1、第五章 第三节,后张法施工,后张法施工简介,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。这种方法在桥梁、大跨度建筑中得到广泛运用。,后张法现场,后张法施工示意图,后张法施工,工艺过程：浇筑混凝土结构或构件（留孔）养护拆模（达75%强度后）穿筋张拉固定孔道灌浆（浆达15N/mm2,混凝土达100%后）移动、吊装。,二、后张法施工工艺,一、预留孔道 1. 孔道的形式:有直线、曲线、折线三种。 2.孔道直径比粗钢筋外大1015，比钢绞线、钢丝束外径大510。 3.孔道布置间距不应小于50，孔道至外边缘的距离不应小于40。,4.孔道留
2、设的方法,A 、 钢管抽芯法 B 、 胶管抽芯法C 、 预埋管法,A.钢管抽芯法(直孔）,技术要求: 1.钢管应平直、光滑，用前刷油； 2.每根长小于15米，每端伸出构件500mm； 3.两根接长，中间用木塞及套管连接； 4.用钢筋井字架固定，间距1.01.5米； 5.浇混凝土后每1015分钟转动一次(沿着一个方向)； 6.混凝土初凝后、终凝前抽管； 7.抽管先上后下，边转边拔。灌浆孔间距12米。,钢管的连接,B胶管抽芯法,胶管抽芯法是在需留设孔道的部位埋设充气或充水胶管，浇筑混凝土并养护一定时间后，放去管内的空气或水，拔出胶管，形成预留孔道。,1.本方法可用于预留直线、曲线或折线孔道。 2.
3、留孔用胶管一般采用有57层帆布夹层、壁厚67mm的橡胶管，使用时将前一端密封，另一端接上阀门。 3.固定胶管亦用钢筋井字架，直线孔道其井字架间距为0.4 0.5m曲线孔道应适当加密，其间距为0.30.4m。 4.管内的充气或充水压力为0508MPa，使胶管外径增大3mm左右。,B胶管抽芯法,6. 抽管时将阀门松开放水(或放气)降压，待胶管断面回缩自行与混凝土脱离，即可抽出。 7.抽管时间比钢管略迟，顺序先上后下，先曲后直，抽管时间可参照气温和浇筑后的小时数的乘积达200左右后进行抽管。 8.灌浆孔的留设与钢管抽芯法相同，曲线孔道的曲线波谷部位宜设置泌水管。,C预埋管法,预埋管法是将与孔道直径相
4、同的管材埋于构件中，永久埋设,无需抽出。常用的管材有镀锌钢管、金属螺纹管。,金 属 螺 纹 管,金属波纹管,该种管材质量轻,材质柔软,与混凝土结合性能好,能与构件一起变形弯曲。不会“卡”在混凝土构件中,造成构件的破坏。,在钢筋中设置的波纹管,5.灌浆孔、排气孔与泌水管的设置,为了进行孔道灌浆在孔道制作时应设置灌浆孔,其间距不超过于12米；并应设排气泌水管。对于曲线孔道排气泌水管宜设置在波峰(谷)处 。有些锚具本身带有灌浆排气水孔,螺旋管上留灌浆孔,二、预应力筋,目前，常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢丝束、钢绞线三种。预应力钢筋的下料长度须经过计算确定(略),单根粗钢筋,钢绞线、钢丝束,例:粗钢筋
5、下料长度,两端用螺丝端杆锚具下料长度计算见图,(1)两端用螺丝端杆锚具,(2)一端用螺丝端杆下料长度,三、预应力筋穿入孔道,1穿束时机(1)先穿束法 只适用于预埋管法中,先在波纹管中穿入钢筋束,然后浇注混凝土 (2)后穿束法 指在混凝土构件成型后,再向孔道内穿入钢筋.,2穿束方法(1)人工穿束；(2)用卷扬机穿束；(3)用穿束机穿束。,四、张拉设备,(一) 拉杆千斤顶-YL,拉杆式千斤顶示意图,(二)锥锚式千斤顶-YZ,锥锚式千斤顶构造简图,(三)穿心式千斤顶-YC,五、预应力筋张拉,1施工准备 (1)结构或构件验收； (2)安装张拉设备。,2张拉控制应力,预应力筋的张拉控制应力应不大于下表中
6、的规定,3张拉方法,张拉方法有一端张拉法和两端张拉法。 采用抽芯成型的孔道时，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。 采用预埋波纹管孔道时，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。,4.张拉程序01.05con（持荷2分钟）con01.03con 第一种张拉程序中，超张拉5%并持荷2分钟的目的 是为了减少预应力筋的松弛损失。 第二种张拉程序中，超张拉3%为了减少预应力筋 的松弛损失，这种张拉程序简单一般多采用。,5张拉顺序,预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当
