預(yù)應(yīng)力工程-3后張法(工藝)

1、 第四章 預(yù)應(yīng)力混凝土工程 （三）施工工藝1、孔道埋設(shè) n預(yù)應(yīng)力筋的孔道形狀有直線、曲線、折線三種，孔道直徑一般比預(yù)應(yīng)力筋的接頭外徑或需穿入孔道錨具外徑大11.5cm。n預(yù)應(yīng)力筋孔道成型可采用鋼管抽芯、膠管抽芯和預(yù)埋管法?？椎懒粼O(shè)的基本要求： n 孔道直徑應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋（束）能順利穿過。n 孔道應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置、尺寸埋設(shè)準(zhǔn)確、牢固，澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形。 n 在設(shè)計(jì)規(guī)定位置上留設(shè)灌漿孔。 n 在曲線孔道的曲線波峰部位應(yīng)設(shè)置排氣兼泌水管，必要時(shí)可在最低點(diǎn)設(shè)置排水管。 n 灌漿孔及泌水管的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。 1）鋼管抽芯法n鋼管抽芯法適用于留設(shè)直線孔道。n鋼管抽芯法是預(yù)先將鋼管敷設(shè)

2、在模板的孔道位置上，在混凝土澆筑后每隔一定時(shí)間慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，防止它與混凝土粘住，待混凝土初凝后、終凝前抽出鋼管形成孔道。施工注意事項(xiàng)：施工注意事項(xiàng)： n鋼管應(yīng)平直，光滑，埋前應(yīng)出銹，刷油，位置正確；n每根長(zhǎng)度小于15米，以便于旋轉(zhuǎn)、抽管；n恰當(dāng)掌握抽管時(shí)間 。2）膠管抽芯法 n膠管抽芯法利用的膠管有 57層的夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管，混凝土澆筑前向夾布膠管內(nèi)充入壓縮空氣或壓力水，工作壓力600800kPa，使管徑增大3毫米左右，密封后澆筑混凝土，待混凝土初凝后放出壓縮空氣或壓力水，使管徑縮小和混凝土脫離開，抽出夾布膠管。n膠管抽芯法施工省去了轉(zhuǎn)管工序，又由于膠管便于彎曲，所以膠管抽芯法既適用于直線

3、孔道留設(shè)，也適用于曲線孔道留設(shè)。3）預(yù)埋波紋管n預(yù)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。n波紋管是由薄鋼帶 (厚0.3mm)經(jīng)壓波后卷成。它具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡(jiǎn)單、摩阻系數(shù)小、與混凝土粘結(jié)良好等優(yōu)點(diǎn)，可作成各種形狀的孔道，是現(xiàn)代后張預(yù)應(yīng)力筋孔道成型用的理想材料。 對(duì)波紋管的基本要求對(duì)波紋管的基本要求 n一是在外荷載的作用下，有抵抗變形的能力；n二是在澆筑混凝土過程中，水泥漿不得滲入管內(nèi)。 波紋管的連接波紋管的連接 n采用大一號(hào)同型波紋管。接頭管的長(zhǎng)度為 200300mm，根據(jù)波紋管管徑選擇，用塑料熱塑管或密封膠帶封口。 波紋管的安裝波紋管

4、的安裝 n應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)?；蚬拷钌蟿澗€，以波紋管底為準(zhǔn)；n波紋管距為600mm；n鋼筋托架應(yīng)焊在箍筋上，箍筋下面要用墊塊墊實(shí)；n波紋管安裝就位后，必須用鐵絲將波紋管與鋼筋托架扎牢，以防澆筑混凝土?xí)r波紋管上浮而引起的質(zhì)量事故。 灌漿孔與波紋管的連接灌漿孔與波紋管的連接 n在波紋管上開洞，其上覆蓋海綿墊片 與帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲扎牢，再用增強(qiáng)塑料管插在嘴上，并將其引出梁頂面400500mm。n灌漿孔間距不宜大于30m，曲線孔道的曲線波峰位置，宜設(shè)置泌水管。 2、預(yù)應(yīng)力筋制作n預(yù)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)。n目前常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根

