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预应力工程
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第四章 预应力混凝土工程第一节 预应力混凝土及其分类一、预应力混凝土简介由于普通混凝土构件抗裂性能差，它的抗拉极限应变值 ε 只有 0.0001~0.00015，即相当于每米只能拉长 0.1~0.15mm，超过这个数值就会开裂，因此，钢筋混凝土受拉构件，如果要保证混凝土不开裂，钢筋的应力只能用到
20~30N/mm2[fy = E ε = 2× 105
× (0.0001~0.00015) = 20~30N／ mm2]。
因而，对于在使用中不允许开裂的构件，设计时不得不把受拉区混凝土的截面增大，从而
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增加了结构的自重；对于允许出现裂缝的构件，
由于受裂缝宽度的限制，在使用荷载下，钢筋应力也只能用到 150~250N/mm2，从而限制了钢筋混凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。
普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点，同使用要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾，促使人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了新的突破 —— 提出了预应力混凝土的理论和实践，由于矛盾的主要方面是混凝土的极限抗拉应变太小
（容易开裂），为了解决这一矛盾，在混凝土构件受拉区先施加预压应力，当构件在荷载作用下，
产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，
第一节预应力混凝土及其分类
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然后，随着荷载的不断增加，混凝土才受拉开裂，从而推迟裂缝的出现时间和限制裂缝的发展，达到提高构件抗裂度和刚度的目的，同时，
能有效地采用高强钢材，大大节约钢材。
预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比，除能提高构件的抗裂度和刚度外，还具有能增加构件的耐久性，节约材料，减少自重等优点。
但是在制作预应力混凝土构件时，增加了张拉工作，相应增添了张拉机具和锚固装置，制作工艺也较复杂。
第一节预应力混凝土及其分类
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二、预应力混凝土的分类
1、按施工工艺分
先张法
后张法
2、按钢筋是否与混凝土构为一体分
有粘结
无粘结第一节预应力混凝土及其分类
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1、先张法
先张法是先张拉预应力筋，后浇筑混凝土的预应力混凝土生产方法。
这种方法需要专用的生产台座和夹具，以便张拉和临时锚固预应力筋，
待混凝土达到设计强度后，放松预应力筋。先张法适用于预制厂生产中小型预应力混凝土构件。预应力是通过预应力筋与混凝土间的粘结力传递给混凝土的。
第一节预应力混凝土及其分类动画
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2、后张法
后张法是先浇筑混凝土后张拉预应力筋的预应力混凝土生产方法。这种方法需要预留孔道和专用的锚具，
张拉锚固的预应力筋要求进行孔道灌浆。后张法适用于施工现场生产大型预应力混凝土构件与结构。预应力是通过锚具传递给混凝土的。
第一节预应力混凝土及其分类动画
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3、有粘结
所谓有粘结预应力混凝土是指预应力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。
先张法的预应力 筋直接浇筑在混凝土内，预应力筋和混凝土是有粘结的；后张法的预应力筋通过孔道灌浆与混凝土形成粘结力，这种方法生产的预应力混凝土也是有粘结的。
第一节预应力混凝土及其分类
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4、无粘结
无粘结预应力混凝土的预应力筋沿全长与周围混凝土能发生相对滑动，
为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝土粘结，采用涂油脂和缠绕塑料薄膜等措施。
第一节预应力混凝土及其分类
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第二节 预应力夹具和锚具
一、夹具 Grip
在先张法预应力混凝土构件施工时，
为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座 (或设备 )上的临时性锚固装置；在后张法预应力混凝土结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。
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第二节 预应力夹具和锚具
夹具必须工作可靠，构造简单，使用方便，
能多次重复使用。夹具根据工作特点分为张拉夹具和锚固夹具。
张拉夹具,
将预应力筋和张拉机械相连，进行预应力筋张拉；
锚固夹具,
是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。
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第二节 预应力夹具和锚具
二、锚具 Anchorage
在后张法预应力混凝土结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。
三、连接器 Coupler
用于连接预应力筋的装置。
四、锚具、夹具性能要求
1,预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准,预应力筋用锚具、夹具和连接器,GB／ T 14370的规定。
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第二节 预应力夹具和锚具
2、在预应力筋强度等级已确定的条件下，
预应力筋 — 锚具组装件的静载锚固性能试验结果，应同时满足锚具效率系数 (ηa) 等于或大于 0,95和预应力筋总应变 (εapu)
等于或大于 2,0％两项要求。
锚具的静载锚固性能，应由预应力筋 — 锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数
