第5章 預應力工程

第5章預應力工程第14講

預應力材料與機具第15講

預應力施工第5章預應力工程

【教學要求】了解預應力砼的特點和工作原理；了解先張法臺座的類型、預應力值建立和傳遞原理，掌握張拉程序、張拉力控制和放張方法；了解后張法的施工工藝、錨夾具類型及張拉設備。了解無粘結預應力筋的施工工藝；熟悉預應力工程質量檢驗和質量控制的主要方法。

【教學重點】先張法和后張法的施工工藝過程、質量控制與技術措施。

【教學難點】錨(夾)具、張拉機具的構造及使用方法；施工過程中可能產(chǎn)生的應力損失及彌補的方法。

【時間安排】本章共2講、4學時。第14講預應力材料及機具第5章預應力工程

1概述

2預應力鋼筋

3預應力錨固體系4張拉機具5一般規(guī)定擠壓器墩頭機高壓油泵千斤頂

JPM夾片式錨具擠壓式錨具螺母錨具壓花機1

概述

普通鋼筋砼構件的抗拉極限應變只有0.1--0.15×10-3。構件砼受拉開裂時，受拉鋼筋的應力僅達1/4--1/3，鋼筋的抗拉強度未能充分發(fā)揮。1.1

預應力砼工作原理

預應力砼是在構件承受外荷載前，預先在構件的受拉區(qū)對砼施加預壓應力。使用階段的構件在外荷載作用下產(chǎn)生拉應力時，先要抵消預壓應力，這就推遲了砼裂縫的出現(xiàn)并限制了裂縫的開展，從而提高構件的抗裂度和剛度。第14講預應力材料與機具共63頁

第1頁

1.1普通混凝土抗裂性很差

混凝土的極限拉應變很低，只有0.0001～0.0015，這時鋼筋應力僅20～30N/mm2,另外提高混凝土的強度也不明顯

1.2高強材料得不到充分應用

裂縫寬度一般應限制在0.2～0.3mm以內，受拉鋼筋應力最高也只能達到150～250N/mmgv1.3

結構自重大使用性能不好

普通混凝土結構不能適應現(xiàn)代化建設大跨度和大空間的需要，因為無法采用高強度的材料，勢必導致截面尺寸過大和自重過大。1.普通混凝土構件存在問題2.預應力混凝土的產(chǎn)生

1.1最早給混凝土施加預應力的概念是1888年德國工程師道倫（W.Doehring）提出的，由于當時鋼材的強度不高，故未能獲得實際結果。1.21928年法國工程師費列西奧（E.Freyssinet）利用高強度的鋼絲和高強度等級的混凝土并施加高的預應力（大于400N/MM2）來制造預應力混凝土構件才獲得實際意義的成功。1.3我國是1954年開始研究預應力混凝土結構，并與1956年推廣，以后獲得了較大的發(fā)展。3.預應力構件基本原理：預先在混凝土受拉區(qū)施加壓應力，使其減小或抵消荷載引起的拉應力，將構件受到的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，即可控制構件裂縫寬度，甚至可以使構件不產(chǎn)生裂縫。預應力與木桶雞：

木桶在制作過程中,用鐵箍把木板箍緊,目的是為了使木板間產(chǎn)生環(huán)向預壓力,裝水或裝湯后,由水產(chǎn)生環(huán)向拉力,預壓力抵消掉全部拉力,就不會漏水。

1.2

建立預壓應力的方法是通過對受拉區(qū)的預應力鋼筋進行張拉、錨固、放松，借助預應力鋼筋的彈性回縮，使受拉區(qū)砼事先獲得預壓應力來實現(xiàn)的。1概述砼箱梁中的預應力筋T梁中的預應力鋼絲束共63頁

第2頁預應力砼的種類按預應力大小分按施加預應力方式分按預應力筋的粘結狀態(tài)分按施工方式分全預應力砼先張法預應力砼后張法預應力砼自應力砼有粘結預應力砼無粘結預應力砼預制預應力砼部份預應力砼現(xiàn)澆預應力砼疊合預應力砼1概述共63頁

第3頁1.3

預應力砼的優(yōu)缺點⑴有效利用高強鋼材；⑵減小結構構件的截面尺寸、自重，能增大結構構件跨度，降低結構構件占用空間；⑶提高使用荷載下結構的抗裂性和剛度；⑷質量好、降低工程造價、結構耐久性好；⑸技術含量高、操作要求嚴，需要增添專用設備。1概述共63頁

第4頁1.4

預應力工藝的應用

1.4.1

先張法的應用

先張法主要應用于房屋建筑中的空心板、多孔板、槽形板、雙T板、V形折板、托梁、檁條、槽瓦、屋面梁等；道路橋梁工程中的軌枕、橋面空心板、簡支梁等。在基礎工程中應用的預應力方樁及管樁等。1概述預應力雙T板橋面預應力空心板預應力方樁共63頁

第5頁1.4.2

后張法的應用

后張法不但用于房屋建筑中的吊車梁、屋面梁、屋架，橋梁中的T形梁、箱形梁等構件，且在大跨度的現(xiàn)澆結構及空間結構中的應用也日趨成熟；在特種結構如塔體的豎向預應力、筒體的環(huán)向預應力也有突破，尤其為橋梁工程的懸索結構、斜拉結構提供了豐富的發(fā)展空間。1.4預應力工藝的應用預應力箱梁豎向預應力斜拉索張拉共63頁

第6頁2

預應力鋼筋預應力鋼筋宜采用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲和低松馳鋼鉸線，也可采用熱處理鋼筋。預應力鋼筋是指在預應力結構中用于建立預加應力的單根或成束的預應力鋼絲、鋼絞線或鋼筋等。

冷拔低碳鋼絲和冷拉鋼筋由于存在殘余應力、屈強比低，已逐漸為螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲或1×3鋼絞線所取代，不再作為預應力鋼筋使用。第14講預應力材料與機具共63頁

第7頁2.1

預應力鋼絲螺旋肋鋼絲是通過專用拔絲模冷拔使鋼絲表面沿長度方向產(chǎn)生規(guī)則間隔肋條的鋼絲。直徑為4～9mm，標準抗拉強度1570～1770N/mm2。螺旋肋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構件。2.1.1

螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲外形螺旋肋鋼絲近照2預應力鋼筋共63頁

第8頁2.1.2刻痕鋼絲刻痕鋼絲是用冷軋或冷拔方法使鋼絲表面產(chǎn)生周期性變化的凹痕或凸紋的鋼絲。直徑為5、7mm，標準抗拉強度1570N/mm2。鋼絲表面的凹痕或凸紋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構件。三面刻痕鋼絲外形刻痕鋼絲近照刻痕鋼絲2.1預應力鋼絲共63頁

第9頁2.2

預應力鋼絞線鋼絞線是由多根碳素鋼絲在絞線機上成螺旋形紋合，并經(jīng)低溫回火消除應力制成。鋼絞線的整根破斷力大、柔性好，施工方便，具有廣闊的發(fā)展前景。但價格比鋼絲貴。鋼絞線可分為光面鋼絞線、無粘結鋼絞線、模拔鋼絞線、鍍鋅鋼絞線、環(huán)氧涂層鋼絞線、不銹鋼鋼絞線等。預應力鋼絞線光面預應力鋼絞線2預應力鋼筋共63頁

