9预应力混凝土工程.pptx

预应力混凝土工程预应力混凝土工程 土木工程施工中土木工程施工中,预应力工程是一项相对预应力工程是一项相对技术含量高的分项工程。在技术含量高的分项工程。在大跨度的桥梁以大跨度的桥梁以及高耸混凝土构筑物及高耸混凝土构筑物中，常常采用预应力技中，常常采用预应力技术控制构件的术控制构件的裂缝以及变形裂缝以及变形。目前，预应力。目前，预应力技术在技术在空间钢结构空间钢结构中也得到推广应用，对钢中也得到推广应用，对钢结构施加预应力可有效控制结构变形以及调结构施加预应力可有效控制结构变形以及调整杆件的受力状态，使钢结构杆件的应力更整杆件的受力状态，使钢结构杆件的应力更趋合理，增加结构的空间刚度，并有效地降趋合理，增加结构的空间刚度，并有效地降低结构的用钢量。低结构的用钢量。预应力混凝土的概念及其理解预应力混凝土的概念及其理解v预加力，使混凝土成为预加力，使混凝土成为弹性材料弹性材料；v预加力使高强度钢材和混凝土协同工作预加力使高强度钢材和混凝土协同工作并充分发挥两者的并充分发挥两者的强度优势强度优势；v预加应力实现预加应力实现荷载平衡荷载平衡。预应力混凝土的优缺点预应力混凝土的优缺点v结构结构抗裂性好抗裂性好、刚度大、变形小；、刚度大、变形小；v结构自重轻，跨越能力大；结构自重轻，跨越能力大；v耐久性好，抗疲劳性强；耐久性好，抗疲劳性强；v高强材料得到充分利用；高强材料得到充分利用；v抗剪承载力高，经济性抗剪承载力高，经济性好。好。v缺点：缺点：设计计算复杂、施工技术要求高设计计算复杂、施工技术要求高、需、需要专门的预应力张拉设备、所用材料单价较要专门的预应力张拉设备、所用材料单价较高，并且针对高，并且针对预应力结构的分析理论和研究预应力结构的分析理论和研究有待进一步发展与完善有待进一步发展与完善。预应力混凝土的分类预应力混凝土的分类 v按预应力施加工艺：先张预应力混凝土与后按预应力施加工艺：先张预应力混凝土与后张预应力混凝土；张预应力混凝土；v按按预应力度预应力度分类：全预应力混凝土与部分预分类：全预应力混凝土与部分预应力混凝土；应力混凝土；v按裂缝控制等级分类：第一类、第二类、第按裂缝控制等级分类：第一类、第二类、第三类；三类；v按预应力筋位置分类：按预应力筋位置分类：体内预应力混凝土与体内预应力混凝土与体外预应力混凝土体外预应力混凝土；v按预应力体系分类：按预应力体系分类：双预应力混凝土、预弯双预应力混凝土、预弯预应力混凝土。预应力混凝土。预应力混凝土材料预应力混凝土材料一、预应力筋一、预应力筋-预应力钢材的发展动态预应力钢材的发展动态v2000Mpa2000Mpa级的高强度低松弛级的高强度低松弛预应力钢绞线得到预应力钢绞线得到研制并开始应用；研制并开始应用；v大直径大直径预应力钢绞线开始研制和试点应用；预应力钢绞线开始研制和试点应用；v防腐蚀防腐蚀的表面涂层钢绞线得到进一步推广应的表面涂层钢绞线得到进一步推广应用；用；v预应力预应力钢棒钢棒得到研制与开始应用。得到研制与开始应用。大直径预应力钢绞线大直径预应力钢绞线环氧树脂涂层钢绞线环氧树脂涂层钢绞线预应力钢棒预应力钢棒无粘结预应力筋无粘结预应力筋抗拔桩基础内无粘结预应力筋布设抗拔桩基础内无粘结预应力筋布设 v二、二、混凝土混凝土v混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范规定：预应力规定：预应力 混混凝土结构的混凝土强度等级凝土结构的混凝土强度等级不宜低于不宜低于C40C40，且，且不应低于不应低于C30C30；v铁路桥涵设计规范铁路桥涵设计规范、公路桥涵设计规公路桥涵设计规范范规定混凝土强度等级规定混凝土强度等级不得低于不得低于C40C40；v在一些重要的预应力混凝土结构中，已经开在一些重要的预应力混凝土结构中，已经开始采用始采用 C50,C60C50,C60，甚至更高等级混凝土。，甚至更高等级混凝土。v夹具夹具：先张法构件施工时保持预应力筋先张法构件施工时保持预应力筋拉力，并将其固定在张拉台座（或设备）拉力，并将其固定在张拉台座（或设备）上的上的临时临时性锚固装置。性锚固装置。v按其工作用途不同分为按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉锚固夹具和张拉夹具。夹具。预应力张拉锚固体系预应力张拉锚固体系v1 1、锚固夹具：、锚固夹具：v 锥形（锥销式、二片式、三片式）锥形（锥销式、二片式、三片式）v锚固单根直径锚固单根直径121214mm14mm预应力筋；预应力筋；v 镦头锚具镦头锚具带槽螺栓、梳子板。带槽螺栓、梳子板。v 用于：冷拉筋（热镦），用于：冷拉筋（热镦），冷拔丝（热、冷镦），冷拔丝（热、冷镦），碳素钢丝（冷镦）。碳素钢丝（冷镦）。v 要求：镦头强度不低于材料强度的要求：镦头强度不低于材料强度的98%98%。