(ηa)和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变 (εapu)确定。锚具效率系数 (ηa)
应按下式计算：
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第二节 预应力夹具和锚具
Fapu
ηa= ————
ηp.Fpm
式中 Fapu—— 预应力筋 — 锚具组装件的实测极限拉力；
Fpm—— 预 应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出；
ηp—— 预应力筋的效率系数。 ηp应按下列规定取用,预应力筋 — 锚具组装件中预应力钢材为 1至 5根时,ηp=1； 6至 12根时,ηp=0,99；
13至 19根时,ηp=0.98； 20根以上时，
ηp=0,97。
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第二节 预应力夹具和锚具
当预应力筋 — 锚具 (或连接器 )组装件达到实测极限拉力 (Fapu)时，应由预应力筋的断裂，而不应由锚具 (或连接器 )的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过
0,8fptk时，锚具主要受力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。
3,用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构，其预应力筋 — 锚具组装件，除应满足静载锚固性能要求外，尚应满足循环次数为 200万次的疲劳性能试验要求。
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第二节 预应力夹具和锚具
疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值。 (fptk)的 65％
(当为精轧螺纹钢筋时，疲劳应力上限为屈服强度的 80％ )，应力幅度不应小于 80MPa。对于主要承受较大动荷载的预应力混凝土结构，要求所选锚具能承受的应力幅度可适当增加，具体数值可由工程设计单位根据需要确定。
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第二节 预应力夹具和锚具
4、在抗震结构中，预应力筋 — 锚具组装件还应满足循环次数为 50次的周期荷载试验。组装件用钢丝或钢绞线时，试验应力上限应为
0,8fptk；用精轧螺纹钢筋时，应力上限应为其屈服强 度的 90％。应力下限均应为相应强度的 40％。
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第二节 预应力夹具和锚具
5,锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具，除应具有整束张拉的性能外，尚宜具有单根张拉的可能性。
Fgpu
ηg= ————
Fpm
式中,Fgpu —— 预应力筋 — 夹具组装件的实测极限拉力。
试验结果应满足夹具效率系数 (ηg)等于或大于 0,92
的要求。
当预应力筋 — 夹具组装件达到实测极限拉力时，应由预应力筋的断裂，而不应由夹具的破坏导致试验终结。
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第二节 预应力夹具和锚具
7、夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能。主要锚固零件宜采取镀膜防锈。
8、永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器，应符合锚具的性能要求；用于先张法施工且在张拉后还将放张和拆卸的连接器，应符合夹具的性能要求。
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第二节 预应力夹具和锚具
四、锚具、夹具和连接器的选用
1,预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为
夹片式 (单孔和多孔夹片锚具 ),JM12（图 5— 1）
支承式 (镦头锚具、螺母锚具等 )：镦头锚具（图
5— 2）、螺丝端杆锚具（图 5— 3）、帮条锚具
（图 5— 4）
锥塞式：钢质锥形锚具（图 5— 5）
握裹式 (挤压锚具、压花锚具等 )：锥形螺杆锚具
（图 5— 6）、压花锚具（图 5— 7）。
工程设计单位应根据结构要求、产品技术性能和张拉施工方法，按表 5— 1选用锚具。
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第二节 预应力夹具和 锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具图 5-4 帮条锚具
1— 衬板； 2— 帮条； 3— 主筋图 5-5钢质锥形锚具
1— 锚环； 2— 锚塞
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
表 5— 1 锚具选用
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第二节 预应力夹具和锚具
2,预应力混凝土结构工程用锚具在锚固部位的布置，应根据锚具型号、预应力筋 数量、混凝土强度等级等条件，进行局部 承压验算。锚具间距应满足最小间距的要求。
当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时，宜选用钢制或铸铁的产品，锚垫板下应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。
锚垫板与预应力筋 (或孔道 )在锚固区及其附近应相互垂直。锚垫板上宜设灌浆孔，此孔还可用于排气或安设水泥浆泌水补偿器。选用锚具时，应根据张拉设备的要求，使现场有足够的操作空间。
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第二节 预应力夹具和锚具
3,工程设计选定的锚具或连接器，应在设计图纸上注明型式、规格及性能要求，不得指定生产厂名或以独家产品型号间接指定生产厂名。
能够适用于高强度预应力钢材的锚具 (或连接器 )，
也可用于较低强度的预应力钢材；仅适用于低强度预应力钢材的锚具 (或连接器 )，则不得用于高强度的预应力钢材。在施工中，锚具 需要代换时，应经工程设计责任方审核同意。
4,夹具和先张法预应力筋连接器的选用，应根据预应力筋的品种、规格、张拉设备型式以及工艺操作要求，由构件的生产单位或生产线的设计单位确定。
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第二节 预应力夹具和锚具
五,进场验收
（一） 锚具进场验收时，需方应按合同核对产品质量证明书中所列的型号、数量及适用于何种强度等级的预应力钢材，确认无 误后应按下列三项规定进行检验。
