土木工程施工講義第14講土木工程施工技術(shù)全攻略(入門級(jí))邵陽學(xué)院 楊宗耀

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土木工程施工第5章預(yù)應(yīng)力工程第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具第15講預(yù)應(yīng)力施工邵陽學(xué)院楊宗耀（教授級(jí)高工）邵陽學(xué)院土木專業(yè) 土木工程施工第5章預(yù)應(yīng)力工程【教學(xué)要求】了解預(yù)應(yīng)力砼的特點(diǎn)和工作原理；了解先張法臺(tái)座的類型、預(yù)應(yīng)力值建立和傳遞原理，掌握張拉程序、張拉力控制和放張方法；了解后張法的施工工藝、錨夾具類型及張拉設(shè)備。了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的施工工藝；熟悉預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的主要方法?！緯r(shí)間安排】本章共2講、4學(xué)時(shí)。邵陽學(xué)院土木專業(yè) 土木工程施工第5章預(yù)應(yīng)力工程第14講預(yù)應(yīng)力材料及機(jī)具1概述擠壓式錨具螺母錨具2預(yù)應(yīng)力鋼筋高壓油泵千斤頂3預(yù)應(yīng)力錨固體系4張拉機(jī)具壓花機(jī)5一般規(guī)定JPM夾片式錨具擠壓器墩頭機(jī)邵陽學(xué)院土木專業(yè) 土木工程施工第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具1概述1.1預(yù)應(yīng)力砼工作原理普通鋼筋砼構(gòu)件的抗拉極限應(yīng)變只有0.1--0.15×10-3。構(gòu)件砼受拉開裂時(shí)，受拉鋼筋的應(yīng)力僅達(dá)1/4--1/3，鋼筋的抗拉強(qiáng)度未能充分發(fā)揮。預(yù)應(yīng)力砼是在構(gòu)件承受外荷載前，預(yù)先在構(gòu)件的受拉區(qū)對(duì)砼施加預(yù)壓應(yīng)力。使用階段的構(gòu)件在外荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，先要抵消預(yù)壓應(yīng)力，這就推遲了砼裂縫的出現(xiàn)并限制了裂縫的開展，從而提高構(gòu)件的抗裂度和剛度。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第1頁 土木工程施工1概述1.2建立預(yù)壓應(yīng)力的方法是通過對(duì)受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉、錨固、放松，借助預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性回縮，使受拉區(qū)砼事先獲得預(yù)壓應(yīng)力來實(shí)現(xiàn)的。砼箱梁中的預(yù)應(yīng)力筋T梁中的預(yù)應(yīng)力鋼絲束邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第2頁 土木工程施工1概述全預(yù)應(yīng)力砼按預(yù)應(yīng)力大小分部份預(yù)應(yīng)力砼預(yù)先張法預(yù)應(yīng)力砼應(yīng)力按施加預(yù)應(yīng)力方式分后張法預(yù)應(yīng)力砼砼自應(yīng)力砼的種按預(yù)應(yīng)力筋的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼類粘結(jié)狀態(tài)分無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼按施工方式分現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼疊合預(yù)應(yīng)力砼邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第3頁 土木工程施工1概述1.3預(yù)應(yīng)力砼的優(yōu)缺點(diǎn)⑴有效利用高強(qiáng)鋼材；⑵減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、自重，能增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件跨度，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件占用空間；⑶提高使用荷載下結(jié)構(gòu)的抗裂性和剛度；⑷質(zhì)量好、降低工程造價(jià)、結(jié)構(gòu)耐久性好；⑸技術(shù)含量高、操作要求嚴(yán)，需要增添專用設(shè)備。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第4頁 土木工程施工1概述1.4預(yù)應(yīng)力工藝的應(yīng)用1.4.1先張法的應(yīng)用先張法主要應(yīng)用于房屋建筑中的空心板、多孔板、槽形板、雙T板、V形折板、托梁、檁條、槽瓦、屋面梁等；道路橋梁工程中的軌枕、橋面空心板、簡(jiǎn)支梁等。在基礎(chǔ)工程中應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力方樁及管樁等。