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1、任务一 先张法预应力混凝土施工 任务二 后张法预应力混凝土施工 任务三 无粘结预应力混凝土施工,项目四 预应力工程,任务一 先张法预应力混凝土施工,什么是先张法？,任务一 先张法预应力混凝土,先张法是在砼构件浇筑前先张拉预应力筋，并用夹具将其临时锚固在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后(约75%)放松并切断预应力筋，预应力筋产生弹性回缩，借助砼与预应力筋间的粘结，对砼产生预压应力,先张法施工工艺示意图,。,一、张拉的设备与机具,台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。,台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式
2、不同，可分为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构件。,墩式长线台座,台座,台面,1、墩式台座,墩式台座由现浇钢筋砼做成，台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，台座设计应进行抗倾覆验算与抗滑移验算。,墩式台座近景 墩式台座构造示意图,台座,钢横梁,线杆连接器,预应力筋,2、槽式台座,由端柱、传力柱、横梁和台面组成，既可承受张拉力和倾覆力矩,加盖后又可作为蒸汽养护槽。适用于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、箱梁等大型预应力砼构件。,槽式台座构造示意图,先张法施工工艺流程图,张拉预应力筋,支侧模、安设预埋件,铺放预应力筋,压 试 块,制作砼试块,浇 筑 砼,养护、拆模,放松预应力筋,构件起
3、吊、堆放,台座准备,先张法预应力筋张拉,先张法施工注意事项,台座法张拉预应力筋时，应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力。张拉宜分批、对称进行。,当实际伸长值与计算伸长值的偏差大于6%时，应暂停张拉，查明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。,先张法中的预应力筋不允许出现断裂或滑脱。在浇筑砼前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。,锚固时，张拉端预应力筋的回缩量应符合设计要求，设计无要求时不得大于施工规范规定。,张拉锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面短边尺寸的4%。,施工中必须注意安全，严禁正对钢筋张拉的两端站立人员，防止断筋回弹伤人。,
4、预应力筋张拉的安全防护,二、砼的浇筑与养护,预应力筋张拉完成后，应尽快进行钢筋绑扎、模板拼装和砼浇筑等工作。砼浇筑时，振动器不得碰撞预应力筋。砼未达到强度前，也不允许碰撞或踩动预应力筋。,三、预应力筋的放张,砼强度达到设计规定的数值(不小于标准强度的75%)后，才可放松预应力筋。,轴心受预压构件，所有预应力筋应同时放张；,放张顺序,偏心受预压构件，应先同时放张预压力较小区域的预应力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋；不能满足上述要求时，应分阶段、对称、交错地放张，防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。,放张方法,当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋砼构件，钢丝可用砂轮锯或
5、切断机切断等方法放松。,长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始,逐次切向另一端。,长线法生产预应力空心板,配筋多的钢筋砼构件，钢丝应同时放松，如逐根放松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断裂，易使构件端部开裂。,预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉IV级钢筋不得用电弧切割，宜用砂轮锯或切断机切断。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张等方法。,楔块放张 砂箱放张,任务二 后张法预应力混凝土施工,任务二 后张法施工,后张法是先制作构件并预留孔道，待构件砼达到规定强度后，在孔道内穿入预应力筋，张拉并锚固，然后孔道灌浆。,后张
