5.2.3后張法施工工藝

5.2.3.1孔道留設(shè)預(yù)應(yīng)力筋的孔道形態(tài)有直線、曲線和折線三種。孔道直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋外徑或需穿過孔道的錨具外徑大10~15mm（粗鋼筋）或6~10mm（鋼絲束或鋼轎線束）；且孔道面積要大于預(yù)應(yīng)力筋面積的2倍，在孔道的端部或中部應(yīng)設(shè)置灌漿孔，其孔距不宜大于12m。孔道留設(shè)方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋水紋管法。對孔到留設(shè)的要求是：孔到場的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道的線形應(yīng)平順，接頭嚴密不漏漿，孔道的端部預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線。1、鋼管抽芯法鋼管抽芯法是預(yù)先將鋼管埋設(shè)在模板內(nèi)的孔道位置處，在混凝土澆筑過程中和澆筑后，每間隔確定時間漸漸轉(zhuǎn)動鋼管，使其不與混凝土粘結(jié)，待混凝土凝固后抽出鋼管即形成孔到。此法適用于直線孔道留設(shè)。鋼管應(yīng)平直、光滑，預(yù)埋前應(yīng)除銹、刷油。固定鋼管用的鋼筋井字架的間距不宜大于1000mm，鋼管的長度不宜大于15m，以便轉(zhuǎn)動與抽管。抽管的時間與混凝土性質(zhì)、氣和順養(yǎng)護條件有關(guān)，通常在混凝土初凝后、終凝前，以手指按壓混凝土不粘漿又沒有明顯印痕時即可抽管（常溫3~6h）。抽管過早簡潔塌孔，太晚則抽管困難。抽管依次應(yīng)先上后下，抽管要邊抽邊轉(zhuǎn)，速度勻整，并與孔道成始終線。2、膠管抽芯法膠管抽芯法是接受5~7層帆布夾層的一般橡膠管，在管內(nèi)充壓力空氣或壓力水，使管內(nèi)壓力保持在0.8~1.0MPa，此時橡膠管直徑增大約3mm，利用鋼筋井字架固定在模板內(nèi)的孔道位置處，井字架的間距不宜大于500mm，混凝土澆筑過程中不須要轉(zhuǎn)動膠管，待混凝土澆筑完凝固后，將管內(nèi)的空氣或水放掉，膠管縮徑與混凝土脫離，即可抽出膠管。適用于直線一般的折線或曲線孔道。3、預(yù)埋管法水紋管是由鍍鋅薄鋼帶（厚0.3mm）經(jīng)壓波后卷成如圖4-35，具有重量輕、剛度好、彎折便利、連接簡潔、摩阻系數(shù)小、與混凝土粘結(jié)好等優(yōu)點，可用于各種形態(tài)的孔道，是現(xiàn)代后張法預(yù)應(yīng)力筋孔道成型的志向材料。水紋管預(yù)埋在構(gòu)件中，混凝土澆筑后不再拔出，預(yù)埋時用間距不大于600mm的鋼筋井字架固定。要求水紋管在外荷載的作用下，有抗拒變形的實力，在混凝土澆筑過程中，水泥漿不得滲入管內(nèi)。a）單水紋管b）雙水紋管水紋管的連接是接受大一號同型水紋管。接頭的長度一般為200~300mm，用塑料熱塑管或密封帶封口，如圖4-36所示。灌漿孔與水紋管的連接做法是在水紋管上開洞，在其上覆蓋海綿墊片與帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲棒扎堅實，再用增加塑料短插在嘴上，并將其引出構(gòu)件外面見圖4-37。水紋管的連接1-水紋管；2-接頭管；3-密封膠帶灌漿孔的留設(shè)1-水紋管；2-海綿墊片；3-塑料弧形壓板；4-增加塑料管；5-鐵絲5.2.3.2預(yù)應(yīng)力筋張拉張拉預(yù)應(yīng)力筋時，構(gòu)件混凝土的強度應(yīng)達到設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，則不低于混凝土標準強度值的75%。1、張拉限制應(yīng)力和超張拉最大應(yīng)力值確定最大張拉限制應(yīng)力允許值碳素鋼絲，刻痕鋼絲，鋼絞線0.75fptk熱處理鋼筋，冷拔低碳鋼絲，0.7fptk冷拉鋼筋0.9fpykfptk,——預(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強度標準值fpyk——屈服強度標準值2、張拉程序張拉程序按下列程序之一進行：0→1.05σcon（持荷2分鐘）→σcon或0→1.03σcon式中σcon為預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉限制應(yīng)力。第一種程序，超張拉5%，并持荷2min，目的是加速鋼筋松弛早期發(fā)展，削減應(yīng)力松弛引起損失（削減50%）。其次種程序超張拉3%，是為彌補應(yīng)力松弛引起損失。在交通部規(guī)范中對粗鋼筋及鋼絞線的張拉程序分別接受：0→（0.1σcon）→1.05σcon（持荷5分鐘）→0.9σcon→σcon或0→1.05σcon（持荷5分鐘）→0→σcon3、張拉方法張拉方法有一端張拉和兩端張拉。對曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)在兩端進行張拉；對抽芯成孔的直線預(yù)應(yīng)力筋、長度大于24m應(yīng)接受兩端張拉，長度不大于24m可接受一端張拉；對預(yù)埋水紋管的直線預(yù)應(yīng)力筋，長度大于30m宜兩端張拉，不m可一端張拉；對豎向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，軋鋼拉端宜分別設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端；當接受兩端同時張拉同一根預(yù)應(yīng)力筋時，宜先在一端錨固，再在另一端補足張拉力后進行錨固。4、張拉依次預(yù)應(yīng)力張拉依次應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，應(yīng)接受分批、分階段對稱張拉，防止構(gòu)件承受過大的偏心壓力，同時應(yīng)盡量削減張拉設(shè)備的移動次數(shù)。分批張拉時，應(yīng)計算分批張拉的預(yù)應(yīng)力損失，分別加到先張拉的預(yù)應(yīng)力筋張拉限制應(yīng)力值內(nèi)，即先張拉的預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力σcon應(yīng)增加。但張拉時增加了麻煩，實際張拉時可接受下列方法解決：1）接受同一張拉值，而后逐根復(fù)拉補足；2）分兩階段建立預(yù)應(yīng)力，即全部預(yù)應(yīng)力筋先張拉90%以后，其次次拉至100%。平臥重疊澆筑的構(gòu)件，宜先上后下逐層進行張拉，為了削減上下層之間因摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，可實行逐層加大張拉力。5、張拉伸長值校核張拉宜接受應(yīng)力限制方法，同時校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長值。若實際伸長值比計算伸長值大于10%或小于5%，應(yīng)暫停張拉，查明緣由，實行措施后方可接著張拉。預(yù)應(yīng)力筋的伸長值（mm），按下式計算：Fp——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（kN），直線筋取張拉端的拉力；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；Ap——預(yù)應(yīng)力筋的截面積（mm2）；l——預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm）；Es——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量。（kN/mm2）。預(yù)應(yīng)力筋的實際伸長值，宜在初應(yīng)力為張拉限制應(yīng)力10%左右起先量測，但必需加上初應(yīng)力以下的推算伸長值；對后張法，尚應(yīng)扣除混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值。6、張拉留意事項（1）張拉時對構(gòu)件砼強度要求達設(shè)計75%以上。（2）對配多根鋼筋不能同時張拉，應(yīng)分批對稱。對稱張拉是為了避開張拉時構(gòu)件出現(xiàn)過大的偏心壓力；分批張拉，要考慮后批張拉時產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮，會對先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力產(chǎn)生損失。故先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力應(yīng)增加αEσPC。式中ES——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量；EC——混凝土的彈性模量；——張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時，對已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土產(chǎn)生的法向應(yīng)力；——張拉限制應(yīng)力；——預(yù)應(yīng)力筋的第一批應(yīng)力損失（包括錨具變形與摩擦損失）；AP——后批預(yù)應(yīng)力筋的截面積；An——混凝土構(gòu)件的凈截面積（包括構(gòu)件的鋼筋折算面積）。例：某屋架下弦4φl25，單根面積4.91㎝2，砼力C40，Es=1.8×105mPa，EC=3.25×104MPa，載面凈面積An=456㎝2，σcon=0.85×500=425MPa。接受分批對標對角線張拉，σl1=31.2MPa，求限制應(yīng)力。解：αE==5.54

