第五章预应力混凝土工程第二节后张法

真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业第五章预应力混凝土工程第二节后张法真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业第二章后张法教学目的：掌握后张法的原理、施工工艺、锚具。重点难点：重点后张法的原理、施工工艺。难点是后张法锚具。教具挂图：课件配备。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业后张法基本概念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。后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩大型构件可分块制作，运到现场拼装，利用预应力筋连成整体。因此，后张法灵活性大,广泛应用于现场生产的大型预应力构件和现浇砼结构中。但工序较多，锚具耗钢量较大。预应力箱梁真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业后张法生产示意图真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业一、锚具及张拉设备（一）锚具的要求（1）预应力的效率系数ηa和达到实测极限拉力时εapu应符合表5-2规定。（2）当预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时，除锚具设计允许的现象外，全部零件均不得出现肉眼可见的裂缝或破坏。（3）除满足分级张拉及补张拉工艺外，宜具有能放松预应力筋的性能。（4）锚具或其附件上宜设置灌浆孔道灌浆孔道应有使浆液通畅的截面积。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业二、锚具的种类1.单根粗钢筋锚具（1）螺栓端杆锚具螺丝端杆锚具由螺丝端杆、螺母和垫板组成，可锚固冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋，主要用于后张法施工的预应力板梁及大型屋架。螺丝端杆锚具构造图螺母垫板螺丝端杆螺丝端杆锚具目前已较少使用!真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（2）帮条锚具帮条锚具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。主要用于后张法施工的预应力板梁及大型屋架。帮条锚具一般用在单根粗钢筋作预应力筋的固定端。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业2.钢筋束、钢绞线束锚具（1）JM型锚具由锚环与夹片组成，用于锚固3～6根直径12mm钢筋束及钢绞线。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（2）KT-Z型锚具由锚环和锚塞组成，用于锚固3～6根直径12mm钢筋束及钢绞线。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（3）XM型锚具•由锚板和夹片组成。三夹片为一组夹持一根钢筋。•XM型锚具的夹片为斜开缝。•不仅可锚固钢绞线，还可用于锚固钢丝束。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业XM型锚具真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（4）QM型锚具由锚板与夹片组成。但与XM型锚具不同之点:锚孔是直的，锚板顶面是平的，夹片为三片式，垂直开缝，夹片内侧有倒锯形细齿。QM型锚具适用于锚固4～31j12和3～9j15钢绞线束。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（5）镦头锚具用于固定端，由锚固板和带镦头的预应力筋组成。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业3.钢丝束锚具钢丝束所用锚具目前常用的有钢质锥形锚具、锥形螺杆锚具、钢丝束镦头锚具、XM型锚具和QM型锚具。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（1）钢质锥形锚具钢质锥形锚具(又称弗氏锚具)由锚圈和锚塞组成，可锚固6～30ФP5或12～24ФP7的高强钢丝束，常用于后张法预应力砼结构和构件中，配套YDZ系列专用千斤顶张拉。GZ型钢质锥形锚具张拉好的钢质锥形锚具锚圈锚圈砼构件锥形锚具高强钢丝束锚塞真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（2）锥形螺杆锚具由锥形螺杆、套筒、螺母、垫板组成。适用于锚固14～28s5钢丝束。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（3）钢丝束镦头锚具用于锚固12～54根Фs5碳素钢丝束。常用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用于张拉端；B型为锚板，用于固定端。DM型镦头锚具镦头锚具与预应力钢丝束A型B型高强钢丝束真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业LD型系列镦头机构造示意图1.油嘴2.油缸3.顺序阀4.回油阀5.镦头活塞6.镦头活塞回程弹簧7.夹紧活塞回程弹簧8.夹紧活塞9.镦头模10.锚环11.夹片12.夹片回程弹簧已镦好的Φ7钢丝LD型系列镦头机真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（三）张拉设备后张法张拉设备有千斤顶和高压油泵。1.拉杆式千斤顶（YL型）拉杆式千斤顶为空心拉杆式千斤顶，选用不同的配件可组成几种不同的张拉形式。可张拉DM型螺丝端杆锚、JLM精轧螺丝钢锚具，LZM冷铸锚等。拉杆式千斤顶构造示意图YCL拉杆式千斤顶真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业2.锥锚式千斤顶（YZ型）是一种具有张拉、顶锚和退楔功能的三作用千斤顶，专用于张拉及顶压锚固带钢质锥形(弗氏)锚的钢丝束。张拉GZ型锚具实例YDZ850型千斤顶构造示意图真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业3.穿心式千斤顶（YC型）是一种利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸锚。广泛用于先张、后张法的预应力施工。YDC型穿心式千斤顶构造示意图YDC型穿心式千斤顶千斤顶张拉中真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业4.千斤顶的校正为保证预应力筋张拉应力的准确性，应定期、配套校验张拉机具设备及仪表，确定张拉力与油表读数的关系。校验期一般不超过6个月。校正后的千斤顶与油压表必须配套使用。当使用中出现异常或千斤顶维修后，应重新标定。5.高压油泵高压油泵向液压千斤顶的油缸高压供油。油泵的额定压力应等于或大于千斤顶的额定压力。高压油泵的额定压力为40～80MPa。ZB型油泵YBZ型高压泵站真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业二、预应力筋的制作1.单根预应力筋制作(1)制作工序：配料、对焊、冷拉(2)下料长度计算：与使用的锚具有关系2.