张拉预应力

张拉预应力 张拉控制应力 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备(如千斤顶油压表)所指示的总张拉力除以应力钢筋截面面积而得的应力值，以σ表示。 con 张拉控制应力的取值，直接影响预应力混凝土的使用效果，如果张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过各种损失后，对混凝土产生的预压应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。如果张拉控制应力取值过高，则可能引起以下问: (1)在阶段会使构件的某些部位受到拉力(称为预拉力)甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏。 (2)构件出现裂缝时的荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差。 (3)为了减少预应力损失，有时需进行超张拉，有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度，使钢筋产生较大塑性变形或脆断。 张拉控制应力值的大小与施加预应力的有关，对于相同的钢种，先张法取值高于后张法。这是由于先张法和后张法建立预应力的方式是不同的。先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋，故在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉控制应力σcon。后张法是在混凝土构件上张拉钢筋，在张拉的同时，混凝土被压缩，张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。为此，后张法构件的σcon值应适当低于先张法。 张拉控制应力值大小的确定，还与预应力的钢种有关。由于预应力混凝土采用的都为高强度钢筋，其塑性较差，故控制应力不能取得太高。 根据长期积累的设计和施工经验，《混凝土结构设计规范》规定，在一般情况下，张拉控制应力不宜超过下表的限值。 张拉控制应力限值 钢筋先张后张 种类 法 法 预应0.75f0.75f 力钢 ptkptk 丝、钢 绞线 执处0.70ff0.65 理钢 ptkptk 筋 注:1.表中fptk为预应力钢筋的强度标准值，见，《混凝土结构设计规范》附录2附表2-8; 2.预应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋的张拉控制应力值不应小于是0.4 。 fptk 符合一列情况之一时，表中的张拉控制应力限值可提高0.05 fptk : (1)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋; (2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。 先张法 先张法工艺流程 先张法是为了提高钢筋混凝土构件的抗裂性能以及避免钢筋混凝土构件过早出现裂缝，而在混凝土构件预制过程中对其预先施加应力以提高构件性能的一种方法。通常在浇灌混凝土之前张拉钢筋的制作方法也称为先张法，它在工程建设中起着重要作用。 先张法施工 先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的75,，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的施工工艺，如图5.1所示。先张法一般仅适用于生产中小型构件，在固定的预制厂生产。 先张法生产构件可采用长线台座法，一般台座长度在50,1 施工简图 50m之间，或在钢模中机组流水法生产构件。先张法生产构件，涉及到台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺，下面将分别叙述。 5.1.1 台座 台座在先张法构件生产中是主要的承力构件，它必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性，以免因台座的变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失，以确保先张法生产构件的质量。 台座的形式繁多，因地制宜，但一般可分为墩式台座和槽式台座两种。 