σpc=Ap=×4.91×2=8.5

σ2con=σcon=425MPa

N2con=425×4.91×100=208675σ1con=σcon＋αEσpc=425＋5.54×8.5=472.09MpaN1con=472.09×4.91×100=231796N

（3）對迭澆構(gòu)件宜考慮上、下層摩阻力影響，并由上向下逐層張拉，同時加大張拉力，但最大不宜比頂層大5%（鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋）和9%（冷拉鋼筋）。各層增加張拉力按下式計算：ΔN=(n-1)EsApΔN——層間摩阻力n——構(gòu)件所在層數(shù)，從上而下計Δ1——第一層構(gòu)件張拉壓縮值Δ2——其次層構(gòu)件張拉壓縮值L——構(gòu)件長Es——鋼筋彈性模量Ap——預(yù)應(yīng)力筋面積（4）錐形錨具應(yīng)考慮摩阻力損失。（5）宜盡量接受兩端張拉，抽芯成形的曲線和長度大于24m直線預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)接受兩端張拉。預(yù)埋管成形曲線和長度大于30m直線預(yù)應(yīng)力筋宜兩端張拉。（6）張拉過程中，預(yù)應(yīng)力鋼材（鋼絲、鋼絞線或鋼筋）斷裂或滑脫數(shù)量，嚴禁超過結(jié)構(gòu)同一截面預(yù)應(yīng)力鋼材總根數(shù)的3%，且一束鋼絲只允許一根。5.2.3.3孔道澆漿與端頭封裹預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)隨即進行孔道灌漿?？椎拦酀{的目的是防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕并增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性。孔道灌漿用的水泥漿應(yīng)具有較大的流淌性和較小的干縮性、泌水性（攪拌后3h的泌水率限制在2%），且強度不應(yīng)低于20MPa。灌漿用的水泥宜選用32.5級以上的一般硅酸鹽水泥，水灰比限制在0.4~0.45。對于空隙大的孔道，在水泥漿中可適當摻加適量的細砂，為了使孔道灌漿密實，可在灰漿中摻入0.005%~0.01%的鋁粉或0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣。灌漿前用壓力水沖洗和潮濕孔道。灌漿過程中，可用電動或手動泵進行灌漿，灰漿應(yīng)緩緩注入，不得中斷，灌滿孔道封閉氣孔后，宜接著加注至0.5~0.6MPa，并穩(wěn)定一段時間，確保孔到灌漿密實性。對不摻