6、法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。广泛应用于现场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。,T梁预应力张拉,后张法工艺流程,浇筑混凝土,抽管，养护拆模,预应力筋制作,埋 管 制 孔,压 试 块,制作砼试块,安装预应力筋,张拉预应力筋,孔 道 灌 浆,起吊、运输,施工准备，铺底模,1、孔道留设,预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种，其直径与布置根据构件的受力性能、张拉锚固体系特点及尺寸确定。,预制构件的孔道留设 现浇构件的孔道留设,孔道布置,孔道至构件边缘的净距不小于40mm，孔道之间的净距不小于50mm；端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线；凡需起拱的构件，预留孔道应随构件同时起拱。防止
7、粘结措施：浇筑后，每隔1015min时间转动钢管（两根钢管时，旋转方向要相反）；,构件中固定：用钢筋井字架,间距不大于0.81.0m;螺旋管固定后，必须用铅丝与钢筋扎牢，防止浇筑砼时螺旋管上浮而造成严重事故。,曲线孔道的固定,2 千斤顶定位安装 3 张拉,1 准备工作,5 封端,4 锚固,2、预应力筋张拉,共64页 第41页,张拉方式,根据构件的特点、预应力筋的形状和长度及施工方法，预应力筋张拉有如下几种张拉方法：,一端张拉方式：长度小于或等于24m的直线型预应力筋；,两端张拉方式：曲形预应力筋和长度大于24m的直线型预应力筋；,张拉顺序,张拉顺序的确定原则：不使砼产生超应力;构件不扭转与侧弯
8、、结构不变位；张拉设备的移动次数最少。所以张拉宜对称进行。,预应力箱梁的对称张拉,张拉注意事项,当两端同时张拉一根预应力筋时，宜先在一端张拉、一端锚固，再在另一端张拉补足张拉力后锚固；,对于重要预应力砼构件，可分阶段建立预应力，即全部预应力先张拉50%之后，再第二次拉至100%。,为解决砼弹性压缩损失问题，可采用同一张拉值,逐根复拉补足张拉力；,预应力钢绞线的逐根张拉,张拉程序,预应力筋张拉操作程序，根据构件类型、张拉锚固体系、松驰损失等因素确定：采用低松驰钢丝和钢铰线时，张拉程序见下图：,锚具安装 千斤顶安装 夹片安装 张拉施工,孔道灌浆,预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋
9、以免锈蚀，二使预应力筋与砼有效粘结，控制超载时裂缝的间距与宽度，减轻梁端锚具的负荷情况。,灌浆管,灌浆前应全面检查构件孔道及灌浆孔、泌水孔、排气孔是否畅通，对抽芯成孔的孔道采用压力水冲洗湿润,对埋波纹管孔道可用压缩空气清孔。宜先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆工作应缓慢均匀进行，不得中断，并应排气通顺，在出浆口冒出浓浆并封闭排气口后，继续加压至0.50.7N/mm2稳压2min，再封闭灌浆孔。,预应力筋制作,单根预应力钢筋一般张拉端均采用螺丝端杆锚具；而固定端除采用螺丝端杆锚具外，还可采用帮条锚具或镦头锚具。其制作工序是：配料对焊冷拉。,下料长度应计算确定，计算时要考虑锚具种类、对焊接头或镦粗头
10、的压缩量、张拉伸长值、冷拉率和弹性回缩率、构件长度等因素。,粗钢筋下料长度计算简图,钢绞线束制作,钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制作工序是：开盘下料编束。,下料：钢绞线下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。,编束：钢绞线编束宜用20号铁丝绑扎，间距23m，编束前先将钢绞线理顺，使各根钢绞线松紧一致。,钢绞线加工,钢绞线下料长度：夹片锚具、穿心式千斤顶张拉，按下式计算：两端张拉：Ll+（l1+l2+l3+100）一端张拉：Ll+2（l1+100）+l2+l3,式中：l 构件的孔道长度；l1 夹片式工作锚厚度；l2 穿心式千斤顶长度；l3 夹片式工具锚厚度。,钢绞线下料长度计算简图,后张