v2 2、张拉夹具：偏心式、楔形。、张拉夹具：偏心式、楔形。锥销夹具锥销夹具圆套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具圆套筒三片式夹具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具方套筒二片式夹具固定端镦头夹具固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具单根镦头钢筋螺杆夹具高强镦头钢丝用梳筋板夹具高强镦头钢丝用梳筋板夹具接千斤顶接千斤顶锚具锚具锚具锚具 在后张法预应力混凝土结构在后张法预应力混凝土结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的夹持预应力筋其传递到混凝土上所用的夹持预应力筋的的永久性锚固装置。永久性锚固装置。锚具的种类锚具的种类（1 1）支承式锚具支承式锚具 a.a.螺母锚具（螺丝端杆锚具）螺母锚具（螺丝端杆锚具）a a）螺母锚具；）螺母锚具；b b）螺丝端杆；）螺丝端杆；c c）螺母；）螺母；d d）垫板）垫板b.b.镦头锚具镦头锚具用于单根粗钢筋的镦头锚具一般直接在预应用于单根粗钢筋的镦头锚具一般直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。镦镦头头锚锚具具c.c.钢丝束镦头锚具钢丝束镦头锚具 用于锚固多根数钢丝束。钢丝束镦头锚具分用于锚固多根数钢丝束。钢丝束镦头锚具分A A型与型与B B型。型。a a）张拉端锚具（）张拉端锚具（A A型）；型）；b b）固定端锚具（）固定端锚具（B B型）型）1 1一锚环；一锚环；2 2螺母；螺母；3 3锚板锚板 ；4 4钢丝束钢丝束（2 2）锥塞式锚具锥塞式锚具 a.a.锥形锚具锥形锚具1 1 锚环；锚环；2 2锚塞锚塞b.b.锥形螺杆锚具锥形螺杆锚具1 1套简；套简；2 2锥形螺杆；锥形螺杆；3 3一垫板；一垫板；4 4螺母；螺母；5 5钢丝束钢丝束v自锁：锥销、齿板或锲块打入后不会反弹而自锁：锥销、齿板或锲块打入后不会反弹而脱出的能力脱出的能力;v自锚：预应力筋张拉中能可靠地锚固而不被自锚：预应力筋张拉中能可靠地锚固而不被从夹具中拉出的能力。从夹具中拉出的能力。v当当、22值越小，值越小，11值越大时，自锚性能值越大时，自锚性能越好。越好。v值也不宜过小，否则锚环承受的环向张力值也不宜过小，否则锚环承受的环向张力过大，易导致锚具失效。过大，易导致锚具失效。锚具、夹具的自锁与自锚锚具、夹具的自锁与自锚锥销式夹具自锁与自锚计算简图锥销式夹具自锁与自锚计算简图预应力张拉设备预应力张拉设备v 电动张拉机电动张拉机先张法单根钢丝张拉。按传先张法单根钢丝张拉。按传动方式可分为：动方式可分为：电动螺杆张拉机和电动卷扬电动螺杆张拉机和电动卷扬张拉机。张拉机。v 液压张拉机液压张拉机先张法和后张法各类预应力先张法和后张法各类预应力筋张拉。筋张拉。液压张拉机包括：液压张拉机包括：液压千斤顶、油液压千斤顶、油泵与压力表泵与压力表等。液压千斤顶常用的有：等。液压千斤顶常用的有：拉杆拉杆式、穿心式和锥锚式千斤顶式、穿心式和锥锚式千斤顶。用卷扬机张拉钢筋用卷扬机张拉钢筋1台座；台座；2放松装置；放松装置；3横梁；横梁；4预应力筋；预应力筋；5锚固夹具；锚固夹具；6张拉夹具；张拉夹具；7测力计；测力计；8固定梁；固定梁；9滑轮组；滑轮组；10卷扬机卷扬机千斤顶的标定千斤顶的标定v由于活塞与油缸之间存在摩擦力，使得由于活塞与油缸之间存在摩擦力，使得实际张拉力实际张拉力比理论计算（千斤顶油缸活塞面积比理论计算（千斤顶油缸活塞面积油压）的张拉油压）的张拉力要小。力要小。v标定标定直接测定千斤顶的实际张拉力与压力表读直接测定千斤顶的实际张拉力与压力表读数之间的关系，绘制出数之间的关系，绘制出N N与与P P的关系曲线，供施工时的关系曲线，供施工时使用。使用。v立放与卧放时内摩阻力差异很小，立放与卧放时内摩阻力差异很小，可采用立放标定，可采用立放标定，卧放使用。卧放使用。v张拉设备（千斤顶和油压表）应配套标定，以张拉设备（千斤顶和油压表）应配套标定，以减少减少积累误差积累误差。v标定千斤顶时千斤顶活塞的运动方向应与实际张标定千斤顶时千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致。拉工作状态一致。N=PA-f下列情况应该对张拉千斤顶进行标定校验：下列情况应该对张拉千斤顶进行标定校验：v新千斤顶初次使用前；新千斤顶初次使用前；v油压表指针不能退回零点时；油压表指针不能退回零点时；v千斤顶、油压表和油管进行过更换或千斤顶、油压表和油管进行过更换或 维修后；维修后；v当千斤顶使用超过当千斤顶使用超过6 6个月或张拉超过个月或张拉超过200200次以次以上；上；v在使用过程中出现其他不正常现象。