第10頁2.2.1光面預應力鋼絞線常用光面鋼絞線的規(guī)格有1×3和1×7兩種，直徑為8.6～15.2mm，標準抗拉強度1570～1860N/mm2。后張法預應力均采用1×7鋼絞線，1×3鋼絞線僅用于先張法構件。光面預應力鋼絞線的形式鋼絞線的包裝2.2預應力鋼絞線共63頁

第11頁2.2.2無粘結鋼絞線

是用防腐潤滑油脂涂敷在鋼絞線表面上、外包塑料護套制成，主要用于后張法中無粘結預應力筋，也可用于暴露或腐蝕環(huán)境中的體外索、拉索等。無粘結鋼絞線無粘結鋼絞線生產(chǎn)線2.2預應力鋼絞線共63頁

第12頁2.3

熱處理鋼筋熱處理鋼筋是由普通熱軋中碳合金鋼筋經(jīng)淬火和回火調質熱處理制成。具有高強度、高韌性和高粘結力等優(yōu)點，直徑為6～10mm。成品鋼筋為直徑2m的彈性盤卷，開盤后自行伸直，每盤長度為l00～120m。熱處理鋼筋的螺紋外形，有帶縱肋和無縱肋兩種。有縱肋熱處理鋼筋無縱肋熱處理鋼筋2預應力鋼筋共63頁

第13頁2.4

精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋是用熱軋方法在鋼筋表面上軋出不帶肋的螺紋外形。鋼筋的接長用連接螺紋套筒，端頭錨固用螺母。精軋螺紋鋼筋具有錨固簡單、施工方便、無需焊接等優(yōu)點。目前國內生產(chǎn)的精軋螺紋鋼筋品種有Φ25和Φ32，其屈服點為750MPa和900MPa兩種。精軋螺紋鋼筋外形精軋螺紋鋼筋近照2預應力鋼筋共63頁

第14頁2.5

預應力鋼筋的特性碳素鋼絲或鋼絞線均屬硬鋼。當鋼絲拉伸到超過比例極限σp(取殘余應變?yōu)?.01%時的應力)后，σ-ε關系呈非線性變化，沒有明顯的屈服點。2.5.1

應力-應變曲線當鋼絲拉伸超過σ0.2(殘余應變?yōu)?.2%)后，應變ε增加較快；當拉伸至最大應力σb時，應變ε繼續(xù)發(fā)展，在σ-ε曲線上呈現(xiàn)為一水平段，然后斷裂。預應力筋σ-ε曲線見右圖：2預應力鋼筋共63頁

第15頁2.5.2

應力松弛應力松弛是鋼材受到一定的張拉力后，在長度保持不變的條件下，鋼材的應力隨時間的增長而降低的現(xiàn)象，其降低值稱為應力松弛損失。產(chǎn)生應力松弛的原因主要是由于金屬內部位錯運動使一部分彈性變形轉化為塑性變形引起的。右圖根據(jù)碳素鋼絲和熱處理鋼筋的試驗數(shù)據(jù)，繪出其松弛率與時間、鋼種、溫度的關系：預應力筋的應力松弛損失2.5預應力鋼筋的特性共63頁

第16頁

⑴松馳率與時間的關系：應力松弛初期發(fā)展較快，以后逐漸減慢。鋼絲應力松弛損失率與時間t有較好的對數(shù)線性關系。

⑵松馳率與鋼種的關系：鋼絲和鋼絞線的應力松弛率比熱處理鋼筋和精軋螺紋鋼筋大。

⑶松馳率與初應力的關系：初應力大，松弛損失也大。當σi＞0.7σb時，松弛損失率明顯增大。

⑷松馳率與溫度的關系：隨著溫度的升高，松弛損失率急劇增加。根據(jù)國外試驗資料，400C時1000h松弛損失率約為200C時的1.5倍。2.5預應力鋼筋的特性共63頁

第16頁2.5.3

減少應力松弛損失的措施⑴采取超張拉程序；⑵采用低松弛鋼絞線或鋼絲，其松弛損失可減少70～80%。

2.5預應力鋼筋的特性共63頁

第18頁預應力砼箱梁張拉現(xiàn)場箱梁采取超張拉2.6

預應力鋼筋的驗收

包括標牌和外觀檢查，并按有關規(guī)定取樣進行力學性能檢驗。預應力鋼筋出廠，每捆(盤)應掛有二個標牌(上注廠名、品名、規(guī)格、生產(chǎn)工藝及日期、批號等)，并有隨貨同行的出廠質量證明書。每驗收批由同一牌號、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝的預應力鋼筋組成，每批數(shù)量不超過60t。2.6.1

標牌檢查2預應力鋼筋標牌標牌共63頁

第19頁2.6.2

外觀檢查

鋼絲和鋼絞線的外觀檢查均應逐盤進行。鋼絲表面不得有油污、氧化鐵皮、裂紋或機械損傷。鋼絲直徑檢查按10%盤選取，但不少于6盤；鋼絞線表面不得有油污、銹斑或機械損傷。鍍鋅、涂環(huán)氧鋼絞線、無粘結鋼絞線等涂層表面應均勻、光滑、無裂紋、無明顯折皺。

無粘結預應力筋每驗收批應抽取3個試件檢驗油脂重量和護套厚度。

精軋螺紋鋼的外觀檢查應逐根進行。鋼筋表面不得有銹蝕、油污、橫向裂縫、結疤。2.6預應力鋼筋的驗收共63頁

第20頁2.6.3力學性能檢驗在每批鋼絲中任意選取10%盤(不少于6盤)，每盤在任意位置截取2根試件，1根做拉伸試驗，1根做彎曲試驗，如一項試驗不合格，則該盤鋼絲為不合格品；另從該批未經(jīng)檢驗的鋼絲盤中抽取雙倍數(shù)量的試件進行檢驗，如仍有一項不合格，則該批鋼絲判為不合格品；或逐盤檢驗取用合格品。2.6預應力鋼筋的驗收預應力鋼絲力學性能檢測共63頁

第21頁預應力鋼絞線松弛性能檢測在每批鋼絞線中任意選取3盤，每盤在任意位置截取一根試件做拉伸試驗，如有某一項試驗結果不合標準要求，則該不合格盤報廢；另從未經(jīng)檢驗過的鋼絞線中抽取雙倍數(shù)量的試件進行復檢，如仍有一項不合格，則該批鋼絞線判為不合格品。共63頁

第22頁2.6.4運輸及存放

預應力筋由于強度高塑性差，在無應力狀態(tài)下對腐蝕作用比普通鋼筋敏感。預應力筋在運輸或存放過程中如遭受雨淋、濕氣或腐蝕介質的侵蝕，易發(fā)生銹蝕，不僅降低質量，鋼筋表面出現(xiàn)腐蝕坑，有時甚至會造成鋼筋脆斷。2.6預應力鋼筋的驗收3

