《建筑施工技术》课件-后张法施工

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｜后张法施工知识点0←―――重点←―――难点后张法施工如图7-13所示，是先制作构件，在构件中预应力筋的位置预先留出相应的孔道，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，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部。１－混凝土构件;２－预留孔道;３－预应力筋;４＝千斤顶;５－锚具(a)制作混凝土构件．(b)张拉预应力筋(c)锚固和孔道灌浆图7-13后张法施工示意图预应力筋的张拉力，主要靠构件端部的锚具传给混凝土，使其产生压应力。张拉锚固后，立即在预留孔道内灌浆。后张法施工的优点是直接在构件上张拉预应力筋，不需要专门的台座设备，大型构件可分块制作，运送到现场拼接，利用预应力筋连成整体。所以后张法施工灵活性较大，适宜于在现场预制的大型构件，特别是大跨度的构件，如薄腹梁、吊车梁和屋架等，或工厂预制块体，现场平拼装的大中型预应力构件。但后张法施工工序较多，施工操作较复杂，且需要在钢筋两端设置专门的锚具，这些锚具永远留在构件上，不能重复使用，耗用钢材较多，且要求加工精密，费用较高，所以造价一般比先张法高。后张法生产工艺流程如图6-14所示。后张法施工工艺过程：浇筑混凝土构件（预留孔道）→穿预应力筋并张拉锚固→孔道灌浆。

后张法生产工艺流程如图6-14所示。建筑施工技术●后张法施工【案例分析】建筑施工技术

｜后张法施工练习3【多选题】对于预应力先张法，以下说法正确的是()。A.在浇筑混凝土之前先张拉预应力钢筋并固定在台座或钢摸上B.浇筑混凝土后养护一定强度放松钢筋C.借助混凝土与预应力钢筋的粘结，使混凝土产生预压应力D.常用于生产大型构件E.也可以用于现场结构施工【答案】AB预应力筋制作、锚具和张拉机具1part在后张法中，预应力筋、锚具和张拉机具是配套的。目前，后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)和钢丝束三类。后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)钢丝束三类。后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)钢丝束三类。后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)钢丝束三类。知识点1(1)单根粗钢筋1.锚具根据构件的长度和张拉工艺的要求，单根预应力筋可在一端张拉或两端张拉，张拉端一般用螺丝端杆锚具(如左图7-15);固定端一般用帮条锚具或镦头锚具(如右图7-16)。(a）螺母锚具；(b）螺丝端杆；(c）螺母；(d)垫板图7-15螺丝端杆锚具锚具结构动画

1－帮条；2－施焊方向；3－衬板；4－主筋图7-16帮条锚具帮条锚具，由帮条和衬板组成，采用与预应力筋同级别的钢筋，衬板采用普通低碳钢的钢板。帮条锚具动画帮条锚具动画2.预应力筋的制作单根粗钢筋的预应力筋的制作，一般包括配料、对焊、冷拉等工序，钢筋的下料长度应由计算确定。

预应力筋下料长度的计算有以下两种情况：冷拉钢筋下料长度计算1part冷拉钢筋下料长度计算γ——gammaga:m伽马预应力钢筋的冷拉率，可由由试验确定；δ——deltadelt德尔塔预应力钢筋的冷拉弹性回缩率（由试验确定），一般为0.4％～0.6％。知识点1γ——gammaga:m伽马预应力钢筋的冷拉率，可由由试验确定；δ——deltadelt德尔塔预应力钢筋的冷拉弹性回缩率（由试验确定），一般为0.4％～0.6％。知识点2建筑施工技术●后张法施工【案例分析】建筑施工技术

｜后张法施工练习3【多选题】后张法所用锚具根据其锚固原理和构造型式不同，可以分为哪些种()？A螺杆锚具B夹片锚具C锥销式锚具D墩头锚具【答案】ABCD解析：后张法所用锚具根据其锚固原理和构造型式不同，分为四类螺杆锚具，夹片锚具，锥销式锚具，墩头锚具(2)钢筋束和钢绞线束1.锚具。钢筋束和钢绞线束具有强度高、柔性好的优点，目前使用的锚具有JM型(图7-18)、XM型(图7-19)、QM型(图7-20)等。知识点2建筑施工技术●后张法施工【案例分析】建筑施工技术

｜后张法施工练习3【多选题】后张法中所使用到的钢筋束、钢绞线束锚具都有哪些？AJM型;BKT-Z型;CXM型;DQM型;E墩头锚具;【答案】ABCDE解析：后张法中所使用到的钢筋束、钢绞线束锚具都有JM型、KT-Z型、XM型、QM型、墩头锚具钢铰线下料长度计算2part2.钢筋束、钢绞线束的制作。钢筋束和钢绞线束所一般是盘圆供应，长度较长，不需要对焊接长。其预应力筋的制作工序一般是：开盘冷拉→下料→编束。钢筋束和钢绞线束的下料长度，主要与张拉设备和选用的锚具有关。1－锚环；2－夹片；3－钢筋束和钢绞线束；4－圆钳环；5－方锚环a）JM型锚具；b）夹片；c）锚环图7-18JM型锚具