5.1.1.1 墩式台座 墩式台座由承力台墩、台面与横梁三部分组成，其长度宜为50,150m。台座的承载力应根据构件张拉力的大小，可按台座每米宽的承载力为200,500kN设计台座。 (1)承力台墩 承浇钢筋力台墩一般埋置在地下，由现混凝土做成。台座应具有足够的承载力、刚度和稳定性。台墩的稳定性验算包括抗倾覆验算和抗滑移验算。 台墩的坑倾覆验算，其计算简图如图5.2所示，按下式进行计算: K1=M/M1=GL/(Pj*e1) 式中 K1,抗倾覆完全系数，应不小于1.50; M,倾覆力矩(N?m)，由预应力筋的张拉力产生; Pj,预应力筋的张拉力(N); e1,预应力筋的张拉力合作用点至倾覆点的力臂(m); M1,抗倾覆力矩(N?m)，由台墩自重和主动土压力等产生; G,台墩的自重(N); L,台墩重心至倾覆点的力臂; Ep,台墩左侧面主动土压力的合力(N)，当台墩埋置深度很浅时，可忽略不计; e2,主动土压力合力重心至倾覆点的力臂(m)。 台墩的倾覆点O的位置，对于台墩与台面共同作用的台座，按实际情况，倾覆点应在混凝土台面的表面处，但考虑到台墩倾覆趋势使得台面端 部顶点处有可能出现应力集中和混凝土面层的施工质量的影响，因此，倾覆点宜取在混凝土台面往下40,50mm处。 图5.2 承力台墩抗倾覆计算简图 图5.3 承力台墩抗滑移验算简图 台墩抗滑移验算，其计算简图如图5.3所示，按下式进行计算。 K2=N1/Pj 式中 K2,抗滑移安全系数，应不小于1.30; N1,抗滑移力，一般应有台面的抗滑移力N′，台面右侧面的被动土压力的合力Ep′和台墩自重产生的摩阻力F组成，其中以N′为主要抗滑移力，提供以下数据供参考: 当台面采用C10,C15混凝土时，厚60mm，台面每米宽抵能力取150,250kN; 当台面采用C10,C15混凝土时，厚80mm，台面每米宽抵抗能力取200,250kN; 当台面采用C10,C15混凝土时，厚100mm，台面每米宽低抗能力取250,300kN; 当采用混凝土台面，并与合墩共同工作时，一般可不进行抗滑移验算，而应验算台面的承载能力。 (2)台面 台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为60,100mm的混凝土而成。其水平承载力N′可按下式计算: N′=φ*Ac* fc/(K1* K2) 式中 φ,轴心受压纵向弯曲系数，取,1; Ac,台面截面面积(m2); fc,混凝土轴心抗压强度计算值(MPa); K1,台面承载力超载系数，取1.2; K2,考虑台面不均匀和其他影响因素的附加完全系数，取1.5。 台面伸缩缝可根据当地温差和经验设置，一般均为10m设置一道。也可采用预应力滑动台面，不留伸缩缝。预应力滑动台面，一般是在原有的混凝土台面或新浇筑的混凝土基层上刷隔离剂，张拉预应力钢丝后，浇筑混凝土面层，待混凝土达到放张强度后，切断钢丝台面就发生滑动。这种台面使用效果良好。 (3)横梁 台座的两端设置固定预应力钢丝的钢制横梁，一般用型钢制作，在设计横梁时，除考虑在张拉力的作用下有一定的强度外，应特别注意其变形，以减少预应力损失。 5.1.1.2 槽式台座 槽式台座由钢筋混凝土压杆、上下横梁及台面组成，如图5.4所示。台座的长度一般不超过50m，承载力可大于1000kN以上。为了便于浇筑涨 凝土和蒸汽养护，槽式台座一般我低于地面。在施工现场还可利用已预制的柱、桩等构件装配成简易的槽式台座。 图5.4 槽式台座 1,压杆;2,砖墙;3,下横梁;4,上横梁 5.1.2 张拉机具和夹具 先张法构件生产中，常采用的预应力筋有钢丝或钢筋两种。张拉预应力钢丝时，一般直接采用卷扬机或电动螺杆张拉机。张拉预应力钢筋时，在槽式台座中常采用四横梁式成组张拉装置，用千斤顶张拉，如图5.5和图5.6所示。 图5.5 电动螺杆张拉机 图5.6 四横梁式成组张拉装置 1,电动机;2,皮带传动;3,齿轮;4,齿轮螺母;5,螺杆; 1,台座;2、3,间后横梁;4,钢筋;5、6,拉力架; 6,顶杆;7,台座横梁;8,钢丝;9,锚固夹具;10,张拉夹具; 7,螺丝杆;8,千斤顶;9,放张装置 11,弹簧测力器;12,滑动架 预应力筋张拉后用锚固夹具将顶力筋直接锚固于横梁上，锚固夹具都可以重复使用，要求工作可靠、加工方便、成本低或多次周转使用。预应力钢丝的锚固夹具常采用圆锥齿板式锚固夹具，预应力钢筋常采用螺丝端杆锚固钢筋。 5.1.3 先张法施工工艺 先张法预应力混凝土构件在台座上生产时，其工艺流程一般如图5.7所示。 