《建筑施工技术》课件-单元五 预应力混凝土工程

单元五预应力混凝土工程

学习重点

1.预应力混凝土的概念和发展简史。2.预应力钢筋的种类与适用范围。3.先张法施工的施工工艺、主要设备、施工要点和应用构件。4.后张法施工的施工工艺、主要设备、施工要点和应用构件。5.无粘结后张法的施工原理和应用范围。

普通钢筋混凝土构件的抗拉极限应变值只有0.0001～0.00015，即相当于每米拉长0.1～0.15mm，构件就会开裂出现裂缝，而此时构件中受拉钢筋的应力只有20～30N/mm2；即使允许出现裂缝的构件,因受裂缝宽度限制（一般在0.2～0.3mm以内），受拉钢筋的应力也仅达200～400N/mm2，钢筋的抗拉强度未能充分发挥，超过此强度，普通钢筋混凝土构件必定已因裂缝宽度过大而报废失效。

普通混凝土的受力破坏过程（三个阶段）弹性阶段：受拉区混凝土达到极限而开裂。塑性阶段：自开裂始，随着荷载增加，裂缝发展宽而多，

受压区压应力慢慢达到均匀并趋向极值。破坏阶段：受压区混凝土达到极限而破坏，梁丧失承载

能力。一、概述（一）普通混凝土受力过程所谓预应力混凝土结构（构件），就是在结构（构件）受拉区预先张拉钢筋，利用钢筋的弹性回缩对砼受拉区产生预压应力，从而使结构（构件）在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力，推迟了裂缝的出现和限制裂缝的开展，提高了结构（构件）的抗裂度和刚度。这种施加预应力的混凝土，叫做预应力混凝土。（二）预应力混凝土的概念普通钢筋混凝土与预应力混凝土在荷载作用下受力情况的比较

受力情况混凝土类别混凝土受力钢筋受力普通钢筋混凝土0→σ1

0→σ1预应力混凝土-σ1→0→σ1σ1→σ2→σ3（三）预应力混凝土的优势1.提高混凝土构件的抗裂性和刚度。2.减少钢筋用量和减小构件截面尺寸，节省钢材和混凝土用量，从而降低结构物自重。实践证明，可节约钢材40%～50%，节省混凝土20%～40%。3.有利于降低高层建筑的层高与总高度。当前应用较多的无粘结后张预应力楼盖结构，梁板的经济跨度比钢筋混凝土的要大50%～100%，现浇后张无粘结预应力平板的厚度可以做到普通钢筋混凝土梁板结构的1/2或更薄。（四）预应力混凝土的施工方法预应力施工方法先张法（粘结力传递）后张法（锚具传递）有黏结无黏结1.1866年美国工程师杰克逊（P.H.Jackson）及1888年德国的道克林（C.E.W.Dochring）首先把预应力

用于混凝土结构。法国工程师弗莱西奈（E.Freyssinet）于1928年指出了预应力混凝土必须采用高强钢

材和高强混凝土的论断，这是预应力混凝土在理论上的关键性突破。1938年德国的霍友（E.Ho-yer）研

究成功了不靠专用锚具传力的先张法预应力工艺，为预应力混凝土构件工厂化生产提供了简单可靠的方

法；1939年弗莱西奈创制了锥型锚具及双作用千斤顶，1940年比利时的麦尼尔（G.Magnel）研制的麦

式楔型锚具，都大大促进了后张预应力混凝土技术进步，为预应力技术在更大范围发展作出了贡献。（五）预应力混凝土的发展简史2.我国于1956年开始推广预应力混凝土，主要是采用冷拉钢筋作为预应力筋，生产预制预应力混凝土屋架、