5、鋼筋、鋼絲束、鋼筋束或鋼絞線束。 1）單根鋼筋n單根鋼筋的制作，一般包括配料、連接等工序，鋼筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算確定。n計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮錨具的特點(diǎn)、對(duì)焊接頭的壓縮量、鋼筋的冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件的長(zhǎng)度等因素。當(dāng)預(yù)應(yīng)力兩端采用螺絲端桿錨具時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度（即預(yù)應(yīng)力筋和螺絲端桿對(duì)焊并經(jīng)冷拉后的全長(zhǎng)）L1：122Lll 式中 l構(gòu)件孔道長(zhǎng)度（mm）； l2螺絲端桿伸出構(gòu)件的長(zhǎng)度： 張拉端 ； 錨固端 ； 其中H為螺母高度，h為墊板厚度225lHh 210lHh 預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉后需達(dá)到的長(zhǎng)度L0： 0112LLl式中 l1螺絲端桿長(zhǎng)度（mm）；預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉前的下料長(zhǎng)

6、度L：式中 鋼筋冷拉拉長(zhǎng)率（由試驗(yàn)確定）； 鋼筋冷拉彈性回縮率（由試驗(yàn)確定）； l0每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮長(zhǎng)度，根據(jù)對(duì)焊時(shí)需要的閃光留量和頂鍛留量而定； n對(duì)焊接頭的數(shù)量（包括鋼筋與螺絲端桿的對(duì)焊接頭）。001LLnlr 當(dāng)預(yù)應(yīng)力一端采用螺絲端桿，另一端采用幫條（或錨頭）錨具時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度L1：123Llll 2）鋼絲束采用鋼制錐形錨具，以錐錨式千斤頂張拉，鋼絲束的下料長(zhǎng)度L 兩端張拉： 452(80)Llll 一端張拉： 452(80)Llll 式中 l4錨環(huán)厚度（mm）； l5千斤頂分絲頭值卡盤外端距離，對(duì)YZ850型千斤頂為470mm；3）鋼筋束或鋼絞線束當(dāng)采用夾片式錨具，以穿心式千斤

7、頂在構(gòu)件上張拉時(shí)，鋼筋束鋼絞線束的下料長(zhǎng)度L為：兩端張拉： 一端張拉： 1232(100)Lllll 1232(100)Lllll 式中 l1夾片式工作錨厚度（mm）； l2穿心式千斤頂長(zhǎng)度（mm）； l3夾片式工具錨厚度（mm）；3、預(yù)應(yīng)力筋張拉1）張拉對(duì)混凝土強(qiáng)度要求n預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；n如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的 75。n對(duì)于拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼縫處混凝土或砂漿強(qiáng)度如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，不宜低于塊體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的40，且不低于15MPa。 2）張拉控制應(yīng)力n預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 500102002規(guī)定取值。同先張

8、法。3）張拉方式n為了減少預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)留孔道摩擦引起的損失，預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)需要選擇一端張拉還是兩端張拉。n（1）對(duì)直線預(yù)應(yīng)力筋n長(zhǎng)度小于或等于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉；n長(zhǎng)度大于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，可兩端張拉。（2）對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋取決于錨固損失l1的影響長(zhǎng)度Lfn曲線預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，由于孔道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失（簡(jiǎn)稱孔道摩擦損失）沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向逐步增大；n曲線預(yù)應(yīng)力筋錨固時(shí)，由于錨具內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（簡(jiǎn)稱錨固損失）受孔道反摩擦的影響在張拉端最大，沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向逐步減至零。固定端-mmaL/2L/2fLconl1張拉端LfL/2時(shí)兩端張拉LfL/2時(shí)一端張拉張拉端l1conLf

9、L/2L/2am-m固定端4）張拉順序n合理地選擇張拉順序和張拉程序，是施工中貫徹設(shè)計(jì)意圖、保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。n預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序，應(yīng)按設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，如設(shè)計(jì)無規(guī)定或受張拉設(shè)備限制時(shí)，則可分批、分階段、對(duì)稱地張拉，以免構(gòu)件承受過大的偏心壓力。n（1）當(dāng)構(gòu)件同一截面有多根預(yù)應(yīng)力筋須分批張拉時(shí)，則應(yīng)考慮混凝土彈性壓縮對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力值的影響。所以先一批張拉的頂應(yīng)力筋，其張拉力應(yīng)加上由于后幾批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮所造成的預(yù)應(yīng)力損失值，使分批張拉完成后，每根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力基本相等。n（2）對(duì)平臥疊澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上層構(gòu)件的重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會(huì)阻止下層構(gòu)