检验合格后方可在工程中应用。
1、外观检查：从每批中抽 10％的锚具且不应少于 10套，检查其外观质量和外形尺寸；并按产品技术条件确定是否合格。
所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有二套表面有裂纹时，则本批应逐套检查，
合格者方可进入后续检验组批；
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第二节 预应力夹具和锚具
2,硬度检验：对硬度有严格要求的锚具零件，应进行硬 度检验。应从每批中抽取 5％的样品且不应少于 5套，按产品设计规定的表面位置和硬度范围 (该表面位置和硬度范围是品质保证条件，由供货方在供货合同中注明 )做硬度检验。有一个零件不合格时，则应另取双倍数量的零件重做检验；仍有一件不合格时，则应对本批产品逐个检验，合格者方可进入后续检验组批；
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第二节 预应力夹具和锚具
3,静载锚固性能试验 —— 在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取 6套样品，与符合试验要求的预应力筋组装成 3个预应力筋 —— 锚具组装件，并应由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。试验结果应单独评 定，每个组装件试件都必须符合本节四,2条的要求。有一个试件不符合要求时，则应取双倍数量的锚具重做试验；
仍有一个试件不符合要求时，则该批锚具应视为不合格品。
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第二节 预应力夹具和锚具
在试验过程中，当试验数据已满足本节四,2条的要求而组装件仍未拉断，此时，在能证明锚具的负载能力大于或等于 Fpm，可终止试验，并判定试验结果合格。
注,1、对于锚具用量不多的工程，如由供货方提供有效试验合格证明文件，经工程负责单位审议认可并正式备案，可不必进行静载验收试验；
2、用于主要承受动荷载的锚具，可按本节四,4条确定的疲劳应力幅度进行疲劳荷载试验。
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
（二）夹具进场验收时，应进行外观检查、硬度检验和静载锚 固性能试验。检验和试验方法与锚具相同；但静载试验结果应符合本节四,7条的规定。
（三）后张法连接器的进场验收规定应与锚具相同。先张法连接器的进场验收规定应与夹具相同。
（四） 划分进场验收批时，只有在同种材料和同一生产工艺条件下生产的产品，才可列为同一批量。锚固多根预应力钢材的锚具或夹具应以不超过 1000套为一个验收批；锚固单根预应力钢材的锚具或夹具，每个验收批可扩大为 2000套。连接器的每个 验收批不宜超过 500套。
每个工程或标段不宜使用两个生产厂家提供的产品。
（五）预应力筋用锚具、夹具和连接器的锚固性能试验方法，应符合有关规定。
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第三节 先张法施工
先张法施工是在浇筑混凝土前在台座上或钢模上张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力筋临时固定在台座的横梁上或钢模上，然后进行非预应力钢筋的绑扎，
支设模板，浇筑混凝土，养护混凝土至设计强度等级的 70%以上，放松预应力筋，
使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，通过混凝土与预应力筋之间的粘结力传递预应力，使得钢筋混凝土构件受拉区的混凝土承受 预压应力。图 5— 11为预应力混凝土构件先张法施工示意图。
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第三节 先张法施工 动画
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第三节 先张法施工
由于先张法施工预应力筋张拉、锚固、混凝土的浇筑、养护、放松，
均在台座上进行，预应力筋放松前，
其拉力都是由台座承受的。由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制，并考虑到构件的运输条件，因此先张法施工适于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力楼板、预应力屋面板、中小型预应力吊车梁等构件。
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第三节 先张法施工
先张法的特点：①预应力筋在台座上或钢模上张拉，由于台座或钢模承载力有限，
先张法一般只能用于生产中小型构件，而且制造台座或钢模一次性投资大，所以，
先张法多用于预制厂生产，可多次反复利用台座或钢模。
②预应力筋用夹具固定在台座上，放松后夹具不起作用 —— 工具锚，可回收使用。
③预应力传递靠粘结力。
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第三节 先张法施工
一、台座
台座是先张法施工张拉和临时固定预应力筋的支撑结构，它承受预应力筋的全部张拉力，因而要求台座必须具有足够的强度、刚度和稳定性，同时要满足生产工艺要求。台座按构造型式分为墩式台座和槽式台座。
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第三节 先张法施工
（一）墩式台座
墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成的，见图 5— 12
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第三节 先张法施工
（二）槽式台座
槽式台座是由端柱，传力柱和上、下横梁以及砖墙组成的，见图 5— 13。
端柱，传力柱又叫钢筋混凝土压杆。
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第三节 先张法施工
（三）墩式台座的稳定性和强度验算
墩式台座的稳定性包括台座的抗倾覆和抗滑移的能力。
墩式台座抗倾覆和抗滑移验算的计算简图见图 5— 14
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第三节 先张法施工
1、抗倾覆验算
墩式台座的抗倾覆能力以台座的抗倾覆安全系数 K1表示。
K2 = M1 / M ≥1,5
式中 M—— 由张拉力产生的倾覆力矩 M=Te
式中 T—— 张拉力的合力
e—— 张拉力合力 T的作用点到倾覆转动点 O的力臂
M1—— 抗倾覆力矩，如不考虑土压力，则 M1 = G1 L1
十 G2 L2
式中 G1—— 传力墩的自重
L1—— 传力墩重心至倾覆转动点 O的力臂