預應力錨固體系預應力錨固體系包括錨具、夾具和連接器。錨固體系的種類很多，且配套化、系列化、工廠化生產(chǎn)，主要有QM系列(中國建科院)、OVM系列(柳州建機廠)、HVM系列(柳州海威姆)、VLM系列等。預應力錨固體系總成圖張拉端錨具錨固端錨具連接器波紋管及預應力筋第14講預應力材料與機具共63頁

第23頁

錨具——在后張法結構或構件中，用于保持預應力筋的拉力并將其傳遞到砼(或鋼結構)上所用的夾持預應力筋的永久性錨固裝置。后張法錨固體系包括錨具、錨墊板和螺旋筋。

夾具——在先張法構件施工時，用于保持預應力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺座(或設備)上的臨時性錨固裝置；在后張法結構或構件施工時，在張拉千斤頂或設備上夾持預應力筋的臨時性錨固裝置(又稱工具錨)。

連接器——用于連接預應力筋的裝置。3預應力錨固體系共63頁

第24頁錨具、夾具和連接器的代號分類代號錨具夾具連接器夾片式園形YJMYJJYJL扁形BJM支承式鐓頭DTMDTJDTL螺母LMMLMJLML錐塞式鋼質GZM——冷鑄LZM——熱鑄RZM——握裹式擠壓JYMJYJJYL壓花YHM——共63頁

第25頁錨具、夾具和連接器的標記示例：YJM15-12

產(chǎn)品代號企業(yè)體系代號，需要時標注

預應力鋼材根數(shù)預應力鋼筋直徑

錨具、夾具和連接器的標記由產(chǎn)品代號、預應力鋼筋直徑、預應力鋼材根數(shù)三部份組成(生產(chǎn)企業(yè)的體系代號只在需要時加注)。

表示為錨固12根直徑為15.2mm預應力砼用鋼絞線的園形夾片式群錨錨具3預應力錨固體系共63頁

第26頁3.1

種類及性能要求3.1.1

錨具的種類錨具類型常見錨具備注夾片式單孔夾片錨具

1、按在構件中的位置又可分為張拉端錨具、固定端錨具

兩種。2、錨具一般由設計單位按結構要求、產(chǎn)品性能和張拉施工方法選用。多孔夾片錨具支承式鐓頭錨具螺母錨具錐塞式鋼質錐形錨具錐形螺桿錨握裹式擠壓錨具壓花錨具3預應力錨固體系共63頁

第27頁3.1.2

性能要求應符合國家標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007。

⑴靜載錨固性能：錨具應同時滿足ηa≥0.95，εapu≥2.0%；夾具應滿足ηg≥0.92。3.1種類及性能要求錨具靜載試驗機模擬鋼絞線張拉錨具靜載試驗共63頁

第28頁

⑵動載錨固性能：滿足循環(huán)次數(shù)為200萬次的疲勞試驗要求。3.1種類及性能要求洛氏硬度檢測磁粉探傷無損檢驗內孔精確角度檢驗錨具的出廠檢驗韋氏硬度檢測共63頁

第29頁

⑶工藝性能：

應滿足分級張拉、補張拉

和放松預應力筋

等張拉工藝要求；錨固多根預應力筋用的錨具，除具有整束張拉

的性能外，宜具有單根張拉

的可能性；夾具應具有良好的自錨性能、松錨性能和安全的重復使用功能，主要部件宜鍍膜防腐。3.1種類及性能要求共63頁

第30頁3.2

錨具夾片式錨具分為單孔夾片錨具和多孔夾片錨具，由工作錨板、工作夾片、錨墊板、螺旋筋組成。可錨固預應力鋼絞線。也可錨固7Ф5、7Ф7的預應力鋼絲束，主要用作張拉端錨具。具有自動跟進，放張后自動錨固，錨固效率系數(shù)高，錨固性能好，安全可靠等特點。QM夾片式錨具夾片式錨具的組裝3.2.1

夾片式錨具3預應力錨固體系共63頁

第31頁工作錨板工作夾片錨墊板螺旋筋波紋管預應力筋VLM15(13)多孔夾片式錨具3.2錨具共63頁

第32頁(適用于后張法施工中的預應力砼構件，巖土錨固等結構之中)

灌漿孔VLM單孔夾片式錨具工具錨、工作夾片錨具與千斤頂安裝示意圖張拉端錨具構造圖3.2錨具共63頁

第33頁扁形張拉端錨具扁形張拉端錨具由扁形工作錨板、工作夾片、扁形錨墊板、扁形螺旋筋組成。扁錨的張拉端口扁小，鋼鉸線可逐根張拉亦可整體張拉。適用于樓板、低高度箱梁及橋面橫向預應力張拉。張拉好的扁形錨具扁錨的工作錨板與夾片多孔夾片式扁錨3.2錨具共63頁

第34頁3.2.2

鐓頭錨具鐓頭錨體系可張拉ФP5、ФP7高強鋼絲束，常用鐓頭錨分為A型和B型，A型由錨杯和螺母組成，用于張拉端；B型為錨板，用于固定端。預應力筋采用鋼絲鐓頭器鐓頭成型，配套張拉使用YDC系列穿心式千斤頂。主要用于后張法施工中。DM型鐓頭錨具鐓頭錨具與預應力鋼絲束A型B型高強鋼絲束3.2錨具共63頁

第35頁LD型系列鐓頭機構造示意圖

1.油嘴2.油缸3.順序閥4.回油閥5.鐓頭活塞6.鐓頭活塞回程彈簧7.夾緊活塞回程彈簧8.夾緊活塞9.鐓頭模10.錨環(huán)11.夾片12.夾片回程彈簧已鐓好的Φ7鋼絲LD型系列鐓頭機3.2錨具共63頁

第36頁3.2.3

精軋螺紋鋼錨具、連接器由螺母和墊板組成，可錨固Ф25、Ф32高強精軋螺紋鋼筋，主要用于先張法、后張法施工的預應力箱梁、縱向預應力及大型預應力屋架。連接器主要用于螺紋鋼筋的接長。精軋螺紋鋼錨具、連接器螺母螺母墊板連接器連接器3.2錨具共63頁

第37頁用于錨固直徑為Φ25和Φ32的高強精軋螺紋鋼筋，主要應用于預應力箱梁縱向施工、大型建筑屋架和巖土錨固中。由錨具、連接器、墊板組成，配用YG-70穿心式千斤頂和專用連接頭進行張拉螺母墊板連接器預應力筋3.2錨具共63頁

第38頁3.2.4

螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具由螺絲端桿、螺母和墊板組成，可錨固冷拉Ⅱ、Ⅲ級鋼筋，主要用于后張法施工的預應力板梁及大型屋架。螺絲端桿錨具構造圖螺母墊板螺絲端桿螺絲端桿錨具目前已較少使用!3.2錨具共63頁

第39頁3.2.5

擠壓式錨具（P型）P型錨具是由擠壓頭、螺旋筋、P型錨板、約束圈組成，它是在鋼鉸線端部安裝鋼絲襯圈和擠壓套，利用擠壓機將擠壓套擠過?？?，使其產(chǎn)生塑性變形而握緊鋼鉸線，形成可靠錨固。用于后張預應力構件的固定端對鋼絞線的擠壓錨固。固定端P型錨具組件單孔固定端錨具VLM擠壓套3.2錨具共63頁