吊车梁等工业厂房构件。70年代，在民用建筑中开始推广冷拔低碳钢丝配筋的预应力混凝土中小型构件。

80年代以来，随大型公共建筑工程、高层及超高层建筑、大跨度桥梁和多层工业厂房等现代工程大量涌

现，特别是对部分预应力、无粘结预应力和多跨连续折线预应力等先进设计思想和工艺技术的深入研究，

高强混凝土的生产和现浇施工技术的提高，单根钢绞线无粘结小吨位后张束张锚体系和多根钢绞线大吨

位后张束群锚体系等成果研制和应用，预应力技术在我国得到快速的发展，已广泛地应用在单层厂房、

高层建筑、电视塔、大型桥梁、特种工程、体育场馆、大悬挑等工程结构中。二、预应力钢筋其中钢绞线用途最广，非金属预应力筋主要有碳纤维增强塑料筋（CFRP）、玻璃纤维增强塑料筋（GFRP）等，目前还处于开发研究手段。发展趋势：超高强、大直径、低松弛、高延性和耐腐蚀。预应力钢筋钢丝钢绞线钢筋与钢棒非金属预应力筋（一）预应力钢筋的种类种

类符号公称直径D(mm)屈服强度标准值极限强度标准值抗拉强度设计值中强度预应力钢丝光面螺旋肋5、7、96208005107809706509801270810预应力螺纹钢筋螺纹18、25、32、40、50785980650930108077010801230900消除应力钢丝光面螺旋肋5—15701110—186013207—157011109—14701040—15701110钢绞线1×3（三股）8.6、10.8、12.9—15701110—18601320—196013901×7（七股）9.5、12.7、15.2、17.8—17201220—18601320—1960139021.6—18601320预应力筋强度标准值与设计值表5-1注：极限强度标准值为1960N/mm2的钢绞线作后张预应力配筋时，应有可靠的工程经验。

（二）各类预应力钢筋及其适用范围中强度预应力钢丝是强度等级为800～1370MPa的热轧圆盘条经过冷加工或冷加工后热处理钢丝。按其表面形状分为光面钢丝（PW）和变形钢丝（DW）两类，变形钢丝有三面刻痕钢丝与螺旋肋钢丝。适用范围：在不改变现有施工设备、工艺的条件下，代替冷拔低碳钢丝和预应力混凝土水管、电杆中的高强钢丝，不仅施工更为方便，工艺更易控制，而且能提高构件质量和结构安全度。预应力螺纹钢筋也称精轧螺纹钢筋，是一种用热轧方法在整根钢筋表面上轧出不带纵肋而横肋为不连接的梯形螺纹的直条钢筋