G2—— 传力墩外伸台面局部加厚部分的自重
L2—— 传力墩外伸台面局部加厚部分重心至倾覆转动点
O的力臂
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第三节 先张法施工
2、抗滑移验算
墩式台座的抗滑移能力以台座的抗滑移安全系数 K2表示。
K2 = T1 / T ≥1,3
式中,T—— 张拉力的合力
T1—— 抗滑移力 T1 = N 十 EP 十 F
式中 N—— 台面反力
EP —— 土压力 P,P/的合力．
F—— 摩阻力
3、墩式台座的强度验算：传力墩的牛腿和外伸台面局部加厚部分，分别按钢筋混凝土结构的牛腿和偏心受压构件计算；横梁按简支梁计算。
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第三节 先张法施工
二、夹具
（一）张拉夹具
1、偏心式夹具,偏心式夹具用作钢丝的张拉。
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第三节 先张法施工
2、压销式夹具
压销式夹具用作直径 12— 16 mm的
HPB235~RRB400级钢筋的张拉夹具。它是由销片和楔形压销组成，见图 5— 16。
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第三节 先张法施工
3、套筒连接器
（二）锚固夹具
1、圆锥齿板式夹具及圆锥形槽式夹具
适用于锚固直径 3~5mm的冷拔低碳钢丝，也适用于锚固直径 5mm的碳素 (刻痕 )钢丝。
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第三节 先张法施工
2、圆套筒二片式夹具
圆套筒二片式夹具适用夹持 12～ 16 mm的单根冷拉 HPB235~RRB400级钢筋，由圆形套筒和圆锥形夹片组成如图 5— 18所式。
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第三节 先张法施工
2、圆套筒三片式夹具
圆套筒三片式夹具适用夹持 12～ 14 mm的单根冷拉 Ⅱ ～ Ⅳ 级钢筋，其构造基本与圆套筒二片式夹具构造相同，只不过夹片由三个组成。
套筒和夹片均用 45号钢制作，套筒热处理后硬度为 HRC35— 40，夹片为 HRC40— 45。
3、镦头锚具
镦头锚具属于自制的锚具。钢丝的镦头是采用液压冷镦机进行的，钢筋直径小于 22 mm采用热镦方法，钢筋直径等于或大于 22 mm采用热锻成型方法（图 5— 19）。
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第三节 先张法施工
4、楔形夹具
楔形夹具由锚板与楔块两部分组成，这种夹具适用于锚固直径 3～ 5mm的冷拔低碳钢丝及碳素钢 丝。
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第三节 先张法施工
三、张拉机械
（一）手动卷筒式张拉机
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第三节 先张法施工
2、电动卷筒式张拉机
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第三节 先张法施工
3、电动螺杆张拉机
电动螺杆张拉机既可以张拉预应力钢筋也可可以张拉预应力钢丝。
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第三节 先张法施工
4、油压千斤顶
油压千斤顶可张拉单根预应力筋或多根成组预应力筋。多根成组张拉时，可采用四横梁装置进行，
见图 5— 24 。
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第三节 先张法施工
四、先张法施工工艺
先张法施工工艺流程（见教材 P170图 5— 9）。
(一 )预应力筋的张拉
1．张拉控制应力的确定
预应力筋的张拉控制应力按,混凝土结构设计规范,
GB50010-2002规定取值。
2、张拉程序
0—— →1.05ζcon ———— →ζcon
（持荷 2min）
或 0—— →1.03ζcon
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第三节 先张法施工
第一种张拉程序中，超张拉 5％并持荷
2min，其目的是为了在高应力状态下加速预应力松弛早期发展，以减少应力松弛引起的预应力损失。第二种张拉程序中，超张拉 3％，其目的是为了弥补预应力筋的松弛损失，这种张拉程序施工简单，一般多被采用。以上两种张拉程序是等效的，
可根据构件类型、预应力筋与锚具种类、
张拉方法、施工速度等选用。
采用第一种张拉程序时，千斤顶回油至稍低于 ζcon，再进油至 ζcon，以建立准确的预应力值。
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第三节 先张法施工
第二种张拉程序，超张拉 3%是为了弥补应力松弛引起的损失，根据国家建委建研院“常温下钢筋松弛性能的试验研究”一次张拉 0—— →ζcon,比超张拉持荷再回到控制应力 0—— →1.05ζcon —— ζcon,
（持荷 2min）
应力松弛大 2~3%，因此，一次张拉到
1.03ζcon后锚固，是同样可以达到减少松弛效果的。且这种张拉程序施工简便，一般应用较广。
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第三节 先张法施工
什么叫超张拉？
预应力筋的张拉应力值超过规范规定的控制应力值，称为超张拉。
目的 —— 主要是为了减少松弛引起的应力损失值。
,混凝土结构设计规范,GB50010—
2002规定：预应力钢筋张拉控制应力
ζcon不宜超过表 5一 2规定的张拉控制应力的限值，以确保张拉力不超过其 屈服强度，使预应力筋处于弹性工作状态，对混凝土建立有效的预压应力。但也不应小于 0.4fptk。
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第三节 先张法施工
当符合下列情况之一时，表以中张拉控制应力限值可提高 0.05fptk。
①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋；
②要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。
预应力筋张拉锚固后实际预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为 ± 5%。
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第三节 先张法施工
表 5一 2张拉控制应力限值
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第三节 先张法施工
3、预应力筋的检验