在使用过程中出现其他不正常现象。先张法施工先张法施工v工艺过程工艺过程：张拉固定钢筋：张拉固定钢筋浇混凝土浇混凝土养护养护（至（至75%75%强度）强度）放松钢筋；放松钢筋；v适用于适用于：预应力筋为直线或折线的中小型混预应力筋为直线或折线的中小型混凝土构件；凝土构件；v设备：千斤顶、台座、临时锚固装置等；设备：千斤顶、台座、临时锚固装置等；v优点：工艺简单、效益高、试件质量易保证、优点：工艺简单、效益高、试件质量易保证、锚具可重复使用等。锚具可重复使用等。预预应应力力空空心心板板夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋、张拉预应力筋混凝土构件B、浇筑混凝土构件、浇筑混凝土构件C、放张施加预应力、放张施加预应力台座台座 台台座座由由台台面面、横横梁梁和和承承力力结结构构等等组组成成，是是先先张张法法生生产产的的主主要要设设备备。预预应应力力筋筋张张拉拉、锚锚固固，混混凝凝土土浇浇筑筑、振振捣捣和和养养护护及及预预应应力力筋筋放放张张等等全全部部施施工工过过程程都都在在台台座座上上完完成成；预预应应力力筋筋放放松松前前，台台座座承承受受全全部部预预应应力力筋筋的的拉拉力力。因因此此，台台座座应应有有足足够够的的强度、刚度和稳定性。强度、刚度和稳定性。（1 1）墩式台座墩式台座 墩墩式式台台座座由由台台墩墩、台台面面与与横横梁梁等等组组成成。台台墩墩和和台台面面共共同同承承受受拉拉力力。墩墩式式台台座座用用以以生生产产各各种种形形式的中小型构件。式的中小型构件。v 台墩台墩 v台墩是承力结构，由钢筋混凝土浇筑而成。台墩是承力结构，由钢筋混凝土浇筑而成。v承力台墩设计时，应进行承力台墩设计时，应进行稳定性和强度验稳定性和强度验算算。稳定性验算一般包括。稳定性验算一般包括抗倾覆验算与抗抗倾覆验算与抗滑移验算滑移验算。抗倾覆系数不得小于。抗倾覆系数不得小于1.51.5，抗，抗滑移系数不得小于滑移系数不得小于1.31.3。抗倾覆验算：抗倾覆验算：式中：式中：N预应力筋的张拉力；预应力筋的张拉力；e1张拉力合力作用点至倾张拉力合力作用点至倾覆点的力臂；覆点的力臂；G台墩的自重力；台墩的自重力；L台墩重心至倾覆点的力台墩重心至倾覆点的力臂；臂；Ep台墩后面的被动土压力台墩后面的被动土压力合力合力 e2被动土压力合力至倾覆被动土压力合力至倾覆点的力臂。点的力臂。对于与台面共同工作对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下在砼台面下45cm处。处。抗滑移验算：抗滑移验算：式中：式中：Kc抗滑移安全系数，不小于抗滑移安全系数，不小于1.3；N1抗滑移的力，对于独立台墩，由侧抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力产生。壁土压力和底部摩阻力产生。台墩与台面共同工作时，预应力筋的张台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑移拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑移验算。验算。台面台面 台台面面是是预预应应力力构构件件成成型型的的胎胎模模，要要求求地地基基坚坚实实平平整整，它它是是在在厚厚150mm150mm夯夯实实碎碎石石垫垫层层上上，浇浇筑筑606080mm80mm厚厚C20C20混混凝凝土土面面层层，原原浆浆压压实实抹抹光光而而成成。台台面面要要求求坚坚硬硬、平平整整、光滑，沿其纵向有光滑，沿其纵向有3%3%的排水坡度。的排水坡度。横梁横梁 横横梁梁以以墩墩座座牛牛腿腿为为支支承承点点安安装装其其上上，是是锚锚固固夹夹具具临临时时固固定定预预应应力力筋筋的的支支承承点点，也也是是张张拉拉机机械械张张拉拉预预应应力力筋筋的的支支座座。横横梁梁常常采采用用型型钢钢或或钢钢筋筋混混凝凝土土制制作作。挠挠度度变变形形不超过不超过2mm2mm。钢横梁钢横梁台座台座线杆连接器线杆连接器墩式台座近景墩式台座近景 墩式台座构造示意图墩式台座构造示意图墩式长线台座墩式长线台座（2 2）槽式台座槽式台座v槽式台座由端柱、传力柱、横梁和台面槽式台座由端柱、传力柱、横梁和台面组成。组成。v槽式台座槽式台座既可承受拉力，又可作蒸汽养既可承受拉力，又可作蒸汽养护槽护槽，适用于张拉吨位较高的大型构件，适用于张拉吨位较高的大型构件，如屋架、吊车梁等。如屋架、吊车梁等。v槽式台座需进行强度和稳定性计算。端槽式台座需进行强度和稳定性计算。端柱和传力柱的强度按钢筋混凝土结构偏柱和传力柱的强度按钢筋混凝土结构偏心受压构件计算。槽式台座端柱抗倾覆心受压构件计算。