建筑施工技术之钢筋混凝土工程(11)

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4.4 预应力混凝土
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③ 放张的方法预应力筋放张时，不论是哪一类构件，均应缓慢进行，防止冲击。对配筋不多的钢丝，可采用逐根剪断、锯割或氧—乙炔焰熔断的方法放张。对配筋多的钢丝，应采用同时放张，不允许逐根放张，否则最后几根钢丝将会由于承受过大的拉力而突然断裂，导致构件端部开裂。对张拉力大的多根冷拉钢筋或钢绞线，应采用同时放张。同时放张的方法通常有楔块放张（图4.72）或砂箱放张（图4.73），缓慢地进行同时放张。

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4.4 预应力混凝土

图4.72 楔块放松钢筋示意图
1—台座；2—横梁；3、4—钢块；5—楔块； 6—螺杆；7—承力板；8—手轮
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4.4 预应力混凝土

图4.73 砂箱放张装置示意图
1—活塞；2—套箱；3—套箱底板； 4—砂；5—进砂口；6—出砂口
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4.4 预应力混凝土 4.4.2 后张法
后张法是先制作混凝土构件，并在预应力筋的位置预留出相应孔道，待混凝土强度达到设计规定的数值后，穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把预

应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。张拉过程中，借助构件两端的锚具将钢筋的张拉力传给混凝土构件，而使混凝土产生预压应力。预应力混凝土后张法生产工艺如图4.74所示。

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4.4 预应力混凝土

图4.74 预应力混凝土后张法生产示意图
(a) 制作混凝土构件；(b) 张拉钢筋；(c) 锚固和孔道灌浆 1—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—千斤顶；5—锚具
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4.4 预应力混凝土
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4.4.2.1

后张法施工设备

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（1）锚具

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锚具是进行预应力筋张拉和永久固定在预应力混凝土构件上传递预应力的工具。
锚具应工作可靠，构造简单，施工方便，体形小，尺寸准确，价格低及全部零件互换性好。常用的锚具有：单根粗钢筋（冷拉热轧钢筋）用锚具、钢筋束或钢绞线束用锚具、钢丝束用锚具。

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① 单根粗钢筋用锚具 a螺丝端杆锚具

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螺丝端杆锚具既可用于单根粗钢筋张拉端，也可用于固定端。适用于锚固直径不大于 36 mm的冷拉HRB335级及其以上钢筋，其由螺丝端杆、螺母及垫板组成[图4.75(a)]。 b帮条锚具
帮条锚具一般用在单根粗钢筋作预应力筋的固定端，由一块方形衬板与三根帮条组成。帮条安装时，三根帮条与衬板相接触的截面应在一个垂直平面上，以免受力时产生扭曲，如图4.75(b)所示。
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4.4 预应力混凝土

图4.75 单根粗钢筋锚具
（a）螺丝端杆锚具；(b) 帮条锚具 1—钢筋；2—螺丝端杆；3—螺母；4—焊接接头；5—衬板；6—帮条

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4.4 预应力混凝土
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c镦头锚具镦头锚具由镦头和垫板组成。当预应力钢筋直径在22 mm 以内时，采用对焊机热镦成型；当预应力钢筋直径在 22 mm以上时，可采用加热锻打成型。

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4.4 预应力混凝土
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② 钢筋束、钢绞线束用锚具钢筋束、钢绞线采用的锚具有JM型锚具、XM型锚具、QM型锚具和KT-Z型锚具。 aJM型锚具 JM型锚具由锚环和夹片组成（图4.76），它是利用楔块式夹片卡入相邻两根钢绞线之间，将钢绞线楔紧。根据锚固的钢绞线根数和直径不同，其型号分别有JM12-4、更多内容请访问久久建筑网
5、6， JM15-4、更多内容请访问久久建筑网
5、6等，分别锚固直径为12 mm或15 mm的预应力钢绞线4～6根。 JM型锚具夹片锥角减小，锚具的自锚能力提高。
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4.4 预应力混凝土

图4.76 JM12型锚具
(a) JM12型锚环；(b) JM12-6型夹片；(c) 锚具夹预应力筋外形 1—锚环；2—夹片；3—预应力筋

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4.4 预应力混凝土
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bXM型锚具和QM型锚具 XM型锚具和QM型锚具，利用楔形夹片将每根钢绞线独立地锚固在带有锥形的锚环上，形成一个独立的锚固单元。每根钢绞线分开锚固。 XM型锚具适用于锚

固 1～12根直径15 mm的钢绞线，也可用于锚固钢丝束；QM型锚具适用于锚固4～31根直径12 mm 或3～19根直径15 mm的钢绞线。XM型锚具由锚环和三块夹片组成，如图4.77所示。 cKT-Z型锚具 KTZ型锚具（可锻铸铁锥形锚具），适用于锚固直径为 12 mm的螺纹钢筋束和钢绞线束。

