單元6　預應力混凝土工程

建筑與裝飾工程施工工藝主編：劉鑫單元6

預應力混凝土工程單元6預應力混凝土工程任務1先張法施工

任務2后張法施工

同步測試任務1先張法施工1.臺座

(1)墩式臺座墩式臺座是由傳力墩、臺面和橫梁組成的(圖6-1)。圖6-1墩式臺座

1—傳力墩2—預應力筋3—臺面4—橫梁6.1.1先張法機具設備任務1先張法施工(2)槽式臺座槽式臺座是由端柱，傳力柱和上、下橫梁以及磚墻組成的(圖6-2)。圖6-2槽式臺座

1—鋼筋混凝土壓桿2—磚墻3—下橫梁4—上橫梁2.夾具任務1先張法施工圖6-3偏心式夾具(1)張拉夾具張拉夾具是將預應力筋與張拉機械連接起來，進行預應力張拉的工具。

1)偏心式夾具。

2)壓銷式夾具。任務1先張法施工3)套筒連接器(圖6-5)。圖6-4壓銷式夾具

1—楔形壓銷2—銷片(楔形)

3—銷片4—鋼筋任務1先張法施工0.tif6-5.TIF圖6-5雙拼式套筒連接器

1—鋼圈2—鋼絲3—連接鋼筋4—螺母5—螺桿6—半圓形套筒(2)錨固夾具錨固夾具是將預應力筋臨時固定在臺座橫梁上的工具。任務1先張法施工1)圓錐齒板式夾具及圓錐形槽式夾具。

2)圓套筒二片式夾具。圖6-6圓錐齒板式夾具及圓錐形槽式夾具

1—銷子2—套筒3—鋼絲任務1先張法施工圖6-7圓套筒二片式夾具

1—夾片2—套筒3—鋼筋任務1先張法施工3)圓套筒三片式夾具。圖6-8楔形夾具

1—鋼絲2—錨板

3—楔塊任務1先張法施工4)鐓頭錨具。

5)楔形夾具。

3.張拉機械

(1)電動螺桿張拉機電動螺桿張拉機既可以張拉預應力鋼筋也可以張拉預應力鋼絲。圖6-9電動螺桿張拉機

1—橫梁2—鋼筋3—錨固夾具4—張拉夾具5—頂桿6—底盤7—車輪8—螺桿

9—齒輪減速器10—手把11—電動機12—拉力架13—測力計任務1先張法施工圖6-10四橫梁式油壓千斤頂張拉裝置

1—油壓千斤頂2—拉力架橫梁3—大螺絲桿4—前

橫梁5—預應力筋6—臺座7—放張裝置8—后橫梁(2)油壓千斤頂油壓千斤頂可張拉單根預應力筋或多根成組預應力筋。

6.1.2先張法施工工藝任務1先張法施工1.預應力筋的張拉程序

2.混凝土的澆筑與養(yǎng)護

(1)混凝土澆筑預應力筋張拉完畢后即應澆筑混凝土。

(2)混凝土養(yǎng)護混凝土可采用自然養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護。

3.預應力筋放張

(1)放張要求放張預應力筋時，混凝土強度必須符合設計要求。

(2)放張順序預應力筋的放張順序應符合設計要求；當設計無專門要求時，應符合下列規(guī)定。

1)對承受軸心預壓力的構(gòu)件(如壓桿、樁等)，所有預應力筋應同時放張。

2)對承受偏心預壓力的構(gòu)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。任務1先張法施工3)當不能按上述規(guī)定放張時，應分階段、對稱、相互交錯地放張，以防止放張過程中構(gòu)件發(fā)生翹曲、裂紋及預應力筋斷裂等現(xiàn)象。

4)放張后預應力筋的切斷順序，宜由放張端開始，逐次切向另一端。

(3)放張方法對于預應力鋼絲混凝土構(gòu)件，分兩種情況：配筋不多的預應力鋼絲采用剪切、割斷和熔斷的方法，自中間向兩側(cè)逐根進行，以減少回彈量，利于脫模；配筋較多的預應力鋼絲采用同時放張的方法，可采用楔塊或砂箱等裝置進行緩慢放張，以防止最后的預應力鋼絲因應力突然增大而斷裂或使構(gòu)件端部開裂。