①先张法预应力筋张拉后与设计位置的偏差不的大于 5mm，且不得大于构件截面最短边长的 4%。
②当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为 ± 6％。预应力筋的计算伸长值 ΔL(单位为 mm)按下式计算：
ΔL = FP L / A P ES
FP —— 预应力筋的平均张拉力,kN。直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值；
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第三节 先张法施工
L—— 预应力筋的计算伸长值（ mm）；
A P— 一预应力筋的截面面积，（ mm2)
ES—— 预应力筋的弹性模量,kN／ mm2。
预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为
10％控制应力时开始量测 ( 初应力取值应不低于 10％的 ζcon，以保证预应力筋拉紧 )，但必须加上初应力以下的推算伸长值。
对于后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
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第三节 先张法施工
ΔL/ = Δ L1 +Δ L2 — C
ΔL /—— 预应力筋张拉时的实际伸长值（ mm)；
Δ L1—— 初应力至最大张拉控制应之间的实际伸长值（ mm)；
Δ L2—— 初应力以下的推算伸长值（ mm）；
C—— 施加预应力时，后张法预应力混凝土构件弹性压缩值（ mm）；
预应力筋初应力以下的推算伸长值 Δ L2可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系，
用计算法或图解法确定。
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第三节 先张法施工
计算法是根据张拉时预应力筋应力与伸长值的关系来推算。如某预应力筋张拉应力从 0.3ζcon
增加到 0,4ζcon钢筋伸长量 4mm，若初应力确定为 10％ ζcon，则其 ΔL/为 4mm。
图解法是建立直角坐标，伸长值为横坐标，张拉应力为纵坐标，将各级张拉力的实测伸长值标在图上，绘制张拉力与伸长值关系曲线 CAB，
然后延长此线与横坐标交于 O1点，则 OO1段即为推算伸长值。如图 5— 25 所示。
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第三节 先张法施工
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第三节 先张法施工
③ 当同时张拉多根 预应力筋时，应预先调整初应力，使各根预应力筋均匀一致；
④用钢丝测力计测定 预应力钢丝张拉力的方法：
测力计的原理
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第三节 先张法施工
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第三节 先张法施工
（二）混凝土的浇筑与养护
预应力筋张拉完毕后即应浇筑混凝土。混凝土的浇筑应一次完成，不允许留设施工缝。
混凝土的用水量和水泥用量必须严格控制，
以减少混凝土由于收缩和徐变而引起的预应力损失。预应力混凝土构件浇筑时必须振捣密实
(特别是在构件的端部 )，以保证预应力筋和混凝土之间的粘结力。预应力混凝土构件混凝土的强度等级一般不低于 C30；当采用碳素钢丝、
钢铰线、热处理钢筋做预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于 C40。
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第三节 先张法施工
构件应避开台面的温度缝，当不可能避开时，在温度缝上可先铺薄钢板或垫油毡，然后再灌混凝土，浇筑时，振捣器不应碰撞钢筋，混凝土达到一定强度前，不允许碰撞或踩动钢筋。
采用平卧迭浇法制作预应力混凝土构件时，其下层构件混凝土的强度需达到 5 MPa后，方可浇筑上层构件混凝土并应有隔离措施。
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第三节 先张法施工
混凝土可采用自然养护或蒸汽养护。但应注意，在台座上用蒸汽养护时，温度升高后,预应力筋膨胀而台座的长度并无变化，因而引起预应力筋应力减小，这就是温差引起的预应力损失。为了减少这种温差应力损失，应保证混凝土在达到一定强度之前，温差不能太大 (一般不超过
20℃ )，故在台座上采用蒸汽养护时，其最高允许温度应根据设计要求的允许温差
(张拉钢筋时的温度与台座温度的差 )经计算确定。
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第三节 先张法施工
当混凝土强度养护至 7,5Mpa(配粗钢筋 ) 或 lOMPa(钢丝、钢绞线配筋 )
以上时，则可不受设计要求的温差限制，按一般构件的蒸汽养护规定进行。这种养护方法又称为二次升温养护法。在采用机组流水法用钢模制作、蒸汽养护时，由于钢模和预应力筋同样伸缩所以不存在因温差而引起的预应力损失，可以采用一般加热养护制度。
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第三节 先张法施工
（三）预应力筋放张
1、放张要求
放张预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求。当设计无要求时，不得低于设计的混凝土强度标准值的 75％。对于重叠生产的构件，要求最上一层构件的混凝土强度不低于设计强度标准值的 75％时方可进行预应力筋的放张。过早放张预应力筋会引起较大的预应力 损失或产生预应力筋滑动。预应力混凝土构件在预应力筋放张前要对混凝土试块进行试压,以确定混凝土的实际强度。
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第三节 先张法施工
2、放张顺序
预应力筋的放张顺序，应符合设计要求。当设计无专门要求时，应符合下列规定：
（ 1）对承受轴心预压力的构件 (如压杆、桩等 )，所有预应力筋应同时放张；
（ 2）对承受偏心预压力的构件，应先同时放张预压力较小区域的预应力筋再同时放张预压力较大区域的预应力筋；
（ 3）当不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张，以防止放张过程中构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象；
（ 4）放张后预应力筋的切断顺序，宜由放张端开始，
逐次切向另一端。
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第三节 先张法施工
3、放张方法