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4.4 预应力混凝土

图4.77 XM型锚具
1—锚板；2—夹片；3—预应力筋

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4.4 预应力混凝土
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③ 钢丝束用锚具 a锥形螺杆锚具

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锥形螺杆锚具适用于锚固 14、16、20、24、28根直径为5 mm的钢丝束。其由锥形螺杆、套筒、螺母、垫板组成（图 4.78）。 b镦头锚具
镦头锚具适用于锚固任意根数直径为5 mm的钢丝束。其形式与规格可根据需要自行设计，见图4.79。

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4.4 预应力混凝土

图4.78 锥形螺杆锚具
1—锥形螺杆；2—套筒；3—螺帽；4—预应力钢丝束

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4.4 预应力混凝土

图4.79 钢丝束镦头锚具
1—A形锚环；2—螺母；3—钢丝束；4—锚板

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4.4 预应力混凝土
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c钢质锥形锚具钢质锥形锚具（又称弗氏锚具）适用于锚固6、 12、18、24根直径为5 mm的钢丝束。其由锚环与锚塞组成，见图4.80。

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图4.80 钢质锥形锚具
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4.4 预应力混凝土
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（2）张拉机械 ① 拉杆式千斤顶

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拉杆式千斤顶主要用于张拉带有螺丝端杆锚具的单根粗钢筋。
② 穿心式千斤顶

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YC-60穿心式千斤顶是一种双作用千斤预，常用的型号有 YC-60千斤顶。
③ 锥锚式千斤顶锥锚式千斤顶主要用于张拉KT-Z型锚具锚固的预应力钢筋束（或钢绞线束）和使用锥形锚具的预应力钢丝束。
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4.4 预应力混凝土
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④ 高压油泵高压油泵的作用是向液压千斤顶各个油缸供油，使其活塞按照一定速度伸出或回缩。油泵与千斤顶一起工作组成预应力张拉机组。如张拉力是N，活塞面积是F，则油表的相应读数是P。即：

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应定期校验千斤顶与油表读数的关系。校验时千斤顶活塞方向应与实际张拉时的活塞运行方向一致。

N P? F

(4.16)

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4.4 预应力混凝土
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4.4.2.2

预应力筋的制作

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（1）单根粗钢筋

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单根粗钢筋预应力筋一般为冷拉HRB335与HRB400钢筋，其制作包括配料、对焊、冷拉等工序。
预应力筋的对焊接长是在冷拉前进行，因此预应力筋下料长度应计算准确。现以两端用螺丝端杆锚具预应力筋为例（图4.81）来说明其下料长度计算方法。

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4.4 预应力混凝土

图4.81 粗钢筋下料长度示意图
1—螺丝端杆；2—预应力钢筋；3—对焊接头；4—垫板；5—螺母; l—构件孔道长度；l2—螺丝端杆伸出的构件外伸长度：张拉端l2=2H+h+5 （mm）,锚固端l2=H

+h+10 （mm）； H—螺母高度；h—垫板厚度；l1—螺丝端杆长度(一般为320 mm)；
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4.4 预应力混凝土
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预应力筋（不包括螺丝端杆）冷拉前的下料长度L: (4.17)

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式中r——预应力筋的冷拉率（由试验确定）； δ——预应力筋的冷拉弹性回缩率（一般为 0.4%～0.6%）； n——对焊接头数量；

Δ——每个对焊接头的压缩量(一般为20～30 mm)。

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4.4 预应力混凝土
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（2）钢筋束、钢绞线钢筋束、钢绞线所用钢筋是成圆盘供应，不需对焊接头。钢筋束或钢绞线束预应力筋的制作包括开盘冷拉、下料、编束等工序。预应力钢筋束下料应在冷拉后进行。当采用镦头锚具时，则应增加镦头工序。 ① 计算下料长度采用夹片锚具，以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢筋束、钢绞线束的下料长度L按图4.82计算。

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4.4 预应力混凝土

图4.82 钢筋束、钢绞线下料长度计算简图
1—混凝土构件；2—孔道；3—钢筋束、钢绞线； 4—夹片式工作锚；5—穿心式千斤顶；6—夹片式工具锚

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4.4 预应力混凝土
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a两端张拉

L=l+2(l1′+l2′+l3+100)
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(4.18)

b一端张拉

L=l+2(l1+100)+l2+l3
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(4.19)

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。
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4.4 预应力混凝土
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② 下料下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割。砂轮切割机具有操作方便，效率高，切口规则、无毛头等优点，尤其适合现场使用。 ③ 编束

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钢筋束、钢绞线的编束，主要是为了保证穿入构件孔道中的预应力筋束不发生扭结。编束宜用20号铁丝绑扎，间距 2～3 m。

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4.4 预应力混凝土
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（3）钢丝束钢丝束制作一般需经调直、下料、编束和安装锚具等工序。