1－锚板；2－夹片（三片）；3－钢绞线a）装配图；b）锚板

图7-19XM型锚具1－锚板；2－夹片；3－钢绞线；4－喇叭形铸铁垫板；5－螺旋筋；6－预留孔道用的螺旋管；7－灌浆孔；8－锚垫板图7-20QM型锚具及配件钢丝束下料长度计算3part知识点1知识点2γ——gammaga:m伽马预应力钢筋的冷拉率，可由由试验确定；δ——deltadelt德尔塔预应力钢筋的冷拉弹性回缩率（由试验确定），一般为0.4％～0.6％。Δ——根的判别式用“Δ”表示，读做“delta”ε（艾普西龙）(3)钢丝束1.锚具。钢丝束一般由几根到几十根直径3mm～5mm平行的碳素钢丝组成。目前常用的锚具有锥形螺杆锚具、钢质锥形锚具(图7-22)和钢丝束镦头锚具(图7-23)等。2.钢丝束的制作。随着锚具型式的不同，钢丝束制作方法也有差异。一般需经下料、编束和安装锚具等工序。当用钢质锥形锚具、XM型锚具、QM型锚具时，预应力钢丝束的制作和下料长度计算基本上与预应力钢筋束同。知识点3（a）锚塞；（b）锚环

图7-22钢质锥形锚具１－螺母；２－锚杯；３－锚板；４－排气孔；５－钢丝(a)张拉端锚环与螺母；(b)固定端锚板图7-23钢丝束镦头锚具

对钢丝束镦头锚固体系，如采用镦头锚具一端张拉时，应考虑钢丝束张拉锚固后螺母位于锚杯中部，钢丝的下料长度L，可按如图7-24所示，用下式计算：

式中：l——孔道长度；h——锚板厚度；δ——钢丝镦头留量(取钢丝直径的2倍)；H——锚杯高度；H1——螺母高度；△l——张拉时钢丝伸长值；C——混凝土弹性压缩(当其值很小时可略去不计)

图7-24用镦头锚具时钢丝下料长度计算简图

(4)张拉机具设备

预应力筋的张拉工作，必须配置成套的张拉机具设备，张拉设备的选择主要依据锚具型式和总张拉力的大小。后张法中常用的张拉设备主要有拉杆式千斤顶(图7-25)、穿心式千斤顶(图7-26)和锥锚式千斤顶(图7-27)以及供油用的高压油泵和外接油管。用千斤顶张拉预应力筋时，钢筋的控制应力主要用油压表上的读数来表达。压力表上的读数，表示千斤顶油缸活塞单位面积的油压力。理论上，将油压表读数乘以活塞面积，即可求得张拉力的大小。

知识点41－主油缸；2－主缸活塞；3－进油孔；4－回油缸；5－回油活塞；6－回油孔；7－连接器；8－传力架；9－拉杆；10－螺母；11－预应力筋；12－混凝土构件；13－预埋铁板；14－螺丝端杆图7-25

拉杆式千斤顶张拉原理

1－张拉油缸；2－顶压油缸（即张拉活塞）；3－顶压活塞；4－弹簧；5－预应力筋；6－工具锚；7－螺帽；8－锚环；9－构件；10－撑脚；11－张拉杆；12－连接器；13－张拉工作油室；14－顶压工作油室；15－张拉回程油室；16－张拉缸油嘴；17－顶压缸油嘴；18－油孔a）构造与工作原理；b）加撑脚后的外貌图7-26YC60型穿心式千斤顶1－张拉油缸；2－顶压油缸（张拉活塞）；3－顶压活塞；4－弹簧；5－预应力筋；6－楔块；7－对中套；8－锚塞；9－锚环；10－构件

图7-27锥锚式千斤顶后张法施工工艺2part5.3.2后张法施工工艺

(1)孔道留设孔道的直径与布置，主要根据预应力混凝土构件或结构的受力性能，并参考预应力筋张拉锚固体系特点与尺寸确定。对粗钢筋，孔道的直径应比预应力筋直径、钢筋对焊接头处外径或需穿过孔道的锚具或连接器外径大10mm～15mm；对钢丝或钢绞线，孔道的直径应比预应力钢丝束外径或锚具外径大5mm～10mm，且孔道面积应大于预应力筋面积的两倍。预应力筋孔道之间的净距不应小于50mm,孔道至构件边缘的净距不应小于40mm，凡需要起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。预应力筋的孔道成型方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋管法等。

知识点11.钢管抽芯法:钢管抽芯法一般常用于留设直线孔道。预先将钢管埋设在模板内孔道位置处，在混凝土浇筑过程中和浇筑后，每隔一定时间慢慢转动钢管，待混凝土初凝后、终凝前抽出钢管，即形成孔道。为了保证预留孔道的质量，施工中应注意：1>所用钢管应平直，钢管表面必须圆滑，预埋前应除锈、刷油，安放位置要准确。