預(yù)應(yīng)力雙T板橋面預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)應(yīng)力方樁邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第5頁 土木工程施工1.4預(yù)應(yīng)力工藝的應(yīng)用1.4.2后張法的應(yīng)用后張法不但用于房屋建筑中的吊車梁、屋面梁、屋架，橋梁中的T形梁、箱形梁等構(gòu)件，且在大跨度的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也日趨成熟；在特種結(jié)構(gòu)如塔體的豎向預(yù)應(yīng)力、筒體的環(huán)向預(yù)應(yīng)力也有突破，尤其為橋梁工程的懸索結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)提供了豐富的發(fā)展空間。預(yù)應(yīng)力箱梁豎向預(yù)應(yīng)力斜拉索張拉邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第6頁 土木工程施工第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具2預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋是指在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中用于建立預(yù)加應(yīng)力的單根或成束的預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線或鋼筋等。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲和低松馳鋼鉸線，也可采用熱處理鋼筋。冷拔低碳鋼絲和冷拉鋼筋由于存在殘余應(yīng)力、屈強(qiáng)比低，已逐漸為螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲或1×3鋼絞線所取代，不再作為預(yù)應(yīng)力鋼筋使用。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第7頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.1預(yù)應(yīng)力鋼絲2.1.1螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲是通過專用拔絲模冷拔使鋼絲表面沿長(zhǎng)度方向產(chǎn)生規(guī)則間隔肋條的鋼絲。直徑為4～9mm，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度1570～1770N/mm2。螺旋肋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構(gòu)件。螺旋肋鋼絲外形螺旋肋鋼絲近照邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第8頁 土木工程施工2.1預(yù)應(yīng)力鋼絲2.1.2刻痕鋼絲刻痕鋼絲是用冷軋或冷拔方法使鋼絲表面產(chǎn)生周期性變化的凹痕或凸紋的鋼絲。直徑為5、7mm，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度1570N/mm2。鋼絲表面的凹痕或凸紋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構(gòu)件?？毯垆摻z三面刻痕鋼絲外形刻痕鋼絲近照邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第9頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線鋼絞線是由多根碳素鋼絲在絞線機(jī)上成螺旋形紋合，并經(jīng)低溫回火消除應(yīng)力制成。鋼絞線的整根破斷力大、柔性好，施工方便，具有廣闊的發(fā)展前景。但價(jià)格比鋼絲貴。鋼絞線可分為光面鋼絞線、無粘結(jié)鋼絞線、模拔鋼絞線、鍍鋅鋼絞線、環(huán)氧涂層鋼絞線、不銹鋼鋼絞線等。光鋼面絞預(yù)線應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼絞線邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第10頁 土木工程施工2.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線2.2.1光面預(yù)應(yīng)力鋼絞線常用光面鋼絞線的規(guī)格有1×3和1×7兩種，直徑為8.6～15.2mm，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度1570～1860N/mm2。后張法預(yù)應(yīng)力均采用1×7鋼絞線，1×3鋼絞線僅用于先張法構(gòu)件。光面預(yù)應(yīng)力鋼絞線的形式鋼絞線的包裝邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第11頁 土木工程施工2.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線2.2.2無粘結(jié)鋼絞線是用防腐潤(rùn)滑油脂涂敷在鋼絞線表面上、外包塑料護(hù)套制成，主要用于后張法中無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，也可用于暴露或腐蝕環(huán)境中的體外索、拉索等。