对于预应力钢丝混凝土构件，分两种情况放法；配筋不多的预应力钢丝放张采用剪切、割断和熔断的方法自中间向两侧逐根进行，以减少回弹量，利于脱模。配筋较多的预应力钢丝放张采用同时放张的方法，
以防止最后的预应力钢丝因应力突然增大而断裂或使构件端部开裂。
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第三节 先张法施工
对于预应力钢筋混凝土构件，放张应缓慢进行。配筋不多的预应力钢筋，可采用剪切、割断或加热熔断逐根放张。配筋较多的预应力钢筋，所有钢筋应同时放张，可采用楔块或砂箱等装置进行缓慢放张。
① 楔块放张
楔块装置放置在台座与横梁之间，放张预应力筋时，旋转螺母使螺杆向上运动，带动楔块向上移动，钢块间距变小，横梁向台座方向移动，便可同时放松预应力筋
(见图 5— 28 )。楔块放张，一般用于张拉力不大于 300kN的情况。
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第三节 先张法施工
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第四节 后张法施工 动画
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第四节 后张法施工
后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉，故不需要固定的台座设备，不受地点限制，适用于在施工现场生产大型预应力混凝土构件，
特别是大跨度构件。后张法施工工序较多，工艺复杂，锚具作为预应力筋的组成部分，将永远留置在预应力混凝土构件上，不能重复使用。
后张法施工常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束、钢绞线束等。
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第四节 后张法施工
后张法的特点：①预应力筋在构件上张拉，不需台座，不受场地限制，
张拉力可达几百吨，所以，后张法适用于大型预应力混凝土构件制作。
②锚具为工作锚。预应力筋用锚具固定在构件上，不仅在张拉过程中起作用，而且在工作过程中也起作用，永远停留在构件上，成为构件的一部分。
③预应力传递靠锚具。
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第四节 后张法施工
一、后张法施工的锚具和张拉机械
（一） 锚具 (代号 M)
1、单根粗钢筋的锚具
单根粗钢筋用作预应力筋时，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条锚具或镦头锚具。
①螺丝端杆锚具
螺丝端杆锚具适用于锚固直径不大于 36
mm的冷拉 HRB级与 HRB400级钢筋。它是由螺丝端杆,螺母和垫板组成
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
② 帮条锚具
帮条锚具适用于冷拉 HRB335级与 HRB400级钢筋及冷拉 5号钢钢筋，主要用于固定。
它是由帮条和衬板组成
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第四节 后张法施工
③ 镦头锚具
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。
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第四节 后张法施工
2、钢筋束（钢绞线束）锚具
钢筋束或钢绞线束用作预应力筋，张拉端采用 JMl2
型锚具，固定端采用镦头锚具。
① JMl2型锚具适用于锚固 3— 6Φ12钢筋束和 4～
6Φ12钢绞线束。 动画
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第四节 后张法施工
② 镦头锚具
镦头锚具适用于预应力钢筋束固定端锚固用，
由固定板和带镦头的预应力筋组成
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第四节 后张法施工
3、钢丝束锚具
① 锥形螺杆锚具
锥形螺杆锚具适用于锚固 24根以下直径 5mm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
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
② 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
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第四节 后张法施工
③ 钢丝束镦头锚具
钢丝束镦头锚具一般用以锚固 12~54根直径
5mm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；
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
非张拉端（固定端）采用 DM5B型镦头锚具，
由锚板组成的
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第四节 后张法施工
（二）张拉机械
1、拉杆式千斤顶
拉杆式千厅顶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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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
YC— 60型穿心式千斤顶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。 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，张拉以锥形螺杆锚具和 DM5A型镦头锚具为张拉锚具的钢丝束。
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第四节 后张法施工动画
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第四节 后张法施工
3．锥锚式双作用千斤顶
锥锚式双作用千斤顶适用于张拉以 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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第四节 后张法施工
(三） 液压千斤顶的标定
预应力筋张拉机具设备及仪表，应定期维护和校验。 张拉设备应配套标定，并配套使用。张拉没备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定。
