建造施工技術(shù)培訓(xùn)PPT：后張法預(yù)應(yīng)力施工

后張法預(yù)應(yīng)力施工11.1后張法預(yù)應(yīng)力施工11.2

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工【教學(xué)要求】1.了解后張法的施工工藝、錨夾具類型及張拉設(shè)備；

2. 了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的施工工藝；

3. 熟悉預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量檢驗和質(zhì)量控制的主要方法。學(xué)習(xí)單元11后張法預(yù)應(yīng)力施工【教學(xué)重點】后張法的施工工藝過程、質(zhì)量控制與技術(shù)措施?！窘虒W(xué)難點】錨具、張拉機具的構(gòu)造及使用方法；施工過程中可能產(chǎn)生的應(yīng)力損失及彌補的方法。11.1

后張法施工后張法是先制作構(gòu)件并預(yù)留孔道，待構(gòu)件砼達到規(guī)定強度后，在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋，張拉并錨固，然后孔道灌漿。點擊后張法施工動畫后張法不需臺座，構(gòu)件在張拉過程中完成砼的彈性壓縮。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中。T梁預(yù)應(yīng)力張拉學(xué)習(xí)單元11后張法預(yù)應(yīng)力施工11.1.1

工藝流程澆筑砼抽管，養(yǎng)護拆模預(yù)應(yīng)力筋制作埋管制孔壓試塊制作砼試塊穿筋張拉預(yù)應(yīng)力筋孔道灌漿構(gòu)件起吊、運輸張拉機具準(zhǔn)備調(diào)整初應(yīng)力制作砂漿試塊壓砂漿試塊鋪底模，鋼筋及側(cè)模錨具制作灌漿機具準(zhǔn)備11.1后張法施工11.1.2

預(yù)應(yīng)力筋制作

鋼絞線是成盤狀供應(yīng)，不需要對焊接長。制作工序是：開盤→下料→編束。

⑴

鋼絞線11.1后張法施工

①下料：鋼絞線下料宜用砂輪切割機切割，不得采用電弧切割。②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。鋼絞線加工③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(gòu)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11.1.2預(yù)應(yīng)力筋制作⑵

鋼絲①下料：消除應(yīng)力鋼絲放開后是直的,可直接下料。鋼絲在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，控制應(yīng)力為300N/mm2。下料長度的誤差要控制在L／5000以內(nèi)，且不大于5mm。較常采用的是“鋼管限位法下料”。11.1.2預(yù)應(yīng)力筋制作②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。

③下料長度：采用鋼質(zhì)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(gòu)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(zhì)錐形錨具時鋼絲下料長度計算簡圖11.1.2預(yù)應(yīng)力筋制作⑶

粗鋼筋

單根預(yù)應(yīng)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(yīng)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(gòu)件長度等因素。11.1.2預(yù)應(yīng)力筋制作粗鋼筋下料長度計算簡圖11.1.3

孔道留設(shè)

預(yù)應(yīng)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(gòu)件的受力性能、張拉錨固體系特點及尺寸確定。預(yù)制構(gòu)件的孔道留設(shè)現(xiàn)澆構(gòu)件的孔道留設(shè)11.1后張法施工⑵

孔道布置

孔道至構(gòu)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(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線；凡需起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道應(yīng)隨構(gòu)件同時起拱。⑴

孔道直徑

粗鋼筋的孔道直徑應(yīng)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(yīng)比預(yù)應(yīng)力束外徑或錨具外徑大5～10mm，且孔道面積宜為預(yù)應(yīng)力筋凈面積的3～4倍。11.1.3孔道留設(shè)⑶

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。孔道成型的要求是：孔道的尺寸與位置正確，孔道平順，接頭不漏漿。

①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(gòu)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11.1.3孔道留設(shè)

防止粘結(jié)措施：澆筑后，每隔10～15min時間轉(zhuǎn)動鋼管（兩根鋼管時，旋轉(zhuǎn)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(dāng)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(zhuǎn)、速度均勻、與孔道成一直線。

質(zhì)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。11.1.3孔道留設(shè)

②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(gòu)件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于0.6m；

防止粘結(jié)措施：澆筑后不需轉(zhuǎn)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。11.1.3孔道留設(shè)

③預(yù)埋管法——預(yù)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(shè)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(nèi)堵塞孔道；安裝就位過程中避免反復(fù)彎曲，以防管壁開裂。塑料波紋管金屬螺旋管11.1.3孔道留設(shè)

構(gòu)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(yán)重事故。曲線孔道的固定11.1.3孔道留設(shè)

