子單元3后張法施工

將先張法和后張法對比可以看出，先張法的生產(chǎn)工序少，工藝簡單，質(zhì)量容易保證。同時，先張法不用工作錨具，生產(chǎn)成本較低，臺座越長，一條長線上生產(chǎn)的構(gòu)件數(shù)量越多，所以適合于工廠內(nèi)成批生產(chǎn)中、小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。但是，先張法生產(chǎn)所用的臺座及張拉設(shè)備一次性投資費(fèi)用較大，而且臺座一般只能固定在一處，不夠靈活。后張法直接在混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)上進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉和錨固，故不需要固定的臺座設(shè)備，現(xiàn)場生產(chǎn)時可避免構(gòu)件的長途搬運(yùn)，所以適宜于在現(xiàn)場生產(chǎn)的大型構(gòu)件，后張法需要在鋼筋兩端設(shè)置專門的錨具，這些錨具永遠(yuǎn)留在構(gòu)件上，不能重復(fù)使用，耗用鋼材較多，且要求加工精密，費(fèi)用較高；同時，由于留孔、穿筋、灌漿及錨具部分預(yù)壓應(yīng)力局部集中處需加強(qiáng)配筋等原因，使構(gòu)件端部構(gòu)造和施工操作都比先張法復(fù)雜，所以造價(jià)一般比先張法高。后張法又可作為一種預(yù)制構(gòu)件的拼裝手段，可先在預(yù)制廠制作小型塊體，運(yùn)到現(xiàn)場后，穿入鋼筋，通過施加預(yù)應(yīng)力拼裝成整體。2021/10/10星期日1

圖5-20

后張法主要工序示意圖

a)制作混凝土構(gòu)件b)張拉鋼筋

c)張拉端錨固并對孔道灌漿2021/10/10星期日2

5.3.1后張法施工的工藝流程1、澆筑混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件（留孔），養(yǎng)護(hù)拆模；2、混凝土達(dá)75%強(qiáng)度后穿筋張拉；3、進(jìn)行張拉端錨固并對孔道灌漿。5.3.2錨具1、單根鋼筋錨具單根粗鋼筋的預(yù)應(yīng)力筋，如果采用一端張拉，則在張拉端用螺絲端桿錨具，固定端用幫條錨具或鐓頭錨具；如果采用兩端張拉，則兩端均用螺絲端桿錨具。(1)螺絲端桿錨具2021/10/10星期日3

圖5-21

螺絲端桿錨具1－螺絲端桿，2－螺母，3－墊板，4－焊接接頭，5－鋼筋2021/10/10星期日4螺絲端桿錨具2021/10/10星期日5

圖5-22

幫條錨具

1－幫條2－襯板3－預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)幫條錨具一般用在單根粗鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋的固定端。

2021/10/10星期日6

圖5-23KT-Z型錨具

1－錨環(huán)2－錨塞

2、預(yù)應(yīng)力鋼筋束錨具

(1)KT-Z型錨具(又稱鍛鑄鐵錐形錨具)由錨環(huán)與錨塞組成如圖5-23所示，適用于錨固3～6根直徑12mm的冷拉螺紋鋼筋和鋼絞線束。2021/10/10星期日7

(2)JM錨具JM型錨具由錨環(huán)與六片夾片組成(圖5-24)，夾片呈扇形，用兩側(cè)的半圓槽靠夾片壓緊的摩擦阻力錨固預(yù)應(yīng)力筋。JM型錨具可用于錨固3～6根直徑為12mm的光圓或變形的鋼筋束，也可用于錨固5～6根直徑為12mm或15mm的鋼絞線束。JM型錨具也可作工具錨重復(fù)使用，但如發(fā)現(xiàn)夾筋孔的齒紋有輕度損傷時，即應(yīng)改為工作錨使用。

圖5-24JM型錨具

(a)裝配圖；(b)錨環(huán)；(c)夾片

2021/10/10星期日82021/10/10星期日9

圖5-25XM型錨具

(a)單根XM型錨具，(b)多根XM型錨具

1—夾片，2—錨環(huán)，3—錨板

(3)XM型錨具

既可用于錨固鋼絞線束，又可用于錨固鋼絲束；既可錨固單根預(yù)應(yīng)力筋，又可錨固多根預(yù)應(yīng)力筋；當(dāng)用于錨固多根預(yù)應(yīng)力時，既可單根張拉，逐根錨固，又可成組張拉，成組錨固；它即可用作工作錨，又可用作工具錨。XM型錨具通用性好，錨固性能可靠，施工方便，且便于高空作業(yè)。在每個錐形孔內(nèi)裝一副夾片，夾持一根鋼絞線。這種錨具的優(yōu)點(diǎn)是每束鋼絞線的根數(shù)不受限制；任何一根鋼絞線錨固失效，都不會引起整束錨固失效。2021/10/10星期日102021/10/10星期日112021/10/10星期日12