無粘結(jié)鋼絞線無粘結(jié)鋼絞線生產(chǎn)線邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第12頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.3熱處理鋼筋熱處理鋼筋是由普通熱軋中碳合金鋼筋經(jīng)淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理制成。具有高強(qiáng)度、高韌性和高粘結(jié)力等優(yōu)點(diǎn)，直徑為6～10mm。成品鋼筋為直徑2m的彈性盤卷，開盤后自行伸直，每盤長(zhǎng)度為l00～120m。熱處理鋼筋的螺紋外形，有帶縱肋和無縱肋兩種。有縱肋熱處理鋼筋無縱肋熱處理鋼筋邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第13頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.4精軋螺紋鋼筋精軋螺紋鋼筋是用熱軋方法在鋼筋表面上軋出不帶肋的螺紋外形。鋼筋的接長(zhǎng)用連接螺紋套筒，端頭錨固用螺母。精軋螺紋鋼筋具有錨固簡(jiǎn)單、施工方便、無需焊接等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的精軋螺紋鋼筋品種有Φ25和Φ32，其屈服點(diǎn)為750MPa和900MPa兩種。精軋螺紋鋼筋外形精軋螺紋鋼筋近照邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第14頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.5預(yù)應(yīng)力鋼筋的特性2.5.1應(yīng)力-應(yīng)變曲線碳素鋼絲或鋼絞線均屬硬鋼。當(dāng)鋼絲拉伸到超過比例極限σp(取殘余應(yīng)變?yōu)?.01%時(shí)的應(yīng)力)后，σ-ε關(guān)系呈非線性變化，沒有明顯的屈服點(diǎn)。當(dāng)鋼絲拉伸超過σ0.2(殘余應(yīng)變?yōu)?.2%)后，應(yīng)變?chǔ)旁黾虞^快；當(dāng)拉伸至最大應(yīng)力σb時(shí)，應(yīng)變?chǔ)爬^續(xù)發(fā)展，在σ-ε曲線上呈現(xiàn)為一水平段，然后斷裂。見右圖：預(yù)應(yīng)力筋σ-ε曲線邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第15頁 土木工程施工2.5預(yù)應(yīng)力鋼筋的特性2.5.2應(yīng)力松弛應(yīng)力松弛是鋼材受到一定的張拉力后，在長(zhǎng)度保持不變的條件下，鋼材的應(yīng)力隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低的現(xiàn)象，其降低值稱為應(yīng)力松弛損失。產(chǎn)生應(yīng)力松弛的原因主要是由于金屬內(nèi)部位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使一部分彈性變形轉(zhuǎn)化為塑性變形引起的。右圖根據(jù)碳素鋼絲和熱處理鋼筋的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出其松弛率與時(shí)間、鋼種、溫度的關(guān)系：預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛損失邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第16頁 土木工程施工2.5預(yù)應(yīng)力鋼筋的特性⑴松馳率與時(shí)間的關(guān)系：應(yīng)力松弛初期發(fā)展較快，以后逐漸減慢。鋼絲應(yīng)力松弛損失率與時(shí)間t有較好的對(duì)數(shù)線性關(guān)系。⑵松馳率與鋼種的關(guān)系：鋼絲和鋼絞線的應(yīng)力松弛率比熱處理鋼筋和精軋螺紋鋼筋大。⑶松馳率與初應(yīng)力的關(guān)系：初應(yīng)力大，松弛損失也大。當(dāng)σi＞0.7σb時(shí)，松弛損失率明顯增大。⑷松馳率與溫度的關(guān)系：隨著溫度的升高，松弛損失率急劇增加。根據(jù)國(guó)外試驗(yàn)資料，400C時(shí)1000h松弛損失率約為200C時(shí)的1.5倍。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第16頁 土木工程施工2.5預(yù)應(yīng)力鋼筋的特性2.5.3減少應(yīng)力松弛損失的措施⑴采取超張拉程序；⑵采用低松弛鋼絞線或鋼絲，其松弛損失可減少70～80%。預(yù)應(yīng)力砼箱梁張拉現(xiàn)場(chǎng)箱梁采取超張拉邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第18頁 土木工程施工2預(yù)應(yīng)力鋼筋2.6預(yù)應(yīng)力鋼筋的驗(yàn)收包括標(biāo)牌和外觀檢查，并按有關(guān)規(guī)定取樣進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)。