预应力溷凝土工程(2)

施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管，在混凝土浇筑、养护中定期慢转钢管，以防粘结，待混凝土初凝后，终凝前抽出钢管，形成孔道。

施工要点：
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位臵正确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。（2）恰当掌握抽管时间：（早：坍孔；晚：抽管难，

抽不出来）一般在初凝后终凝前，手指按压混凝土不粘
浆又无明显印痕时，则可抽管。常温下，一般 3～6小时即可抽管。

（3）抽管顺序和方法：先上后下，边抽边转，速度均匀，
与孔道保持在同一直线。

（2）胶管抽芯法
适用于直线、曲线或折线孔道成型。

施工方法：

在孔道留设处，安放胶管（内充气或水、钢丝网胶管），浇筑混凝土，养护，初凝后，通过放气（水）或直接拉，形成施工要点：孔道。 ① 长度 20～30米以内整根管，一端抽出。较长时在中间
接长，接头处应防漏气、漏水。 ② 抽管顺序：先上后下，先曲后直。

（3）预埋波纹管法

适用于预应力筋密集或曲线预应力筋的孔道埋设。

施工方法：
波纹管直接埋设在需留设孔道处，不再抽出。

施工要点：

① 使用前应作灌水试验，检查有无渗漏。 ② 连接用大一号波纹管（接长时）。 ③ 固定：用钢筋卡子，并用铁丝绑牢。

④ 避免反复弯曲。

2、预应力筋制作

预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。
下料长度计算

锚具特点：螺丝端杆外露在孔道外的长度为120～ 150mm。帮条、镦头视锚具尺寸而定。对焊接头：每个对焊接头的压缩量约等于钢筋直径。钢筋冷拉率：实际测定作为下料依据。弹性回缩率：冷拉后的回缩值与冷拉完成时的长度的比值，一般为0.

3％左右。

3、预应力筋的穿束
1）穿束顺序先穿束后装管；

先装管后穿束；
二者组装放入。 2）穿束方法人工穿束；卷扬机穿束；穿束机穿束。

4、预应力筋的张拉 1）张拉条件：结构的混凝土强度符合设计要求或达75%强度标准值 2）张拉控制应力

一端张拉方式两端张拉方式分批张拉方式 3）张拉的方式：分段张拉方式

分阶段张拉方式
补偿张拉方式

4）张拉顺序

预应力筋张拉顺

序应按设计规定进行；
如设计无规定时，应采取分批分阶段对称地进行。如图所示是预应力混凝土吊车梁预应力筋采用两台千斤顶的张

拉顺序。

预应力混凝土屋架下弦预应力筋张拉顺序。

5）张拉程序预应力筋的张拉程序，主要根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素来确定。（1）设计时松弛按一次张拉程序取值： 0 σcon锚固（2）设计时松弛损失按超张拉程序取值：
持荷2min 0 ?105%? con ???? ? ? con

（3）设计时松弛损失按超张拉程序取值，但采用锥销锚具或夹片：

0 ? 103%? con

超张拉5％目的：

主要是减少钢筋松弛、混凝土弹性压缩、锚具变形和孔道摩擦等所引起的应力损失。
超张拉3％目的：主要是弥补设计或施工中不可预见的损失。持荷2分钟目的：主要是为了加速钢筋松弛的早发展。

6）张拉注意事项

① 孔道、锚环与千斤顶三对中。
② 在张拉构件的两端应设臵保护装臵，如用麻袋、草包装土筑成土墙，以防止螺帽滑脱、钢筋断裂飞出伤人； ③ 在张拉操作中，预应力筋的两端严禁站人，操作人员应在侧面工作。 ④ 张拉时混凝土强度应符合设计要求；若设计无要求时，不应低于70％C设计。块体拼装，立缝处混凝土或砂浆强度不应低于15MPa或40％设计。

⑤ 多根预应力筋张拉时，当不可能同时张拉时，宜分批、分阶段、对称地张拉。 ⑥ 现场生产构件，重叠多层构件中预应力的施加，其损失自上而下逐层增加。重叠构件张拉宜先上后下，超张拉应力依次增加。

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5、孔道灌浆与封锚

目的：
防止生锈；增加整体性与耐久性；提高结构的抗裂度与承载力。基本要求： 1）预应力筋张拉后，应尽快地用灰浆泵将水泥浆压灌到预应力孔道中去。 2）灌浆用水泥浆应有足够的粘结力，且应有较大的流动性，较小的干缩性和泌水性。

