建筑施工技术之钢筋混凝土工程(12)

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① 计算下料长度
当用钢质锥形锚具、XM型锚具时，钢丝束的制作和下料长度计算基本上与预应力钢筋束相同。钢丝束镦头锚固体系应考虑钢丝束张拉锚固后螺母位于锚环中部，钢丝的下料长度L见图4.83。用钢丝束镦头锚具锚固钢丝束时，其下料长度力求精确。

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4.4 预应力混凝土

图4.83 采用镦头锚具时钢丝下料长度计算简图
1—混凝土构件；2—孔道；3—钢丝束；4—锚环；5—螺母；6—锚板

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4.4 预应力混凝土
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用下式计算：

L=l+2(h+δ)-K(H-H1)-ΔL-C
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(4.20)

式中l——构件的孔道长度，按实际丈量； δ——钢丝镦头留量（φp5取10 mm）；

K——系数，一端张拉时取0.5，两端张拉时取1.0；
H1——螺母高度；

ΔL——钢丝束张拉伸长值；
C——张拉时构件混凝土的弹性压缩值。
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4.4 预应力混凝土
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② 钢丝下料消除应力后钢

丝放开是直的，可直接下料。采用镦头锚具时，钢丝的等长要求较严。钢丝下料可用钢管限位法或用牵引索在拉紧状态下进行。钢管限位法下料见图4.84。钢管固定在木板上，钢管内径比直径大3～5 mm，钢丝穿过钢管至另一端角铁限位器时，用切断装置切断。

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4.4 预应力混凝土

图4.84 钢管限位法下料
1—钢丝；2—切断器刀口；3—木板；4—10黑铁管；5—铁钉

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4.4 预应力混凝土
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③ 编束采用钢质锥形锚具时，钢丝编束可分为空心束和实心束两种，但都需要圆盘梳丝板理顺钢丝，并在距钢丝端部 5～ 10 cm处编扎一道，使张拉分丝时不致紊乱。采用空心束时（图4.85），每隔1.5 m放一个弹簧衬圈。其优点是束内空心，灌浆时每根钢丝都被水泥浆包裹，钢丝束的握裹力好，但钢丝束外径大，穿束困难，钢丝受力也不均匀。采用实心束可简化工艺，减少孔道摩擦损失。

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4.4 预应力混凝土

图4.85 钢丝束的编束（空心束）
1—钢丝；2—铅丝；3—衬圈

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4.4 预应力混凝土
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4.4.2.3

后张法施工工艺

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后张法的工艺流程如图4.86所示。

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后张法施工工艺与预应力施工有关的是孔道留设，预应力筋穿束，张拉，端头封裹、孔道灌浆四部分。

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4.4 预应力混凝土

图4.86 后张法施工工艺流程
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4.4 预应力混凝土
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（1）孔道留设预留孔道形状有直线、曲线和折线三种类型，构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋（束）及张拉锚固后灌浆用。 ① 孔道留设的基本要求 ② 孔道留设方法

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a预埋波纹管法
预埋波纹管法又可分为预埋金属螺旋管留孔和预埋塑料波纹管留孔。按照波纹不同分为单波纹和双波纹（图4.87）；按照截面形状分为圆形和扁形。
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4.4 预应力混凝土

图4.87 金属螺旋管
(a) 圆形单波纹；(b) 圆形双波纹；(c) 扁形

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4.4 预应力混凝土
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金属螺旋管的连接应采用大一号同型螺旋管。接头管的长度为200～300 mm，其两端用密封胶带或塑料热缩管封裹，见图4.88。螺旋管的安装应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在箍筋上定出曲线位置。螺旋管的固定（图4.89），应采用钢筋支托，其间距为0.8～1.2 m。钢筋支托焊在箍筋上，箍筋底部应垫实。

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4.4 预应力混凝土

图4.88 金属螺旋管的连接
1—螺旋管；2—接头管；3—密封胶带

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4.4 预应力混凝土
3— 4— 5— 垫块

钢筋支托梁；侧金模属；螺螺旋旋管箍管；筋；的

图

4.89

1— 2—

固定

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4.4 预应力混凝土
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b抽拔芯管法抽拔芯管法又分为钢管抽芯法和胶管抽芯法。

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制作后张法预应力混凝土构件

时，在预应力筋位置预先埋设平直、表面圆滑的钢管，待混凝土初凝后再将钢管旋转抽出的留孔方法即为钢管抽芯法。构件较长时，可采用两根钢管，中间用套管连接（图 4.90）。
制作后张法预应力混凝土构件时，在预应力筋的位置处预先埋设胶管，待混凝土结硬后再将胶管抽出的留孔方法即为胶管抽芯法。
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4.4 预应力混凝土