2.6.1標(biāo)牌檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋出廠，每捆(盤)應(yīng)掛有二個(gè)標(biāo)牌(上注廠名、品名、規(guī)格、生產(chǎn)工藝及日期、批號(hào)等)，并有隨貨同行的出廠質(zhì)量證明書。每驗(yàn)收批由同一牌號(hào)、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)標(biāo)牌工藝的預(yù)應(yīng)力鋼筋組成，每批數(shù)量不超過60t。標(biāo)牌邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第19頁 土木工程施工2.6預(yù)應(yīng)力鋼筋的驗(yàn)收2.6.2外觀檢查鋼絲和鋼絞線的外觀檢查均應(yīng)逐盤進(jìn)行。鋼絲表面不得有油污、氧化鐵皮、裂紋或機(jī)械損傷。鋼絲直徑檢查按10%盤選取，但不少于6盤；鋼絞線表面不得有油污、銹斑或機(jī)械損傷。鍍鋅、涂環(huán)氧鋼絞線、無粘結(jié)鋼絞線等涂層表面應(yīng)均勻、光滑、無裂紋、無明顯折皺。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋每驗(yàn)收批應(yīng)抽取3個(gè)試件檢驗(yàn)油脂重量和護(hù)套厚度。精軋螺紋鋼的外觀檢查應(yīng)逐根進(jìn)行。鋼筋表面不得有銹蝕、油污、橫向裂縫、結(jié)疤。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第20頁 土木工程施工2.6預(yù)應(yīng)力鋼筋的驗(yàn)收2.6.3力學(xué)性能檢驗(yàn)在每批鋼絲中任意選取10%盤(不少于6盤)，每盤在任意位置截取2根試件，1根做拉伸試驗(yàn)，1根做彎曲試驗(yàn)，如一項(xiàng)試驗(yàn)不合格，則該盤鋼絲為不合格品；另從該批未經(jīng)檢驗(yàn)的鋼絲盤中抽取雙倍數(shù)量的試件進(jìn)行檢驗(yàn)，如仍有一項(xiàng)不合格，則該批鋼絲判為不合格品；或逐盤檢驗(yàn)取用合格品。力預(yù)松預(yù)學(xué)應(yīng)弛應(yīng)性力性力能測(cè)線鋼能鋼檢絲檢絞測(cè)邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第21頁 土木工程施工2.6預(yù)應(yīng)力鋼筋的驗(yàn)收在每批鋼絞線中任意選取3盤，每盤在任意位置截取一根試件做拉伸試驗(yàn)，如有某一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不合標(biāo)準(zhǔn)要求，則該不合格盤報(bào)廢；另從未經(jīng)檢驗(yàn)過的鋼絞線中抽取雙倍數(shù)量的試件進(jìn)行復(fù)檢，如仍有一項(xiàng)不合格，則該批鋼絞線判為不合格品。2.6.4運(yùn)輸及存放預(yù)應(yīng)力筋由于強(qiáng)度高塑性差，在無應(yīng)力狀態(tài)下對(duì)腐蝕作用比普通鋼筋敏感。預(yù)應(yīng)力筋在運(yùn)輸或存放過程中如遭受雨淋、濕氣或腐蝕介質(zhì)的侵蝕，易發(fā)生銹蝕，不僅降低質(zhì)量，鋼筋表面出現(xiàn)腐蝕坑，有時(shí)甚至?xí)斐射摻畲鄶?。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第22頁 土木工程施工第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具3預(yù)應(yīng)力錨固體系預(yù)應(yīng)力錨固體系包括錨具、夾具和連接器。錨固體系的種類很多，且配套化、系列化、工廠化生產(chǎn)，主要有QM系列(中國(guó)建科院)、OVM系列(柳州建機(jī)廠)、HVM系列(柳州海威姆)、VLM系列等。波紋管及連接器張拉端錨具預(yù)應(yīng)力筋錨固端錨具預(yù)應(yīng)力錨固體系總成圖邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第23頁 土木工程施工3預(yù)應(yīng)力錨固體系錨具——在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，用于保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到砼(或鋼結(jié)構(gòu))上所用的夾持預(yù)應(yīng)力筋的永久性錨固裝置。后張法錨固體系包括錨具、錨墊板和螺旋筋。夾具——在先張法構(gòu)件施工時(shí)，用于保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺(tái)座(或設(shè)備)上的臨時(shí)性錨固裝置；在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時(shí)，在張拉千斤頂或設(shè)備上夾持預(yù)應(yīng)力筋的臨時(shí)性錨固裝置(又稱工具錨)。