单元6　预应力混凝土工程

建筑与装饰工程施工工艺主编：刘鑫单元6

预应力混凝土工程单元6预应力混凝土工程任务1先张法施工

任务2后张法施工

同步测试任务1先张法施工1.台座

(1)墩式台座墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成的(图6-1)。图6-1墩式台座

1—传力墩2—预应力筋3—台面4—横梁6.1.1先张法机具设备任务1先张法施工(2)槽式台座槽式台座是由端柱，传力柱和上、下横梁以及砖墙组成的(图6-2)。图6-2槽式台座

1—钢筋混凝土压杆2—砖墙3—下横梁4—上横梁2.夹具任务1先张法施工图6-3偏心式夹具(1)张拉夹具张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来，进行预应力张拉的工具。

1)偏心式夹具。

2)压销式夹具。任务1先张法施工3)套筒连接器(图6-5)。图6-4压销式夹具

1—楔形压销2—销片(楔形)

3—销片4—钢筋任务1先张法施工0.tif6-5.TIF图6-5双拼式套筒连接器

1—钢圈2—钢丝3—连接钢筋4—螺母5—螺杆6—半圆形套筒(2)锚固夹具锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。任务1先张法施工1)圆锥齿板式夹具及圆锥形槽式夹具。

2)圆套筒二片式夹具。图6-6圆锥齿板式夹具及圆锥形槽式夹具

1—销子2—套筒3—钢丝任务1先张法施工图6-7圆套筒二片式夹具

1—夹片2—套筒3—钢筋任务1先张法施工3)圆套筒三片式夹具。图6-8楔形夹具

1—钢丝2—锚板

3—楔块任务1先张法施工4)镦头锚具。

5)楔形夹具。

3.张拉机械

(1)电动螺杆张拉机电动螺杆张拉机既可以张拉预应力钢筋也可以张拉预应力钢丝。图6-9电动螺杆张拉机

1—横梁2—钢筋3—锚固夹具4—张拉夹具5—顶杆6—底盘7—车轮8—螺杆

9—齿轮减速器10—手把11—电动机12—拉力架13—测力计任务1先张法施工图6-10四横梁式油压千斤顶张拉装置

1—油压千斤顶2—拉力架横梁3—大螺丝杆4—前

横梁5—预应力筋6—台座7—放张装置8—后横梁(2)油压千斤顶油压千斤顶可张拉单根预应力筋或多根成组预应力筋。

6.1.2先张法施工工艺任务1先张法施工1.预应力筋的张拉程序

2.混凝土的浇筑与养护

(1)混凝土浇筑预应力筋张拉完毕后即应浇筑混凝土。

(2)混凝土养护混凝土可采用自然养护或蒸汽养护。

3.预应力筋放张

(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。

(2)放张顺序预应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。

1)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。

2)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。任务1先张法施工3)当不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张，以防止放张过程中构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象。

4)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。

(3)放张方法对于预应力钢丝混凝土构件，分两种情况：配筋不多的预应力钢丝采用剪切、割断和熔断的方法，自中间向两侧逐根进行，以减少回弹量，利于脱模；配筋较多的预应力钢丝采用同时放张的方法，可采用楔块或砂箱等装置进行缓慢放张，以防止最后的预应力钢丝因应力突然增大而断裂或使构件端部开裂。

1)楔块放张(图6-11)。

2)砂箱放张。任务1先张法施工图6-11楔块放张

1—台座2—横梁3、4—钢块5—钢楔块

6—螺杆7—承力板8—螺母任务1先张法施工图6-12砂箱装置

1—活塞2—钢套箱3—进砂口

4—钢套箱底板5—出砂口6—砂子任务2后张法施工6.2.1后张法机具设备B6-2.TIF任务2后张法施工1.锚具

(1)单根粗钢筋的锚具

1)螺丝端杆锚具。图6-13螺丝端杆锚具

1—螺母2—螺丝端杆锚具3—对焊接头

4—冷拉钢筋5—垫板6—排气槽2)帮条锚具。任务2后张法施工3)镦头锚具。图6-14帮条锚具

1—衬板2—帮条3—预应力筋任务2后张法施工图6-15镦头锚具

a)镦头b)垫板任务2后张法施工(2)钢筋束(钢绞线束)锚具钢筋束或钢绞线束用作预应力筋，张拉端采用JM12型锚具，固定端采用镦头锚具。

1)JM12型锚具(图6-16)。图6-16JM12型锚具任务2后张法施工2)镦头锚具。

(3)钢丝束锚具

1)锥形螺杆锚具(图6-17)。图6-17锥形螺杆锚具

1—锥形螺杆2—套筒3—螺帽4—钢丝任务2后张法施工图6-18钢质锥形锚具

a)锚环b)锚塞2)钢质锥形锚具(图6-18)。任务2后张法施工图6-19钢丝束镦头锚具

a)锚杯式b)锚环式

1—钢丝镦头2—钢丝3—螺母4—锚杯

5—张拉杆螺母6—张拉螺杆7—锚环任务2后张法施工图6-20DM5B型任务2后张法施工图6-21拉杆式千斤顶的构造及工作过程

1—预应力筋2—混凝土构件3—预埋钢板4—顶杆

5—连接器6—主缸油嘴7—主缸活塞8—主缸

9—副缸油嘴10—副缸活塞11—副缸12—拉杆

13—螺母14—螺丝端杆任务2后张法施工3)钢丝束镦头锚具。

2.张拉机械

(1)拉杆式千斤顶适用于张拉以螺丝端杆锚具为张拉锚具的粗钢筋，以锥形螺杆锚杆为张拉锚具的钢丝束，以DM5A型镦头锚具为张拉锚具的钢丝束。图6-22YC-60型穿心式千斤顶的构造及工作过程