图4.90 钢管连接方式
1—钢管；2—白铁皮套管；3—硬木塞

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4.4 预应力混凝土
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（2）穿束预应力筋穿入孔道，简称穿束。穿束应掌握穿束时机与穿束方法。 ① 穿束时机根据穿束与浇筑混凝土之间的先后关系，可分为先穿束和后穿束两种。 a先穿束法先穿束法即在浇筑混凝土之前穿束。用此方法穿束省力，但穿束占用工期，钢筋束的自重引起的波纹管摆动会增大摩擦损失，束端保护不当易生锈。
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4.4 预应力混凝土
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按穿束与预埋波纹管之间的配合，又可分为以下三种情况。先穿束后装管：先将预应力筋穿入钢筋骨架内，然后将螺旋管逐节从两端套入并连接。先装管后穿束：先将螺旋管先安装就位，然后将预应力筋穿入。

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二者组装后放入：在梁外侧的脚手架上将预应力筋与套管组装后，从钢筋骨架顶部放入就位；箍筋应先做成开口箍，再封闭。

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4.4 预应力混凝土
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b后穿束法后穿束法即在浇筑混凝土之后穿束。此方法可在混凝土养护期内进行，不占工期，穿束后即行张拉，易于防锈，但穿束较为费力。

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4.4 预应力混凝土
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② 穿束方法根据一次穿入数量，可分为整束穿和单根穿。钢丝束应整束穿；钢绞线宜采用整束穿，也可用单根穿。穿束工作可由人工、卷扬机和穿束机进行。 a人工穿束

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人工穿束可利用起重设备将预应力筋吊起，工人站在脚手架上逐步穿入孔内。

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4.4 预应力混凝土
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b卷扬机穿束对束长大于80 m的预应力筋，应采用卷扬机穿束。钢绞线与钢丝绳间用特制的牵引头连接。 c穿束机穿束用穿束机穿束适用于大型桥梁与构筑物单根穿钢绞线的情况。

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4.4 预应力混凝土
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穿束机的类型有两种：一是由油泵驱动链板夹持钢绞线传送，速度可任意调节，穿束可进可退，使用方便。二是由电动机经减速箱减速后由两对滚轮夹持钢绞线传送，进、退由电动机正、反转控制。穿束时，钢绞线前头应套上一个子弹头形壳帽。

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4.4 预应力混凝土
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（3）预应力筋张拉预应力筋张拉前，应提供构件混凝土的强度试压报告。当混凝土的立方体强度满足设计要求后

，方可施加预应力。 ① 张拉顺序对配有多根预应力筋的构件，应采用分批、对称张拉。 ② 张拉方法预应力筋的张拉方法，可分为一端张拉和两端张拉两种。当两端张拉时，宜先将预应力筋的一端锚固后，在另一端补足张拉力后进行锚固。

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4.4 预应力混凝土
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③ 张拉伸长值校核用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。如果实际伸长值大于计算伸长值10%或小于计算伸长值5%，应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的计算伸长值ΔL，可按式（4.21）计算：

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P?L ?m m? ?L ? AP ? ES

（4.21）

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4.4 预应力混凝土
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（4）端头封裹与孔道灌浆预应力筋张拉后，应立即进行孔道灌浆。孔道灌浆的主要作用：一是防止预应力筋锈蚀；二是使预应力筋与构件混凝土黏结成整体，以减少预应力损失，控制裂缝的开展并减轻两端锚具的负担。

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4.4 预应力混凝土
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① 端头封裹灌浆前应对锚具夹片空隙和其他可能产生漏浆的地方采用高强度水泥浆或结构胶等方法封堵。 ② 孔道灌浆 a灌浆材料

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孔道灌浆应采用不低于32.5普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。

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4.4 预应力混凝土
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b灌浆施工灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷，确保孔道混凝土湿润和洁净。灌浆用的水泥浆应过筛，在灌浆过程中应不断地搅拌，以防水泥浆沉淀析水。灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。灌浆设备采用灌浆泵。

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4.4 预应力混凝土 4.4.3 无黏结预应力混凝土
无黏结预应力混凝土就是在浇筑混凝土前，将钢丝束的表面覆裹一层涂塑层，并绑扎好钢丝束，埋在混凝土内。
在高层或超高层建筑中，一般都采用后张无黏结预应力混凝土梁、板结构，可以提高结构的整体刚度，摩擦损失小、设计自由度大，节约钢材和混凝土的用量。

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4.4 预应力混凝土
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4.4.3.1

涂料及外包层