槽式台座端柱抗倾覆力矩由端柱、横梁自重力矩及部分张拉力矩由端柱、横梁自重力矩及部分张拉力矩组成。力矩组成。压杆压杆砖墙砖墙上横梁上横梁下横梁下横梁砖墙砖墙压杆压杆槽式台座槽式台座（三）（三）钢模台座钢模台座它是将制作构件的模板作为预应力钢它是将制作构件的模板作为预应力钢筋的锚固支座的一种台座。钢筋的锚固支座的一种台座。钢模板具有相模板具有相当的刚度，可将钢筋直接放置在模板上进当的刚度，可将钢筋直接放置在模板上进行张拉行张拉。钢模台座钢模台座l l侧模；侧模；2 2底模；底模；3 3活动铰；活动铰；4 4预应预应力筋锚固孔力筋锚固孔箱箱梁梁钢钢模模组组装装箱梁箱梁端部端部模板模板作张作张拉台拉台座座预应力筋（丝）的铺设预应力筋（丝）的铺设v为方便脱模为方便脱模，铺设预应力前台面与模板应，铺设预应力前台面与模板应涂涂刷隔离剂；刷隔离剂；v应该采取有效措施应该采取有效措施防隔离剂玷污预应力筋。防隔离剂玷污预应力筋。最好采用皂角水溶性隔离剂，易干燥，污染最好采用皂角水溶性隔离剂，易干燥，污染钢筋易清除；钢筋易清除；v生产过程中应防止雨水等冲刷掉台面上的隔生产过程中应防止雨水等冲刷掉台面上的隔离剂。离剂。预应力筋张拉预应力筋张拉预应力筋的张拉程序:预应力钢筋张拉程序一般可按下列程序之一进行：0 1.05con con 或 0 1.03con 式中 con 预应力筋的张拉控制应力。考虑超张拉的情形（先张、后张）考虑超张拉的情形（先张、后张）v实际的实际的孔道摩阻孔道摩阻损失和损失和锚具内缩锚具内缩损失损失大于设计值大于设计值。v预应力筋的应力松弛率较大，且在设计中预应力预应力筋的应力松弛率较大，且在设计中预应力筋的应力松弛值取低值。筋的应力松弛值取低值。v设计中未考虑预应力筋分批张拉时引起的预应力设计中未考虑预应力筋分批张拉时引起的预应力损失。损失。v为克服平卧重叠构件由于为克服平卧重叠构件由于叠层摩阻叠层摩阻引起的预应力引起的预应力损失。损失。v需计入需计入锚圈锚圈口的摩阻损失。口的摩阻损失。v减少预应力筋与台座之间的减少预应力筋与台座之间的温差温差引起的预应力损引起的预应力损失。失。v建立上述张拉程序的目的是建立上述张拉程序的目的是为了减少预应力为了减少预应力的松弛损失。的松弛损失。v所谓所谓“松弛松弛”是常温下钢材在持续高应力是常温下钢材在持续高应力的作用下，其应力随时间增长而降低的现象的作用下，其应力随时间增长而降低的现象。v应力与温度维持不变，钢材的应变随时间而应力与温度维持不变，钢材的应变随时间而增加的现象则称为增加的现象则称为蠕变蠕变。v应力松弛是预应力筋的重要力学性能。应力松弛是预应力筋的重要力学性能。对张拉控制应力的理解对张拉控制应力的理解v定义：定义：预应力筋锚固前瞬间张拉端的应力预应力筋锚固前瞬间张拉端的应力。v对于对于后张法构件后张法构件：梁体内锚下的钢筋应力，：梁体内锚下的钢筋应力，若张拉端设有锚圈时，张拉控制应力为构件若张拉端设有锚圈时，张拉控制应力为构件体外张拉控制应力扣除锚圈口应力损失后的体外张拉控制应力扣除锚圈口应力损失后的值。值。v体外张拉控制应力体外张拉控制应力：指张拉钢筋时千斤顶油：指张拉钢筋时千斤顶油压表不受其他因素干扰的情况下，油压表显压表不受其他因素干扰的情况下，油压表显示的总张拉力除以预应力筋总截面积所得的示的总张拉力除以预应力筋总截面积所得的应力值。应力值。过大的张拉控制应力会引起的问题：过大的张拉控制应力会引起的问题：v增加预应力筋断裂的可能性；增加预应力筋断裂的可能性；v增大预应力筋应力松弛损失；增大预应力筋应力松弛损失；v预应力筋的延性储备减少，预应力混凝土构预应力筋的延性储备减少，预应力混凝土构件防止脆裂的安全系数就会降低甚至不足。件防止脆裂的安全系数就会降低甚至不足。混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范的规定：的规定：v消除应力钢丝、钢绞线：消除应力钢丝、钢绞线：v中强度预应力钢丝：中强度预应力钢丝：v预应力螺纹钢筋：预应力螺纹钢筋：v当符合下列情况之一时，上述张拉控制应当符合下列情况之一时，上述张拉控制应力限制可相应提高力限制可相应提高0.05fptk0.05fptk或或0.05fpyk0.05fpyk。（1 1）要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而）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筋；在使用阶段受压区内设置的预应力筋；（2 2）要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢）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筋与张拉台座之间筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。