10、件在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)混凝土彈性壓縮的自由變形，待上層構(gòu)件起吊后，由于摩阻力影響消失會(huì)增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失。該損失值，隨構(gòu)件型式、隔離劑和張拉方式而不同，其變化差異較大。目前尚未掌握其變化規(guī)律，為便于施工，在工程實(shí)踐中可采取逐層加大超張拉的辦法來彌補(bǔ)該預(yù)應(yīng)力損失，但是底層的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力不得超過頂層的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力。5）張拉程序n預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，主要根據(jù)構(gòu)件類型、張錨體系、松弛損失取值等因素來確定。n預(yù)應(yīng)力筋采用低松弛鋼絞線、鋼絲或在取大值時(shí) con0 n設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失按超張拉程序取值 2minconcon0105% 持荷n設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)應(yīng)力筋

11、松弛損失按超張拉程序取值，但采用錐銷錨具或夾片錨具 con0103%預(yù)應(yīng)力張拉宜分級(jí)加載：conconcon00.20.61.06）張拉伸長(zhǎng)值校核n用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值，可綜合反映張拉力是否足夠，孔道摩阻損失是否偏大，以及預(yù)應(yīng)力筋是否有異?，F(xiàn)象。n預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值的量測(cè)，應(yīng)在建立初應(yīng)力之后進(jìn)行，實(shí)際伸長(zhǎng)值為：12LLLABC 式中 L1從初應(yīng)力至最大張應(yīng)力之間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值 （mm）； L2初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值（mm）； A張拉過程中錨具楔緊引起的預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮值 （mm）； B千斤頂體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的張拉伸長(zhǎng)值（mm）； C施加應(yīng)力時(shí)，后張法混凝土構(gòu)件的彈性壓縮 值（其

12、微小值可略去不計(jì)）（mm）n預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長(zhǎng)值L，可按下式計(jì)算SPFLLE A式中 F預(yù)應(yīng)力筋全長(zhǎng)的平均拉力（N）； Es預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量N/mm2）； Ap預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）； L預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算長(zhǎng)度。4、孔道灌漿與端頭封裹n預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)及時(shí)灌漿。n目的：防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，增加結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性；并使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土結(jié)構(gòu)形成整體。1）灌漿材料n灌漿用的水泥漿應(yīng)有足夠強(qiáng)度和粘結(jié)力，且具有較好的流動(dòng)性、較小的干縮和泌水性。2）灌漿施工n清理：灌漿前混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并潤(rùn)濕孔壁。n順序：灌漿順序應(yīng)先下后上，以避免上層孔道漏漿而把下層孔道堵塞；直線孔道，應(yīng)從構(gòu)件

13、一端到另一端；曲線孔道，應(yīng)從孔道低處開始向兩端進(jìn)行；連接器連接的多跨連續(xù)預(yù)應(yīng)力筋的孔道灌漿，應(yīng)張拉完一跨即灌注一跨，不得在各跨全部張拉完畢后一次灌漿。n連續(xù)：孔道灌漿可采用電動(dòng)灰漿泵，灌漿應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行，不得中斷，灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至050.6MPa并穩(wěn)壓一定時(shí)間，以確?？椎拦酀{的密實(shí)性。n二次灌漿：對(duì)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(shí)性。3）真空輔助灌漿n真空輔助灌漿是在預(yù)應(yīng)力孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空氣，使孔道內(nèi)形成負(fù)壓力為0.1MPa的真空度，然后在孔道的另一端采用灌漿泵進(jìn)行灌漿。n作用：孔道內(nèi)的空氣、水分以及混在水泥漿中的氣泡在負(fù)壓作

14、用下大部分被排除，增加了孔道內(nèi)講題的密實(shí)度；孔道在真空作用下，減小了由于孔道高低彎曲而是將體自身形成的壓頭差，便于漿體充盈整個(gè)孔道；縮短了灌漿時(shí)間。n適用范圍：適用于超長(zhǎng)孔道、大曲率孔道、扁管孔道、腐蝕環(huán)境的孔道等。5、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工n無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù)，其做法是在預(yù)應(yīng)力筋表面刷涂油脂并包塑料帶 (管)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(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉和錨固。特點(diǎn)：n這種預(yù)應(yīng)力工藝是借助兩端的錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，無需留孔灌漿，施工簡(jiǎn)便，摩擦損失小，預(yù)應(yīng)力筋易彎成多跨曲線形狀等，但對(duì)錨具錨固能力要求較高。適用范圍n無粘結(jié)預(yù)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(jì)。1）預(yù)應(yīng)力筋JG161-2004無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線n無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由無粘結(jié)筋、涂料層和外包層三部分組成。 6、緩粘結(jié)預(yù)