在孔道留設(shè)的同時應(yīng)留設(shè)灌漿孔和排氣孔。

①灌漿孔：一般在構(gòu)件兩端和中間每隔12m設(shè)置一個灌漿孔，孔徑20～25mm（與灌漿機輸漿管嘴外徑相適應(yīng)），用木塞留設(shè)。⑷

灌漿孔、排氣孔與泌水孔

曲線孔道應(yīng)在最低點設(shè)置灌漿孔，以利于排出空氣,保證灌漿密實；一個構(gòu)件有多根孔道時，其灌漿孔不應(yīng)集中留在構(gòu)件的同一截面上，以免構(gòu)件截面削弱過大。11.1.3孔道留設(shè)

②排氣孔與泌水孔：構(gòu)件的兩端留設(shè)排氣孔，曲線孔道的峰頂處應(yīng)留設(shè)排氣兼泌水孔，必要時可在最低點設(shè)置排水孔。

灌漿孔的方向應(yīng)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(shè)灌漿孔波紋管上留設(shè)灌漿孔11.1.3孔道留設(shè)

灌漿孔的最大間距，抽芯成孔的不宜大于12m，預(yù)埋波紋管不大于30m。11.1.4

預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道

預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋穿插入孔道的箱梁11.1后張法施工

長度在50m以內(nèi)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(yīng)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(yù)應(yīng)力筋保護不當(dāng)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(gòu)皮灘大壩中孔閘墩新式U型預(yù)應(yīng)力錨索穿索試驗11.1.4預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道2

千斤頂定位安裝3

張拉1

準(zhǔn)備工作5封端4

錨固11.1.5

預(yù)應(yīng)力筋張拉11.1后張法施工⑴

準(zhǔn)備工作⑴塊體拼裝：分段制作的構(gòu)件在張拉前完成拼裝;

⑵砼強度檢驗：砼強度應(yīng)滿足設(shè)計要求，設(shè)計無要求時應(yīng)不低于設(shè)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(gòu)件端頭清理；

⑷搭設(shè)張拉臺，安裝錨具與張拉設(shè)備。11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉張拉臺搭設(shè)⑵

張拉方式

根據(jù)構(gòu)件的特點、預(yù)應(yīng)力筋的形狀和長度及施工方法，預(yù)應(yīng)力筋張拉有如下幾種張拉方法：

①一端張拉方式：張拉設(shè)備放在構(gòu)件的一端進行張拉，適用于長度≤30m的直線預(yù)應(yīng)力筋與錨固損失影響長度Lf≥0.5L(L為預(yù)應(yīng)力筋長度)的曲線預(yù)應(yīng)力筋；

②兩端張拉方式：張拉設(shè)備放在構(gòu)件的兩端進行張拉，適用于長度＞30m的直線預(yù)應(yīng)力筋與錨固損失影響長度Lf＜0.5L的曲線預(yù)應(yīng)力筋；11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉

③分批張拉方式：對配有多束預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件分批進行張拉，由于后批預(yù)應(yīng)力筋張拉所產(chǎn)生的砼彈性壓縮對先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋造成預(yù)應(yīng)力損失，所以先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)加上該彈性壓縮損失值，使分批張拉的每根預(yù)應(yīng)力筋的張拉力基本相等。11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力箱梁的分批、對稱張拉預(yù)應(yīng)力T梁的分批張拉

④分段張拉方式：在多跨連續(xù)梁板施工時，通長的預(yù)應(yīng)力筋需要逐段

進行張拉，第二段及后段的預(yù)應(yīng)力筋利用錨頭連接器與前段預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力的方式。

⑥補償張拉方式：在早期預(yù)應(yīng)力損失基本完成后，再進行張拉的方式。11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉梁段的分段張拉施工⑶

張拉順序①張拉順序的確定原則：①

不使砼產(chǎn)生超應(yīng)力;②

構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位；③

張拉設(shè)備的移動次數(shù)最少。所以張拉宜對稱進行。11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力箱梁的對稱張拉

下圖所示是預(yù)應(yīng)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(gòu)件的兩端進行對稱張拉，一次完成。

圖b預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力損失應(yīng)予補足。（a）（b）預(yù)應(yīng)力砼屋架下弦的張拉順序②受拉構(gòu)件的對稱張拉11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉

③受彎構(gòu)件的分批張拉：下圖為雙跨預(yù)應(yīng)力框架梁，預(yù)應(yīng)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(shè)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。

