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(共21张PPT)
模块4 预应力混凝土工程施工
先张法施工
后张法施工
无黏结预应力混凝土施工
01
02
03
CONTENT
知识目标
●熟悉夹具、锚具和连接器的性能与选用方法。
●熟悉张拉设备的选用方法。
●掌握先张法的施工工艺。
●掌握后张法的施工工艺及预应力筋的制作方法。
●了解无黏结预应力技术。
PART 03
无黏结预应力混凝土施工
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
1.无黏结预应力筋的组成及要求
无黏结预应力筋主要由无黏结筋、涂料层、外包层3部分组成，如图4-41所示。
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
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无黏结筋的涂料层常采用防腐油脂或防腐沥青制作。
无黏结筋的外包层主要由高压聚乙烯塑料带或塑料管制作。
1
无黏结筋宜采用柔性较好的预应力筋制作，选用7s4或7s5钢绞线。
外包层
无黏结筋
涂料层
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
无黏结预应力筋的锚具性能应符合Ⅰ类锚具的规定。我国主要采用高强钢丝和钢绞线作为无黏结预应力筋，高强钢丝主要用镦头锚具，钢绞线可采用XM、QM锚具。
2.无黏结预应力筋的锚具
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
3.无黏结预应力筋的制作
2）涂包成型工艺
缠纸成型工艺生产线如图4-43所示。
1）挤压涂层工艺
挤压涂层工艺流水线如图4-42所示。
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
4.3.1 无黏结预应力筋及其制作
4.3.2 无黏结预应力筋的布置
在单向连续梁、板中，无黏结预应力筋如同普通钢筋一样铺设在设计位置上。在双向配筋的连续平板中，无黏结预应力筋一般需要配置成两个方向的悬垂曲线，两个方向的无黏结预应力筋互相穿插，施工操作较为困难，因此必须事先编出无黏结预应力筋的铺设顺序，其方法是将各向无黏结预应力筋各搭接点的标高标出，对各搭接点相应的两个标高分别进行比较，若一个方向某一无黏结预应力筋的各点标高均分别低于与其相交的各筋相应点标高，则此筋可先放置。
4.3.2 无黏结预应力筋的布置
按此规律编出全部无黏结预应力筋的铺设顺序，即先铺设标高低的无黏结预应力筋，再铺设标高较高的无黏结预应力筋，并应尽量避免两个方向的无黏结预应力筋相互穿插编结。无黏结预应力筋应严格按设计要求的曲线形状就位固定牢固。
无黏结预应力筋的铺设通常是在底部钢筋铺设后进行。水电管线一般宜在无黏结预应力筋铺设后进行，无黏结预应力筋应铺放在电线管下面，且不得将无黏结预应力筋的竖向位置抬高或压低。支座处的负弯矩钢筋通常是在最后铺设。
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
无黏结预应力筋应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。无黏结预应力筋控制点的安装偏差：矢高方向±5 mm，水平方向±30 mm。无黏结预应力筋的垂直位置宜用支撑钢筋或钢筋马凳控制，其间距为1～2 m；水平位置应保持顺直。
在双向连续平板中，各无黏结预应力筋曲线高度的控制点用铁马凳垫好并扎牢。在支座部位，无黏结预应力筋可直接绑扎在梁或墙的顶部钢筋上；在跨中部位，无黏结预应力筋可直接绑扎在板的底部钢筋上。
1.无黏结预应力筋的铺设
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
由于无黏结预应力筋一般为曲线配筋，当其长度小于25 m时，宜采用一端张拉；当其长度大于25 m时，宜采用两端张拉；当其长度超过50 m时，宜采用分段张拉。
无黏结预应力筋的张拉程序宜采用0→103%σcon，以减少无黏结预应力筋的松弛应力损失。无黏结预应力筋的张拉顺序应与其铺设顺序一致，即先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。