的温差等因素产生的预应力损失。铁路桥涵设计规范铁路桥涵设计规范与与公路桥涵公路桥涵设计规范设计规范的的规定：的的规定：v钢丝、钢绞线：钢丝、钢绞线：v高强螺纹钢筋：高强螺纹钢筋：v对于直接张拉钢丝的体系，包括锚圈口摩对于直接张拉钢丝的体系，包括锚圈口摩擦损失在内，锚外钢筋中的最大张拉控制擦损失在内，锚外钢筋中的最大张拉控制应力不应超过应力不应超过0.8fptk，对于螺纹钢筋，锚，对于螺纹钢筋，锚外钢筋中的最大张拉控制应力不应超过外钢筋中的最大张拉控制应力不应超过0.95fpyk；预应力筋张拉的控制措施预应力筋张拉的控制措施-双控双控v双控：预应力筋张拉时以双控：预应力筋张拉时以张拉力张拉力控制为主控制为主,以以伸长值伸长值进进行校核行校核,其实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计其实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求。要求。v力筋的实际伸长值应从初应力时开始量测，且加上初应力筋的实际伸长值应从初应力时开始量测，且加上初应力以下的推算伸长值（一般采用相邻级的差值）。力以下的推算伸长值（一般采用相邻级的差值）。v设计无规定时，设计无规定时，实测伸长量与理论伸长量的差值应控制实测伸长量与理论伸长量的差值应控制在在6%6%以内以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施予以，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。调整后方可继续张拉。张拉过程中随时测量伸长值张拉过程中随时测量伸长值活动横梁活动横梁固定横梁固定横梁量千斤顶行程量千斤顶行程双控的原因与目的：双控的原因与目的：v无法直接测量真正施加在混凝土上的应力值，无法直接测量真正施加在混凝土上的应力值，因此只能以校核张拉伸长值来检查应力控制因此只能以校核张拉伸长值来检查应力控制是否正常，综合反应张拉力是否达到设计要是否正常，综合反应张拉力是否达到设计要求；求；v预应力筋可能存在材质不稳定，截面积不均预应力筋可能存在材质不稳定，截面积不均匀，弹性模量的变化等。检查预应力筋是否匀，弹性模量的变化等。检查预应力筋是否有材质异常导致预应力不到位；有材质异常导致预应力不到位；v预应力筋张拉时可能施工中的某些因素导致预应力筋张拉时可能施工中的某些因素导致部分张拉力损失，从而使真正施加在构件上部分张拉力损失，从而使真正施加在构件上的预应力变化。的预应力变化。张拉应注意的事项张拉应注意的事项v（1 1）张拉时，张拉机具与预应力筋应在一条）张拉时，张拉机具与预应力筋应在一条直线上，同时在台面上每隔一定距离放一根直线上，同时在台面上每隔一定距离放一根圆钢筋头或相当于保护层厚度的其他垫块，圆钢筋头或相当于保护层厚度的其他垫块，以以防止预应力筋因自重而下垂，破坏隔离剂，防止预应力筋因自重而下垂，破坏隔离剂，玷污预应力筋玷污预应力筋；v（2 2）预紧锚塞时，用力不要过猛，以防钢丝）预紧锚塞时，用力不要过猛，以防钢丝折断；在拧紧螺母时，应注意折断；在拧紧螺母时，应注意压力表读数始压力表读数始终保持所需的张拉力；终保持所需的张拉力；v（3 3）预应力筋张拉完毕后，对设计位置的）预应力筋张拉完毕后，对设计位置的偏差不得大于偏差不得大于5mm5mm，也不得大于构件截面最，也不得大于构件截面最短边长的短边长的4%4%；v（4 4）在张拉过程中发生断丝或滑脱钢丝时，）在张拉过程中发生断丝或滑脱钢丝时，应予以更换；应予以更换；v（5 5）台座两端应有防护措施。张拉时沿台台座两端应有防护措施。张拉时沿台座长度方向每隔座长度方向每隔45m45m放一个防护架，两端严放一个防护架，两端严禁站人，也不准进入台座。禁站人，也不准进入台座。预应力筋张拉的安全防护预应力筋张拉的安全防护混凝土的浇筑与养护混凝土的浇筑与养护v混凝土的收缩和徐变都与水泥品种和用量、混凝土的收缩和徐变都与水泥品种和用量、水灰比、骨料孔隙率、振动成型等有关。应水灰比、骨料孔隙率、振动成型等有关。应采措施尽量减少混凝土的收缩和徐变，以减采措施尽量减少混凝土的收缩和徐变，以减少预应力损失；少预应力损失；v振动器不得碰撞预应力筋振动器不得碰撞预应力筋。混凝土未达到强。混凝土未达到强度前，也不允许碰撞或踩动预应力筋；度前，也不允许碰撞或踩动预应力筋；v混凝土可采用混凝土可采用自然养护或湿热养护自然养护或湿热养护。v当预应力混凝土构件在台座上进行湿热养护当预应力混凝土构件在台座上进行湿热养护时，温度升高时，温度升高预应力筋膨胀伸长，使预应力预应力筋膨胀伸长，使预应力筋的应力减小筋的应力减小。在这种情况下混凝土逐渐硬。