（4）QM型錨具。QM錨具由錨板與夾片組成，但與XM型錨具不同之點(diǎn)：錨孔是直的，錨板頂面是平的，夾片垂直開縫。這種錨具適用于錨固4～31根直徑12mm或3～19根直徑15mm的鋼絞線。圖5-26QM型錨具及配件1-錨板；2-夾片；3-鋼絞線；4-喇叭形鑄鐵墊板；5-螺旋筋；6-預(yù)留孔道用的螺旋管；7-灌漿孔；8-錨墊板2021/10/10星期日13(5)鐓頭錨具圖5-27

固定端用鐓頭錨具圖5-28錐形螺桿錨具1－預(yù)應(yīng)力筋2－鐓粗頭3－錨固板1－鋼絲2－套筒3－錐形螺桿

4－墊板5－螺母6－排氣槽3、預(yù)應(yīng)力鋼絲束錨具固定端采用鋼絲束鐓頭錨具，張拉端錨具可采用鋼質(zhì)錐形錨具、錐形螺桿錨具、XM型錨具。(1)錐形螺桿錨具由錐形螺桿、套筒、螺母、墊板組成(見圖5-28)。2021/10/10星期日142021/10/10星期日15鐓頭錨具

2021/10/10星期日16(2)鋼絲束鐓頭錨具常用的鐓頭錨具為A型和B型(見圖5-29)。A型由錨環(huán)與螺母組成，用于張拉端；B型為錨板，用于固定端；利用鋼絲兩端的鐓頭進(jìn)行錨固。

(3)鋼質(zhì)錐型錨具(又稱弗氏錨具)

鋼質(zhì)錐型錨具由錨環(huán)和錨塞組成(見圖5-30)。適用錨固6根、12根、18根與24根?s5鋼絲束。

圖5-29

鋼絲束鐓頭錨具圖5-30鋼質(zhì)錐形錨具1－A型錨杯，2－螺母，1－錨塞，2－錨環(huán)，3－鋼絲束3－鋼絲束，4－B型錨板2021/10/10星期日175.3.3張拉機(jī)械1、拉桿式千斤頂

拉桿式千斤頂(見圖5-31)適用于張拉以螺紋端桿錨具為張拉錨具的粗鋼筋，錐形螺桿錨具鋼絲束及鐓頭錨具鋼絲束。2、穿心式千斤頂3、錐錨式雙作用千斤頂5.3.4預(yù)應(yīng)力筋的制作1、單根預(yù)應(yīng)力粗鋼筋的制作

2021/10/10星期日18

圖5-34粗鋼筋下料長度計(jì)算示意圖a)兩端用螺紋端桿錨具b)一端用螺紋端桿錨具1－螺紋端桿2－預(yù)應(yīng)力鋼筋3－對焊接頭4－墊板

5－螺母6－幫條錨具7－混凝土構(gòu)件2021/10/10星期日19（1）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋兩端采用螺紋端桿錨具(見圖5-34)時，其成品全長(包括螺紋端桿在內(nèi)冷拉后的全長)L1＝l+2l2

(5-2)

預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉后需達(dá)到的長度L0：

L0=L1-2l1

(5-3)

預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉前的下料長度L：(5-4)式中

l——構(gòu)件孔道長度；

l2——螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長度；

張拉端

l2＝2H+h+5mm錨固端

l2＝H+h+10mm

l1——螺絲端桿長度(一般為320mm)；

r——預(yù)應(yīng)力筋的冷拉率(由試驗(yàn)確定)；

δ——預(yù)應(yīng)力筋的冷拉彈性回縮率(一般為0.4％～0.6％)；n——對焊接頭數(shù)量，

Δ——每個對焊接頭的壓縮量(一般為20mm～30mm)；H——螺母高度；h——墊板厚度。2021/10/10星期日20（2）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋一端用螺紋端桿，另一端用幫條(或鐓頭)錨具(見圖5-34)時