連接器——用于連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第24頁 土木工程施工錨具、夾具和連接器的代號(hào)分類代號(hào)錨具夾具連接器園形YJM夾片式Y(jié)JJYJL扁形BJM鐓頭DTMDTJDTL支承式螺母LMMLMJLML鋼質(zhì)GZM——錐塞式冷鑄LZM——熱鑄RZM——擠壓JYMJYJJYL握裹式壓花YHM——邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第25頁 土木工程施工3預(yù)應(yīng)力錨固體系錨具、夾具和連接器的標(biāo)記錨具、夾具和連接器的標(biāo)記由產(chǎn)品代號(hào)、預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑、預(yù)應(yīng)力鋼材根數(shù)三部份組成(生產(chǎn)企業(yè)的體系代號(hào)只在需要時(shí)加注)。企業(yè)體系代號(hào)，需示例：YJM15-12要時(shí)標(biāo)注預(yù)應(yīng)力鋼材根數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑產(chǎn)品代號(hào)表示為錨固12根直徑為15.2mm預(yù)應(yīng)力砼用鋼絞線的園形夾片式群錨錨具邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第26頁 土木工程施工3預(yù)應(yīng)力錨固體系3.1種類及性能要求3.1.1錨具的種類錨具類型常見錨具備注單孔夾片錨具1、按在構(gòu)件中的位夾片式多孔夾片錨具置又可分為張拉端錨具、鐓頭錨具固定端錨具兩種。支承式螺母錨具2、錨具一般由設(shè)計(jì)鋼質(zhì)錐形錨具錐塞式單位按結(jié)構(gòu)要求、產(chǎn)品錐形螺桿錨性能和張拉施工方法選擠壓錨具用。握裹式壓花錨具邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第27頁 土木工程施工3.1種類及性能要求3.1.2性能要求應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007。⑴靜載錨固性能：錨具應(yīng)同時(shí)滿足ηa≥0.95，εapu≥2.0%；夾具應(yīng)滿足ηg≥0.92。模錨錨擬具具鋼靜靜絞載載線試試張驗(yàn)驗(yàn)拉機(jī)邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第28頁 土木工程施工3.1種類及性能要求韋氏⑵動(dòng)載錨固性能：滿足循環(huán)硬次數(shù)為200萬次的疲勞試驗(yàn)要求。度檢測(cè)錨具的出廠檢驗(yàn)洛氏硬度檢測(cè)磁粉探傷無損檢驗(yàn)內(nèi)孔精確角度檢驗(yàn)邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第29頁 土木工程施工3.1種類及性能要求⑶工藝性能：應(yīng)滿足分級(jí)張拉、補(bǔ)張拉和放松預(yù)應(yīng)力筋等張拉工藝要求；錨固多根預(yù)應(yīng)力筋用的錨具，除具有整束張拉的性能外，宜具有單根張拉的可能性；夾具應(yīng)具有良好的自錨性能、松錨性能和安全的重復(fù)使用功能，主要部件宜鍍膜防腐。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第30頁 土木工程施工3預(yù)應(yīng)力錨固體系3.2錨具3.2.1夾片式錨具夾片式錨具分為單孔夾片錨具和多孔夾片錨具，由工作錨板、工作夾片、錨墊板、螺旋筋組成?？慑^固預(yù)應(yīng)力鋼絞線。也可錨固7Ф5、7Ф7的預(yù)應(yīng)力鋼絲束，主要用作張拉端錨具。具有自動(dòng)跟進(jìn)，放張后自動(dòng)錨固，錨固效率系數(shù)高，錨固性能好，安全可靠等特點(diǎn)。QM夾片式錨具夾片式錨具的組裝邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第31頁 土木工程施工3.2錨具VLM15(13)多孔夾片式錨具(適用于后張法施工中的預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，巖土錨固等結(jié)構(gòu)之中)灌漿孔工作錨板波紋管預(yù)應(yīng)力筋螺旋筋工作夾片錨墊板邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第32頁 土木工程施工3.2錨具VLM單孔夾片式錨具工具錨、工作夾片錨具與千斤頂安裝示意圖張拉端錨具構(gòu)造圖邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第33頁 土木工程施工3.2錨具扁形張拉端錨具扁形張拉端錨具由扁形工作錨板、工作夾片、扁形錨墊板、扁形螺旋筋組成。扁錨的張拉端口扁小，鋼鉸線可逐根張拉亦可整體張拉。適用于樓板、低高度箱梁及橋面橫向預(yù)應(yīng)力張拉。錨扁張拉好的扁形錨具板錨與的夾工片作多孔夾片式扁錨邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第34頁 土木工程施工3.2錨具3.2.2鐓頭錨具鐓頭錨體系可張拉ФP5、ФP7高強(qiáng)鋼絲束，常用鐓頭錨分為A型和B型，A型由錨杯和螺母組成，用于張拉端；B型為錨板，用于固定端。預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絲鐓頭器鐓頭成型，配套張拉使用YDC系列穿心式千斤頂。主要用于后張法施工中。B型高強(qiáng)鋼絲束A型DM型鐓頭錨具鐓頭錨具與預(yù)應(yīng)力鋼絲束邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第35頁 土木工程施工3.2錨具已鐓好的Φ7鋼絲LD型系列鐓頭機(jī)構(gòu)造示意圖1.油嘴2.油缸3.