在这种情况下混凝土逐渐硬结，而预应力筋由于预应力筋膨胀伸长引起结，而预应力筋由于预应力筋膨胀伸长引起的的的的应力损失不能恢复应力损失不能恢复。因此，应采取正确。因此，应采取正确的养护制度。的养护制度。采用采用两次升温两次升温的措施：的措施：v初次升温初次升温在在混凝土尚未结硬、未与预应混凝土尚未结硬、未与预应力筋粘结力筋粘结时进行，初次升温的温差一般可控时进行，初次升温的温差一般可控制在制在2020以内；以内；v第二次升温第二次升温在在混凝土构件具备一定强度混凝土构件具备一定强度（7.57.510MPa10MPa），），即混凝土与预应力筋的粘即混凝土与预应力筋的粘结力足以抵抗温差变形后，再将温度升到养结力足以抵抗温差变形后，再将温度升到养护温度进行养护。护温度进行养护。预应力筋放张预应力筋放张v放张顺序：放张顺序：v（1 1）轴心受预压的构件轴心受预压的构件（如拉杆、桩等），所（如拉杆、桩等），所有预应力筋应同时放张；有预应力筋应同时放张；v（2 2）偏心受预压的构件偏心受预压的构件（如梁等）应先同时放（如梁等）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；力较大区域的预应力筋；v（3 3）叠层生产的预应力构件，宜按自上而下的）叠层生产的预应力构件，宜按自上而下的顺序进行放松；板类构件放松时，从两边逐渐向顺序进行放松；板类构件放松时，从两边逐渐向中心进行。中心进行。v如不能满足（如不能满足（1 1）、（）、（2 2）两项要求时，应）两项要求时，应分阶段、分阶段、对称、交错地放张对称、交错地放张，以防止在放张过程中构件产，以防止在放张过程中构件产生弯曲、裂纹和预应力筋断裂。生弯曲、裂纹和预应力筋断裂。放张方法放张方法v当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型构件，钢丝可用小型构件，钢丝可用砂轮锯砂轮锯或或切断机切切断机切断断等方法放松。等方法放松。v配筋多的钢筋砼构件，钢丝应同时放松，配筋多的钢筋砼构件，钢丝应同时放松，如逐根放松，则如逐根放松，则最后几根钢丝将由于承最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断裂，易使构件端受过大的拉力而突然断裂，易使构件端部开裂。部开裂。长线法生产预应力空心板长线法生产预应力空心板 长线台座长线台座上放松后上放松后预应力筋预应力筋的切断顺的切断顺序，序，一般一般由放松端由放松端开始开始,逐次逐次切向另一切向另一端。端。v预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉预应力筋为钢筋时，对热处理钢筋及冷拉IVIV级钢筋级钢筋不得用电弧切割不得用电弧切割，宜用，宜用砂轮锯砂轮锯或或切断机切断切断机切断。数量。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用松，可用油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张油压千斤顶放张、砂箱放张、楔块放张等等方法。方法。v采用湿热养护的预应力砼构件，宜采用湿热养护的预应力砼构件，宜热态放松预应力热态放松预应力筋筋，而，而不宜降温后再放松不宜降温后再放松。后张法施工后张法施工v后后张张法法：先先制制作作混混凝凝土土构构件件，并并在在预预应应力力筋筋的的位位置置预预留留出出相相应应孔孔道道，待待混混凝凝土土强强度度达达到到设设计计规规定定的的数数值值后后，穿穿入入预预应应力力筋筋进进行行张张拉拉，并并利利用用锚锚具具把把预预应应力力筋筋锚锚固固，最最后进行孔道灌浆。后进行孔道灌浆。后张法不需台座，构件在张拉过程中后张法不需台座，构件在张拉过程中完成砼的弹性压缩。广泛应用于现场生产完成砼的弹性压缩。广泛应用于现场生产的的大型预应力构件和现浇砼结构中。大型预应力构件和现浇砼结构中。T梁预应力张拉梁预应力张拉预应力筋制作预应力筋制作v钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制钢绞线是成盘状供应，不需要对焊接长。制作工序是：作工序是：开盘开盘下料下料编束。编束。v下料：下料：钢绞线下料宜用钢绞线下料宜用砂轮切割机切割砂轮切割机切割，不不得采用得采用电弧切割电弧切割。v编束：钢绞线编束宜用编束：钢绞线编束宜用2020号铁丝绑扎，间距号铁丝绑扎，间距2 23m3m，编束前先将钢绞线理顺，使各根钢绞编束前先将钢绞线理顺，使各根钢绞线线松紧一致松紧一致。钢绞线钢绞线 钢绞线一般成盘供货至施工现场。现场下料时，应用钢管钢绞线一般成盘供货至施工现场。现场下料时，应用钢管和型钢架夹持钢绞线盘，以免开盘时钢绞线弹伤人。