第四章預應力鋼筋混凝土

第4章預應力混凝土工程主要內(nèi)容：1、預應力混凝土材料、施工機具2、施工工藝5.1概述一、預應力混凝土分類以及對材料的要求

預應力混凝土根據(jù)鋼筋張拉和澆注混凝土順序的不同，可分為先張法和后張法兩種：先張法是指預應力鋼筋的張拉在混凝土澆注之前進行的一種施工工藝；后張法是指預應力鋼筋的張拉在混凝土澆注之后進行的一種施工工藝。材料要求:高強1、高強鋼筋有以下幾種：熱處理鋼筋;

高強度鋼絲鋼絞線

其他高強纖維材料

2、高強混凝土強度等級不宜低于C30。二、施工機械與工具

（一）夾具與錨具

夾具

——在先張法構件施工將鋼筋固定在臺座上的臨時性錨固工具

錨具

——在后張法施工中用來將鋼筋錨固在混凝土上的永久性錨固工具。

夾具的種類（教材147-148頁）錐形夾具鐓頭夾具圓套筒三片式夾具錨具的種類（教材143-147頁）錨具類型常見錨具支承式鐓頭錨具

螺桿錨具錐塞式鋼質(zhì)錐形錨具錐形螺桿錨具夾片式單孔夾片多孔夾片握裹式擠壓錨具壓花錨具錨具的種類

（二）張拉設備1、電動張拉機械——電動螺桿張拉機——卷揚機

（多用于先張法）

2、液壓張拉機械

a.普通液壓千斤頂b．拉桿式千斤頂c．穿心式千斤頂d．錐錨式千斤頂（可用于先張法和后張法）5.2先張法施工工藝一、墩式臺座。墩式臺座由傳力墩、臺面和橫梁組成。二、

施工工藝（3個方面）1．預應力鋼筋的張拉（1）張拉應力的確定考慮到張拉過程的應力損失，施工時一般需要超張拉。

“應力松弛”及其規(guī)律（教材157-158頁)（2）張拉方法第一種：0→1.05σcon（持荷2分鐘）→1.0σcon第二種：0→1.03σcon

（3）多根預應力筋張拉時應注意問題（教材158頁）

A、應檢查張拉后各根鋼筋的應力，保證各鋼筋張拉的程度相同。B、預應力筋張拉后位置的偏差不得超過5mm，同時也不得大于構件截面最短邊尺寸的4%。

C、合理確定預應力筋的張拉順序，原則上應盡量避免使臺座承受過大的偏心壓力，故宜先張拉靠近臺座截面重心處的預應力筋，防止臺座產(chǎn)生彎曲變形。2．混凝土的澆注（教材158-159頁）（1）預應力混凝土構件的混凝土澆注，應一次連續(xù)澆筑完成，不允許留設施工縫。（2）盡可能采用低水灰比，控制水泥用量，選用級配優(yōu)良的骨料。（3）澆注時應充分搗實，尤其要注意靠近端部混凝土的密實度。

3．預應力筋的放張

放張時混凝土的強度不得低于設計強度標準值的75％。

預應力筋按以下原則放張（教材159頁）：1）對于軸心受壓構件，所有預應力筋應同時放張，避免產(chǎn)生偏心受壓現(xiàn)象；放松可采用專用的放松工具2）對于偏心受壓構件，應先同時放張預壓力較小區(qū)域內(nèi)的預應力筋，然后再同時放張壓力較大區(qū)域內(nèi)的預應力筋，否則，容易產(chǎn)生彎曲或裂縫。

3)如果不能按照上述規(guī)定放松，應對稱、相互交錯放松，以避免構件發(fā)生翹曲以及鋼筋斷裂等現(xiàn)象。

5.3后張法施工工藝一、孔道的預留（1）鋼管抽芯法。在澆灌混凝土前，先將鋼管固定在模板內(nèi)的孔道位置上。一般鋼管的長度不超過15m，長度較大的構件可用兩根鋼管組合使用，中間用套管連接，混凝土澆筑后，每隔一定時間轉動一次鋼管，防止其與混凝土粘結。待混凝土初凝以后，于終凝之前抽出鋼管，形成穩(wěn)定的孔道。

適用范圍：直線孔道留設

抽管操作的關鍵點：抽管具體時間與混凝土的性質(zhì)、氣溫和養(yǎng)護條件有關。常溫下可在澆筑混凝土后3～6h抽管。在同一構件截面上的鋼管抽出順序宜先上后下。抽管時要平穩(wěn)、速度均勻和邊轉邊抽，防止孔道邊緣的混凝土松動。（2）膠管抽芯法。適用于直線、曲線孔道。注意事項：1）使用前宜先在管內(nèi)充入壓強為0.6~0.8N/mm2的壓縮空氣或壓力水，套管直徑擴大約3～4mm。2）待混凝土硬化并具有一定的強度后，即可釋放管內(nèi)的壓縮空氣或壓力水，膠管回縮后抽出比較容易。3）布設膠管時每隔500mm用鋼筋支架將膠管固定在適當位置上。然后澆筑混凝土。（3）預埋波紋管法

帶波紋的金屬管或者塑料管。

澆筑混凝土后波紋管不抽出，永久留置與構件中。預埋時用間距不大于800mm的鋼筋支架固定。

可以留設各種形式的管道。二．預應力筋的張拉

1、張拉時的混凝土強度要求

后張法預應力筋的張拉應在構件混凝土達到設計要求強度100%后進行。如果需要提前張拉時混凝土強度不得低于設計強度標準值的75％。

2、多根預應力筋張拉

通常是分批、對稱地進行張拉。在分批張拉時，要考慮后批張拉的鋼筋對混凝土產(chǎn)生的彈性壓縮，從而導致前批已張拉的鋼筋內(nèi)應力降低。

措施：（1）預先計算出預應力損失值，加在前一批鋼筋張拉控制應力內(nèi)，以補足損失值。

（2）可采用相同的張拉力值逐根復拉補足的辦法。

3、張拉端的確定

曲線預應力筋或長度大于24m的直線預應力筋的張拉，應在構件的兩端進行張拉。

對于長度等于或小于24m的直線預應力筋，可在一端進行張拉，但張拉端宜交替設置在構件兩端三．孔道灌漿預應力筋張拉完畢后，應盡快進行孔道灌漿。作用:(1)防止預應力筋的銹蝕；(2)增強預應力筋與構件混凝土之間的粘結

灌漿可采用純水泥漿，選用強度等級不低于42.5級的普通硅酸鹽水泥。水泥漿的水灰比為0.4～0.45，攪拌后三小時泌水率宜控制在2％，最大不得超過3％。