1)楔塊放張(圖6-11)。

2)砂箱放張。任務1先張法施工圖6-11楔塊放張

1—臺座2—橫梁3、4—鋼塊5—鋼楔塊

6—螺桿7—承力板8—螺母任務1先張法施工圖6-12砂箱裝置

1—活塞2—鋼套箱3—進砂口

4—鋼套箱底板5—出砂口6—砂子任務2后張法施工6.2.1后張法機具設備B6-2.TIF任務2后張法施工1.錨具

(1)單根粗鋼筋的錨具

1)螺絲端桿錨具。圖6-13螺絲端桿錨具

1—螺母2—螺絲端桿錨具3—對焊接頭

4—冷拉鋼筋5—墊板6—排氣槽2)幫條錨具。任務2后張法施工3)鐓頭錨具。圖6-14幫條錨具

1—襯板2—幫條3—預應力筋任務2后張法施工圖6-15鐓頭錨具

a)鐓頭b)墊板任務2后張法施工(2)鋼筋束(鋼絞線束)錨具鋼筋束或鋼絞線束用作預應力筋，張拉端采用JM12型錨具，固定端采用鐓頭錨具。

1)JM12型錨具(圖6-16)。圖6-16JM12型錨具任務2后張法施工2)鐓頭錨具。

(3)鋼絲束錨具

1)錐形螺桿錨具(圖6-17)。圖6-17錐形螺桿錨具

1—錐形螺桿2—套筒3—螺帽4—鋼絲任務2后張法施工圖6-18鋼質(zhì)錐形錨具

a)錨環(huán)b)錨塞2)鋼質(zhì)錐形錨具(圖6-18)。任務2后張法施工圖6-19鋼絲束鐓頭錨具

a)錨杯式b)錨環(huán)式

1—鋼絲鐓頭2—鋼絲3—螺母4—錨杯

5—張拉桿螺母6—張拉螺桿7—錨環(huán)任務2后張法施工圖6-20DM5B型任務2后張法施工圖6-21拉桿式千斤頂?shù)臉?gòu)造及工作過程

1—預應力筋2—混凝土構(gòu)件3—預埋鋼板4—頂桿

5—連接器6—主缸油嘴7—主缸活塞8—主缸

9—副缸油嘴10—副缸活塞11—副缸12—拉桿

13—螺母14—螺絲端桿任務2后張法施工3)鋼絲束鐓頭錨具。

2.張拉機械

(1)拉桿式千斤頂適用于張拉以螺絲端桿錨具為張拉錨具的粗鋼筋，以錐形螺桿錨桿為張拉錨具的鋼絲束，以DM5A型鐓頭錨具為張拉錨具的鋼絲束。圖6-22YC-60型穿心式千斤頂?shù)臉?gòu)造及工作過程

a)構(gòu)造簡圖b)加頂桿后的YC-60型千斤頂c)張拉工作過程

d)頂壓工作過程

1—預應力筋2—工具式錨具3—張拉油缸4—張拉缸油嘴

5—頂壓油缸(即張拉活塞)6—油孔7—頂壓活塞8—頂壓

缸油嘴9—彈簧10—混凝土構(gòu)件11—工作錨具

12—螺帽13—撐腳14—連接器15—張拉桿任務2后張法施工(2)YC-60型穿心式千斤頂適用于張拉各種形式的預應力筋，是目前我國預應力混凝土構(gòu)件施工中應用最為廣泛的張拉機械。

1)張拉工作過程是：首先將安裝好錨具的預應力筋穿過千斤頂?shù)闹行目椎?，利用工具式錨具將預應力筋錨固在張拉油缸的端部。

2)頂壓工作過程為：預應力筋張拉到規(guī)定的張拉力時，關閉，張拉油缸油嘴，高壓油由頂壓油缸油嘴經(jīng)油孔進入頂壓工作油室，由于張拉活塞即頂壓油缸頂住構(gòu)件端部的墊板，使頂壓活塞向左移動，頂住錨具的夾片或錨塞端面，將其壓入到錨環(huán)內(nèi)錨固預應力筋。