和型钢架夹持钢绞线盘，以免开盘时钢绞线弹伤人。v下料：消除应力钢丝放开后是直的下料：消除应力钢丝放开后是直的,可直接可直接下料。钢丝在应力状态下切断下料，控制应下料。钢丝在应力状态下切断下料，控制应力为力为300N/mm300N/mm2 2。下料长度的误差要控制在。下料长度的误差要控制在L L50005000以内，且不大于以内，且不大于5mm5mm。较常采用的是较常采用的是“钢管限位法下料钢管限位法下料”。v编束：编束：为保证钢丝束两端钢丝排列顺序一致，为保证钢丝束两端钢丝排列顺序一致，穿束与张拉不致紊乱，钢丝必须编束。穿束与张拉不致紊乱，钢丝必须编束。v钢丝编束可分为钢丝编束可分为空心束空心束和和实心束实心束。实心束工。实心束工艺简单，空心束孔道灌浆效果优于实心束。艺简单，空心束孔道灌浆效果优于实心束。钢丝钢丝粗钢筋粗钢筋v单根预应力钢筋一般单根预应力钢筋一般张拉端张拉端均采用均采用螺丝端杆螺丝端杆锚具锚具；而；而固定端固定端除采用除采用螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具外，还外，还可采用可采用帮条锚具帮条锚具或或镦头锚具镦头锚具。v制作工序是：制作工序是：配料配料对焊对焊冷拉冷拉。孔道留设孔道留设v预应力筋的孔道形状有预应力筋的孔道形状有直线直线、曲线曲线和和折线折线三种，三种，其直径与布置根据构件的受力性能、张拉锚固其直径与布置根据构件的受力性能、张拉锚固体系特点及尺寸确定。体系特点及尺寸确定。预制构件的孔道留设预制构件的孔道留设 现浇构件的孔道留设现浇构件的孔道留设v孔道直径：粗钢筋的孔道直径应比对焊接孔道直径：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、连接器外径头外径或需穿过孔道的锚具、连接器外径大大101015mm15mm；钢丝、钢铰线的孔道直径应钢丝、钢铰线的孔道直径应比预应力束外径或锚具外径大比预应力束外径或锚具外径大5 510mm10mm，且，且孔道面积宜为预应力筋净面积的孔道面积宜为预应力筋净面积的3 34 4倍。倍。v孔道布置：孔道至构件边缘的孔道布置：孔道至构件边缘的净距不小于净距不小于40mm40mm，孔道之间的净距不小于，孔道之间的净距不小于50mm50mm；端部；端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线；凡需起的预埋钢板应垂直于孔道中心线；凡需起拱的构件，拱的构件，预留孔道应随构件同时起拱预留孔道应随构件同时起拱。孔道成型方法孔道成型方法v钢管抽芯钢管抽芯只适用于直线孔道；只适用于直线孔道；v胶管抽芯胶管抽芯适用于直线孔道或一般的折线适用于直线孔道或一般的折线 与曲线孔道；与曲线孔道；v预埋波纹管法预埋波纹管法金属波纹管和塑料波纹管；金属波纹管和塑料波纹管；v要求：要求：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。接头不漏浆。v钢管抽芯法钢管抽芯法：要求钢管平直、表面光滑，每要求钢管平直、表面光滑，每根不超过根不超过15m15m，超过超过15m15m用两根钢管，用两根钢管，中间套中间套管连接；管连接；v构件中固定：用构件中固定：用钢筋井字架钢筋井字架，间距不大于，间距不大于1m1m。v防止粘结措施：浇筑后，每隔防止粘结措施：浇筑后，每隔101015min15min时间时间转动钢管（两根钢管时，旋转方向相反）；转动钢管（两根钢管时，旋转方向相反）；v抽管时机：初凝后、终凝前，以手指按压砼，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无明显压痕又不沾浆即可抽管；常温下一般即可抽管；常温下一般在砼浇筑后在砼浇筑后3 35h5h；v抽管顺序：抽管顺序：先上后下；先中间，后周边先上后下；先中间，后周边；当；当部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时扩孔管道；抽管时边抽边转、速度均匀、与边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线。孔道成一直线。v质量控制：抽管后，质量控制：抽管后，及时检查孔道并做好孔及时检查孔道并做好孔道清理工作道清理工作，以防止穿筋困难。，以防止穿筋困难。v胶管抽芯法胶管抽芯法：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。两种。使用前，一端封堵，另一端与阀门连使用前，一端封堵，另一端与阀门连接接，充水，充水(气气)加压至加压至0.50.50.8MPa0.8MPa，使胶皮管，使胶皮管直径增大约直径增大约3mm3mm。