順序閥4.回油閥5.鐓頭活塞6.鐓頭活塞回程彈簧7.夾緊活塞回程彈簧8.夾緊活塞9.鐓頭模10.錨環(huán)11.夾片12.夾片回程彈簧LD型系列鐓頭機(jī)邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第36頁 土木工程施工3.2錨具3.2.3精軋螺紋鋼錨具、連接器由螺母和墊板組成，可錨固Ф25、Ф32高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋，主要用于先張法、后張法施工的預(yù)應(yīng)力箱梁、縱向預(yù)應(yīng)力及大型預(yù)應(yīng)力屋架。連接器主要用于螺紋鋼筋的接長(zhǎng)。連接器螺母精軋螺紋鋼錨具、連接器墊板邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第37頁 土木工程施工3.2錨具預(yù)應(yīng)力筋連接器螺母墊板用于錨固直徑為Φ25和Φ32的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋，主要應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力箱梁縱向施工、大型建筑屋架和巖土錨固中。由錨具、連接器、墊板組成，配用YG-70穿心式千斤頂和專用連接頭進(jìn)行張拉邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第38頁 土木工程施工3.2錨具3.2.4螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具由螺絲端桿、螺母和墊板組成，可錨螺絲端桿錨具固冷拉Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼構(gòu)造圖筋，主要用于后張螺母墊板法施工的預(yù)應(yīng)力板梁及大型屋架。螺絲端桿錨具目前已較少使用!螺絲端桿邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第39頁 土木工程施工3.2錨具3.2.5擠壓式錨具（P型）P型錨具是由擠壓頭、螺旋筋、P型錨板、約束圈組成，它是在鋼鉸線端部安裝鋼絲襯圈和擠壓套，利用擠壓機(jī)將擠壓套擠過模孔，使其產(chǎn)生塑性變形而握緊鋼鉸線，形成可靠錨固。用于后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的固定端對(duì)鋼絞線的擠壓錨固。固定端P型錨具組件單孔固定端錨具VLM擠壓套邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第40頁 土木工程施工3.2錨具VLM固定端P型錨具(應(yīng)用于后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的固定端，埋入構(gòu)件中不作張拉用)擠壓頭螺旋筋波紋管預(yù)應(yīng)力筋P型錨板邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第41頁 土木工程施工3.2錨具擠壓好的擠壓頭P型固定端錨具構(gòu)造圖GYJ擠壓機(jī)是制作P型固定端錨具的專JY型擠壓機(jī)用擠壓設(shè)備。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第42頁 土木工程施工3.2錨具3.2.6壓花式錨具（H型）當(dāng)需要把后張力傳至砼時(shí)，可采用H型固定端錨具，它包括帶梨形自錨頭的一段鋼絞線、支托梨形自錨頭用的鋼筋支架、螺旋筋、約束圈等。鋼絞線梨形自錨頭采用專用的壓花機(jī)擠壓成型。梨約束圈形自錨VLM15型頭波紋管固定端H型錨具螺旋筋預(yù)應(yīng)力筋邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第43頁 土木工程施工3.2錨具H型固定端壓花錨具構(gòu)造圖梨形頭結(jié)構(gòu)示意圖壓花機(jī)是制作H型固定端錨具的專用擠壓設(shè)備。YH30型壓花機(jī)具有體積小、重量輕、操作方便等特點(diǎn)。YH30型壓花機(jī)壓花機(jī)壓花過程邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第44頁 土木工程施工3.2錨具3.2.7鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具(又稱弗氏錨具)由錨圈和錨塞組成，可錨固6～30ФP5或12～24ФP7的高強(qiáng)鋼絲束，常用于后張法預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中，配套YDZ系列專用千斤頂張拉。高強(qiáng)鋼絲束錐形錨具鋼錨圈質(zhì)張錐拉形好錨的錨塞具GZ型鋼質(zhì)錐形錨具砼構(gòu)件邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第45頁 土木工程施工3預(yù)應(yīng)力錨固體系3.3夾具3.3.1鋼絲的夾具先張法中鋼絲的夾具分兩類：一類是將預(yù)應(yīng)力筋錨固在臺(tái)座上的錨固夾具；另一類是張拉時(shí)夾持預(yù)應(yīng)力筋用的夾具。錨固夾具與張拉夾具都是重復(fù)使用的工具。夾具的種類繁多，下圖是傳統(tǒng)的單根鋼絲錨固夾具。園錐齒板式常用于冷拔鋼絲，園錐槽式常用于消除應(yīng)力鋼絲。