a)构造简图b)加顶杆后的YC-60型千斤顶c)张拉工作过程

d)顶压工作过程

1—预应力筋2—工具式锚具3—张拉油缸4—张拉缸油嘴

5—顶压油缸(即张拉活塞)6—油孔7—顶压活塞8—顶压

缸油嘴9—弹簧10—混凝土构件11—工作锚具

12—螺帽13—撑脚14—连接器15—张拉杆任务2后张法施工(2)YC-60型穿心式千斤顶适用于张拉各种形式的预应力筋，是目前我国预应力混凝土构件施工中应用最为广泛的张拉机械。

1)张拉工作过程是：首先将安装好锚具的预应力筋穿过千斤顶的中心孔道，利用工具式锚具将预应力筋锚固在张拉油缸的端部。

2)顶压工作过程为：预应力筋张拉到规定的张拉力时，关闭，张拉油缸油嘴，高压油由顶压油缸油嘴经油孔进入顶压工作油室，由于张拉活塞即顶压油缸顶住构件端部的垫板，使顶压活塞向左移动，顶住锚具的夹片或锚塞端面，将其压入到锚环内锚固预应力筋。

3)回程过程为：张拉回程在完成张拉和顶压工作后进行，开启张拉油缸油嘴，继续向顶压油缸油嘴进油，使张拉工作油室回油。任务2后张法施工(3)锥锚式双作用千斤顶适用于张拉以KT-Z型锚具为张拉锚具的钢筋束和钢绞线束，以及以钢质锥形锚具为张拉锚具的钢丝束。图6-23锥锚式双作用千斤顶的构造和工作过程

1—主缸2—副缸3—退楔缸4—楔块(张拉时位置)5—楔块(退出时位置)

6—锥形卡环7—退楔翼片8—锥形锚具9—构件A、B—进油嘴1)锥锚式双作用千斤顶的张拉工作过程为：将预应力筋用楔块锚任务2后张法施工固在锥形卡环上，使高压油经主缸油嘴进入主缸，主缸带动锚固在锥形卡环上的预应力筋向左移动，进行预应力的张拉。

2)锥锚式双作用千斤顶的顶压工作过程为：张拉工作完成后，关闭主缸的油嘴，开启副缸油嘴使高压油进入副缸，由于主缸仍保持着一定的油压，故副缸活塞和顶压头向右移动，顶压锚塞锚固预应力筋。

3)锥锚式双作用千斤顶的回程为；预应力筋张拉锚固后，主、副缸回油，主缸通过本身拉力弹簧的回缩，副缸通过其本身压力弹簧的伸长，将主缸和副缸恢复到原来的初始位置。

任务2后张法施工图6-24后张法施工工艺流程1.孔道留设6.2.2后张法施工工艺任务2后张法施工(1)钢管抽芯法适用于留设直线孔道。图6-25钢管连接方法

1—钢管2—白铁皮套管3—硬木塞(2)胶管抽芯法所用的胶管有5～7层的夹布胶管和钢丝网胶管。任务2后张法施工图6-26胶管密封装置

a)胶管封头b)胶管与阀门连接

1—胶管2—铁丝密缠3—钢管堵头4—阀门(3)预埋波纹管法利用与孔道直径相同的金属管埋入混凝土构件中，无需抽出。任务2后张法施工图6-27波纹管外形

a)单波纹b)双波纹任务2后张法施工图6-28波纹管的连接

1—波纹管2—接头管3—密封胶带任务2后张法施工图6-29金属螺旋管(波纹管)的固定

1—波纹管2—梁侧模3—箍筋

4—钢筋托架5—垫块6—后绑的钢筋任务2后张法施工6-30.TIF图6-30灌浆孔的留设

1—增强塑料管2—铁丝绑扎3—塑料弧形压板

4—海绵垫片5—波纹管任务2后张法施工2.预应力筋的张拉

(1)张拉顺序预应力筋的张拉顺序，应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯、结构不变位等，因此，对称张拉是一条重要原则。任务2后张法施工图6-31预应力筋的张拉顺序

a)、b)屋架下弦杆c)吊车梁(2)张拉方法为了减少预应力筋与预留孔道摩擦引起的损失，对于抽芯成形孔道，任务2后张法施工曲线形预应力筋和长度大于24m的直线形预应力筋，应采取两端同时张拉的方法；长度小于或等于24m的直线形预应力筋，可一端张拉。

3.孔道灌浆同步测试一、填空题

1.所谓先张法，即先，后的施工方法。

2.预留孔道的方法有：、、。

3.夹具是预应力筋进行和的工具，要求夹具工作可靠，构造简单，施工方便，成本低。

4.台座按构造形式的不同可分为和。

5.常用的夹具按其用途可分为和