v构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于0.6m0.6m；v防止粘结措施：浇筑后防止粘结措施：浇筑后不需转动胶管不需转动胶管，只需，只需在抽管前放水在抽管前放水(气气)降压，待降压，待管径缩小与砼脱管径缩小与砼脱离即可抽管；离即可抽管；v抽管时机：抽管时间比钢管略迟；抽管时机：抽管时间比钢管略迟；v抽管顺序：抽管顺序：先上后下。先上后下。v预埋管法预埋管法：预埋管法可采用薄钢管、镀锌：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，钢管和金属螺旋管、塑料波纹管，埋入后埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目，是目前大力推广的孔道留设方法。前大力推广的孔道留设方法。v波纹管要求：在波纹管要求：在1KN1KN径向力作用下不变形，径向力作用下不变形，使用前进行使用前进行灌水试验灌水试验，检查有无渗漏，防，检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵塞孔道；安装就位过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。程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。后张有粘结预应力需要留孔，留孔材料通常用金属波纹管。后张有粘结预应力需要留孔，留孔材料通常用金属波纹管。金属波纹管用厚度为金属波纹管用厚度为0.30.35mm的钢带卷制而成。金属波纹的钢带卷制而成。金属波纹管有镀锌和非镀锌之分，波纹有单波和双波之分。管有镀锌和非镀锌之分，波纹有单波和双波之分。金属波纹管金属波纹管 塑料波纹管其刚度比金属波纹管大，孔壁摩擦系数小，塑料波纹管其刚度比金属波纹管大，孔壁摩擦系数小，不易被混凝土振捣棒振瘪，价格比金属波纹管高。在桥梁的不易被混凝土振捣棒振瘪，价格比金属波纹管高。在桥梁的长孔道中应用的比例在增加。长孔道中应用的比例在增加。塑料波纹管的材料有高密度聚乙烯和聚丙烯。塑料波纹管塑料波纹管的材料有高密度聚乙烯和聚丙烯。塑料波纹管的接管可采用热接，即用电加热板加热管口至热塑状态后，加的接管可采用热接，即用电加热板加热管口至热塑状态后，加压使管口对接在一起。压使管口对接在一起。电热板电热板 南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安南京火车站站前广场高架桥的镀锌金属波纹管安装，波纹管内已穿入钢绞线。装，波纹管内已穿入钢绞线。南京奥体中心工程体育场四周大平台双向有粘结预应力梁的金属波南京奥体中心工程体育场四周大平台双向有粘结预应力梁的金属波纹管及泌水管的安装。纹管及泌水管的安装。南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。南京长江三桥引桥的连续梁箱梁底板及腹板塑料波纹管的安装。构件中固定：用钢筋井字架构件中固定：用钢筋井字架,间距不大于间距不大于0.80.81.0m1.0m;螺旋管固定后，必须用螺旋管固定后，必须用铅丝与钢筋扎牢，铅丝与钢筋扎牢，防止浇筑砼时螺旋管上浮。防止浇筑砼时螺旋管上浮。灌浆孔、排气孔与泌水孔灌浆孔、排气孔与泌水孔v灌浆孔：灌浆孔：一般在构件两端和中间每隔一般在构件两端和中间每隔12m12m设设置一个灌浆孔，孔径置一个灌浆孔，孔径202025mm25mm（与灌浆机（与灌浆机输浆管嘴外径相适应），用输浆管嘴外径相适应），用木塞木塞留设。留设。v曲线孔道应曲线孔道应在最低点设置灌浆孔，以利于在最低点设置灌浆孔，以利于排出空气排出空气,保证灌浆密实；保证灌浆密实；v一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集一个构件有多根孔道时，其灌浆孔不应集中留在构件的中留在构件的同一截面上，同一截面上，以免构件以免构件截面截面削弱过大。削弱过大。v排气孔与泌水孔：排气孔与泌水孔：构件的构件的两端留设排气孔两端留设排气孔，曲线孔道的曲线孔道的峰顶处应留设排气兼泌水孔峰顶处应留设排气兼泌水孔，必，必要时可在要时可在最低点设置排水孔。最低点设置排水孔。穿束穿束 预应力筋穿入孔道按穿筋时机分预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有有先穿束先穿束 和和后穿束后穿束,按穿入数量分有按穿入数量分有整束穿整束穿和和单根穿单根穿；按穿束方法分有；按穿束方法分有人人工穿束工穿束和和机械穿束机械穿束。箱梁的人工后穿束箱梁的人工后穿束v先穿束先穿束在砼浇筑前穿束，省力，但穿束占用在砼浇筑前穿束，省力，但穿束占用工期，预应力筋保护不当易生锈；工期，预应力筋保护不当易生锈；后穿束后穿束在在