；3—灌漿孔；4—對中止口；5—錨板；6—鋼絞線；7—鋼絞線折角；8—對接喇叭口

圖6-57錨墊板構(gòu)造示意圖

2)固定端埋入式錨具的做法

(1)擠壓錨具。

擠壓錨具的構(gòu)造由擠壓錨具、承壓板和螺旋筋等構(gòu)成。擠壓錨具應(yīng)將套筒等組裝在鋼絞線端部經(jīng)專用設(shè)備擠壓而成，擠壓錨具與承壓板的連接應(yīng)牢固。

(2)墊板連體式夾片錨具。

墊板連體式夾片錨具的構(gòu)造由連體錨板、夾片與螺旋筋組成，見圖6-56(b)，該錨具應(yīng)預先用專用緊楔器以不低于75%預應(yīng)力筋張拉力的頂緊力使夾片頂緊，并安裝帶螺母外蓋。

4．無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土的施工

無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土在施工中，主要問題是無粘結(jié)預應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉和端部錨頭的處理。

無粘結(jié)預應(yīng)力筋在使用前應(yīng)逐根檢查外包層的完好程度，對有輕微破損處，可采用外包防水聚乙烯膠帶進行修補，對破損嚴重者應(yīng)予以報廢。

1)無粘結(jié)預應(yīng)力筋的鋪設(shè)

無粘結(jié)預應(yīng)力筋可采用與普通鋼筋相同的綁扎方法，鋪放前應(yīng)通過計算確定無粘結(jié)預應(yīng)力筋的位置，其豎向高度宜采用支撐鋼筋控制，亦可與其他鋼筋綁扎。鋪設(shè)雙向配筋的無粘結(jié)預應(yīng)力筋時，應(yīng)先鋪設(shè)標高較低的無粘結(jié)預應(yīng)力筋，再鋪設(shè)標高較高的無粘結(jié)預應(yīng)力筋，并應(yīng)盡量避免兩個方向的無粘結(jié)預應(yīng)力筋相互穿插編結(jié)。

當采用集團束配置多根無粘結(jié)預應(yīng)力筋時，各根預應(yīng)力筋應(yīng)保持平行走向，防止相互扭結(jié)。束之間的水平凈間距不宜小于50mm，束至構(gòu)件邊緣的凈間距不宜小于40mm。

當采用多跟無粘結(jié)預應(yīng)力筋平行帶狀布束時，每束不宜超過5根無粘結(jié)預應(yīng)力筋，并應(yīng)采取可靠的支撐固定措施，保證同束中各根無粘結(jié)預應(yīng)力筋具有相同的矢高。無粘結(jié)預應(yīng)力筋采取豎向、環(huán)向或螺旋形鋪放時，應(yīng)有定位支架或其他構(gòu)造措施控制位置。

2)無粘結(jié)預應(yīng)力筋的張拉

無粘結(jié)預應(yīng)力筋的張拉機具及儀表，應(yīng)由專人使用和管理，并定期維護和校驗。

(1)張拉控制應(yīng)力。

無粘結(jié)預應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力不宜超過0.75fptk，并應(yīng)符合設(shè)計要求。如需提高張拉控制應(yīng)力值時，不應(yīng)大于鋼絞線抗拉強度標準值的80%。

(2)張拉程序。

無粘結(jié)預應(yīng)力筋的張拉可采用一次張拉或超張拉。

當采用超張拉時，可超張拉3%。

(3)張拉順序。

無粘結(jié)預應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求，可采用分批、分階段對稱張拉或一次張拉。無粘結(jié)筋的張拉順序應(yīng)與其鋪設(shè)順序一致，先鋪設(shè)的先張拉，后鋪設(shè)的后張拉。當無粘結(jié)預應(yīng)力筋采取逐根或逐束張拉時，應(yīng)保證各階段不出現(xiàn)對結(jié)構(gòu)不利的應(yīng)力狀態(tài)，同時宜考慮后批張拉的無粘結(jié)預應(yīng)力筋產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性壓縮對先批張拉預應(yīng)力筋的影響，確定張拉力。

