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建筑施工技术
Construction Technology of
Civil Engineering
任务二 后张法
后张法是先制作混凝土构件（或块体），并在预应力筋的位置预留出相应的孔道，待混凝土强度达到设计规定数值后，穿预应力筋（束），用张拉机进行张拉，并用锚具将预应力筋（束）锚固在构件的两端，张拉力即由锚具传给混凝土构件，而使其产生预压应力，张拉完毕后在孔道内灌浆。
图5-12 预应力混凝土后张法示意
（a）制作混凝土构件；
（b）张拉钢筋；
（c）锚固和孔道灌浆
1—混凝土构件；
2—预留孔道；
3—预应力筋；
4—千斤顶；
5—锚具
目录
CONTENTS
一、锚具
二、张拉设备
三、后张法施工
02
张拉设备
1. 拉杆式千斤顶（YL型）
拉杆式千斤顶是单作用千斤顶，由缸体、活塞杆、撑脚和连接器组成。最大张拉力为600kN，张拉行程为150mm，适用于张拉以螺丝端杆锚具为张拉锚具的预应力钢筋。
拉杆式千斤顶构造简单，操作方便，应用范围广。
图5-22 拉杆式千斤顶工作原理示意
1—主缸；2—主缸活塞；3—主缸油嘴；4—副缸；5—副缸活塞；
6—副缸油嘴；7—连接器；8—顶杆；9—拉杆；10—螺母；
11—预应力筋；12—混凝土构件；13—预埋钢板；14—螺丝端杆
2. 穿心式千斤顶（YC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。YC—60型穿心式千斤顶加装撑脚、张拉杆和连接器后，就可以张拉以螺丝端杆锚具为张拉锚具的单根粗钢筋。
图5-23 YC—60型穿心式千斤顶构造示意
（a）剖面构造图；（b）正视图
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—工具式锚具；7—螺帽；8—工作锚具；9—混凝土构件；10—顶杆；11—拉杆；12—连接器
Ⅰ—张拉工作油室；Ⅱ—顶压工作油室；Ⅲ—张拉回程油室 A—张拉缸油嘴；B—顶压缸油嘴；C—油孔
工具式锚具
工作锚具
3. 锥锚式千斤顶（YZ型）
锥锚式千斤顶主要用于张拉KT—Z型锚具锚固的钢筋束或钢绞线束和使用锥形锚具的预应力钢丝束。其张拉油缸用以张拉预应力筋，顶压油缸用以顶压锥塞，因此，又称为双作用千斤顶。
图5-24 锥锚式千斤顶构造示意
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—预应力筋
工作锚具
03
后张法施工
1. 预留孔道
（1）预应力筋孔道布置
预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种。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的特点与尺寸确定。
1）孔道直径。
对粗钢筋，孔道的直径应比预应力筋的直径、钢筋对焊接头处的外径、需穿过孔道的锚具或连接器的外径大10~15mm。对钢丝或钢绞线，孔道的直径应比预应力束的外径或锚具的外径5~10mm，且孔道的面积应大于预应力筋面积的两倍。
2）孔道布置。
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。凡需起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。
（2）孔道成型方法
预应力筋的孔道可采用钢管抽芯、胶管抽芯和预埋管等方法成型。
对孔道成型的基本要求是：
孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺，接头应不漏浆，端部预埋钢板应垂直于孔道中心线等。孔道成型的质量对孔道摩阻损失的影响较大，应严格把关。
预制构件的孔道留设 现浇构件的孔道留设
1）钢管抽芯法。
钢管抽芯用于直线孔道。钢管表面必须圆滑，预埋前应除锈、刷油，如用弯曲的钢管，转动时会沿孔道方向产生裂缝，甚至塌陷。
钢管在构件中用钢筋井字架固定位置，如图5-25所示，井字架每隔1.0~1.5m 设置一个，并与钢筋骨架扎牢。两根钢管接头处可用0.5mm 厚的薄钢板做成的套管连接，如图5-26所示，套管内表面要与钢管外表面紧密贴合，以防漏浆堵塞孔道。
图5-25 固定钢管或胶管位置用的井字架