注：① 张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；
② 压力表的精度不应低于 1,5级，标定张拉设备用的试验机或测力计精度不应低于 ± 2％。
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第四节 后张法施工
液压千斤顶张拉预应力筋时，预应力筋的张拉力 N由压力表读数 P反映，压力表读数 P表示千斤顶油缸活塞单位面积上的油压力，理论上讲等于张拉力 N除以活塞面积 A（ P=N/A）。在实际施工中，我们可根据油压表读数 P计算出张拉力即 N=PA。
但是由于活塞与油缸间存在摩擦力，千斤顶压力表的读数比实际要小。为准确地获得实际张拉力值，必须采用标定方法直接测定千斤顶的实际张拉力与压力表读数之间的关系，绘制出 N一 P关系曲线（图 5—
47），供施工时使用。
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
1、试验机标定
千斤顶顶试验机
力的平衡方程为：
N=PA— f 1
式中,N—— 试验机被动工作的表盘读数
（ KN）；
P一千斤顶主动出力时压力表的读数
（ N/mm2）；
A—— 千斤顶张拉活塞面积（ mm2）；
f1—— 千斤顶主动出力时缸体与活塞间的摩阻力（ KN）。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 105
第四节 后张法施工
试验机压千斤顶
力的平衡方程为：
N=PA+f 2
式中,N—— 试验机主动出力时的表盘读数：
P—— 千斤顶被动出力时压力表的读数；
A—— 千斤顶张拉活塞面积；
f2 — 千斤顶被动出力时缸体与活塞间的摩阻力。
由此可见：千斤顶顶压力机 与压力机压千斤顶，
试验机的表盘读数是不一样的，所以，标定千斤顶时，千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致。
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第四节 后张法施工
2、用标准测力计标定
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第四节 后张法施工当两台千斤顶卧放，用标准测力计标定
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第四节 后张法施工
二、后张法施工工艺
后张法施工工艺流程教材第 180页图 5— 20。
（一）孔道留设
孔道留设是后张法预应力混凝土构件制作中的关键工序之一。预留孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺；端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上，以防止浇筑混凝土时发生走动；孔道的直径一般应比预应力筋的外径 (包括钢筋对焊接头的外径或需穿入孔道的锚具外径 )大 10～ 15mm，以利于预应力筋穿入。孔道留设的方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法等。
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第四节 后张法施工
1、钢管抽芯法
选用的钢管要求平直、表面光滑，
敷设位置准确；钢管用钢筋井字架固定，间距不宜大于 1,0m。每根钢管的长度一般不超过 15m
钢管两端应各伸出构件外 0.5m左右；
较长时构件可采用两根钢管，中间用套管连接
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第四节 后张法施工图 5-51钢管连接方法
1一钢管； 2一白铁皮套管； 3一硬木塞 。
2009-8-21 111
第四节 后张法施工
2、胶管抽芯法
胶管抽芯法利用的胶管有 5～ 7层的夹布胶管和钢丝网胶管，应将它预先敷设在模板中的孔道位置上，胶管每间隔不大于 0.5米距离用钢筋井字架予以固定。
2009-8-21 112
第四节 后张法施工
3、预埋波纹管法
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第四节 后张法施工
波纹管的连接，采用大一号同型波纹管。接头管的长度为 200～ 300mm，用塑料热塑管或密封胶带封口
2009-8-21 114
第四节 后张法施工
波纹管的安装，应根据预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上划线，以波纹管底为准。波 距为 600mm。钢筋托架应焊在箍筋上（图 5— 55），
箍筋下面要用垫块垫实。波纹管安装就位后，必须用铁丝将波纹管与钢筋托架扎牢，以防浇筑混凝土时波纹管上浮而引起的质量事故。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 116
第四节 后张法施工
灌浆孔与波纹管的连接，见图 5— 56。其做法是在波纹管上开洞，其上覆盖海绵垫片 与带嘴的塑料弧形压板，
并用铁丝扎牢，再用增强塑料管插在嘴上，并将其引出梁顶面 400~500mm。灌浆孔间距不宜大于 30m，曲线孔道的曲线波峰位置，宜设置泌水管。
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第四节 后张法施工
（二）预应力筋的张拉
1、预应力损失
①预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 ζし 1
直线预应力钢筋当张拉到 ζcon后进行锚固在台座或构件上时，由于锚具、垫板与构件之间的缝隙被挤紧，或由于钢筋和楔块在锚具内的滑移，使得被拉紧的钢筋松动回缩
α (mm)而引起预应力损失 ζし 1(N／ mm2)其值可按下列公式计算：
ζし 1=α/し × ES
式中 α —— 张拉端锚具变形和钢筋内缩值按表 5— 4取用；
し —— 张拉端至锚固端之间的距离 (mm)；
ES—— 预应力钢筋的弹性模量 (N／ mm2)。
2009-8-21 118
第四节 后张法施工
表 5— 4锚具变形和钢筋内缩值 α（ mm）
2009-8-21 119
第四节 后张法施工
② 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失 ζし 2
后张法张拉直线预应力筋时，由于孔道不直，
孔道尺寸偏差、孔壁粗糙，钢筋不直 (如对焊接头偏心、弯折等 )，预应力钢筋表面粗糙等原因，
使钢筋在张拉时与孔壁接触而产生摩擦阻力，这种摩擦阻力距离预应力钢筋张拉端越远，影响越大。如果是曲线孔道钢筋张拉时还得更贴紧孔遭壁，摩擦阻力更大。因而使构件每一截面上的实际预应力逐渐减小。这种应力差额称为因摩擦引起的预应力损失，以 ζし 2表示。
2009-8-21 120
第四节 后张法施工