鋼絲用錨固夾具邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第46頁 土木工程施工3.3夾具下圖是常用的鋼絲張拉夾具。偏心式夾具壓銷式夾具邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第47頁 土木工程施工3.3夾具3.3.2鋼絞線的夾具QM預(yù)應(yīng)力體系中的JXS、JXL、JXM型夾具是專為先張臺(tái)座法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的需要而設(shè)計(jì)，可適應(yīng)?9.5、?12.2、?12.7、?15.2mm，?15.7、?17.8mm等規(guī)格鋼絞線的先張臺(tái)座張拉。JXM型先張夾具JXS型先張夾具JXL型先張夾具邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第48頁 土木工程施工第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具4張拉設(shè)備預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備主要有電動(dòng)張拉設(shè)備和液壓張拉設(shè)備兩大類。電動(dòng)張拉設(shè)備僅用于先張法，液壓張拉設(shè)備可用于先張法與后張法。液壓張拉設(shè)備由液壓千斤頂、高壓油泵和外接油管組成。張拉設(shè)備應(yīng)裝有測(cè)力儀器，以準(zhǔn)確建立預(yù)應(yīng)力值。張拉設(shè)備應(yīng)由專人使用和保管，并定期維護(hù)和校驗(yàn)。穿心高式壓千油斤泵頂前卡式千斤頂邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第49頁 土木工程施工4張拉設(shè)備4.1電動(dòng)張拉機(jī)械常用的電動(dòng)張拉機(jī)械主要有：電動(dòng)螺桿張拉機(jī)、電動(dòng)卷揚(yáng)張拉機(jī)等，常用于先張法施工中。電動(dòng)卷揚(yáng)張拉機(jī)電動(dòng)螺桿張拉機(jī)構(gòu)造圖電動(dòng)螺桿張拉機(jī)邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第50頁 土木工程施工4張拉設(shè)備4.2液壓張拉設(shè)備4.2.1穿心式千斤頂是一種利用雙液壓缸張拉預(yù)應(yīng)力筋和頂壓錨具的雙作用千斤頂。既可用于需要頂壓的夾片錨的整體張拉，YDC型穿心式千斤頂配上撐腳與拉桿后，還可張拉鐓頭錨和冷鑄錨。廣泛用于先張、后張法的預(yù)應(yīng)力施工。千拉斤點(diǎn)擊穿心式中頂張千斤頂動(dòng)畫YDC型穿心式千斤頂構(gòu)造示意圖邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第51頁 土木工程施工4.2液壓張拉設(shè)備4.2.2拉桿式千斤頂拉桿式千斤頂為空心拉桿式千斤頂，選用不同的配件可組成幾種不同的張拉形式。可張拉DM型螺絲端桿錨、JLM精軋螺絲鋼錨具，YCL拉桿式千斤頂LZM冷鑄錨等。點(diǎn)擊拉桿式千斤頂動(dòng)畫拉桿式千斤頂構(gòu)造示意圖邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第52頁 土木工程施工4.2液壓張拉設(shè)備4.2.3錐錨式千斤頂是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，專用于張拉及頂壓錨固帶鋼質(zhì)錐形(弗氏)錨的鋼絲束。YDZ850型千斤頂構(gòu)造示意圖點(diǎn)擊錐錨式千斤頂動(dòng)畫張拉GZ型錨具實(shí)例邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第53頁 土木工程施工4.2液壓張拉設(shè)備4.2.4前卡式千斤頂是一種張拉工具錨內(nèi)置于千斤頂前端的穿心式千斤頂，可自動(dòng)夾緊和松開工具錨夾片，簡(jiǎn)化了施工工藝，節(jié)省了張拉時(shí)間，而且縮短了預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留張拉長(zhǎng)度。主要用于各種有粘結(jié)筋和無粘結(jié)筋的單根張拉。YDQ型前卡式千斤頂前卡式千斤頂張拉中邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第54頁 土木工程施工4.2液壓張拉設(shè)備4.2.5扁錨整體張拉千斤頂是一種整體預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂。采用雙并列油缸的結(jié)構(gòu)，扁錨采用整體一次張拉，克服了扁錨由于單孔張拉而引起構(gòu)件應(yīng)力不均勻，預(yù)應(yīng)力筋延伸量不足，構(gòu)件扭曲現(xiàn)象，并且可提高施工工效。可廣泛用于各種錨固體系的扁錨預(yù)應(yīng)力施工。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第55頁 土木工程施工4張拉設(shè)備4.3高壓油泵高壓油泵與向液壓千斤頂?shù)挠透赘邏汗┯汀Ｓ捅玫念~定壓力應(yīng)等于或大于千斤頂?shù)念~定壓力。高壓油泵的額定壓力為40～80MPa。ZB型油泵千斤頂張拉時(shí)，張拉力的大小是通過油泵上的油壓的讀數(shù)來控制的。油壓表的讀數(shù)表示千斤頂張拉油缸活塞單位面積的油壓力。