④

平臥重疊構(gòu)件張拉：現(xiàn)場平臥重疊制作的后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)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(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)視預(yù)應(yīng)力筋和隔離劑的類別逐層加大張拉力?？蚣芰侯A(yù)應(yīng)力筋的張拉順序11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉⑤張拉注意事項1)當(dāng)兩端同時張拉一根預(yù)應(yīng)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；11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉3)對于重要預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，可分階段建立預(yù)應(yīng)力，即全部預(yù)應(yīng)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(fù)拉補足張拉力；預(yù)應(yīng)力鋼絞線的逐根張拉⑷

張拉程序

預(yù)應(yīng)力筋張拉操作程序，根據(jù)構(gòu)件類型、張拉錨固體系、松馳損失等因素確定：

①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(yù)應(yīng)力筋截面積）11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉錨具安裝千斤頂安裝夾片安裝張拉施工②

采用普通松馳預(yù)應(yīng)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11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉壓力表讀數(shù)張拉控制⑸

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(yù)應(yīng)力筋是否有異?，F(xiàn)象等。因此，張拉時應(yīng)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(yīng)暫停張拉，在采取措施調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。11.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值校核伸長值校核11.1.6

孔道灌漿

預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)盡快進行孔道灌漿。一可保護預(yù)應(yīng)力筋以免銹蝕，二使預(yù)應(yīng)力筋與砼有效粘結(jié)，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(yīng)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(yīng)大于3%。泌水應(yīng)能在24h內(nèi)全部重新被水泥漿吸收。灌漿用水泥砂漿的抗壓強度不應(yīng)小于30N/mm2。11.1后張法施工灌漿管

灌漿前應(yīng)全面檢查構(gòu)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(yīng)緩慢均勻進行，不得中斷，并應(yīng)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”。11.1.6孔道灌漿11.1.7

后張法施工注意事項⑴后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，斷裂或滑脫的數(shù)量嚴(yán)禁超過同一截面預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的3%，且每束鋼絲不得超過一根(對于多跨雙向連續(xù)板，其同一截面應(yīng)按每跨計算)。⑵預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實際建立的預(yù)應(yīng)力值與設(shè)計規(guī)定檢驗值的相對允許誤差為±5%。同一檢驗批內(nèi)抽查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的3%，且不少于5束。⑶后張法預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露部分宜用機械方法切割，其外露長度不宜小于預(yù)應(yīng)力筋的1.5倍，且不小于30mm。長期的錨具，可涂刷防銹油漆或用封端砼封裹。11.1后張法施工⑷現(xiàn)澆砼構(gòu)件的側(cè)模板宜在預(yù)應(yīng)力張拉前拆除，底模支架拆除時，孔道灌漿強度不應(yīng)低于15N/mm2；波紋管事故錨墊板事故危險的堆放砼振搗事故11.1.7后張法施工注意事項⑸金屬波紋管或無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)后，其附近不得進行電焊作業(yè)，否則應(yīng)采取防護措施。⑹砼澆筑時，應(yīng)防止振動器觸碰金屬波紋管、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋或端部預(yù)埋件，不得踏壓或撞碰預(yù)應(yīng)力筋、鋼筋支架。11.2無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

是在砼澆筑前將預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)在模板內(nèi)，然后澆筑砼，待砼達到設(shè)計規(guī)定強度后進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉錨固的施工方法。

該工藝無需預(yù)留孔道及灌漿，預(yù)應(yīng)力筋易彎成所需的多跨曲線形狀，施工簡單方便，最適用于雙向連續(xù)平板、密肋板和多跨連續(xù)梁等現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)。樓面無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工學(xué)習(xí)單元11后張法預(yù)應(yīng)力施工11.2.1

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的制作

預(yù)應(yīng)力筋主要采用鋼鉸線和高強鋼絲，采用鋼鉸線時張拉端采用夾片式錨具（XM型錨具），埋入端采用壓花式埋入錨具；鋼絲束的張拉端和埋入端均采用夾片式或鐓頭式錨具。無粘結(jié)筋的板中埋入端梁中埋入端11.2無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工無粘結(jié)筋的板中張拉端11.2.1無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的制作11.2.2

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)

無粘結(jié)筋通常在底部非預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)后、水電管線鋪設(shè)前進行，支座處負彎矩鋼筋在最后鋪設(shè)。

無粘結(jié)筋應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求的曲線形狀就位并固定牢靠，其豎向位置宜用支撐鋼筋或鋼筋馬凳控制，保證無粘結(jié)筋的曲線順直。經(jīng)檢查無誤后，用鉛絲將無粘結(jié)筋與非預(yù)應(yīng)力筋綁扎牢固，防止鋼絲束在澆筑砼過程中移位。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)

力筋的鋪設(shè)先底部鋼筋再無粘結(jié)筋后頂部鋼筋11.2無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工11.2.3

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序基本與有粘結(jié)后張法相同。