第40頁螺旋筋擠壓頭P型錨板預應力筋波紋管VLM固定端P型錨具3.2錨具共63頁

第41頁(應用于后張預應力構件的固定端，埋入構件中不作張拉用)

P型固定端錨具構造圖

GYJ擠壓機是制作P型固定端錨具的專用擠壓設備。擠壓好的擠壓頭3.2錨具共63頁

第42頁JY型擠壓機3.2.6

壓花式錨具（H型）當需要把后張力傳至砼時，可采用H型固定端錨具，它包括帶梨形自錨頭的一段鋼絞線、支托梨形自錨頭用的鋼筋支架、螺旋筋、約束圈等。鋼絞線梨形自錨頭采用專用的壓花機擠壓成型。VLM15型固定端H型錨具梨形自錨頭預應力筋螺旋筋約束圈波紋管3.2錨具共63頁

第43頁壓花機是制作H型固定端錨具的專用擠壓設備。YH30型壓花機具有體積小、重量輕、操作方便等特點。H型固定端壓花錨具構造圖梨形頭結構示意圖

YH30型壓花機壓花機壓花過程

3.2錨具共63頁

第44頁3.2.7

鋼質錐形錨具鋼質錐形錨具(又稱弗氏錨具)由錨圈和錨塞組成，可錨固6～30ФP5或12～24ФP7的高強鋼絲束，常用于后張法預應力砼結構和構件中，配套YDZ系列專用千斤頂張拉。GZ型鋼質錐形錨具張拉好的鋼質錐形錨具錨圈錨圈錨塞錨塞砼構件錐形錨具高強鋼絲束3.2錨具共63頁

第45頁3.3夾具先張法中鋼絲的夾具分兩類：一類是將預應力筋錨固在臺座上的錨固夾具；另一類是張拉時夾持預應力筋用的夾具。錨固夾具與張拉夾具都是重復使用的工具。夾具的種類繁多，下圖是傳統(tǒng)的單根鋼絲錨固夾具。3.3.1

鋼絲的夾具鋼絲用錨固夾具

園錐齒板式常用于冷拔鋼絲，園錐槽式常用于消除應力鋼絲。3預應力錨固體系共63頁

第46頁下圖是常用的鋼絲張拉夾具。3.3夾具偏心式夾具壓銷式夾具共63頁

第47頁

QM預應力體系中的JXS、JXL、JXM型夾具是專為先張臺座法預應力鋼絞線張拉的需要而設計，可適應?9.5、?12.2、?12.7、?15.2mm，?15.7、?17.8mm等規(guī)格鋼絞線的先張臺座張拉。3.3.2鋼絞線的夾具JXS型先張夾具JXM型先張夾具JXL型先張夾具3.3夾具共63頁

第48頁4

張拉設備預應力張拉設備主要有電動張拉設備和液壓張拉設備兩大類。電動張拉設備僅用于先張法，液壓張拉設備可用于先張法與后張法。液壓張拉設備由液壓千斤頂、高壓油泵和外接油管組成。張拉設備應裝有測力儀器，以準確建立預應力值。張拉設備應由專人使用和保管，并定期維護和校驗。第14講預應力材料與機具共63頁

第49頁前卡式千斤頂高壓油泵穿心式千斤頂4.1

電動張拉機械常用的電動張拉機械主要有：電動螺桿張拉機、電動卷揚張拉機等，常用于先張法施工中。電動螺桿張拉機構造圖電動螺桿張拉機電動卷揚張拉機4張拉設備共63頁

第50頁是一種利用雙液壓缸張拉預應力筋和頂壓錨具的雙作用千斤頂。既可用于需要頂壓的夾片錨的整體張拉，配上撐腳與拉桿后，還可張拉鐓頭錨和冷鑄錨。廣泛用于先張、后張法的預應力施工。4.2.1穿心式千斤頂YDC型穿心式千斤頂構造示意圖千斤頂張拉中4.2

液壓張拉設備4張拉設備共63頁

第51頁YDC型穿心式千斤頂點擊穿心式千斤頂動畫

拉桿式千斤頂為空心拉桿式千斤頂，選用不同的配件可組成幾種不同的張拉形式。可張拉DM型螺絲端桿錨、JLM精軋螺絲鋼錨具，LZM冷鑄錨等。4.2.2拉桿式千斤頂拉桿式千斤頂構造示意圖4.2液壓張拉設備YCL拉桿式千斤頂共63頁

第52頁點擊拉桿式千斤頂動畫是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，專用于張拉及頂壓錨固帶鋼質錐形(弗氏)錨的鋼絲束。4.2.3錐錨式千斤頂張拉GZ型錨具實例

4.2液壓張拉設備共63頁

第53頁YDZ850型千斤頂構造示意圖點擊錐錨式千斤頂動畫4.2.4前卡式千斤頂是一種張拉工具錨內置于千斤頂前端的穿心式千斤頂，可自動夾緊和松開工具錨夾片，簡化了施工工藝，節(jié)省了張拉時間，而且縮短了預應力筋預留張拉長度。主要用于各種有粘結筋和無粘結筋的單根張拉。YDQ型前卡式千斤頂前卡式千斤頂張拉中4.2液壓張拉設備共63頁

第54頁4.2.5

扁錨整體張拉千斤頂是一種整體預應力張拉千斤頂。采用雙并列油缸的結構，扁錨采用整體一次張拉，克服了扁錨由于單孔張拉而引起構件應力不均勻，預應力筋延伸量不足，構件扭曲現(xiàn)象，并且可提高施工工效?？蓮V泛用于各種錨固體系的扁錨預應力施工。4.2液壓張拉設備共63頁

第55頁4.3

高壓油泵高壓油泵與向液壓千斤頂?shù)挠透赘邏汗┯?。油泵的額定壓力應等于或大于千斤頂?shù)念~定壓力。高壓油泵的額定壓力為40～80MPa。4張拉設備共63頁

第56頁千斤頂張拉時，張拉力的大小是通過油泵上的油壓的讀數(shù)來控制的。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。在理論上如已知張拉力N，活塞面積

A，則可求出張拉時油表的相應讀數(shù)P

。ZB型油泵YBZ型高壓泵站預應力鋼筋、錨具、張拉機具的配套使用共63頁

第57頁預應力筋品種錨具形式張拉機械張拉端固定端安裝在結構之外安裝在結構之內鋼絞線及鋼絞線束夾片錨具擠壓錨具壓花錨具擠壓錨具夾片錨具穿心式鋼絲束夾片錨具鐓頭錨具擠壓錨具擠壓錨具鐓頭錨具夾片錨具穿心式鐓頭錨具穿心式錐塞錨具錐錨式精軋螺紋鋼筋螺母錨具—螺母錨具拉桿式4張拉設備5

一般規(guī)定

在預應力結構中，砼的強度等級不低于C30，當采用鋼鉸線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力筋時不得低于C40；目前，在一些重要的預應力砼結構中，已開始采用C50～C60的高強砼，并逐步向更高強度等級的砼發(fā)展。在預應力砼構件的施工中，不能摻用對鋼筋有侵蝕作用的氯鹽、氯化鈉等，否則會發(fā)生嚴重的質量事故。5.1預應力砼的材料要求第14講預應力材料與機具共63頁