施工工艺现场 图5.7 先张法工艺流程图 预应力混凝土先张法工艺的特点是:预应力筋在浇筑混凝土前张拉，预应力的传递依靠预应力筋与混凝土之间的粘结力，为了获得良好质量的构年，在整个生产过程中，除确保混凝土质量以外，还必须确保预应力筋与混凝土之间的良好粘结，使预应力混凝土构件获得符合设计要求的预应力值。 对于碳素钢丝因其强度很高，且表面光滑，它与混凝土粘结力较差。因此，必要时可采取刻痕和压波措施，以提高钢丝与混凝土的粘结力。压波一般分局部压波和全部压波两种，施工经验认为波长取39mm，波高取1.5,2.0mm比较合适。 为了便于脱模，在铺放预应力筋前，在台面及模板上应先刷隔离剂，但应采取措施，防止隔离剂污损预应力筋，影响粘结。 5.1.3.1 预应力筋张拉 预应力筋张拉应根据设计要求，采用合适的张拉方法、张拉顺序和张拉程序进行，并应有可靠的保证质量措施和安全技术措施。 预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉，当预应力筋数量不多，张拉设备拉力有限时常采用单根张拉。当预应力筋数量较多且密集布筋，另外张拉设备拉力较大时，则可采用多根同时张拉。在确定预应力筋张拉顺序时，应考虑尽可能减少台座的倾覆力矩和偏心力，先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。此外，在施工中为了提高构件的抗裂性能或为了部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间温度因素产生的预应力损失，张拉应力可按设计值提高5,。但预应力筋的最大超张拉值:对于冷拉钢筋不得大于0.95fpyk(fpyk为冷拉钢筋的屈服强度标准值);碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线不得大于0.80fpyk;热处理钢筋、冷拔低碳钢丝不得大于0.75(fpyk为预应力筋的极限抗拉强度标准值)。 预应力筋的张拉力方法有超张拉法和一次张拉法两种。 超张拉法:0,1.05con持荷2mincon 一次张拉法:0,1.03con 其中con为张拉控制应力，一般由设计而定。采用超张拉工艺的目的是为了减少预应力筋的松弛应力损失。所谓“松弛”即钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形的特性。松弛的数值与张拉控制应力和延续时间有关，控制应力高，松弛也大，所以钢丝、钢绞线的松弛损失比冷拉热轧钢筋大，松弛损失还随着时间的延续而增加，但在第一分钟内可完成损失总值的50,，24h内则可完成80,。所以采用超张拉工艺，先超张拉5,再持荷2min，则可减少50,以上的松弛应力损失。而采用一次张拉锚固工艺，因松弛损失大，故张拉力应比原设计控制应力提高3,。 [例]某预应力空心板采用冷拔低碳钢丝фb4作为预应力筋，单根钢丝截面面积Ap,12.6mm2，fptk,700MPa，张拉控制应力бcon=0.7fptk，如采用一次张拉工艺;0,1.03бcon，则其单根钢丝的张拉力 N=700×0.70×1.03×12.6,6.36kN。其张拉应力为72.1,fptk，小于75,fptk。 对于长线台座生产，构件的预应力筋为钢筋时，一般常用弹簧测力计直接测定钢丝的张拉力，伸长值可不作校核，钢丝张拉锚固后，应采用钢丝测力仪检查钢丝的预应力值。 多根预应力筋同时张拉时，应预先调整初应力，使其相互之间的应力一致。预应力筋张拉锚固后，实际预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差应在，5,以内。在张拉过程中预应力筋断裂或滑脱的数量，严禁超过结构同一截面预应力筋总根数的5%，且严禁相邻两根断裂或滑脱。先张法构件在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。预应力筋张拉锚固后，预应力筋位置与设计位置的偏差不得大于5mm，且不得在于构件截面最短边长的4,。张拉过程中，应按混凝土结构工程施工及验收规范要求填写施加预应力记录表，以便参考。 施工中应注意安全。张拉时，正对钢筋两端禁止站人。敲击锚具的锥塞或楔块时，不应用力过猛，以免损伤预应力筋而断裂伤人，但又要锚固可靠。冬期张拉预应力筋时，其温度不宜低于,15?，且应考虑预应力筋容易脆断的危险。 5.1.3.2 预应力筋的放张 预应力筋放张过程是预应力的传递过程，是先张法构件能否获得良好质量的一个重要环节，应根据放张要求，确定合宜的放张顺序、放张方法及相应的技术措施。 (1)放张要求 放张预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求，当设计无专门要求时，不得低于设计的混凝土强度标准值的75,。放张过早由于混凝土强度不足，会产生较大的混凝土弹性回缩而引起较大的预应力损失或钢丝滑动。放张过程中，应使预应力构件自由压缩，避免过大的冲击与偏心。 (2)放张方法 当预应力混凝土构件用钢丝配筋时，若钢丝数量不多，钢丝放张可采用剪切、锯割或氧,乙块焰熔断的方法，并应从靠近生产线中间处剪断，这样比在靠近台座一端处剪断时回弹减小，且有利于脱模。若钢丝数量较多，所有钢丝应同时放张，不允许采用逐根放张的方法，否则，最后的几根钢丝将承受过大的应力而突然断裂，导致构件应力传递长度骤增，或使钩件端部开裂。放张方法可采用放张横梁来实现。横梁可用千斤顶或预先设置在横梁支点处的放张装置(砂箱或楔块等)来放张。 粗钢筋预应力筋应缓慢放张。当钢筋数量较少时，可采用逐根加热熔断或借预先设置在钢筋锚固端的楔块或穿心式砂箱等单根放张。当钢筋数量较多时，所有钢筋应同时放张。 采用湿热养护的预应力混凝土构件宜热态放张，不宜降温后放张。 图5.8为采用楔块放张的例子。在台座与横梁间设置楔块5。放张时旋转螺母8，使螺杆6向上移动，而使楔块5退出，达到同时放张预应力筋的目的。 楔块坡角应选择恰当，角过大，则在张拉时容易滑出，反之, 角过小，则放张时楔块不易拔出。角的正切应略小于楔块5与钢块3、4之间的摩擦系数，即 tan? 式中 ,摩擦系数，一般可取0.15,0.20。 若张拉后横梁对钢块3、4的正压力为N，放张时拔出楔块5所需之竖向力(即螺杆6所受的轴向力)为Q，则: Q=N(+COS2-sin2) 根据Q值的大小，即可选择螺杆及螺母。 图5.8 用楔块放张预应力筋示意图 图5.9 砂箱构造图 1,台座;2,横梁;3、4,楔块;5、钢楔块;6,螺杆; 1,活塞;2,套箱;3,进砂口; 7,承力板;8,螺母 4,套箱底板;5,出砂口;6,砂 楔块放张装置宜用于张拉力不大的情况，一般以不大于300kN为宜。当张拉力较大时，可采用砂箱放张。图图5.9的砂箱是按1600kN设计的一个例子，它由钢制套箱及活塞(套箱内径比活塞外径大2mm)等组成，内装石英砂或铁砂。当张拉钢筋时，箱内砂被压实，承担着横梁的反力。放松钢筋时，将出砂口打开，使砂缓慢流出，从而达到缓慢放张的目的。采用砂箱放张，能控制放张速度，工作可靠，施工方便。箱中应采用干砂，并有一定级配，例如其细度通过50号及30号标准筛的砂，按6:4的级配使用，这样既能保证砂子不易压碎造成流不出的现象，又可减少砂的空隙率，从而减少使用时砂的压缩值。减小预应力损失。 (3)放张顺序 预应力筋的放张顺序，应符合设计要求;当设计无专门要求时，应符合下列规定: 对承受轴心预压力的构件(如压杆、桩等)，所有预应力筋应同时放张; 对承受偏心预压力的构件，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; 当不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张。以防止在放张过程中，构件产生弯曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。 放张后预应力筋的切断顺序，宜由放张端开始，逐次切向另一端。 先张法的有关规定 对先张法预应力混凝土构件，《公桥规》的规定如下。 先张台座现场 1、台座 先张法墩式台座结构应符合下列规定: (1) 承力台座须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，搞滑移系数应不小于1.3. (2) 横梁须有足够的刚度，受力后挠度应不大于2mm。 (3) 在台座上铺放预应力筋时，应采取措施防止弄脏预应力筋。 (4) 张拉前，应对台座、横梁及各项张拉设备进行详细检查，符合要求后方可进行操作。 2、张拉 (1)同时张拉多根预应力筋时，应预先调整其初应力，使相互之间的应力一致;张拉过程中，应使活动横梁与固定横梁始终保持平行，并应抽查力筋的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。 (2)预应力筋张拉完毕后，与设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%。 (3)预应力筋的张拉应符合设计要求，设计无规定时，其张拉程序可按先张法预应力筋张拉程序的规定进行。 (4)张拉时，预应力筋的断丝数量不得超过钢丝总数的1%。(钢筋不容许断筋) 3、放张 (1)预应力筋放张时的混凝土强度须符合设计规定，设计未规定时，不得低于设计的混凝土强度等级值的75%。 (2)预应力筋的放张顺序应符合设计要求，设计未规定时，应分阶段、对称、相互交错地放张。在力筋放张之前，应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。 (3)多根整批预应力筋的放张，可采用砂箱法或千斤顶法。用砂箱放张时，放砂速度应均匀一致;用千斤顶放张时，放张宜分数次完成。单根钢筋采用拧松螺母的方法放张时，宜先两侧后中间，并不得一次将一根力筋松完。 (4)钢筋放张后，可用乙炔一氧气切割，但应采取措施防止烧坏钢筋端部。钢丝放张后，可用切割、锯断或剪断的方法切断;钢绞线放张后，可用砂轮锯切断。 长线台座上预应力筋的切断顺序，应由放张端开始，逐次切向另一端。 后张法 百科名片 后张法 【post-tensioning method】后张法, 指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。 后张法 1.先制作构件 并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形成整体. 2.后张法 有粘结预应力混凝土 先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔?浇混凝土?抽管?养护穿筋张拉?锚固?灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土. 有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工.? 无粘结预应力混凝土 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐?包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)?浇混凝土养护?张拉钢筋?锚固.? 施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体. 后张法施工应用的产品 孔道灌浆剂 产品特点 l 流动性好:出机浆体流动度为18?4秒，30分钟后流动度小于30秒; l 稳定性好:浆体不分层，不沉淀，形成稳定一体的流体; l 无收缩性能:浆体具有无收缩或微膨胀的性能，与预应力孔道具有良好的粘结力; l 充盈度高:具有良好的充盈性能，能够完全充满整个孔道; l 强度高:具有很高的早期强度和后期强度，包括抗折强度和抗压强度，7天即可达到设计强度的70,以上; l 防腐性能:对预应力钢绞线具有防腐阻锈性能; l 耐久性:硬化后的浆体具有优异的抗冻融性能和抗氯离子渗透性能; l 施工方便性:在夏季高温条件和冬期低温条件下均可施工，具有良好的施工性能。 性能指标 性能指标 实验结果 测试方法/ 标准 流动度 18?4秒 《TB/T319 2-2008铁 路后张法 预应力混 凝土梁管 道压浆技 术条件》 流动度保?30秒 持 自由泌水3小时<0. 率 3% 24小时0 0.22MPa压?3.5% 力泌水率 28d自由膨0,0.01% 胀率 凝结时间 初凝>4h 终凝<24h 抗压强度 28d>60MPa 抗折强度 28d>10MPa 预应力后张法施工工艺 1.1 工程概况 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑现场预应力混凝土后张预应力 液压张拉施工(不包括构件和块体制作)。 施工工艺实例 2.1 材料及主要机具 2.1.1 预应力筋:预应力用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、规格、直径，必须符合设计要求及国家标准，应有出厂质量证明反复试报告。冷拉?、?、?级钢筋还应有冷拉后的机械性能试验报告。 2.1.2 预应力筋的锚具、夹具和连接器的形式，应符合设计及应用技术规程的要求，应有出厂合格证，进入施工现场应按《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204?2)的规定进行验收和组装件的静载试验。 2.1.3 灌浆用的水泥不得低于425号、普通硅酸盐水泥或按设计要求选用，应有出厂合格证书和复试报告单。 