3)回程過程為：張拉回程在完成張拉和頂壓工作后進行，開啟張拉油缸油嘴，繼續(xù)向頂壓油缸油嘴進油，使張拉工作油室回油。任務2后張法施工(3)錐錨式雙作用千斤頂適用于張拉以KT-Z型錨具為張拉錨具的鋼筋束和鋼絞線束，以及以鋼質(zhì)錐形錨具為張拉錨具的鋼絲束。圖6-23錐錨式雙作用千斤頂?shù)臉?gòu)造和工作過程

1—主缸2—副缸3—退楔缸4—楔塊(張拉時位置)5—楔塊(退出時位置)

6—錐形卡環(huán)7—退楔翼片8—錐形錨具9—構(gòu)件A、B—進油嘴1)錐錨式雙作用千斤頂?shù)膹埨ぷ鬟^程為：將預應力筋用楔塊錨任務2后張法施工固在錐形卡環(huán)上，使高壓油經(jīng)主缸油嘴進入主缸，主缸帶動錨固在錐形卡環(huán)上的預應力筋向左移動，進行預應力的張拉。

2)錐錨式雙作用千斤頂?shù)捻攭汗ぷ鬟^程為：張拉工作完成后，關閉主缸的油嘴，開啟副缸油嘴使高壓油進入副缸，由于主缸仍保持著一定的油壓，故副缸活塞和頂壓頭向右移動，頂壓錨塞錨固預應力筋。

3)錐錨式雙作用千斤頂?shù)幕爻虨?；預應力筋張拉錨固后，主、副缸回油，主缸通過本身拉力彈簧的回縮，副缸通過其本身壓力彈簧的伸長，將主缸和副缸恢復到原來的初始位置。

任務2后張法施工圖6-24后張法施工工藝流程1.孔道留設6.2.2后張法施工工藝任務2后張法施工(1)鋼管抽芯法適用于留設直線孔道。圖6-25鋼管連接方法

1—鋼管2—白鐵皮套管3—硬木塞(2)膠管抽芯法所用的膠管有5～7層的夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管。任務2后張法施工圖6-26膠管密封裝置

a)膠管封頭b)膠管與閥門連接

1—膠管2—鐵絲密纏3—鋼管堵頭4—閥門(3)預埋波紋管法利用與孔道直徑相同的金屬管埋入混凝土構(gòu)件中，無需抽出。任務2后張法施工圖6-27波紋管外形

a)單波紋b)雙波紋任務2后張法施工圖6-28波紋管的連接

1—波紋管2—接頭管3—密封膠帶任務2后張法施工圖6-29金屬螺旋管(波紋管)的固定

1—波紋管2—梁側(cè)模3—箍筋

4—鋼筋托架5—墊塊6—后綁的鋼筋任務2后張法施工6-30.TIF圖6-30灌漿孔的留設

1—增強塑料管2—鐵絲綁扎3—塑料弧形壓板

4—海綿墊片5—波紋管任務2后張法施工2.預應力筋的張拉

(1)張拉順序預應力筋的張拉順序，應使混凝土不產(chǎn)生超應力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等，因此，對稱張拉是一條重要原則。任務2后張法施工圖6-31預應力筋的張拉順序

a)、b)屋架下弦桿c)吊車梁(2)張拉方法為了減少預應力筋與預留孔道摩擦引起的損失，對于抽芯成形孔道，任務2后張法施工曲線形預應力筋和長度大于24m的直線形預應力筋，應采取兩端同時張拉的方法；長度小于或等于24m的直線形預應力筋，可一端張拉。

3.孔道灌漿同步測試一、填空題

1.所謂先張法，即先，后的施工方法。

2.預留孔道的方法有：、、。

3.夾具是預應力筋進行和的工具，要求夾具工作可靠，構(gòu)造簡單，施工方便，成本低。

4.臺座按構(gòu)造形式的不同可分為和。

5.常用的夾具按其用途可分為和