3）灌浆前，用压力水冲洗和湿润孔道。

4）灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。
5）灌浆工作应缓慢均匀连续进行，不得中断。

5-5

无粘结预应力

1、无黏结预应力筋的发展后张法预应力混凝土施工按预应力筋可分为： 1）有黏结预应力混凝土：通过灌

浆使预应力筋与混凝土黏结。

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一、无黏结预应力

2）无黏结预应力混凝土：预应力筋与混凝土之间可相对滑动。
2、特点

1）无需留孔道与灌浆，施工简单，摩擦力小，预应力筋易弯成多跨曲线形状。
2）预应力筋强度一般降低10％～20％，对锚具要求高。

3、无黏结预应力筋的制作

无粘结预应力筋一般是由7根φ5mm高强钢丝组成的钢丝束或扭结成的钢绞线，通过专门设备涂包涂料层和护套层构成的。

（1）无黏结预应力筋的制作一般采用挤塑涂层工艺。主要是钢丝通过涂油装臵涂油，涂油后的钢丝束通过塑料挤压机成型塑料薄膜，再经冷却筒槽成型塑料套管。（2）无粘结预应力筋所用的材料主要是高强钢丝和钢绞线，每根钢丝应是通长的，严禁有接头，且不应有死弯，当有死弯时必须截断。

无粘结预应力筋护套材料应满足以下要求：

1）在－20℃～+70℃温度范围内，低温不脆化，高温化学性能稳定。
2）有足够韧性、抗破损性。

3）对周围材料无侵蚀作用。
4）防水性、延伸度好。 5）宜选用高密度聚乙烯，有可靠经验也可采用聚丙烯，但不宜采用聚氯乙烯。

4、锚具及张拉设备 1）锚具

对于高强钢丝主要用镦头锚具。钢绞线则用夹片锚具。

2）张拉设备

可选用YC型系列的油压千斤顶，可在狭小场地及高空进行张拉。
在梁板顶面或墙壁侧面的斜槽内张拉无黏结预应力筋时，宜采用变角张拉装臵。变角张拉装臵的关键部件是变角块，安装时注意块间的槽口搭接，保证变角轴线向结构外侧弯曲。

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四、无粘结预应力施工
1、无粘结预应力筋的铺放与定位无粘结预应力束在平板结构中一般为双向曲线配臵。铺设前应根据双向钢丝束交点的标高差，绘制铺设顺序图，避免相互穿插。

铺设前先根据设计图计算出各点标高、位臵、反弯点
位臵、波峰位臵，然后将马凳就位（马凳间距1－2m），再铺设钢丝束，一般是钢丝束波峰低的底层钢丝束先铺

设，然后依次铺设波峰高的上层钢丝束。对波峰高度及
水平位臵进行调整，检查无误后用铅丝绑牢。

无粘结预应力曲线筋或折线筋的末端的切线应与承压板相垂直，曲线段的起始点至张拉锚固点应有不少于 300mm的直线段。张拉端固定：张拉端的承压板应用钉子固定在端模板上或用点焊固定在钢筋上。当张拉端采用凹入式作法时，可用塑料穴模或泡沫塑料、木块等形成凹口。砼浇筑时，严禁踏压撞碰预应力筋、支撑钢筋及端部预埋件，张拉端固定端砼必须振实，混凝土强度等级不低于C30，梁不低于C40。

2、无粘结预应力筋的张拉及锚固张拉前清理承压板面，检查承压板后面

的砼质量，有缺陷应先修补处理。张拉时先张拉板，后张拉梁。板中无粘结筋，可依次张拉，梁中采用对称张拉，长度大于25m，两端张拉，大于60m分段张拉。遇摩阻力大，宜先松动一次再张拉。

一般混凝土强度达到设计强度的75％时才能进行张拉。张拉程序采用0→103%σcon。张拉顺序根据设计顺序，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。

3、端部锚头处理张拉后，应对锚固区进行保护，必须有严格密封措施，防止水汽进入腐蚀预应力筋。锚固后，外露多佘预应力筋用砂轮切割，不得用电孤焊切割。端部处理有两种：在孔道中注入油脂并加以封闭（如图5.42（a）所示）。在孔道中注入环氧水泥砂浆，抗压强度不低于 35MPa，对凹入式锚固板，经处理后，用微胀砼或低收缩防水砂浆封锚。对凸出式锚固板，用外钢筋混凝土围梁封闭（如图5.42（b）所示）。

锚头端部处理方法

1—油枪；2—锚具；3—端部孔道；4—有涂层的无粘结预应力束； 5—无涂层的端部钢丝；6—构件；7—注入孔道的油脂；8—混凝土封闭；9—端部加固螺旋钢筋；10—环氧树脂水泥砂浆

本章小结
预应力混凝土与普通混凝土比较，除能提高构件的抗裂强度和刚度外，还具有减轻自重、节约原材料、增加构件的耐久性、降低造价的优点。先张法施工工艺可分为张拉预应力筋、浇筑混凝土、预应力筋放张三个阶段，每个阶段的施工不慎都可能引起预应力损失，施工过程中必须遵守施工质量验收规范的规定。

无粘结预应力混凝土是近几年发展的新技术，应用在高层建筑和较大跨度构件施工中。