2.1.4 主要机具有:液压拉伸机、电动高压油泵、灌浆机具、试模等。 2.2 作业条件 2.2.1 施加预应力的拉伸机已经过校验并有记录。试车检查张拉机具与设备是否正常、可靠，如发现有异常情况，应修理好后才能使用。灌浆机具准备就绪。 2.2.2 混凝土构件(或块体)的强度必须达到设计要求，如设计无要求时，不应低于设计强度的75%。构件(或块体)的几个尺寸、外观质量、预留孔道及埋件应经检查验收合格，要拼装的块体已拼装完毕，并经检查合格。 2.2.3 锚夹具、连接器应准备齐全，并经过检查验收。 2.2.4 预应力筋或预应力钢丝束已制作完毕。 2.2.5 灌浆用的水泥浆(或砂浆)的配合比以及封端混凝土的配合比已经试验确定。 2.2.6 张拉场地应平整、通畅，张拉的两端有安全防护措施。 2.2.7 已进行技术交底，并应将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢筋计算伸长值写在牌上，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。 后张法现场 3.1 工艺流程 检查构件 (或块体) ? 预应力筋制作 ? 穿预应力筋 ? 锚具检验 ? 安装具及张拉设备 张拉设备预检 ? 张 拉 ? 孔道灌浆 ? 制作水泥浆试块 ? 起 吊 ? 压水泥浆试块 3.2 检查构件(或块体):尤其要认真检查预应力筋的孔道。其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲;孔道端部的预埋钢板应垂直于孔道轴线，孔道接头处不得漏浆，灌浆孔和排气孔应符合设计要求的位置。孔道不符合要求时，要清理或作好处理。 3.3 穿预应力筋。 3.3.1 穿筋前，应检查钢筋(或束)的规格、总长是否符合要求。 3.3.2 穿筋时，带有瑞杆螺丝的预应力筋，应将丝扣保护好，以免损坏。钢筋束或钢丝束应将钢筋或钢丝顺序编号，并套上穿束器。先把钢筋或穿束器的引线由一端穿入孔道，在另一端穿出，然后逐渐将钢筋或钢丝束拉出到另一端。 3.3.3 钢筋穿好后将束号在构件上注明，以便核对。 3.4 安装锚具及张拉设备:安装锚具及张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线在张拉过程中相互重合;对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道末端中心点的切线相互重合。 3.5 张拉: 3.5.1 预应力筋的张拉程序，应按设计规定进行，若设计无规定时，可采取下列程序之一: 3.5.1.1 0?105%σcon持荷2min?σcon。 3.5.1.2 0?103%σcon σcon为预应力筋的张拉控制应力。 3.5.2 预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计无具体要求时，可采取分批、分阶段对称张拉。 采用分批张拉时，应计算分批张拉的预应力损失值，分别加到先张拉预应力筋的张拉控制应力值内，或采用同一张拉值逐根复位补足。 3.5.3 单根预应力粗钢筋(采用拉伸机张拉螺丝端杆锚固)张拉时，应先少许加力，将垫板位置按设计规定找准，然后按规定张拉程序张拉。张拉完毕，用板子拧紧螺母，将钢筋锚固，测出钢筋实际伸长值，并作好张拉记录。 3.5.4 预应力钢丝束采用双作用千斤顶张拉锥形锚楦锚固时，应按下列要求操作: 3.5.4.1 预拉:将钢丝拉出一小段长度后，检查每根钢丝是否达到长度一致，如有不一致时，应退下楔块进行调整，然后再用力打紧楔块。 3.5.4.2 张拉及顶压:预拉调整以后方可按规定张拉程序张拉。张拉完毕，测出钢丝伸长值，苦与规定符合，就可进行顶压锚塞。顶压锚塞时必须关闭大缸油路，给小缸进油，使小缸活塞猛顶锚塞。 3.5.4.3 校核:将千斤顶装入未张拉的一端进行张拉，张拉到控制应力后，猛顶锚塞。当两端都张拉顶压完毕后，应测量钢丝滑入锚楦中的内缩量是否符合要求，如果大于规定数值，必须再张拉，补回损失。 3.5.4.4 钢丝断丝和滑脱的数量，严禁超过构件同一截面钢丝总数的3%，且一束钢丝只允许一根。如超过上述规定，必须重新张拉，这时应把钢丝拉到原来的张拉吨位，拉松锚塞，用一根钢钎插入垫板槽口内，卡住锚塞，然后大缸回油，锚塞被拉出，取出整个锚楦。分别检查锚环是否被抽成凹槽，锚塞的细齿是否被抽平，若有这类情况，要调换锚具，重新张拉，如果锚环、锚塞仍然完好无损，则只要在顶压时加大压力顶紧锚塞。 