（a）单孔井字架；（b）双孔井字架
图5-26 薄钢板套管
1—钢管；2—镀锌薄钢板套管；3—硬木塞
防止粘结措施：
浇筑后，每隔10～15min时间转动钢管（两根钢管时，旋转方向要相反）；
抽管时机：
初凝后、终凝前，以手指按压砼，无明显压痕又不沾浆即可抽管；
常温下一般在砼浇筑后3～5h；
抽管顺序：
先上后下；先中间，后周边；
当部分孔道有扩孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；
抽管时边抽边转、速度均匀、与孔道成一直线。
质量控制：
抽管后，及时检查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困难。
2）胶管抽芯法
可用于直线或曲线孔道。
胶管要求：胶管有夹布胶管或钢丝网胶管两种。使用前，一端封堵，另一端与阀门连接，充水（气）加压至0.5～0.8MPa，使胶皮管直径增大约3mm。
构件中固定：用钢筋井字架，间距不大于0.6m；
防止粘结措施：浇筑后不需转动胶管，只需在抽管前放水（气）降压，待管径缩小与砼脱离即可抽管；
抽管时机：抽管时间比钢管略迟；
抽管顺序：先上后下；先曲后直。
图5-28 胶管封端与连接
（a）胶管封端；（b）胶管与阀门连接
1—胶管；2—钢管堵头；3—20号钢丝密缠；4—阀门
3）预埋管法
预埋管法可采用薄钢管、镀锌钢管和金属螺旋管、塑料波纹管，埋入后不再抽出，可用于各类形状的孔道，是目前大力推广的孔道留设方法。
波纹管要求：在1KN径向力作用下不变形，使用前进行灌水试验，检查有无渗漏，防止水泥浆流入管内堵塞孔道；安装就位过程中避免反复弯曲，以防管壁开裂。
塑料波纹管 金属螺旋管
2. 预应力筋张拉方式
根据预应力混凝土结构特点、预应力筋形状与长度及施工方法的不同，预应力筋的张拉方式有以下几种：
（1）一端张拉
（2）两端张拉
（3）分批张拉
（4）分段张拉
（5）分阶段张拉
（6）补偿张拉
张拉顺序
（1）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。
这里介绍预应力砼屋架的下弦，图a为二束不超过30m的钢丝束，可采用一端张拉，用二台千斤顶分别在构件的两端进行对称张拉，一次完成。
图b预应力筋为四束，需分两批张拉，用两台千斤顶分别张拉对角线上的二束，然后张拉另二束，先批张拉的预应力损失应予补足。
（a）
（b）
预应力砼屋架下弦
的张拉顺序
⑵ 受拉构件的对称张拉
⑶ 受弯构件的分批张拉：
下图为双跨预应力框架梁，预应力筋为四束超过40m的双跨曲线钢铰线束，分二批张拉，用二台千斤顶分别设在梁的两端，按左右对称各张拉一束，待二批四束均进行一端张拉后，再分批在另一端进行补张拉。
框架梁预应力筋
的张拉顺序
⑷ 平卧重叠构件张拉：
现场平卧重叠制作的后张法预应力构件，其张拉顺序宜先上后下逐层进行，为减少上下层之间因磨擦力引起的预应力损失，应视预应力筋和隔离剂的类别逐层加大张拉力。
张拉程序
预应力筋张拉操作程序，根据构件类型、张拉锚固体系、松驰损失等因素确定：
⑴ 采用低松驰钢丝和钢铰线时，张拉程序为：
0→Pj 锚固
Pj = σcon×AP（预应力筋截面积）
锚具安装 千斤顶安装 夹片安装 张拉施工
⑵ 采用普通松驰预应力钢筋时，按超张拉程序，即：
对镦头锚具等可卸载锚具：
0→1.05Pj 持荷2min Pj 锚固
对夹片锚具等不可卸载锚具：
0→1.03Pj 锚固
压力表读数
张拉控制
伸长值校核
校核伸长值可综合反映张拉力是否足够、孔道摩阻损失是否偏大、预应力筋是否有异常现象等。
因此，张拉时应对伸长值进行校核，实际伸长值与计算伸长值的偏差大于±6%时，应暂停张拉，在采取措施调整后，方可继续张拉。
孔道灌浆
预应力筋张拉后，应尽快进行孔道灌浆。一可保护预应力筋以免锈蚀，二使预应力筋与砼有效粘结，控制超载时裂缝的间距与宽度，减轻梁端锚具的负荷情况。
灌浆料应采用强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥配制，水灰比不大于0.45，搅拌后3h泌水率不宜大于2%，且不应大于3%。
泌水应能在24h内全部重新被水泥浆吸收。灌浆用水泥砂浆的抗压强度不应小于30N/mm2。

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