。适用范围：该钢筋在任意截面处都能拧上带内螺纹的连接器进行接长，或拧上特制的螺母进行锚固，即具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点，主要用于房屋、桥梁与构筑物等直线筋。消除应力钢丝（碳素钢丝）高强度钢丝是专用于预应力混凝土结构构件的，它是由高碳钢盘条拉拔制成的，为改善它的伸长性能而经矫直回火处理的叫做矫直回火钢丝或消除应力钢丝，一般称为碳素钢丝。碳素钢丝直径为5-9mm，强度等级有1470MPa、1570MPa、1860MPa3个级别，碳素钢丝的外形有光面、刻痕及螺旋肋3种。适用范围：主要用于屋架、托架、吊车梁、屋面梁等后张预应力混凝土构件；框架梁、井式楼盖、平板等现浇预应力混凝土结构；环向、竖向预应力构件等。是热轧圆盘条经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面横肋或两面横肋的钢筋。适用范围：大量用于先张法预应力混凝土中、小型结构构件的受力主筋，如预应力空心板、输排水管道、预应力混凝土电杆、预应力混凝土叠合板等。系采用3根或7根圆形冷拉钢丝在绞丝机上左向捻制而成，捻制后进行热处理以消除应力，其结构分别为1×3、1×7两种型式。适用范围：预应力钢绞线强度高，整根破断力大（102kN～300kN），柔性好、易盘弯运输，简化成束、施工方便，特别是7股钢绞线，被广泛应用于房屋建筑、特种结构、水工建筑、桥梁等有粘结及无粘结预应力构件。（二）各类预应力钢筋及其适用范围钢绞线冷拉钢筋与冷拔钢丝冷拉钢筋是经过冷拉后提高了抗拉强度的热轧低合金钢筋。预应力混凝土结构中可选用的冷拉钢筋有：冷拉Ⅱ级（20MnSi）、冷拉Ⅲ级（25MnSi）、冷拉Ⅳ级（45SiMnV、40Si2MnV、45Si2MnTi等合金钢）钢筋。冷拔钢丝包括冷拔低碳钢丝和冷拔低合金钢丝。它是对Ⅰ级钢筋或低合金钢钢筋多次冷拔加工而成的钢丝。适用范围：冷拉钢筋主要用作先张或后张预应力混凝土构件的直线形预应力筋，直径为12mm的冷拉Ⅳ级钢筋束可用作后张构件的曲线形预应力筋。冷拔钢丝多用于先张法生产的中小型预应力构件中。冷轧带肋钢筋热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢筋经淬火和回火调质热处理后制成。具有高强度、高韧性、高粘结力、应力松弛低、成本低等优点，但易出现匀质性差，直径为6～16mm。我国国家标准将上述热处理钢筋归为钢棒，按钢棒表面形状分为光圆钢棒、螺旋槽钢棒、螺旋肋钢棒和带肋钢棒四种。适用范围：主要用于铁路轨枕和先张法预应力管桩等中小型预应力构件，目前先张法预应力管桩就是采用抗拉强度不小于1420MPa、35级延性的低松弛预应力混凝土用螺旋槽钢棒（代号PCB-1420-35-L-HG）。（二）各类预应力钢筋及其适用范围预应力混凝土用钢棒复合材料预应力筋主要是指纤维增强聚合物（简称FRP）制成的预应力筋，如玻璃纤维增强聚合物（GFRP）、芳纶纤维增强聚合物（AFRP）及碳素纤维增强聚合物（CFRP）预应力筋。这些预应力筋具有轻质、高强（强度接近或大于预应力筋）、耐腐蚀、耐疲劳、非磁性等优点，表面形态可以是光滑的、螺纹或网状的，形状包括棒状、绞线形及编织物形。这些复合材料预应力筋的强度虽大，但由于纤维受力不均匀性、很低的抗剪强度（仅为钢材的1/3）、长期与短期荷载强度比较低、极限延伸性差和不能采用常规锚具锚固，纤维的抗拉强度在实际工程中得不到充分利用。（螺旋槽钢棒）（螺旋肋钢棒）三、先张法施工

先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力钢筋临时固定在台座的横梁上或钢模上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到一定强度后，放松预应力筋，通过混凝土与预应力筋之间的粘结力使混凝土构件获得预压应力。（一）概念

台座是先张法构件的主要设备。预应力筋张拉后通过夹具被临时固定在台座上，由台座承受预应力筋的张拉力。然后在台座上完成钢筋安装、混凝土浇筑、养护、放张、起模等工序。因此，台座既要有足够的强度、刚度及稳定性，又能满足构件生产的使用要求。台座按其构造型式分为墩式台座与槽式台座两类。（二）主要设备主要设备有台座、夹具、张拉设备。1.台座

（1）墩式台座

墩式台座构造简单，易于建造，适用于中小型预应力构件，广泛用于各种板类构件的生产，其适用的张拉力一般为500～1000KN。墩式台座由台墩、台面、牛腿、横梁等组成，主要靠台座的自重力抵抗由张拉力产生的倾覆力矩。1）台墩台墩一般为现浇混凝土结构。为了提高台座抗倾覆、抗滑移的能力，可采用如下措施：增加台墩底板长度，使其重心后移；台墩后部加深；台面局部加厚，使台面与台墩共同受力；台墩尾部增设伸臂板等。2）台面：普通混凝土台面和预应力混凝土台面两种。墩式台座的设计应满足强度、刚度及抗倾覆稳定性要求。（2）槽式台座槽式台座又称为柱式台座，由端柱、中间柱、台面及张拉架组成，承受张拉力，兼作构件的蒸汽养护槽。槽式台座适用于张拉力较高的中型构件，如吊车梁、屋架等。槽式台座1—钢筋混凝土端柱2—砖墙3—下横梁4—上横梁5—传力柱6—柱垫