第58頁5.2

預應力筋下料及接頭

5.2.1預應力筋的下料預應力筋下料應采用砂輪切割機切割，不得采用電弧焊切割；對需要鐓頭的鋼絲，其切割面應與母材垂直；鋼鉸線切割前應用鉛絲將切割處兩端捆扎，防止端頭松散。

5.2.2

預應力筋的接頭粗鋼筋的接頭必須使用閃光對焊工藝。高強鋼絲和鋼絞線嚴禁有接頭，預應力筋的接長必須使用連接器。5一般規(guī)定共63頁

第59頁LB型整體對接式連接器LB型連接器靜載試驗L型周邊懸掛式連接器鋼絞線束的接長

5.2預應力鋼筋下料及接頭共63頁

第60頁VLM型單孔連接器

M2L15-1單孔連接器VLM15(13)BL型扁錨連接器5.2預應力鋼筋下料及接頭共63頁

第61頁5.3

張控制應力限值

預應力筋的張控制應力限值σcon不宜超過下表限值，也不宜小于0.4fptk

：鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應力鋼絲、鋼鉸線0.75fptk0.70fptk熱處理鋼筋0.75fptk0.65fptk

要求提高構件在施工階段的抗裂性能或抵消由于應力松馳、磨擦、分批張拉、溫差等因素產(chǎn)生的應力損失等，采用超張拉工藝時其最大張拉控制應力可提高0.05fptk。5一般規(guī)定共63頁

第62頁5.4

施加預應力時的砼強度要求應遵守設計規(guī)定。設計無規(guī)定時應經(jīng)計算確定，并不低于設計強度的75%。5.5

張拉設備的校驗

為保證預應力筋張拉應力的準確性，應定期、配套校驗張拉機具設備及儀表，確定張拉力與油表讀數(shù)的關系。校驗期一般不超過6個月。校正后的千斤頂與油壓表必須配套使用。當使用中出現(xiàn)異?；蚯Ы镯斁S修后，應重新標定。5一般規(guī)定共63頁

第63頁第15講預應力施工第5章預應力工程

1先張法施工

2后張法施工

3無粘結預應力施工1

先張法施工先張法是在砼構件澆筑前先張拉預應力筋，并用夾具將其臨時錨固在臺座或鋼模上，再澆筑構件砼，待其達到一定強度后(約75%)放松并切斷預應力筋，預應力筋產(chǎn)生彈性回縮，借助砼與預應力筋間的粘結，對砼產(chǎn)生預壓應力。先張法施工工藝示意圖第15講預應力施工先張法生產(chǎn)有臺座法和臺模法

兩種。點擊先張法施工動畫共64頁

第1頁1.1

臺座臺座承受全部預應力筋的拉力，故臺座應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，以免因臺座變形、傾覆和滑移而引起預應力的損失。1先張法施工

臺座由臺面、橫梁和承力結構組成。按構造形式不同，可分為墩式臺座、槽形臺座和樁式臺座等。臺座可成批生產(chǎn)預應力構件。墩式長線臺座臺座臺面共64頁

第2頁1.1.1

墩式臺座墩式臺座由現(xiàn)澆鋼筋砼做成，臺座應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，臺座設計應進行抗傾覆驗算與抗滑移驗算。墩式臺座近景墩式臺座構造示意圖1.1臺座臺座鋼橫梁線桿連接器預應力筋共64頁

第3頁

⑴抗傾覆驗算：

式中：N——預應力筋的張拉力；

e1——張拉力合力作用點至傾覆點的力臂；

G——臺墩的自重力；

L——臺墩重心至傾覆點的力臂；

Ep——臺墩后面的被動土壓力合力；

e2——被動土壓力合力至傾覆點的力臂。對于與臺面共同工作的臺墩，傾覆點的位置宜選在砼臺面下4～5cm處。1.1臺座墩式臺座的計算簡圖共64頁

第4頁

⑵抗滑移驗算：

式中：K——抗滑移安全系數(shù)，不小于1.3；

N1——抗滑移的力，對于獨立臺墩，由側壁土壓力和底部摩阻力產(chǎn)生。臺墩與臺面共同工作時，預應力筋的張拉力幾乎全部傳給了臺面，可不進行抗滑移驗算。1.1臺座共64頁

第5頁1.1.2槽式臺座

由端柱、傳力柱、橫梁和臺面組成，既可承受張拉力和傾覆力矩,加蓋后又可作為蒸汽養(yǎng)護槽。適用于張拉噸位較大的吊車梁、屋架、箱梁等大型預應力砼構件。槽式臺座構造示意圖1.1臺座共64頁

第6頁鋼模臺座主要在工廠流水線上使用。它是將制作構件的模板作為預應力鋼筋錨固支座的一種臺座。模板具有相當?shù)膭偠?，可將預應力鋼筋放在模板上進行張拉。1.1.3

鋼模臺座箱梁鋼模組裝箱梁端部模板作張拉臺座1.1臺座共64頁

第7頁1.2

施工工藝張拉預應力筋支側模、安設預埋件預應力筋制作支底模、安放鋼筋骨架及預應力筋壓試塊制作砼試塊澆筑砼養(yǎng)護、拆模放松預應力筋構件起吊、堆放張拉機具準備調整初應力1.2.1

工藝流程1先張法施工先張法預應力筋張拉共64頁

第8頁1.2.2

預應力筋的張拉

⑴單根鋼絲張拉：臺座法多進行單根張拉，由于張拉力較小，一般可采用10～20kN電動螺桿張拉機或電動卷揚機單根張拉，彈簧測力計測力，優(yōu)質錐銷式夾具錨固。

⑵整體鋼絲張拉：臺模法多進行整體張拉，可采用臺座式千斤頂設置在臺墩與鋼橫梁之間進行整體張拉，優(yōu)質夾片式夾具錨固。要求鋼絲的長度相等，事先調整初應力。1.2施工工藝數(shù)控式預應力鋼絲張拉機共64頁

第9頁鐓頭梳筋板夾具張拉千斤頂與張拉鉤

在預制廠生產(chǎn)預應力多孔板時，可在鋼模上用鐓頭梳筋板夾具進行整體張拉。

方法是：鋼絲兩端鐓粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在張拉端的活動梳筋板上。用張拉鉤鉤住活動梳筋板，再通過連接套筒將張拉鉤和拉桿式千斤頂連接，即可張拉。1.2施工工藝共64頁

第10頁

⑶單根鋼絞線張拉：可采用前卡式千斤頂張拉，單孔夾片工具錨固定。

⑷整體鋼絞線張拉：一般在三橫梁式臺座上進行，臺座式千斤頂與活動橫梁組裝在一起，利用工具式螺桿與連接器將鋼絞線掛在活動橫梁上，張拉前，先用小型千斤頂在固定端逐根調整鋼絞線初應力。張拉時，臺座式千斤頂推動活動橫梁帶動鋼絞線整體張拉。1.2施工工藝前卡式千斤頂逐根張拉共64頁