3.6 填写施加预应力记录。 3.7 孔道灌浆: 3.7.1 灌浆孔道应压水清洗干净，并检查灌浆孔、出气孔是否与预应力筋孔道连通，否则，应事先处理。 3.7.2 预应力筋张拉完后应尽早进行孔道灌浆，以减少预应为损失。 3.7.3 灌浆压力一般为0.4,0.6MPa。 3.7.4 灌浆顺序应先下后上，避免上层孔道漏浆把下层孔道堵住，待排气孔冒出浓浆后，即堵死排气孔，再压浆至0.6MPa，保持l,2min后，即可堵塞灌浆孔。 3.7.5 制作试块并注意养护。 3.8 浇筑封端混凝土或端部防护处理，并注意混凝土养护; 4.1 保证项目 4.1.1 预应力筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。 检验方法:检查出厂质量证明书和试验报告单。 4.1.2 冷拉钢筋的机械性能必须符合设计要求和施工规范的规定。 检验方法:检查出厂质量证明书、试验报告和冷拉记录。 4.1.3 预应力筋所用的锚具、夹具和连接器质量必须符合设计要求和施工规范及专门规定。 检查数量:按《混凝土结构工程施工及验收规范》第六章第6.2.12条的规定抽取试件。 检验方法:检查锚具、夹具和连接器的出厂合格证、硬度、静载锚固性能及外观尺寸检查报告。 4.1.4 混凝土强度及块体立缝混凝土(砂浆)强度，必须符合设计要求和施工规范和规定。 检验方法:检查同条件养护混凝土(砂浆)试块的试验报告。 4.1.5 锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量必须符合混凝土施工规范第6.3.9条的规定。 检验方法:检查施加预应力记录。 4.1.6 孔道水泥浆强度必须符合设计要求或施工规范的规定。 检验方法:全面观察检查和检查水泥浆试块的试验报告。 4.2 基本项目: 4.2.1 实际建立的预应力值与设计规定值偏差的百分率应不超过?5%。 检查数量:按预应力混凝土工程不同类型件数各抽查10%，但均不少于3种。 检验方法:检查施加预应力记录。 4.2.2 预应力筋(钢丝、钢绞线或钢筋)断裂或滑脱的数量严禁超过结构同一截面预应力总根数的3%，且一束钢丝不超过一根。 检查数量:全数检查。 检验方法:全面观察和检查施加预应力记录。 4.1 保证项目: 4.1.1 预应力筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。 检验方法:检查出厂质量证明书和试验报告单。 4.1.2 冷拉钢筋的机械性能必须符合设计要求和施工规范的规定。 检验方法:检查出厂质量证明书、试验报告和冷拉记录。 4.1.3 预应力筋所用的锚具、夹具和连接器质量必须符合设计要求和施工规范及专门规定。 检查数量:按《混凝土结构工程施工及验收规范》第六章第6.2.12条的规定抽取试件。 检验方法:检查锚具、夹具和连接器的出厂合格证、硬度、静载锚固性能及外观尺寸检查报告。 4.1.4 混凝土强度及块体立缝混凝土(砂浆)强度，必须符合设计要求和施工规范和规定。 检验方法:检查同条件养护混凝土(砂浆)试块的试验报告。 4.1.5 锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量必须符合混凝土施工规范第6.3.9条的规定。 检验方法:检查施加预应力记录。 4.1.6 孔道水泥浆强度必须符合设计要求或施工规范的规定。 检验方法:全面观察检查和检查水泥浆试块的试验报告。 4.2 基本项目: 4.2.1 实际建立的预应力值与设计规定值偏差的百分率应不超过?5%。 检查数量:按预应力混凝土工程不同类型件数各抽查10%，但均不少于3种。 检验方法:检查施加预应力记录。 4.2.2 预应力筋(钢丝、钢绞线或钢筋)断裂或滑脱的数量严禁超过结构同一截面预应力总根数的3%，且一束钢丝不超过一根。 检查数量:全数检查。 检验方法:全面观察和检查施加预应力记录。 6.1其他 6.1 预应力张拉端的设置，应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定: 6.1.1 抽芯成形孔道时的预应力张拉:对曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋，应在两端张拉;对长度不大于24m的直线预应力筋，可在一端张拉。 6.1.2 预埋波纹管孔道时的预应力张拉:对曲线预应力筋和长度大于30m的直线预应力筋，宜在两端张拉，对长度不大于30m的直线预应力筋，可在一端张拉。 