L1=l+l2+l3

L0=L1-l1

(5-5)式中

l3——鐓頭或幫條錨具長度(包括墊板厚度h)。2021/10/10星期日212、預(yù)應(yīng)力鋼絲束的制作

鋼絲束制作隨錨具的不同而異，一般需經(jīng)調(diào)直、下料、編束和安裝錨具等工序。圖5-35

采用鋼質(zhì)錐形錨具時鋼絲下料長度計(jì)算簡圖1一混凝土構(gòu)件2一孔道3一鋼絲束4一鋼質(zhì)錐形錨具5一錐錨式千斤頂（1）采用鋼質(zhì)錐形錨具以錐錨式千斤頂張拉(見圖5-35)時，鋼絲的下料長度L為：兩端張拉L=l+2(l4+l5+80)(5-6)

一端張拉L=l+2(l4+80)+l5(5-7)式中l(wèi)4

——錨環(huán)厚度；

l5——千斤頂分絲頭至卡盤外端距離。2021/10/10星期日22

圖5-36

采用鐓頭錨時鋼絲下料長度計(jì)算簡圖

1-混凝土構(gòu)件2-孔道3-鋼絲束4-錨環(huán)5-螺母6-錨板2021/10/10星期日23（2）采用鐓頭錨具，以拉桿式或穿心式千斤(見圖5-36)時，鋼絲的下料長度L為L=l+2a

+2b-K（H1–H）-L-c(5-8)式中a——錨環(huán)底部厚度或錨板厚度b——鋼絲鐓頭留量，對?s5取10mmH——錨環(huán)高度H1——螺母高度L——鋼絲束張拉伸長值c——張拉時構(gòu)件混凝土的彈性壓縮值K——系數(shù)，一端張拉時取0.5，兩端張拉時取1.02021/10/10星期日24（3）采用錐形螺桿錨具，以拉桿式千斤頂在構(gòu)件上張拉(圖5-37)時，鋼絲的下料長度L為:

L=l+2l2-2l1+2（l6+a）(5-9)

式中

l6——錐形螺桿錨具的套筒長度a——鋼絲伸出套筒的長度，取a=20mm

圖5-37

采用錐形螺桿錨具時鋼絲下料長度計(jì)算簡圖1—螺母2—墊板3—錐形螺桿錨具4—鋼絲束

5—孔道6—混凝土構(gòu)件2021/10/10星期日253、鋼筋束或鋼絞線束的的制作

預(yù)應(yīng)力筋制作過程包括:開盤冷拉、下料和編束等工序。下料是在鋼筋冷拉后進(jìn)行。鋼筋束所用的鋼筋一般成盤狀供應(yīng)，長度較長，無需對焊接長。鋼絞線下料前應(yīng)在切割口兩側(cè)各50㎜處用鐵絲綁扎,切割后對切割口應(yīng)立即焊牢，以免松散。鋼筋束由直徑10㎜的熱處理鋼筋編束而成，鋼絞線束由直徑為12㎜或15㎜的鋼絞線編束而成，每束3～6根。編束時一般把預(yù)應(yīng)力筋理順后，用18～22號鐵絲，每隔1m左右綁扎一道，形成束狀，在穿筋時盡可能注意防止扭結(jié)。

2021/10/10星期日26當(dāng)采用夾片式錨具，以穿心式千斤頂在構(gòu)件上張拉時（見圖5-38），鋼筋束鋼絞線束的下料長度L為:兩端張拉

L=l+2（l7+l8+l9+100）(5-10)

一端張拉

L=l+2（l7+100）+l8+l9(5-11)式中

l7——夾片式工作錨厚度；

l8——穿心式千斤頂長度；

l9——夾片式工具錨厚度。2021/10/10星期日27

圖5-38

鋼筋束下料長度計(jì)算簡圖

1—混疑土構(gòu)件2—孔道3—鋼筋束4—夾片式工作錨

5—穿心式千斤頂6—夾片式工具錨2021/10/10星期日285.3.4后張法施工

1、孔道的留設(shè)①

孔道直徑應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋（束）能順利穿過。②

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。③

在設(shè)計(jì)規(guī)定位置上留設(shè)灌漿孔。④

在曲線孔道的曲線波峰部位應(yīng)設(shè)置排氣兼泌水管，必要時可在最低點(diǎn)設(shè)置排水管。⑤

灌漿孔及泌水管的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。對粗鋼筋，孔道的直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋直徑、鋼筋對焊接頭處外徑或需穿過孔道的錨具或連接器外徑大10~15mm。對鋼絲或鋼絞線，孔道的直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼絲束外徑或錨具外徑大5~10mm，且孔道面積應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋面積的兩倍。預(yù)應(yīng)力筋孔道之間的凈距不應(yīng)小于50mm,孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不應(yīng)小于40mm，凡需要起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時起拱。2021/10/10星期日29