第11頁活動橫梁固定橫梁工具錨臺座式千斤頂高壓油泵墩式臺座預應力筋⑸粗鋼筋的張拉：分單根張拉和多根成組張拉。由于在長線臺座上預應力筋的張拉伸長值較大，一般千斤頂行程多不能滿足，張拉較小直徑鋼筋可用卷揚機。

張拉機具的張拉力應不小于預應力筋張拉力的1.5倍；張拉行程應不小于預應力筋伸長值的1.1～1.3倍。1.2施工工藝鋼筋預應力張拉機1鋼筋預應力張拉機2共64頁

第13頁1.2.3

預應力筋的張拉程序

⑴預應力鋼絲：鋼絲的張拉工作量大，宜采用一次張拉程序：

0→1.03～1.05σcon錨固

⑵低松馳鋼絞線：采用一次張拉程序：對于單根張拉：0→σcon錨固

對于整體張拉：0→初應力調整→σcon

錨固式中：σcon

——預應力筋的張拉控制應力。1.2施工工藝共64頁

第14頁1.2.4

預應力值校核鋼絲張拉時，伸長值不作校核。張拉錨固后，用鋼絲內力測定儀反復測定4次，取后3次的平均值為鋼絲內力。其允許偏差為設計規(guī)定預應力值的±5%。

每工作班檢查預應力筋總數(shù)的1%，且不少于3根。1.2施工工藝2CN-1型雙控鋼絲內力測定儀預應力鋼絲內力的檢測，一般在張拉錨固后1h進行共64頁

第15頁業(yè)內俗稱“單控”鋼絞線張拉時，一般采用張拉力控制、伸長值校核。業(yè)內俗稱為“雙控”！張拉過程中隨時測量伸長值(量測千斤頂活塞行程反算預應力筋伸長值)臺座式千斤頂固定橫梁活動橫梁工具錨量千斤頂行程共64頁

第16頁張拉時預應力筋的實際伸長值與理論伸長值的允許偏差為±6%。

張拉力控制的校核方法與鋼絲相同.1.2施工工藝1.3

先張法施工注意事項⑴

臺座法張拉預應力筋時，應先張拉靠近臺座截面重心處的預應力筋，避免臺座承受過大的偏心壓力。張拉宜分批、對稱進行。⑵采用應力控制法張拉時，應校核預應力筋的伸長值。當實際伸長值與計算伸長值的偏差大于±6%時，應暫停張拉，查明原因并采取措施調整后，方可繼續(xù)張拉。1先張法施工⑶多根預應力筋同時張拉時，須事先調整初應力，使相互間的應力一致。預應力筋張拉錨固后的實際預應力值與設計規(guī)定檢驗值的相對允許偏差為±5%。共64頁

第17頁⑷先張法中的預應力筋不允許出現(xiàn)斷裂或滑脫。在澆筑砼前發(fā)生斷裂或滑脫的預應力筋必須予以更換。1.3先張法施工注意事項

⑸錨固時，張拉端預應力筋的回縮量應符合設計要求，設計無要求時不得大于施工規(guī)范規(guī)定。

⑹張拉錨固后，預應力筋對設計位置的偏差不得大于5mm，且不得大于構件截面短邊尺寸的4%。⑺施工中必須注意安全，嚴禁正對鋼筋張拉的兩端站立人員，防止斷筋回彈傷人。預應力筋張拉的安全防護共64頁

第18頁1.4

砼的澆筑與養(yǎng)護

預應力筋張拉完成后，應盡快進行鋼筋綁扎、模板拼裝和砼澆筑等工作。砼澆筑時，振動器不得碰撞預應力筋。砼未達到強度前，也不允許碰撞或踩動預應力筋。

當構件在臺座上進行濕熱養(yǎng)護時，應防止溫差引起的預應力損失。先張法在臺座上生產(chǎn)砼構件，其最高允許的養(yǎng)護溫度應根據(jù)設計規(guī)定的允許溫差(張拉與養(yǎng)護時的溫度之差)計算確定。當砼強度達到7.5N／mm2(粗鋼筋配筋)或10N／mm2(鋼絲、鋼絞線配筋)以上時，則可不受設計規(guī)定的溫差限制。1先張法施工共64頁

第19頁1.5

預應力筋的放張

砼強度達到設計規(guī)定的數(shù)值(不小于標準強度的75%)后，才可放松預應力筋。

⑴軸心受預壓構件，所有預應力筋應同時放張；1.5.1放張順序1先張法施工

⑵偏心受預壓構件，應先同時放張預壓力較小區(qū)域的預應力筋，再同時放張預壓力較大區(qū)域的預應力筋；⑶不能滿足上述要求時，應分階段、對稱、交錯地放張，防止構件在放張過程中產(chǎn)生彎曲、裂紋或預應力筋斷裂。共64頁

第20頁1.5.2

放張方法

⑴當預應力筋采用鋼絲時，配筋不多的中小型鋼筋砼構件，鋼絲可用砂輪鋸或切斷機切斷等方法放松。1.5預應力筋的放張共64頁

第21頁長線臺座上放松后預應力筋的切斷順序，一般由放松端開始,逐次切向另一端。長線法生產(chǎn)預應力空心板

配筋多的鋼筋砼構件，鋼絲應同時放松，如逐根放松，則最后幾根鋼絲將由于承受過大的拉力而突然斷裂，易使構件端部開裂。⑵預應力筋為鋼筋時，對熱處理鋼筋及冷拉IV級鋼筋不得用電弧切割，宜用砂輪鋸或切斷機切斷。數(shù)量較多時，也應同時放松。多根鋼絲或鋼筋的同時放松，可用油壓千斤頂放張、砂箱放張、楔塊放張等方法。1.5預應力筋的放張楔塊放張砂箱放張⑶采用濕熱養(yǎng)護的預應力砼構件，宜熱態(tài)放松預應力筋，而不宜降溫后再放松。共64頁

第22頁2

后張法施工后張法是先制作構件并預留孔道，待構件砼達到規(guī)定強度后，在孔道內穿入預應力筋，張拉并錨固，然后孔道灌漿。第15講預應力施工點擊后張法施工動畫后張法不需臺座，構件在張拉過程中完成砼的彈性壓縮。廣泛應用于現(xiàn)場生產(chǎn)的大型預應力構件和現(xiàn)澆砼結構中。T梁預應力張拉共64頁

第23頁2.1

工藝流程澆筑砼抽管，養(yǎng)護拆模預應力筋制作埋管制孔壓試塊制作砼試塊穿筋張拉預應力筋孔道灌漿構件起吊、運輸張拉機具準備調整初應力制作砂漿試塊壓砂漿試塊鋪底模，鋼筋及側模錨具制作灌漿機具準備2后張法施工共64頁