当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在结构的两端。 当两端同时张拉一根预应力筋时，宜先在一端锚固，再在另一端补足张拉力后进行锚固。 6.2 平卧重叠浇筑的构件，宜先上后下逐层进行张拉。为了减少上下层之间因摩阻引起的预应力损失，可逐层加大张拉力。但底层张拉力不宜比顶层张拉力大5%(钢丝、钢绞线、热处理钢筋)或9%(冷拉?、?、?级钢筋)，且最大张拉应力:冷拉?、?、?级钢不得超过屈服强度的90%， 钢丝、钢绞线不得超过屈服强度的75%，热处理钢筋不得超过标准强度的70%。张拉后的实际预应力值的偏差不得超过规定值的5%。 6.3 预应力锚固后的外露长度，不宜小于30mm。锚具应用封端混凝土保护，如需长期外露，应采取措施防止锈蚀。 6.4 预应力筋张拉后，孔道应尽快灌浆。用连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨随即灌筑一跨，不应在各跨全部张拉完毕后一次连续灌浆。 6.5 孔道灌浆应采用标号不低于425号的普通硅酸盐水泥 配置的水泥浆;对孔隙大的孔道，可采用砂浆灌浆。水泥浆及砂浆强度，应满足设计要求，且均不应低于20N/mm2。 6.6 灌浆水泥浆水灰比为0.4,0.45，搅拌后3h泌水率宜控制在2%，最大不得超过3%，水泥浆中可掺入对预应力筋无腐蚀作用的外加剂。一般可掺入0.05%,0.1%的铝粉或0.25%的木质素磺酸钙减水剂。 6.7 当用冷拉粗钢筋作预应力筋时，必须先焊上端杆螺丝，然后再进行冷拉，使各对焊接头进行一次冷拉考验。 7.1本工艺标准应具备以下质量记录 7.1 混凝土构件、块体张拉强度试件试压报告单。 7.2 预应力筋的出厂质量证明或试验报告单。 7.3 预应力筋的冷拉记录。 7.4 冷拉预应力筋的机械性能试验报告。 7.5 冷拉预应力筋焊接接头试验报告。 7.6 预应力筋锚具和连接器的合格证及检验记录。 7.7 预应力张拉设备校验记录。 7.8 预应力张拉记录。 7.9 预应力孔道灌浆试块强度试压报告单及水泥出厂合格证。 7.10 混凝土构件、块体标准试块强度试压报告。 7.11 设计要求的其它有关资料。 适用范围 主要用于后张法施工预应力孔道灌浆，灌入法施工土路基的快速加固，设备基础、锚杆、道钉等的构件灌浆，同时也可用于混凝土疏松、孔洞灌浆等缺陷修补。 属于后张法施工中的常用机械:A.拉杆式千斤顶 B.穿心式千斤顶 C.锥锚式千斤顶 预应力钢筋 概述原理 在普通钢筋混凝土的结构中，由于混凝土极限拉应变低，在使用荷载作用下，构件中钢筋的应变大大超过了混凝土的极限拉应变。钢筋混凝土构件中的钢筋强度得不到充分利用。所以普通钢筋混凝土结构，采用高强度钢筋是不合理的。为了充分利用高强度材料，弥补混凝土与钢筋拉应变之间的差距，人们把预应力运用到钢筋混凝土结构中去。亦即在外荷载作用到构件上之前，预先用某种方法，在构件上(主要在受拉区)施加压，构成预应力钢筋混凝土结构。当构件承受由外荷载产生的拉力时，首先抵消混凝土中已有的预压力，然后随荷载增加，才能使混凝土受拉而后出现裂缝，因而延迟了构件裂缝的出现和开展。 预应力定义 在结构构件使用前，通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。 预应力钢筋优缺点 优点:提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性，能够充分发挥材料的性能，节约钢材。 缺点:构件的施工、计算及构造较复杂，且延性较差。 钢筋预应力损失 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失; 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失; 预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。可通过二次升温措施减小该项预应力损失; 预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失; 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失; 螺旋式预应力钢筋构件，由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。