在预应力平板结构中，预应力筋往往很长，如何减小其摩阻损失值是一个重要的问题。影响摩阻损失值的主要因素是润滑介质、外包层和预应力筋的截面形式。
2.无黏结预应力筋的张拉
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
其中，润滑介质和外包层的摩阻损失值对一定的预应力束来说是个定值，相对稳定；而截面形式则影响较大，不同截面形式的离散性不同，但如能保证截面形状在全长内一致，则其摩阻损失值就能在很小的范围内波动，否则，就可能因局部阻塞而导致其损失值无法测定。摩阻损失值可用标准测力计或传感器等测力装置来测定。为减小摩阻损失值，宜采用多次重复张拉工艺。成束无黏结预应力筋在正式张拉前，一般宜先用千斤顶往复抽动1～2次以减小张拉摩擦损失。在无黏结预应力筋的张拉过程中，当有个别钢丝发生滑脱或断裂时，可相应降低张拉力，但滑脱或断裂的数量不应超过结构同一截面无黏结预应力筋总量的2%。
无黏结预应力筋的张拉伸长值应按设计要求进行控制。
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
1）张拉端处理
预应力筋端部处理取决于无黏结筋和锚具的种类。
通常从混凝土的端面缩进一定的距离，前面做成一个凹槽，待预应力筋张拉锚固后，将外伸在锚具外的钢绞线切割到规定的长度，即要求露出夹片锚具外长度不小于30 mm，然后在槽内壁涂以环氧树脂类黏结剂，以加强新旧材料间的黏结，再用后浇膨胀混凝土或低收缩防水砂浆或环氧砂浆密封。
在对凹槽填砂浆或混凝土前，应预先对无黏结筋端部和锚具夹持部分进行防潮、防腐封闭处理。
3.无黏结预应力筋的端部处理
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
无黏结预应力筋采用钢丝束镦头锚具时，其张拉端的处理如图4-44所示。其中，塑料套筒用于钢丝束张拉时将锚环从混凝土中拉出来，软塑料管用来保护无黏结钢丝的末端。因穿锚筒内产生空隙，必须用油枪通过锚环的注油孔向套筒内注满防腐油脂，灌油后将外露锚具封闭好，避免其长期与大气接触造成锈蚀。
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
采用无黏结钢绞线夹片锚具时，张拉端构造简单，无须另加设施，端头钢绞线的预留长度不小于150 mm，多余割掉，然后在锚具及承压板表面涂以防水涂料，再进行封闭。无黏结筋端部锚头的防腐处理应特别重视。采用XM型夹片式锚具的钢绞线，张拉端构造简单，无须另加设施，锚固区可以用后浇的钢筋混凝土圈梁封闭，端头钢绞线的预留长度不小于150 mm，多余部分切断，并将锚具外伸的钢绞线散开打弯，埋在圈梁混凝土内加强锚固，如图4-45所示。
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
2）固定端处理
无黏结筋的固定端可设置在构件内。当采用无黏结钢丝束时，固定端可采用扩大的镦头锚板，并用螺旋筋加强，如图4-46（a）所示。施工中如端头无结构配筋，需要配置构造钢筋，使固定端板与混凝土之间有可靠的锚固性能。当采用无黏结钢绞线时，锚固端可采用压花成型［见图4-46（b）］埋置在设计部位，使固定端板与混凝土之间有可靠的锚固性能。这种做法的关键是锚固端的混凝土强度等级在张拉前必须达到设计强度（≥C30），这样才能形成可靠的锚头。
4.3.3 无黏结预应力混凝土结构施工
习题
1.试述先张法预应力混凝土构件的生产流程。
2.先张法预应力筋的张拉控制应力和张拉程序有哪些要求？
3.先张法预应力筋(丝)如何铺设？
4.先张法预应力筋如何放张？
5.后张法预应力筋的张拉控制应力和张拉程序有哪些要求？
6.后张法预应力筋的下料长度如何计算？
7.后张法预应力施工孔道如何留设？
8.试述无黏结预应力混凝土结构的施工方法。
9.预应力吊车梁，孔道长度为6 m，采用热处理钢筋束（6根6钢筋），采用YC60千斤顶一端张拉，张拉程序为0→1.03σcon，张拉控制应力为0.70fpyk（fpyk＝1 400 N/mm2），试计算钢筋的下料长度和最大张拉力。

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