第24頁2.2

預應力筋制作鋼絞線是成盤狀供應，不需要對焊接長。制作工序是：開盤→下料→編束。

2.2.1鋼絞線2后張法施工

⑴下料：鋼絞線下料宜用砂輪切割機切割，不得采用電弧切割。⑵編束：鋼絞線編束宜用20號鐵絲綁扎，間距2～3m，編束前先將鋼絞線理順，使各根鋼絞線松緊一致。共64頁

第25頁鋼絞線加工⑶鋼絞線下料長度：

采用夾片錨具、穿心式千斤頂張拉時，按下式計算：

兩端張拉：L＝l+（l1+l2+l3+100）

一端張拉：L＝l+2（l1+100）+l2+l3式中：

l——構件的孔道長度；

l1——夾片式工作錨厚度；

l2——穿心式千斤頂長度；

l3——夾片式工具錨厚度。鋼絞線下料長度計算簡圖2.2預應力筋制作共64頁

第26頁2.2.2

鋼絲⑴下料：消除應力鋼絲放開后是直的,可直接下料。鋼絲在應力狀態(tài)下切斷下料，控制應力為300N/mm2。下料長度的誤差要控制在L／5000以內，且不大于5mm。較常采用的是“鋼管限位法下料”。2.2預應力筋制作⑵編束：為保證鋼絲束兩端鋼絲排列順序一致，穿束與張拉不致紊亂，鋼絲必須編束。鋼絲編束可分為空心束和實心束，都需用梳絲板理順鋼絲，在距鋼絲端部5～10cm處編扎一道。實心束工藝簡單，空心束孔道灌漿效果優(yōu)于實心束。共64頁

第27頁

⑶下料長度：采用鋼質錐形錨具、錐錨式千斤頂張拉時，按下式計算：兩端張拉：L＝l+2（l1+l2+80）一端張拉：L＝l+2（l1+80）+l2式中：

l——構件的孔道長度；

l1——錨環(huán)厚度；

l2——千斤頂分絲頭至卡盤外端距離。采用鋼質錐形錨具時鋼絲下料長度計算簡圖2.2預應力筋制作共64頁

第28頁2.2.3

粗鋼筋

單根預應力鋼筋一般張拉端均采用螺絲端桿錨具；而固定端除采用螺絲端桿錨具外，還可采用幫條錨具或鐓頭錨具。其制作工序是：配料→對焊→冷拉。下料長度應計算確定，計算時要考慮錨具種類、對焊接頭或鐓粗頭的壓縮量、張拉伸長值、冷拉率和彈性回縮率、構件長度等因素。2.2預應力筋制作粗鋼筋下料長度計算簡圖共64頁

第29頁2.3

孔道留設預應力筋的孔道形狀有直線、曲線和折線三種，其直徑與布置根據(jù)構件的受力性能、張拉錨固體系特點及尺寸確定。預制構件的孔道留設現(xiàn)澆構件的孔道留設2后張法施工共64頁

第30頁2.3.2

孔道布置孔道至構件邊緣的凈距不小于40mm，孔道之間的凈距不小于50mm；端部的預埋鋼板應垂直于孔道中心線；凡需起拱的構件，預留孔道應隨構件同時起拱。2.3.1

孔道直徑粗鋼筋的孔道直徑應比對焊接頭外徑或需穿過孔道的錨具、連接器外徑大10～15mm；鋼絲、鋼鉸線的孔道直徑應比預應力束外徑或錨具外徑大5～10mm，且孔道面積宜為預應力筋凈面積的3～4倍。2.3孔道留設共64頁

第31頁2.3.3孔道成型方法孔道成型有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和埋管法?？椎莱尚偷囊笫牵嚎椎赖某叽缗c位置正確，孔道平順，接頭不漏漿。

⑴鋼管抽芯法—用于直線孔道。

鋼管要求：平直、表面光滑，每根不超過15m，超過15m用兩根鋼管，中間套管連接；

構件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于1m；

兩根鋼管的套管連接鋼管固定井字架2.3孔道留設共64頁

第32頁

防止粘結措施：澆筑后，每隔10～15min時間轉動鋼管（兩根鋼管時，旋轉方向要相反）；

抽管時機：初凝后、終凝前，以手指按壓砼，無明顯壓痕又不沾漿即可抽管；常溫下一般在砼澆筑后3～5h；

抽管順序：先上后下；先中間，后周邊；當部分孔道有擴孔時，先抽無擴孔管道，后抽擴孔管道；抽管時邊抽邊轉、速度均勻、與孔道成一直線。

質量控制：抽管后，及時檢查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困難。2.3孔道留設共64頁

第33頁

⑵膠管抽芯法——可用于直線或曲線孔道。

膠管要求：膠管有夾布膠管或鋼絲網(wǎng)膠管兩種。使用前，一端封堵，另一端與閥門連接，充水(氣)加壓至0.5～0.8MPa，使膠皮管直徑增大約3mm。

構件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于0.6m；

防止粘結措施：澆筑后不需轉動膠管，只需在抽管前放水(氣)降壓，待管徑縮小與砼脫離即可抽管；

抽管時機：抽管時間比鋼管略遲；

抽管順序：先上后下；先曲后直。2.3孔道留設共64頁

第34頁

⑶預埋管法——預埋管法可采用薄鋼管、鍍鋅鋼管和金屬螺旋管、塑料波紋管，埋入后不再抽出，可用于各類形狀的孔道，是目前大力推廣的孔道留設方法。

波紋管要求：在1KN徑向力作用下不變形，使用前進行灌水試驗，檢查有無滲漏，防止水泥漿流入管內堵塞孔道；安裝就位過程中避免反復彎曲，以防管壁開裂。塑料波紋管金屬螺旋管2.3孔道留設共64頁

第35頁

構件中固定：用鋼筋井字架,間距不大于0.8～1.0m;螺旋管固定后，必須用鉛絲與鋼筋扎牢，防止?jié)仓艜r螺旋管上浮而造成嚴重事故。曲線孔道的固定2.3孔道留設共64頁

第36頁

在孔道留設的同時應留設灌漿孔和排氣孔。

⑴灌漿孔：一般在構件兩端和中間每隔12m設置一個灌漿孔，孔徑20～25mm（與灌漿機輸漿管嘴外徑相適應），用木塞留設。2.3.4

灌漿孔、排氣孔與泌水孔

曲線孔道應在最低點設置灌漿孔，以利于排出空氣,保證灌漿密實；一個構件有多根孔道時，其灌漿孔不應集中留在構件的同一截面上，以免構件截面削弱過大。2.3孔道留設共64頁

第37頁

⑵排氣孔與泌水孔：構件的兩端留設排氣孔，曲線孔道的峰頂處應留設排氣兼泌水孔，必要時可在最低點設置排水孔。灌漿孔的方向應使灌漿時水泥漿至上而下垂直或傾斜注入孔道；用木塞留設灌漿孔波紋管上留設灌漿孔2.3孔道留設共64頁