(4)張拉方法。

由于無粘結(jié)預應(yīng)力筋一般為曲線配筋，故應(yīng)兩端同時張拉。

成束無粘結(jié)預應(yīng)力筋正式張拉前，宜先用千斤頂往復抽動1～2次以降低張拉摩擦損失。無粘結(jié)筋的張拉過程中，當有個別鋼絲發(fā)生滑脫或斷裂時，可相應(yīng)降低張拉力，但滑脫或斷裂的數(shù)量不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)同一截面無粘結(jié)預應(yīng)力筋總量的2%。

3)無粘結(jié)預應(yīng)力筋的端部錨頭處理

無粘結(jié)預應(yīng)力筋端部錨頭的防腐處理應(yīng)予以特別重視，當無粘結(jié)預應(yīng)力筋張拉完畢后，應(yīng)及時對錨固區(qū)進行保護。

當錨具采用凹進混凝土表面布置時，宜先切除外露無粘結(jié)預應(yīng)力筋多余長度，在夾片及無粘結(jié)預應(yīng)力筋外露部分應(yīng)涂專用防腐油脂或環(huán)氧樹脂，并罩帽蓋進行封閉，該防護帽與錨具應(yīng)可靠連接，然后采用后澆微膨脹混凝土或?qū)Ｓ妹芊馍皾{進行封閉，見圖6-58。

圖6-58錨頭端部處理方法錨固區(qū)也可用后澆的鋼筋混凝土外包圈梁進行封閉，但外包圈梁不宜突出外墻面以外。當錨具凸出混凝土表面布置時，錨具的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于50mm。

外露預應(yīng)力筋的混凝土保護層厚度要求處于一類室內(nèi)正常環(huán)境時，不應(yīng)小于30mm，處于二類、三類易受腐蝕環(huán)境時，不應(yīng)小于50mm。

對不能使用混凝土或砂漿包裹層的部位，應(yīng)對無粘結(jié)預應(yīng)力筋的錨具全部涂以與無粘結(jié)預應(yīng)力筋涂料層相同的防腐油脂，并用具有可靠防腐和防火性能的保護罩將錨具全部封閉。

6.3.1工程背景

某污水處理廠是日處理50?000m3污水的大中型環(huán)保工程，一期和二期工程中共有3個直徑38m、高度4.5m的二次沉淀池和兩個直徑12m的曝氣池，都采用無粘結(jié)預應(yīng)力施工工藝進行施工。6.3無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土模擬實訓6.3.2施工方案

1．工程概況

略。

2．工藝原理

用于圓形構(gòu)筑物池壁的無粘結(jié)預應(yīng)力混凝土施工工藝，就是在綁扎構(gòu)筑物池壁或筒身鋼筋的同時，將預應(yīng)力筋按設(shè)計要求逐環(huán)固定在模板內(nèi)，然后澆筑混凝土。待混凝土達到設(shè)計強度后，利用無粘結(jié)預應(yīng)力筋與混凝土不粘連、可滑動的特點，在兩端頭進行張拉，再利用工作錨具將鋼絞線鎖緊固定于端頭的錨固板上，用混凝土封閉錨固端，從而達到對圓形構(gòu)筑物產(chǎn)生預壓應(yīng)力的效果。

3．材料要求

1)無粘結(jié)預應(yīng)力鋼筋

無粘結(jié)預應(yīng)力筋采用

12.7和

15.2單根鋼絞線。

2)錨具

本工程無粘結(jié)預應(yīng)力筋采用兩端同時張拉，對于常用直徑為

15.2和

12.7的單根鋼絞線環(huán)筋的無粘結(jié)預應(yīng)力筋的錨具，選用單孔夾片式錨具，其構(gòu)造由錨環(huán)、夾片、承壓板、螺旋筋組成。錨固采用錨具凸出混凝土表面的作法，張拉后，用工作錨具將其錨固，如圖6-59所示。