在理論上如已知張拉力N，活塞面積A，則可求出YBZ型張拉時(shí)油表的相應(yīng)讀數(shù)P。高壓泵站邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第56頁 土木工程施工4張拉設(shè)備預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、張拉機(jī)具的配套使用錨具形式預(yù)應(yīng)力筋張拉端張拉機(jī)械品種安裝在結(jié)安裝在結(jié)固定端構(gòu)之外構(gòu)之內(nèi)鋼絞線及夾片錨具壓花錨具夾片錨具穿心式鋼絞線束擠壓錨具擠壓錨具夾片錨具夾片錨具穿心式擠壓錨具鋼絲束鐓頭錨具鐓頭錨具穿心式鐓頭錨具擠壓錨具錐塞錨具錐錨式精軋螺紋鋼筋螺母錨具—螺母錨具拉桿式邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第57頁 土木工程施工第14講預(yù)應(yīng)力材料與機(jī)具5一般規(guī)定5.1預(yù)應(yīng)力砼的材料要求在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，砼的強(qiáng)度等級(jí)不低于C30，當(dāng)采用鋼鉸線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)不得低于C40；目前，在一些重要的預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)中，已開始采用C50～C60的高強(qiáng)砼，并逐步向更高強(qiáng)度等級(jí)的砼發(fā)展。在預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的施工中，不能摻用對(duì)鋼筋有侵蝕作用的氯鹽、氯化鈉等，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量事故。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第58頁 土木工程施工5一般規(guī)定5.2預(yù)應(yīng)力筋下料及接頭5.2.1預(yù)應(yīng)力筋的下料預(yù)應(yīng)力筋下料應(yīng)采用砂輪切割機(jī)切割，不得采用電弧焊切割；對(duì)需要鐓頭的鋼絲，其切割面應(yīng)與母材垂直；鋼鉸線切割前應(yīng)用鉛絲將切割處兩端捆扎，防止端頭松散。5.2.2預(yù)應(yīng)力筋的接頭粗鋼筋的接頭必須使用閃光對(duì)焊工藝。高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線嚴(yán)禁有接頭，預(yù)應(yīng)力筋的接長(zhǎng)必須使用連接器。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第59頁 土木工程施工5.2預(yù)應(yīng)力鋼筋下料及接頭LB型整體對(duì)接式連接器LB型連接器靜載試驗(yàn)鋼絞線束的接長(zhǎng)L型周邊懸掛式連接器邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第60頁 土木工程施工5.2預(yù)應(yīng)力鋼筋下料及接頭VLM型單孔連接器M2L15-1單孔連接器VLM15(13)BL型扁錨連接器邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第61頁 土木工程施工5一般規(guī)定5.3張控制應(yīng)力限值預(yù)應(yīng)力筋的張控制應(yīng)力限值σcon不宜超過下表限值，也不宜小于0.4fptk：張拉方法鋼筋種類先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線0.75fptk0.70fptk熱處理鋼筋0.75fptk0.65fptk要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能或抵消由于應(yīng)力松馳、磨擦、分批張拉、溫差等因素產(chǎn)生的應(yīng)力損失等，采用超張拉工藝時(shí)其最大張拉控制應(yīng)力可提高0.05fptk。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第62頁 土木工程施工5一般規(guī)定5.4施加預(yù)應(yīng)力時(shí)的砼強(qiáng)度要求應(yīng)遵守設(shè)計(jì)規(guī)定。設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，并不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。5.5張拉設(shè)備的校驗(yàn)為保證預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期、配套校驗(yàn)張拉機(jī)具設(shè)備及儀表，確定張拉力與油表讀數(shù)的關(guān)系。校驗(yàn)期一般不超過6個(gè)月。校正后的千斤頂與油壓表必須配套使用。當(dāng)使用中出現(xiàn)異常或千斤頂維修后，應(yīng)重新標(biāo)定。邵陽學(xué)院土木專業(yè)共63頁第63頁 土木工程施工?本節(jié)結(jié)束邵陽學(xué)院土木專業(yè) 土木工程施工邵陽學(xué)院土木專業(yè) 土木工程施工邵陽學(xué)院土木專業(yè)