一、预应力筋制作、锚具和张拉机具

(一)单根预应力筋的制作

螺丝端杆锚具适用于锚固直径不大于36 mm的冷拉HRB335级与HRB400级钢筋,如图5-15所示。

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帮条锚具(图5-16)适用于冷拉HRB335级与HRB400级钢筋及冷拉5号钢钢筋,其主要用于固定。

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镦头锚具由镦头和垫板组成。镦头一般是直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成型,垫板采用3号钢制作如图5-17所示。

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(二)钢筋束和钢绞线束锚具

JMl2型锚具(图5-19)适用于锚固 3~6Φ12钢筋束和4~6Φ12钢绞线束。

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(三)钢筋束、钢绞线束的制作

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。当采用JM型、XM型锚具夹片式锚具,用穿心式千斤顶张拉时,钢筋束和钢绞线束的下料长度L,如图5-21所示,按下列公式计算:

一端张拉时:L=l0+2(l1+100)+l2+l3

两端张拉时:L=l0+2(l1++l2+l3+100)

式中,l0为道长度;

l1为夹片式工作锚厚度;

l2为穿心式千斤顶长度;

l3为夹片式工具锚厚度。

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(四)钢丝束锚具

锥形螺杆锚具适用于锚固24根以下直径5 mm的碳素钢丝束。锥形螺杆锚具由锥形螺杆、套筒、螺帽和垫板组成,如图5-22所示。

锥形螺杆锚具的安装方法如图 5-23所示。首先把钢丝套上锥形螺杆的锥体部分,使钢丝均匀整齐地贴紧锥体,然后戴上套筒,用手锤将套筒均匀地打紧,并使螺杆中心与套筒中心在同一直线上,最后用拉伸机使螺杆锥体通过钢丝挤压套筒,而使套筒发生变形从而使钢丝和锥形锚具的套筒、螺杆锚成一个整体。

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钢质锥形锚具又称弗氏锚具或锥形锚楦。钢质锥形锚具由锚环和锚塞组成,如图 5-24所示。

钢丝束镦头锚具一般用以锚固 12~54根直径5 mm的碳素钢丝。张拉端采用 DM5A型镦头锚具,由锚杯3和固定锚杯3的螺母5组成(图5-25a);或由锚环4和螺母5组成(图5-25b);后一种构造型式节省用料,制作较容易,安装钢丝也较方便。

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(五)钢丝束的制作

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,如图5-27所示。

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用下式计算:L=l+2h+2δ-K(H-H1)-Δl-C

式中,l 为孔道长度;

h为锚板厚度;

δ为钢丝镦头留量(取钢丝直径的2倍);

H为锚杯高度;

H1为螺母高度;

Δl为张拉时钢丝伸长值;

C为混凝土弹性压缩(当其值很小时可略去不计)。

(六)张拉机具设备

1.拉杆式千斤顶

拉杆式千斤顶(图5-28)适用于张拉以螺丝端杆锚具为张拉锚具的粗钢筋,张拉以锥形螺杆锚杆为张拉锚具的钢丝束,张拉以 DM5A型镦头锚具为张拉锚具的钢丝束。

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2.锥锚式千斤顶

锥锚式千斤顶(图5-29)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,张拉以钢质锥形锚具为张拉锚具的钢丝束。

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3.穿心式千斤顶

YC—60型穿心式千斤顶(图5-30)适用于张拉各种型式的预应力筋,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。

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二、后张法的施工工艺

后张法施工工艺流程如图5-31所示。

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二、后张法的施工工艺

(一)孔道留设

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(二)预应力筋张拉

预应力筋的具体张拉方法如下:

(1)对抽芯成形孔道。曲线预应力筋和长度大于24 m的直线预应力筋,应在两端张拉;长度等于或小于24 m的直线预应力筋,可在一端张拉。

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

(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。

(三)孔道灌浆

1.灌浆的材料

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20 MPa,水泥浆应有足够流动性,水灰比宜为0.4左右,流动度为120~170 mm。水泥浆搅拌后3 h泌水率宜控制在2%,最大不得超过3%。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。

 

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,预应力筋张拉后通过灌浆使混凝土与预应力筋粘结称为有粘结预应力筋。凡是预应力筋张拉后允许预应力筋与其周围的混凝土产生相对滑动的预应力筋,称做无粘结预应力筋。