2>掌握好抽管时间，具体的抽管时间与水泥品种、气温和养护条件有关，一般宜在混凝土初凝之后，终凝以前进行，以用手指按压混凝土表面无明显指纹时为宜。

3>抽管顺序，抽管宜先上后下的进行，抽管方向应与孔道保持在一直线上。抽管时必须速度均匀、边抽边转。

2.胶管抽芯法。胶管抽芯法可用于直线、曲线或折线孔道。所用胶管有5～7层夹布胶管及供预应力混凝土专用的钢丝网胶皮管两种。3.预埋管法。将与孔道直径相同的导管埋在构件中，无需抽出，可用于曲线孔道。预埋管可采用黑铁皮管、薄钢管与镀锌双波纹金属软管(简称波纹管)。4.灌浆孔、排气孔与泌水管。在留设孔道的同时，还要在设计规定位置留设灌浆孔，一般在构件两端和中间每隔12m设置一个直径为20mm～25mm的灌浆孔，并在构件两端各设一个排气孔。灌浆孔留设可用木塞或白铁皮管。

预应力筋穿入孔道预应力筋穿入孔道按穿筋时机分有先穿束

和后穿束,按穿入数量分有整束穿和单根穿；按穿束方法分有人工穿束和机械穿束。箱梁的人工后穿束预应力筋穿插入孔道的箱梁(2)预应力筋张拉1.一般规定。张拉时，结构的混凝土强度应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应低于设计强度标准值的75%，以确保在张拉过程中，混凝土不至于受压而破坏。2.张拉控制应力和张拉程序。后张法预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求和表6-1规定的数值。张拉程序与先张法相同。3.张拉方法1>对抽芯成形孔道。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；长度等于或小于24m的直线预应力筋，可在一端张拉。知识点2

2>对预埋波纹管孔道。曲线预应力筋和长度大于30m直线预应力筋，宜在两端张拉；长度等于或小于30m的直线预应力筋，可在一端张拉。

3>对竖预应力结构，宜采用两端分别张拉，且以下端张拉为主；当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋，张拉端宜分别设置在结构的两端。当两端同时张拉同一根预应力筋时，为了减少预应力损失，宜先在一端锚固，再在另一端补足张拉力后进行锚固。

4.张拉顺序。对称张拉是一项重要原则。同时应尽量减少张拉设备的移动次数。对配有多根预应力筋的预应力混凝土构件，由于不可能同时一次张拉，应分批、对称地进行张拉。分批张拉时应计算分批张拉的预应力损失值。平卧叠浇的构件，宜先上后下逐层进行张拉。

建筑施工技术●后张法施工【案例分析】建筑施工技术

｜后张法施工练习3【判断题】预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求，施工如采用超张拉，可比设计要求提高10%A正确B错误【答案】错误解析：预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求，施工如采用超张拉，可比设计要求提高5%。5.张拉力和张拉伸长值的校验。后张法张拉力的计算及张拉过程中，同样要进行校核预应力筋的伸长值，计算方法与先张法计算方法相同。如果实际的伸长值比计算伸长值大于10%或小于5%，应暂停张拉，在采取措施进行调整后，才能继续张拉。

分批张拉方式：对配有多束预应力筋的构件分批进行张拉，由于后批预应力筋张拉所产生的砼弹性压缩对先批张拉的预应力筋造成预应力损失，所以先批张拉的预应力筋应加上该弹性压缩损失值，使分批张拉的每根预应力筋的张拉力基本相等。预应力箱梁的分批、对称张拉预应力T梁的分批张拉

张拉顺序的确定原则：①不使砼产生超应力;②构件不扭转与侧弯、结构不变位；③张拉设备的移动次数最少。所以张拉宜对称进行。预应力箱梁的对称张拉(3)孔道灌浆1.灌浆的材料1>灌浆宜用强度等级不低于32.5MPa的普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥配制的水泥浆，应优先采用普通硅酸盐水泥。水泥浆的强度不应低于20MPa。2>水泥浆应有足够流动性，水灰比宜为0.4左右，流动度为120mm～170mm。知识点3

3>：水泥浆搅拌后3h泌水率宜控制在2%，最大不得超过3%。

4>：当需要孔道灌浆的密实性时，可在水泥浆中掺入适量的减水剂2.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，以防泌水沉淀。

灌浆顺序宜先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。对于直线孔道灌浆，应从构件的一端到另一端；曲线孔道灌浆，应从孔道最低处开始向两端进行。对较大的孔道或预埋管孔道，可采用二次灌浆法。预应力混凝土的孔道灌浆，应在正温下进行。无粘结预应力混凝土施工3part

5.3.3无粘结预应力混凝土施工

在后张法预应力混凝土中，预应力可分为有粘结和无粘结两种。有粘结的预应力是后张法的常规做法，