槽式台座的构造可分为整体式和装配式两种。整体式台座的传力柱为现浇混凝土结构，装配式台座的传力柱用预制柱装配而成。2.夹具

先张法中夹具分两类：一类是将预应力筋锚固在台座或钢模上的锚固夹具；另一类是张拉时夹持预应力筋用的张拉夹具。(a)钳式(偏心式)

(b)月牙式

(c)楔形1－钢丝；2－钳齿；3－拉钩；4－偏心齿条；5－拉环；6－锚板；7－楔块（1）钢丝张拉夹具

(a)圆锥齿板式

(b)圆锥槽式

(c)楔形1－套筒；2－齿板；3－钢丝；4－锥塞；5－锚板；6－楔块（2）锚固夹具（钢制锥形夹具、墩头夹具和销片夹具）3.张拉设备张拉设备要求工作可靠，控制应力准确，能以稳定的速、率加大拉力。常用的张拉设备有液压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等。

液压千斤顶

卷扬机

电动螺杆张拉机（三）施工工艺流程台座准备刷隔离剂铺放预应力筋张拉并锚固安侧模与预埋件浇筑混凝土养护放张脱模、堆放（四）施工要点1.预应力筋的张拉应力和张拉程序的确定（1）涂刷隔离剂。预应力筋铺设前先做好台面的隔离层，应选用非油类模板隔离剂，隔离剂不得使预应力筋受污，以免影响预应力筋与混凝土的粘结。（2）预应力筋张拉应力的确定。预应力筋的张拉控制应力按照《混凝土结构设计规范》GB50010-2010规定不宜超过表5-2的数据。项次预应力筋种类张拉方法先张法后张法1消除应力钢丝、钢绞线0.750.752中强度预应力钢丝0.700.703预应力螺纹钢筋—0.85

张拉控制应力

允许值表5-2注：为预应力筋极限强度标准值；为预应力螺纹钢筋屈服强度标准值。消除应力钢丝、钢绞线、中强度预应力钢丝的张拉控制应力值不应小于0.4；预应力螺纹钢筋的张拉应力控制值不宜小于0.5。当符合下列情况之一时，表中允许提高0.05

或0.05。a.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；b.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的温差等因素产生的预应力损失。（3）张拉程序与预应力筋张拉力的计算

钢筋在受拉高应力状态下会发生松弛现象造成受拉应力损失即预应力损失，钢筋松弛的数值与控制应力、延续时间有关，控制应力越高，松弛也就越大，同时还随着时间的延续不在增加，但在第一分钟内完成损失总值50%左右，24小时内则完成80%。针对这种松弛现象，为了弥补预应力松弛损失，一般采取两种张拉程序之一应对：程序一：直接超张拉3%弥补预应力筋的松弛损失，既满足要求，又施工简便，一般多采用，即0103%；程序二：先超张拉105%并坚持2分钟时间，再回到事先确定的张拉控制应力，可以减少至少50%以上的松弛

应力损失，即0105%持荷2min。预应力筋张拉力P按下式计算：

（5-1）式中

——超张拉百分率（%）；——张拉控制应力；——预应力筋截面面积。2.张拉操作要点（1）张拉前，按照设计要求的张拉控制应力及张拉机具的标定数据计算张拉力或张拉值，计算预应力筋的伸长值。当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实测伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6%，如超过应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。预应力筋的伸长值