钢筋束及钢绞线束制作(1)制作工序：开盘冷拉、下料和编束(2)下料长度计算：与张拉方式有关系3.钢丝束制作(1)制作工序：调直、下料、编束和安装锚具(2)下料长度计算：与使用的锚具有关系(3)编束：保证钢丝不发生扭结真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业三、后张法施工工艺安放底模安放钢筋骨架、支侧模埋管制孔浇捣混凝土抽管养护、拆模穿预应力筋预应力筋张拉孔道灌浆起吊运输真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（一）孔道留设预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种。孔道留设方法有抽芯法（钢管抽芯法、胶管抽芯法）和预埋管法。预制构件的孔道留设现浇构件的孔道留设真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业孔道留设1、孔道直径粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径或需穿过孔道的锚具、连接器外径大10～15mm，钢丝、钢铰线的孔道直径应比预应力束外径或锚具外径大5～10mm，且孔道面积宜为预应力筋净面积的3～4倍。2、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。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业3.孔道成型方法孔道成型有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋管法。孔道成型的要求：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。（1）钢管抽芯法—用于直线孔道。钢管要求：平直、表面光滑，每根不超过15m，超过15m用两根钢管，中间套管连接；构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于1m；钢管固定井字架两根钢管的套管连接真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业钢管抽芯法防止粘结措施：浇筑后，每隔10～15min时间转动钢管（两根钢管时，旋转方向要相反）；抽管时机：初凝后、终凝前，以手指按压砼，无明显压痕又不沾浆即可用卷扬机匀速拔出；常温下一般在砼浇筑后3～5h；抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线。质量控制：抽管后，及时检查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困难。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业钢管抽芯法钢管抽芯法只用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m，钢管两端各伸出构件500mm左右，以便转动和抽管。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业2.胶管抽芯法胶管抽芯法可用于直线、曲线或拆线孔道。胶管要求：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。使用前，一端封堵，另一端与阀门连接，充水(气)加压至0.5～0.8MPa，使胶皮管直径增大约3mm。构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于0.6m；防止粘结措施：浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前放水(气)降压，待管径缩小与砼脱离即可抽管；抽管时机：待混凝土初凝后、终凝前，将胶管阀门打开放水(或放气)降压，胶管回缩与混凝土自行脱落。抽管时间比钢管略迟；抽管顺序：先上后下；先曲后直。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业3.预埋管法预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管和金属螺旋管、塑料波纹管，埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目前大力推广的孔道留设方法。波纹管要求：在1kN径向力作用下不变形，使用前进行灌水试验，检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵塞孔道；安装就位过程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。预应力塑料波纹管预应力金属螺旋管真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业预埋管法构件中固定：用钢筋井字架,间距不大于0.8～1.0m；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。曲线孔道的固定真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业穿钢绞线所用的金属波纹管真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业板中预埋波纹管真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业板中预埋波纹管真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业铸铁锚铸铁锚固定在梁上钢绞线伸出一定长度张拉端先用泡沫堵住头部，防止浇砼时水泥砂浆进入铸铁锚真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业注浆管做法真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业板中预埋波纹管真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业张拉设备千斤顶凹式张拉端真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业4.灌浆孔、排气孔在孔道留设的同时应留设灌浆孔和排气孔。（1）灌浆孔一般在构件两端和中间每隔12m设置一个灌浆孔，孔径20～25mm（与灌浆机输浆管嘴外径相适应），用木塞留设。曲线孔道应在最低点设置灌浆孔，以利于排出空气，保证灌浆密实；一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集中留在构件的同一截面上，以免构件截面削弱过大；灌浆孔的方向应使灌浆时水泥浆至上而下垂直或倾斜注入孔道；灌浆孔的最大间距，抽芯成孔的不宜大于12m，预埋波纹管不大于30m。真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业（2）排气孔构件的两端留设排气孔，曲线孔道的峰顶处应留设排气兼泌水孔，必要时可在最低点设置排水孔。波纹管上留设灌浆孔用木塞留设灌浆孔真心求学实意做事弘德精业正己立人尚学尚能成人成才建筑工程技术专业5、预应力筋穿入孔道预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有先穿束和后穿束，按