7、设计无具体要求时，可采用分批、分阶段对称张拉，以免构件承受过大的偏心压力。,当预拉区配置了预应力筋时，应先张拉预拉区的预应力筋。,六、孔道灌浆,其目：保护预应力筋，以免锈蚀，增加结构的耐久性；同时亦使预应力筋与构件混凝土具有有效的粘结，以提高结构抗裂性、承载能力，并减轻梁端锚具的负荷。此外，试验研究证明，在预应力筋张拉后立即灌浆，可减少预应力松弛损失的2030。因此，必须重视孔道灌浆的质量。,1灌浆材料,灌浆所用的水泥浆，既应有足够的强度与粘结力，也应有较大的流动性和较小的于缩性与泌水性。按照相关规范规定，孔道灌浆用水泥应采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于425MPa。为了使灌浆更加密实，一般
8、都在浆体中增加外加剂。灌浆所使用外加剂应对预应力筋及混凝土无腐蚀作用，且应符合环保要求。常用的外加剂有：木质素磺酸钙，掺量(占水泥重量)O25；FDN，掺量025。灌浆用水泥浆的水灰比不应大于045，搅拌3h后泌水率不宜大于2，且不应大于3。泌水应在24h内能全部重新被水泥浆吸收。灌浆用水泥浆的抗压强度不应低于30MPa。,2灌浆设备灌浆设备包括：砂浆搅拌机、灌浆泵、贮浆桶、过滤器、橡胶管和喷浆嘴等。灌浆泵分为柱塞式、挤压式和螺杆式三种。橡胶管宜用带57层帆布夹层的厚胶管。喷浆嘴必须接上阀门，以保证安全和节省灰浆。使用前应检查球阀是否损坏或存有干灰浆等；启动时应进行清水试车，检查管道接头等处是
9、否漏水；使用时应先启动灌浆泵，然后再放灰浆。用完后，必须将泵和管道清理干净，不得留有余灰。,3灌浆工艺,搅拌好的水泥浆必须通过过滤器，置于贮浆桶内，并不断搅拌，以防止泌水沉淀。灌浆前孔道应湿润、洁净；灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通顺；在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，宜再继续加压至0506MPa，稍后再封闭灌浆孔。灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。直线孔道灌浆，应从构件的一端到另一端。在曲线孔道中灌浆，应从孔道最低处开始向两端进行。用连接器连接的多跨预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨随即灌注一跨，不得在各跨全部张拉完毕后一次连续 灌浆。,不掺外加剂的水泥浆，可采用二
10、次灌浆法，二次灌浆时间应掌握恰当，一般在水泥浆泌水基本完成，初凝尚未开始时进行(夏季约3045min，冬季约12h)。若在预留孔道比较狭小、孔道比较复杂的情况下灌浆，可以采用负压灌浆法灌浆，即在远离灌浆孔的排气孑L利用抽气设备将灌浆孔内空气排出，在孔内形成负压，使浆体流动更为流畅。实践证明，采用这种辅助方法灌浆效果非常好。预应力混凝土的孔道灌浆，应在常温下进行。冬天施工时，宜通入50的温水，洗净孔道并提高孔道周边的温度，灌浆时水泥浆的温度宜为1025，水泥浆的温度在灌浆后至少应有5d保持在5clC以上；且应养护到强度不小于15MPa。,(五)锚具保护预应力张拉、孔道灌浆完成后应及时将预应力锚具
11、进行保护。锚具外的预应力筋宜用无齿锯或机械切断机切断，其外露长度不宜小于预应力筋直径的15倍，且不宜小于30mm。锚具的密封保护应符合设计要求。当设计无要求时，应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施。通常采用混凝土保护，锚具的保护层厚度不应小于50mm；预应力筋的保护层，一般不得小于20mm，处于易受腐蚀的环境时，保护层不得小于50mm。,第四节,无黏结预应力混凝土的施工,无粘结预应力混凝土施工简介：,特点：无需留孔与灌浆，施工简单；张拉摩阻力小，预应力筋受力均匀；可做成多跨曲线状；构件整体性略差，锚固要求高。适用：现场整浇结构（梁板等）。,1.无粘结筋的制作： 钢丝束、钢绞线束外包涂料层