孔道留設(shè)方法：有鋼管抽芯法，膠管抽芯法，預(yù)埋管法。預(yù)應(yīng)力筋的孔道形狀有直線、曲線和折線三種。鋼管抽芯法只用于直線孔道，膠管抽芯法和預(yù)埋管法則適用于直線、曲線和折線孔道。（1）鋼管抽芯法圖5-39固定鋼管或膠管位置的井字架圖5-40薄鋼板套管

1—硬木塞2—鍍鋅薄鋼板套管3—鋼管2021/10/10星期日30鋼管表面必須圓滑，預(yù)埋前除銹、刷油。鋼管的位置固定一般用鋼筋井字架，井字架間距一般為1～2m左右。鋼管一端鉆16mm的小孔，以備插入鋼筋棒，轉(zhuǎn)動鋼管。在開始澆筑至澆筑后拔管前，間隔10~15min要緩慢勻速地轉(zhuǎn)動鋼管；待混凝土初凝后至終凝之前（手按混凝土不顯指紋），常溫下抽管時間約在混凝土灌筑后3~5h。抽管過早，易造成塌孔事故；太晚，混凝土與鋼管粘結(jié)牢固，抽管困難，甚至抽不出來。用人工或卷揚(yáng)機(jī)勻速拔出鋼管即在構(gòu)件中形成孔道。抽管順序宜先上后下進(jìn)行，抽管時速度要均勻，邊抽邊轉(zhuǎn)，并與孔道保持在一直線上。抽管后清理孔道。鋼管長度不宜超過15m，鋼管兩端各伸出構(gòu)件500mm左右，以便轉(zhuǎn)動和抽管。構(gòu)件較長時，可采用兩根鋼管，中間用木塞及套管連接。2021/10/10星期日31（2）膠管抽芯法所用膠管有采用5～7層帆布夾層，壁厚6mm～7mm的普通橡膠管，及供預(yù)應(yīng)力混凝土專用的鋼絲網(wǎng)膠皮管兩種。前者質(zhì)軟，必須在管內(nèi)充水后才能使用；后者質(zhì)硬，且有一定彈性，預(yù)留孔道時與鋼管一樣使用，所不同的是澆筑混凝土后不需轉(zhuǎn)動。膠管一端密封（圖5-41），另一端接上閥門（圖5-42）。抽管時間比抽鋼管時間略遲。一般按先上后下、先曲后直的順序?qū)⒛z管抽出。抽管后，應(yīng)及時清理孔道內(nèi)的堵塞物。膠管的固定用鋼筋井字架，間距不宜大于0.5m，并與鋼筋骨架綁扎牢。然后充水（或充氣）加壓到0.5～0.8N/㎜2，此時膠管直徑可增大約3㎜。水壓表的壓力如有變化必須補(bǔ)壓。放水降壓抽管。2021/10/10星期日32圖5-41膠管的封端處理

圖5-42膠管與閥門連接

2021/10/10星期日33(3)預(yù)埋管法

圖5-43

波紋管的連接

1—波紋管；2—接頭管；3—密封膠帶

用鋼筋井字架將薄鋼管、鍍鋅鋼管與金屬螺旋管（波紋管）固定在設(shè)計(jì)位置上，在混凝土構(gòu)件中埋管成型的一種施工方法。適用于預(yù)應(yīng)力筋密集或曲線預(yù)應(yīng)力筋的孔道埋設(shè)，但電熱后張法施工中，不得采用波紋管或其他金屬管埋設(shè)的管道。金屬螺旋管重量輕、剛度好、彎折方便、連接容易、與混凝土粘結(jié)良好，可做成各種形狀的預(yù)應(yīng)力筋孔道，是現(xiàn)行后張預(yù)應(yīng)力筋孔道成型用的理想材料。波紋管的連接（圖5-43），可采用大一號同型波紋管，接頭管長度應(yīng)大于200㎜,用密封膠帶或塑料熱塑管封口。2021/10/10星期日342、預(yù)應(yīng)力筋張拉(1)穿筋(2)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序

圖5-44

穿束器

圖5-45

屋架下弦桿預(yù)應(yīng)力筋張拉順序(a)兩束；(b)四束1、2為預(yù)應(yīng)力筋分批張拉順序2021/10/10星期日352021/10/10星期日36

預(yù)應(yīng)力筋張拉順序應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行；如設(shè)計(jì)無規(guī)定時，應(yīng)采取分批分階段對稱地進(jìn)行，以免構(gòu)件受過大的偏心壓力而發(fā)生扭轉(zhuǎn)和側(cè)彎。

安裝張拉設(shè)備時，對于直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線重合；對于曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線方向重合。2021/10/10星期日37(1)抽芯成形孔道:曲線預(yù)應(yīng)