1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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/mm,2,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
2、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,1.0,1.5,米;,5.,浇混凝土后每,10,15,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
3、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.,留孔用胶管一般采用有,5,7,层帆布夹层、壁厚,6,7mm,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,0.3,0.4m,。,4.,管内的充气或充水压力为,0,5,0,8MPa,,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
4、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
5、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,.,
6、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
7、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,0,1.05,con,(,持荷,2,分钟),con,0,1.03,con,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
8、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,20,30,。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,42,5MPa,。为了使灌浆更加密实,一般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,
9、)O,25,;,FDN,,掺量,0,25,。,灌浆用水泥浆的水灰比不应大于,0,45,,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,5,7,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
10、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,0,5,0,6MPa,,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
11、初凝尚未开始时进行,(,夏季约,30,45min,,冬季约,1,2h),。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,10,25,,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进行
12、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,1,5,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,:
13、钢丝束、钢绞线束,外包涂料层:,20,70,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,,0.8,1mm,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,2,3,1,5,(,b,),镦头锚具固定端,1,2,4,3,(,a,),挤压锚具固定端,非张拉端锚固方式,5,镦头锚具,4,挤压锚具,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,
14、25m,内一端张拉;,25,50m,,,一端张拉锚固后,另端补强。,先用千斤顶抽动,1,2,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,张拉端突出式构造,6,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:
15、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。,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
16、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
17、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: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
18、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。,