12、：2070不变脆，不侵蚀其它材料，稳定性好，防腐、润滑，不透水、不吸湿。 包裹层：塑料布或塑料管，0.81mm厚。2.存放： 有明显标记，成盘立放，不挤压，不暴晒。,无粘结筋张拉端凹口作法,（b）塑料穴模,（a）泡沫穴模,非张拉端锚固方式,3.铺设：,条件其它钢筋安装后。 顺序纵横交叉者，先低后高。 就位固定垫铁、马凳，或与其它筋固定。 避免两向相互穿插，端头与承压板垂直、贴紧 4.张拉： 顺序符合设计要求 25m内一端张拉；2550m，一端张拉锚固后，另端补强。 先用千斤顶抽动12次； 滑脱、断裂数量2%（同一截面总量的）。 5、端部处理： 锚固后在锚具夹片外保留30mm切断； 分散、弯折后
13、浇混凝土封闭，防止锈蚀。,锚头端部处理方法,张拉端凹入式构造,6混凝土圈梁,质量检查和安全措施,一、质量检查（一）主控项目1、预应力筋进场时应抽样检验，质量应符合有关标准；检查数量：按进场批次和抽检方按确定；检验方法：合格证、出厂检验报告、进场复检报告；2、无粘结预应力筋的涂包质量应符合要求检查数量：60吨为一批，每批抽取一组；检验方法：观察、合格证、出厂、进场检验报告,3）预应力筋用锚具、夹具等应符合要求。孔道灌浆用水泥应符合规定。,检查数量：按批次抽样检验检验方法：合格证、出厂、进场检验报告。4）预应力筋安装时，其品种、数量、级别、规格、必须符合设计要求。检查数量：全数；方法：观察、尺量。
14、5）预应力筋张拉或放张时，混凝土强度应符合要求，一般为75%。检查数量：全数；方法：同条件试件。,6）预应力筋的张拉或放张顺序应符合要求。,检查数量：全数；方法：检查记录。7）预应力筋张拉锚固后的实际建立的预应力值，与设计规定的值允许偏差为5%。检查数量：先张法，每班1%，且不少3根；后张法同批的3%，且不少于5束。8）张拉中预应力筋断裂或滑脱，应符合下列规定：后张法，应少于3%且每束丝不超过1根；后张法如有断裂或滑脱，应更换。检查数量：全数；检查方法：观察、检查记录。,9）后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进,行孔道灌浆，应饱满、密实。 检查数量：全数；检查方法：观察、记录。10）锚具的密封保
15、护应符合设计要求。检查数量：5%，且不少于5处；检查方法：观察、钢尺量。二、一般项目1、预应力筋使用前应进行外观检查：平顺、无弯折、无裂纹、小刺、损伤、油污等。,锚具、金属螺旋管应进行外观检查。 检查数量：全数；方法：观察。,2、金属螺旋管的尺寸和性能应符合标准。检查数量：按批次抽样检验检验方法：合格证、出厂检验报告、复检报告3、预应力筋用砂轮锯或切断机切断，不的用电弧割断，钢丝束用镦头锚具时，钢丝长度相差不大于1/5000，且不大于5毫米；镦头强度不低于钢丝的98%；检查数量：每班5%，不少于5件方法：观察、尺量、试验报告。,4、后张法孔道留设的规格、数量、位置和形状应符合规定。,检查数量：
16、全数；方法：观察、尺量。5、预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合要求。检查数量：5%、5束；方法：钢尺。检查的内容还有：铺设方法、外露长度、防锈措施、灌浆水灰比，水泥浆抗压强度等。均应按照相应的检验数量和方法进行检查。,二、安全措施,1、所用张拉设备仪器，应专人负责与管理，并定期维护与检验，设备的测定期不超过半年，否则必须及时重新测定，施工时，根据预应力筋种类等合理合理选择张拉设备，张拉力不应大于额定值。严禁在负荷时拆换油管或压力表。安电源时，机壳必须接地，经检查绝缘可靠后，才可试运转。,2、先张法施工中，张拉机具与预应力筋应在一条直线上；顶紧锚塞时，用力不要,过猛，以防钢丝绳折断。台座法生产，其两端应设有防护设施，并在张拉预应力筋时，沿台座长度方向每隔45米设置一个防护架，两端严禁站人，更不准进入台座。3、后张法施工中，张拉预应力筋时，任何人不准站在两端，千斤顶后应设防护，应遵守操作规程，在侧面工作，在油泵开动中，不得擅自离岗，如离开应松开油阀或切断电路。,本课小结,1、后张法施工工艺：安模板、埋管、浇筑混凝土、抽管、养护、穿筋、张拉、锚固、灌浆2、无粘结预应力混凝土施工，制作、施工。3、质量检查，主控项目、一般项目。4、安全措施。,