按下式计算：式中——预应力筋张拉力，N；——预应力筋长度，mm；

——预应力筋截面面积，mm2；——预应力筋的弹性模量，N/mm2。2.张拉操作要点（2）先张法预应力构件中的预应力筋不允许出现断裂或滑脱，因此在张拉过程中，应采取措施避免出现断筋或滑脱现象。如在浇筑混凝土前发生断筋或滑丝，应予以更换新预应力筋重新张拉。如连续发生断筋或滑丝现象，应暂停施工，认真检查找出原因，采取相应措施后继续张拉。（3）预应力筋张拉锚固后，实际建立的预应力值对结构受力性能影响很大，必须予以保证。实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差不得超过±5%。检查方法：采用应力测定仪直接测定张拉锚固后预应力筋的应力值；每工作班抽查预应力筋总数的1%，且不少于3根。2.张拉操作要点（4）预应力筋张拉锚固后其实际位置对设计位置的偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面短边边长的4%。（5）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。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根数的3％，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。（6）施工中应注意安全。张拉时，正对钢筋两端禁止站人。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。3.混凝土的浇筑与养护1为了减少预应力损失，在设计配合比时应考虑减少混凝土的收缩和徐变。应采用低水化比，控制水泥用量，采用良好的骨料级配并振捣密实。2构件预应力筋张拉完成并经检验合格后，应尽快浇筑混凝土。振捣混凝土时，振动器不得碰撞预应力钢筋。混凝土未达到一定强度前也不允许碰撞和踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土有良好的粘结力。台座每条生产线上的构件，混凝土浇筑应一次连续完成，以免相邻构件钢筋受振动。3预应力混凝土构件可采用自然养护、太阳能养护和蒸汽养护。当采用蒸汽养护时应采取正确的养护制度，减少由于温差引起的预应力损失。为了减少温差应力损失，蒸汽养护时应采用二阶段升温法，将第一阶段温度升高限制在20℃以内，待混凝土达到10N/mm2以上时，再按常规升温制度养护。4.预应力筋的放张（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。如无设计要求时，混凝土强度不低于设计强度标准值的75%。放张预应筋前，应拆除构件侧模使放张时构件能自由收缩。（2）放张方法钢丝——可用砂轮锯或切断机切断。粗钢筋——对热处理钢筋及冷拉IV级钢筋，不得用电弧切割，宜用砂轮锯或切断机切断。当放张多根预应力筋时，多根钢丝或钢筋的同时放松，可用油压千斤顶、砂箱、楔块等同时放张。（3）放张顺序预应力筋的放张顺序，应满足设计要求，如设计无要求时应满足下列规定：1宜采取缓慢放张工艺进行逐根或整体放张。2对轴心受预压构件，如拉杆、桩等，所有预应力筋宜同时放张。3对受弯或偏心受压的构件，应先同时放张预压应力较小区域的预应力筋，再同时放张预压应力较大区域的预应力筋。4如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构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。5放张后，预应力筋的切断顺序，宜从张拉端开始依次切向另一端。（五）先张法的应用

预应力多孔板

预应力吊车梁

预应力屋面板

预应力管桩

预应力砼排水管

预应力T形板四、后张法施工

后张法是先制作构件，预留孔道，待构件混凝土强度达到设计规定的数值后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉，并用锚具在构件端部将预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。预应力筋的张拉力主要是靠构件端部的锚具传递给混凝土，使混凝土产生预压应力。（一）概念（二）锚具及张拉设备（1）锚具：一般张拉端均采用螺丝端杆锚具；而固定端除了采用螺丝端杆锚具外，还可采用帮条锚具或镦头锚具。其中帮条锚具是由一块方板和三根帮条组成，一般用在单根粗钢筋作预应力筋的固定端。（2）张拉机具：螺丝端杆锚具设于张拉端，与其配套的张拉设备有YL－60型拉杆式千斤顶，或YC－60型、YC－20型及YC－18型穿心式千斤顶。1.单根粗钢筋（1）锚具：目前常用的有JM型、KT-Z型（可锻铸铁锥形）以及XM型、QM型、墩头锚具。（2）张拉机具：宜选用相应的YC型穿心式千斤顶，适于张拉JM型、XM型、QM型的预应力钢丝束、钢筋束、钢绞线束。2.钢筋束或钢绞线束JM型XM型（1）锚具：常用有钢质锥型锚具、钢丝束镦头锚具、XM型、QM型。（2）张拉机具：YZ型锥锚式千斤顶或YC型穿心式千斤顶张拉油缸用以张拉预应力筋，顶压油缸用以顶压锥塞。主要用于张拉KT-Z型（锥形）锚具锚固的钢筋束、钢绞线束和使用锥形锚具的预应力钢丝束。3.钢丝束（三）施工工艺流程铺底模支侧模、绑扎钢筋埋管制孔浇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1.孔道留设预应力筋的孔道形状有直线、曲线、折线三种，孔道直径一般比预应力筋的接头外径或需穿入孔道锚具外径大1～1.5cm，主要施工方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法、预埋波纹管法。（四）施工要点主要工序：孔道留设、预应力筋张拉、孔道灌浆和锚具的封闭保护。（1）钢管抽芯法适用于留设Ø48直线孔道注意事项：