第38頁灌漿孔的最大間距，抽芯成孔的不宜大于12m，預埋波紋管不大于30m。2.4

預應力筋穿入孔道

預應力筋穿入孔道按穿筋時機分有先穿束

和后穿束,按穿入數(shù)量分有整束穿和單根穿；按穿束方法分有人工穿束和機械穿束。箱梁的人工后穿束預應力筋穿插入孔道的箱梁2后張法施工共64頁

第39頁長度在50m以內的二跨曲線束，多采用人工穿束；對超長束、特重束、多波曲線束應采用卷揚機穿束；目前穿束機穿束在越來越多的工程中得到使用。先穿束

在砼澆筑前穿束，省力，但穿束占用工期，預應力筋保護不當易生銹；后穿束

在砼澆筑后進行，不占用工期，穿筋后即進行張拉，但較費力。構皮灘大壩中孔閘墩新式U型預應力錨索穿索試驗2.4預應力筋穿入孔道共64頁

第40頁2

千斤頂定位安裝3

張拉1

準備工作5封端4

錨固2.5

預應力筋張拉2后張法施工共64頁

第41頁2.5.1準備工作⑴塊體拼裝：分段制作的構件在張拉前完成拼裝;

⑵砼強度檢驗：砼強度應滿足設計要求，設計無要求時應不低于設計強度的75%，塊體拼裝立縫處的砼或砂漿強度不低于砼強度的40%，且不得低于15N/mm2;

⑶構件端頭清理；⑷搭設張拉臺，安裝錨具與張拉設備。2.5預應力筋張拉共64頁

第42頁張拉臺搭設2.5.2

張拉方式

根據(jù)構件的特點、預應力筋的形狀和長度及施工方法，預應力筋張拉有如下幾種張拉方法：

⑴一端張拉方式：張拉設備放在構件的一端進行張拉，適用于長度≤30m的直線預應力筋與錨固損失影響長度Lf≥0.5L(L為預應力筋長度)的曲線預應力筋；

⑵兩端張拉方式：張拉設備放在構件的兩端進行張拉，適用于長度＞30m的直線預應力筋與錨固損失影響長度Lf＜0.5L的曲線預應力筋；2.5預應力筋張拉共64頁

第43頁

⑶分批張拉方式：對配有多束預應力筋的構件分批進行張拉，由于后批預應力筋張拉所產(chǎn)生的砼彈性壓縮對先批張拉的預應力筋造成預應力損失，所以先批張拉的預應力筋應加上該彈性壓縮損失值，使分批張拉的每根預應力筋的張拉力基本相等。2.5預應力筋張拉預應力箱梁的分批、對稱張拉預應力T梁的分批張拉共64頁

第44頁

④分段張拉方式：在多跨連續(xù)梁板施工時，通長的預應力筋需要逐段

進行張拉，第二段及后段的預應力筋利用錨頭連接器與前段預應力筋進行接長。

⑤分階段張拉方式：為平衡各階段的不同荷載,采取分階段逐步施加預應力的方式。

⑥補償張拉方式：在早期預應力損失基本完成后，再進行張拉的方式。2.5預應力筋張拉梁段的分段張拉施工共64頁

第45頁2.5.3

張拉順序⑴張拉順序的確定原則：①

不使砼產(chǎn)生超應力;②

構件不扭轉與側彎、結構不變位；③

張拉設備的移動次數(shù)最少。所以張拉宜對稱進行。2.5預應力筋張拉預應力箱梁的對稱張拉共64頁

第46頁下圖所示是預應力砼屋架的下弦，圖a為二束不超過30m的鋼絲束，可采用一端張拉，用二臺千斤頂分別在構件的兩端進行對稱張拉，一次完成。圖b預應力筋為四束，需分兩批張拉，用兩臺千斤頂分別張拉對角線上的二束，然后張拉另二束，先批張拉的預應力損失應予補足。（a）（b）預應力砼屋架下弦的張拉順序⑵受拉構件的對稱張拉2.5預應力筋張拉共64頁

第47頁

⑶受彎構件的分批張拉：下圖為雙跨預應力框架梁，預應力筋為四束超過40m的雙跨曲線鋼鉸線束，分二批張拉，用二臺千斤頂分別設在梁的兩端，按左右對稱各張拉一束，待二批四束均進行一端張拉后，再分批在另一端進行補張拉。

⑷平臥重疊構件張拉：現(xiàn)場平臥重疊制作的后張法預應力構件，其張拉順序宜先上后下逐層進行，為減少上下層之間因磨擦力引起的預應力損失，應視預應力筋和隔離劑的類別逐層加大張拉力?？蚣芰侯A應力筋的張拉順序2.5預應力筋張拉共64頁

第48頁⑸張拉注意事項①當兩端同時張拉一根預應力筋時，宜先在一端張拉、一端錨固，再在另一端張拉補足張拉力后錨固；2.5預應力筋張拉③對于重要預應力砼構件，可分階段建立預應力，即全部預應力先張拉50%之后，再第二次拉至100%。②為解決砼彈性壓縮損失問題，可采用同一張拉值,逐根復拉補足張拉力；共64頁

第49頁預應力鋼絞線的逐根張拉2.5.4

張拉程序預應力筋張拉操作程序，根據(jù)構件類型、張拉錨固體系、松馳損失等因素確定：

⑴采用低松馳鋼絲和鋼鉸線時，張拉程序為：

0→Pj錨固

Pj

=

σcon×AP（預應力筋截面積）2.5預應力筋張拉錨具安裝千斤頂安裝夾片安裝張拉施工共64頁

第50頁

⑵采用普通松馳預應力鋼筋時，按超張拉程序，即：

對鐓頭錨具等可卸載錨具：

0→1.05Pj

持荷2min

Pj

錨固

對夾片錨具等不可卸載錨具：

0→1.03Pj錨固2.5預應力筋張拉壓力表讀數(shù)張拉控制共64頁

第51頁2.5.5

伸長值校核校核伸長值可綜合反映張拉力是否足夠、孔道摩阻損失是否偏大、預應力筋是否有異常現(xiàn)象等。因此，張拉時應對伸長值進行校核，實際伸長值與計算伸長值的偏差大于±6%時，應暫停張拉，在采取措施調整后，方可繼續(xù)張拉。2.5預應力筋張拉伸長值校核伸長值校核共64頁

第52頁2.6

孔道灌漿預應力筋張拉后，應盡快進行孔道灌漿。一可保護預應力筋以免銹蝕，二使預應力筋與砼有效粘結，控制超載時裂縫的間距與寬度，減輕梁端錨具的負荷情況。灌漿料應采用強度等級不低于32.5級的普通硅酸鹽水泥配制，水灰比不大于0.45，攪拌后3h泌水率不宜大于2%，且不應大于3%。泌水應能在24h內全部重新被水泥漿吸收。灌漿用水泥砂漿的抗壓強度不應小于30N/mm2。2后張法施工灌漿管共64頁

第53頁灌漿前應全面檢查構件孔道及灌漿孔、泌水孔、排氣孔是否暢通，對抽芯成孔的孔道采用壓力水沖洗濕潤,對埋波紋管孔道可用壓縮空氣清孔。宜先灌下層孔道，后灌上層孔道。灌漿工作應緩慢均勻進行，不得中斷，并應排氣通順，在出漿口冒出濃漿并封閉排氣口后，繼續(xù)加壓至0.5～0.7N/mm2穩(wěn)壓2min，再封閉灌漿孔。

對孔道直徑較大且不摻減水劑或膨脹劑進行灌漿時,可采取“二次壓漿法”

或“重力補漿法”。超長孔道、大曲率孔道、扁管孔道、腐蝕環(huán)境的孔道可采用“真空輔助壓漿法”。2.6孔