11、法施工注意事项,后张法预应力构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过一根(对于多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算)。,预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与设计规定检验值的相对允许误差为5%。同一检验批内抽查预应力筋总数的3%，且不少于5束。,后张法预应力筋锚固后的外露部分宜用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋的1.5倍，且不小于30mm。长期的锚具，可涂刷防锈油漆或用封端砼封裹。,现浇砼构件的侧模板宜在预应力张拉前拆除，底模支架拆除时，孔道灌浆强度不应低于15 N/mm2；,波纹管事故,锚垫板事故,危险的堆放 砼振捣事故,金属波纹管或无粘结预应
12、力筋铺设后，其附近不得进行电焊作业，否则应采取防护措施。,任务三 无粘结预应力混凝土施工,一、无粘结预应力筋的制作,砼浇筑前将预应力筋铺设在模板内，然后浇筑砼，待砼达到设计规定强度后进行预应力筋的张拉锚固的施工方法。,该工艺无需预留孔道及灌浆，预应力筋易弯成所需的多跨曲线形状，施工简单方便，最适用于双向连续平板、密肋板和多跨连续梁等现浇砼结构。,楼面无粘结预应力施工,无粘结筋的板中张拉端,二、无粘结预应力筋施工,无粘结筋通常在底部非预应力筋铺设后、水电管线铺设前进行，支座处负弯矩钢筋在最后铺设。,无粘结筋应严格按照设计要求的曲线形状就位并固定牢靠，其竖向位置宜用支撑钢筋或钢筋马凳控制，保证无粘
13、结筋的曲线顺直。经检查无误后，用铅丝将无粘结筋与非预应力筋绑扎牢固，防止钢丝束在浇筑砼过程中移位。,无粘结预应力筋的铺设,先底部钢筋,再无粘结筋,后顶部钢筋,2、无粘结预应力筋的张拉,无粘结预应力筋的张拉程序基本与有粘结后张法相同。无粘结预应力砼楼盖结构的张拉顺序，宜先张拉楼板，后张拉楼面梁。板中的无粘结筋可依次张拉，梁中的无粘结筋宜对称张拉。,板中的无粘结筋一般采用前卡式千斤顶单根张拉，并用单孔式夹片锚具锚固；无粘结曲线预应力筋长度超过35m时，宜两端张拉，超过70m时宜分段张拉。,安装张拉千斤顶,开始张拉 张拉结束 退出千斤顶,千斤顶张拉中,顶锚 回油,3、端部锚头处理,无粘结预应力钢丝束
14、两端在构件上预留有一定长度的孔道，其直径略大于锚具的外径。钢丝束张拉锚固后端部便留下孔道，该部分钢丝没有涂层，应封闭处理以保护预应力钢丝。,无粘结预应力束锚头端部处理，目前常采用两种方法：第一种方法系在孔道中注入油脂并加以封闭，如右图所示。,锚头端部油脂封闭,第二种方法是在两端留设的孔道内注入环氧树脂水泥砂浆，其抗压强度不低于35MPa。灌浆时同时将锚头封闭，防止钢丝锈蚀，。,预留孔道中注入油脂或环氧树脂水泥砂浆后，用C30级的细石砼封闭锚头部位。,锚头端部环氧树脂水泥砂浆封闭,已封锚的预应力束锚固端,预应力工程,无粘结,先张法,材料与机具,后张法,锚具介绍,钢筋铺设,张拉方法,端部处理,孔道
15、留设,穿 束,张拉方法程序,孔道灌浆,预应力筋,锚具夹具,张拉机具,一般规定,台 座,张拉方法,张拉程序,放张方法,第4章 教学复习总结,思 考 题,1、简述预应力砼的概念及特点。2、试述先张法、后张法预应力砼的主要施工工艺过程。3、锚具、夹具有哪些种类？其适用范围如何？4、预应力的张拉程序有几种？为什么要超张拉？5、后张法孔道留设方法有几种？孔道留设要注意哪些问题？6、为什么要校核预应力筋的伸长值？其允许偏差是多少？7、锚固后的预应力检验值允许偏差是多少？如何检查？8、张拉过程中如出现预应力筋断裂或滑脱时，如何处理？9、后张法孔道灌浆有何作用？如何设置灌浆孔和泌水孔？10、无粘结预应力有何特
16、点？其施工应注意哪些问题？,推 荐 书 目,1、毛鹤琴.土木工程施工(第3版).武汉理工大学出版社.20072、熊学玉等.预应力工程设计施工手册.中国建筑工业出版社.2003 3、编写组.建筑施工手册(第4版).中国建筑工业出版社.20034、江正荣.建筑施工工程师手册(第3版).中国建筑工业出版社.2009 5、编写组.实用建筑施工手册(第2版).中国建筑工业出版社.20056、杨宗放.现代预应力工程施工(第2版).中国建筑工业出版社.20087、曹鸿新.结构工程禁忌手册.中国建筑工业出版社.2002 8、国家标准.砼结构工程施工质量验收规范.GB50204-20029、国家标准.预应力筋用锚具、夹具和连接器.GB/T14370-200710、行业标准.无粘结预应力砼结构技术规程.JGJ92-2004,