1）钢管必须调直，表面光滑，刷润滑剂。钢管位置用间距1～2m的钢筋井字架固定；2）恰当掌握抽管时间,在混凝土初凝完成、终凝开始时抽管。常温下抽管时间在混凝土浇筑后3～6h，边旋转边抽管；3）钢管每根长度最好不超过15m；4）抽管顺序应先上后下；5）灌浆孔和排气孔的留设。（2）胶管抽芯法适用于留设Ø48直线或曲线孔道，在胶管内注入压力水或压缩空气，待混凝土初凝后，放出压力水或压缩空气，胶管直径变小，与混凝土脱离，抽管。注意事项：

1）胶管用间距小于0.5m的钢

筋井字架固定；2）胶管必须有良好的密封装置；3）胶管接头处理要慎重；4）抽管时间比钢管略迟，抽管

顺序宜先上后下，先曲后直。（3）预埋波纹管法适用于留设Ø48直线或曲线孔道，注意事项：

1）无需抽管;2）金属波纹管重量轻、刚度好、弯

折方便，与混凝土粘结好；3）波纹管采用间距不大于0.8m的

钢筋井字架固定；4）波纹管的连接，可采用大一号的

同型波纹管，用密封胶带或塑料

热塑管封口。2.预应力筋的张拉

用后张法张拉预应力筋时，混凝土强度应符合设计要求，设计无规定时，不应低于设计强度等级的75％。（1）张拉应力张拉控制应力越高，建立的预应力值就越大，构件抗裂性越好。但是张拉控制应力过高，构件使用过程经常处于高应力状态，构件出现裂缝的荷载与破坏荷载很接近，往往构件破坏前没有明显预兆，而且当控制应力过高，构件混凝土预压应力过大而导致混凝土的徐变应力损失增加。因此控制应力应符合设计规定。在施工中预应力筋需要超张拉时，可比设计要求提高5%，但其最大控制应力不得超过表5-2的规定。（2）张拉程序

根据规范规定：后张预应力筋应根据设计和专项施工方案的要求采用一端或两端张拉。采用两端张拉时，宜两端同时张拉，也可一端先张拉锚固，另一端补张拉。当设计无具体要求时，应符合下列规定：1）有粘结预应力筋长度不大于20m时，可一端张拉，

大于20m时，宜两端张拉；预应力筋为直线形时，

一端张拉的长度可延长至35m。2）无粘结预应力筋长度不大于40m时，可一

端张拉，

大于40m时，宜两端张拉。（3）张拉端的设置预应力筋的张拉顺序，应按设计的有关规定进行，如设计无规定或受张拉设备限制时，则可分批、分阶段、对称地张拉，以免构件承受过大的偏心压力。（4）预应力筋的张拉顺序1）应根据结构受力特点、施工方便及操作安全等因素确定张拉顺序。2）预应力筋的张拉顺序，应遵循对称张拉的原则，使构件受力均匀，防止或减少构件产生扭转或侧弯变形，尤其是大跨度的预应力屋架等构件，必须对称张拉、保持同步。同时，还应考虑到尽量减少张拉设备的移动次数。3）采用两端张拉方法时，如果预应力筋的锚具为螺杆式锚具（螺栓端杆锚具、锥形螺杆锚具等）以及镦头式锚具，同批张拉的两束可先分别在一端张拉，然后再分别在另一端补足张拉力后再进行锚固，以减少预应力损失。4）如系逐根张拉时，靠近截面重心处的预应力筋应先张拉，逐步向外对称地进行。对于受弯构件，应先张拉受压区的预应力筋。

