张拉预应力.doc

1、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 con 表 示 。 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

2、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 题 ： （ 1） 在 施 工 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

3、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 方 法 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

4、 应 力 con。 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 con 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

5、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 钢筋种类先张法 后张法预应力钢丝、钢绞线0.75fptk0.75fptk执处理 0.70fp 0.65fp钢筋 tk tk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

6、 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

7、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

8、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

9、 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

10、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

11、 于 1.50； M 倾 覆 力 矩 （ Nm） ， 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 （ Nm） ， 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

12、 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

13、 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

14、 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

15、 土而 成 。 其 水 平 承 载 力 N 可 按 下 式 计 算 ： N = *Ac* fc/(K1* K2) 式 中 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

16、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

17、 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

18、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

19、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 。

20、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 ，

21、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

22、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

23、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

24、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

25、 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

26、 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

27、 控 制 应 力 提 高 3 。 例 某 预 应 力 空 心 板 采 用 冷 拔 低 碳 钢 丝 b4 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 con=0.7fptk， 如采 用 一 次 张 拉 工 艺 ； 0 1.03 con， 则 其 单 根 钢 丝 的 张 拉 力N=7000.701.0312.6 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

28、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

29、 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

30、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

31、、 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

32、 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

33、 ， 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

34、 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

35、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

36、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

37、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

38、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

39、， 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

40、）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 ，

41、 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

42、 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

43、 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

44、 。 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

45、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

46、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

47、 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 材 料 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

48、 ,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 184 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

49、 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 184 秒 TB/T3192-2008 铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件流动度保持 30 秒自由泌水率 3 小时4h终凝60MPa抗折强度 28d10MPa预 应 力 后 张 法 施 工 工 艺1.1 工 程 概 况本 工 艺