5）现浇预应力混凝土楼盖，宜先张拉楼板、次梁的预应力筋，后张拉主梁的预应力筋。

当构件同一截面有多根预应力筋须分批拉时，则应考虑混凝土弹性压缩对预应力筋的有效预应力值的影响。所以先一批张拉的预应力筋，其张拉力应加上由于后几批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩所造成的预应力损失值，使分批张拉完成后，每根预应力筋的张拉力基本相等。在实际工作中，一般采取下列三种办法之一解决：①采用同一张拉值，逐根复位补足；②采用同一张拉值，在设计中扣除弹性压缩损失平均值；③统一提高拉力即在张拉力中增加弹性压缩损失平均值，增加值的计算见后小节的有粘结后张法计算。

屋架、托架等预应力混凝土构件常采用叠层浇筑，张拉后再脱模起吊。其张拉顺序宜自上而下逐层张拉。为了减少层间摩阻引起的预应力损失，可自上而下逐层增加张拉力，其增加的数值因预应力筋品种及隔离剂类型而异，一般可按逐层增加1.5%～2.0%考虑。

对于带螺杆式锚具的预应力筋，也可采用反复张拉、补足张拉力值的方法进行张拉。即自上而下张拉之后，再自上而下补张一次。3.孔道灌浆主要作用保护预应力筋，防止其锈蚀，并使预应力筋与结构混凝土形成整体。灌浆材料灌浆用的水泥浆应有足够强度和粘结力，且具有较好的流动性、较小的干缩和泌水性；水泥浆及砂浆强度，均不应小于20MPa；水泥浆的水灰比宜在0.4左右，搅拌后三小时泌水率宜控制在2%左右，最大不得超过3%；当需要增加孔道灌浆密实性时，水泥浆中可掺入外加剂。施工要领灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷，确保孔道混凝土湿润和洁净；水泥浆倒入灰浆泵时，必须过筛；灌浆缓慢均匀地进行，不得中断，并排气通顺。在灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加至0.5～0.6MPa，并稳压一定时间，再封闭灌浆孔；灌浆顺序应先下后上，以避免上层孔道灌浆而把下层孔道堵塞。曲线孔道灌浆，宜由低点压入水泥浆，至最高点排气孔中排出空气及溢出浓浆为止。1）预应力筋张拉锚固后，锚具及预应力筋均处于高应力状态，为了保证锚具能永久性地正常工作，不致因受受外力冲击和雨水浸入而造成破损或腐蚀，应对锚具及预应力筋端部采取有效的封闭保护措施。2）预应力筋端部露出锚具外的多余部分，宜采用砂轮锯切割机等机械方法予以切除（切除时应留出必须的外露长度）。采用氧乙炔焰切割多余预应力筋时，切割点距锚具不宜太近，并对锚具采取湿覆盖等降温措施。4.锚具的封闭保护3）锚具的封闭保护应符合设计要求。当设计无具体规定时，应符合下列规定：①应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施。②凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm。

③锚具外露出的预应力筋保护层厚度：处于正常环境下，不应小于20mm；处于易受腐蚀的

环境时，不应小于50mm。

④锚具封闭保护方法常采用：在锚具外露表面涂刷防水涂料，再浇筑混凝土防护。内藏式锚

具可浇筑微膨胀细石混凝土；外露的凸出式锚具可浇筑混凝土防护小梁。1.单根预应力筋的制作单根预应力筋一般用热处理钢筋；一般包括配料、对焊、冷拉等工序。采用控制应力的法进行冷拉，钢筋对焊接长在钢筋冷拉前进行；预应力筋的下料长度，应由计算确定。（四）预应力筋的制作考虑因素结构的孔道长度锚具厚度千斤顶长度焊接接头或镦头预留量冷拉伸长值弹性回缩预应力筋的下料长度可按下列方法计算：预应力筋中的钢筋冷拉完成后的长度：

预应力筋中的钢筋下料长度：（1）两端采用螺丝端杆锚具或可近似地采用—包括锚具在内的预应力筋全长；—预应力筋中钢筋的下料长度；

—构件孔道长度；

—螺丝端杆在构件外的外露长度；

—预应力筋中的钢筋冷拉完成后的长度；

—螺丝端杆长度；

—钢筋直径；

—钢筋的冷拉率（由试验定）；

—钢筋冷拉后的弹性回缩率，一般0.4～0.6％。式中：螺丝端杆外露在构件孔道外的长度，根据垫板厚度h、螺母高度H和拉伸机与螺丝端杆连接所需长度确定，一般可选用120mm～150mm或按下式计算：张拉端：锚固端：垫板螺帽（2）

张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端用帮条锚具或镦头锚具时，预应力筋下料长

度计算：其中各符号意义同前，只是表示帮条或墩头锚具所需钢筋长度。2.钢筋束及钢绞线束的制作

制作工艺：

钢筋束由直径为10mm的热处理钢筋编束而成，钢绞线束由直径12mm或15mm的钢绞线束编束而成，每束3～6根；预应力筋的制作包括开盘冷拉、下料、编束等工序；下料在钢筋冷拉后进行；用18～22号铁丝对预应力筋编束。调直下料编束安装锚具3.钢丝束的制作例题：

某车间采用24m钢筋混凝土折线型屋架，屋架尺寸、预应力筋如图所示，两端用螺丝端杆锚具，螺丝端杆锚具长320mm，冷拉钢筋实测冷拉率为3％，弹性回缩率为0.3％，现场钢筋长度为8m，钢筋对焊采用预热闪光焊。每个焊接接头钢筋损耗量为28mm。绘出预应力筋配料计算简图，并计算预应力筋的下料长度。

解：预应力筋配料计算简图如图示（五）有黏结后张法的应用

预应力薄腹梁预应力桥梁箱梁预应力屋架预应力屋架

无粘结预应力是指在预应力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后，如同普通钢筋一样先铺设在安装好的模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计要求强度后，进行预应力筋张拉锚固。优点：不需要预留孔道和灌浆，施工简单，张拉时摩阻力较小，预应力筋具有良好的抗腐蚀性，并易弯成多

跨曲线形状。适用：曲线配筋的结构；在双向连续平板和密肋板中应用无粘结预应力钢筋束比较经济合理，在多跨连续梁、大荷载的多层工业厂房楼盖体系、大跨度梁类结构中很有发展前途。但预应力筋强度不能充分发挥(一般要降低10~20%)，锚具的要求也较高。四、无黏结预应力施工1.无粘结预应力筋组成及要求

由预应力钢材、防腐涂料和外包层以及锚具组成。（一）

无粘结预应力筋的制作预应力筋一般选用高强钢丝组成的钢丝束。涂料层长期保护预应力筋不受腐蚀，减少张拉时的摩阻力，应符合下列要求：在－20～+70℃温度范围内不流淌、不开裂、不变脆，并有一定韧性；使用期内化学稳定性高；对周围材料无侵蚀作用；不透水、不吸湿；防腐性能好；润滑性能好，摩擦阻力小。根据上述要求，目前一般选用1号或2号建筑油脂作为无粘结预应力筋的表面涂料。外包层外包层的包裹物必须具有一定的抗拉强度、防渗漏性能，同时还需符合：在使用温度范围内(－20～+70℃)低温不脆化，高温化学性能稳定；具有足够的韧性、抗磨性；对周围材料无侵蚀作用；保证预应力束在运输、储存、铺设和浇筑混凝土过程中不发生不可修复的破坏。一般常用的包裹物有塑料布、塑料薄膜或牛皮纸。此外，还可选用聚氯乙烯、高压聚乙烯、低压聚乙烯和聚丙烯等挤压成型作为预应力束的涂层