③ 混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失 ζし 3
为了缩短先张法构件的生产周期，浇灌混凝土后常采用蒸汽养护的办法加速混凝土的硬结。
升温时，新浇的混凝土尚未结硬，钢筋受热自由膨胀，但两端的台座是固定不动的亦即距离保持不变，因而，张拉后的钢筋就松了，预应力钢筋产生应力损失 ζし 3 。降温时，混凝土已结硬和钢筋结成一个整体。由于两者具有相同的温度膨胀系数，所以随温度降低而产生相同的收缩，所损失的 ζし 3 无法恢复。
2009-8-21 121
第四节 后张法施工
④ 钢筋应力松弛引起的预应力损失 ζし 4
钢筋在高应力作用下具有随时间而增长的塑性变形性质，一方面，当钢筋长度保持不变的条件下钢筋的应力会随时间的增长而逐渐降低，这种现象称为钢筋的应力松弛。另一方面，当钢筋应力保持不变的条件下，应变会随时间的增长而逐渐增大，
这种现象称为钢筋的徐变。钢筋的松弛和徐变均将引起预应力钢筋中的应力损失，
这种损失统称为钢筋应松弛损失 ζし 4。
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第四节 后张法施工
⑤ 混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失 ζし 5,ζ/し 5
混凝土在一般温度条件下，结硬时会发生体积收缩，而在预应力作用下，沿压力方向发生徐变。它们均使构件的长度缩短，
预应力钢筋也随之内缩，造成预应力损失。
收缩与徐变虽是两种性质完全不同的现象，
但二者的影响因素，变化规律较为相似，
故,规范,将这两项预应力损失合在一起考虑。
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第四节 后张法施工
⑥ 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环行构件，当直径 d≤3m时，
由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失 ζし 6
⑦ 预应力损失值组合
上节所述的 6项预应力损失，它们有的只发生在先张法构件中，有的只发生于后张法
构件中，有的二种构件均有，而且是分批产生的。,规范,规定为了分析和便于计算预应力构件在各阶段预应力损失值宜按表 5— 4的规定进行组合。
,规范,考虑到各项预应力损失的离散性，实际损失有可能比按规范计算值高，故对 求得的预应力总损失值 ζし小于下列数值时，则按下列数值取用：
先张法构件,100N／ mm2
后张法构件,80N／ mm2
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第四节 后张法施工
表 5— 5各阶段预应力损失值组合
2009-8-21 125
第四节 后张法施工
2、张拉对混凝土强度要求
预应力筋张拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求；如设计无要求时，混凝土强度不应低于设计强度等级的 75％。对于拼装的预应力构件，其拼缝处混凝土或砂浆强度如设计无要求时，不宜低于块体混凝土设计强度等级的 40％，且不低于
15MPa。
后张法构件为了搬运需要，可提前施加一部分预应力，使构件建立较低的预应力值以承受自重荷载。但此时混凝土的立方强度不应低于设计强度等级的 60%。
2009-8-21 126
第四节 后张法施工
3、张拉控制应力的确定
预应力筋的张拉控制应力按,混凝土结构设计规范,50010— 2002规定取值。参见先张法。
4、张拉顺序
预应力筋的张拉顺序，应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯、结构不变位等，因此，对称张拉是一条重要原则。图
5— 57 预应力混凝土屋架下弦杆与吊车梁的预应力筋张拉顺序。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 128
第四节 后张法施工
① 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完预应力筋，应分批,对称的进行张拉。分批张拉时，要考虑后批预应力筋张拉时对混凝土产生的弹性压缩，从而引起前批张拉的预应力筋应力值降低，所以对前批张拉的预应力筋的张拉应力应增加
Δζ=αEζPCi。
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第四节 后张法施工
αEζPCi = ES / EC × （ ζcon— ζ1） AP/An
式中 ζcon—— 张拉控制应力；
αE—— 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 ；
ζPCi —— 张拉后批预应力筋时，对已张拉的预应力筋重心处的混凝土法向应力 N／ mm2；
ES—— 钢筋的弹性模量 (kN／ mm2)；
EC 一混凝土的弹性模量 (kN／ mm2) ；
ζ1—— 预应力筋第一批的应力损失值 (kN／ mm2)；
AP —— 后批张拉的预应力筋截面积 （ mm2) 。
An—— 混凝土构件的净截面面积 (包括构造钢筋的折算面积 )（ mm2) 。
对称张拉是为了避免张拉时构件截面呈现过大的偏心受压状态。
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第四节 后张法施工
(2)对平卧叠浇的预应力混凝土构件，上层构件的重量产生的水平摩阻力，会阻止下尽构 件在预应力筋张拉时混凝土弹性压缩的自由变形，待上层构件起吊后，由于摩阻力影响消失会增加混凝土弹性压缩的变形，从而引起预应力损失。该损失值，随构件型式、隔离剂和张拉方式而不同，其变化差异较大。目前尚未掌握其变化规律，为便于施工，在工程实践中可采取逐层加大超张拉的办法来弥补该预应力损失，但是底层的预应力混凝土构件的预应力筋的张拉力不得超过顶层的预应力筋的张拉力，具体规定是：
预应力筋为钢丝，钢绞线、热处理钢筋，应小于 5%，
其最大超张拉力应小于抗拉强度的 75％；预应力筋为冷拉热轧钢筋，应小于 9%，其最大超张拉力应小于标准强度的 95％。
2009-8-21 131
第四节 后张法施工
5、张拉方法
为了减少预应力筋与预留孔道摩擦引起的损失，对于抽芯成形孔道，曲线形预应力筋和长度大于 24米的直线形预应力筋，应采取两端同时张拉的方法。长度小于或等于 24米的直线形预应力筋，可一端张拉。对预埋波纹管孔道：曲线形预应力筋和长度大于 30米的直线形预应力筋，宜采取两端同时张拉的方法。长度小于或等于 30米的直线形预应力筋，可一端张拉。同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在构件的两端，当两端同时张拉同一根预应力筋时，为减少预应力损失，施工时宜采用先张拉一端锚固后，再在另一端补足张拉力后进行锚固。
2009-8-21 132
第四节 后张法施工
（三） 孔道灌浆
预应力筋张拉锚固后，孔道应及时灌浆以防止预应力筋锈蚀，增加结构的整体性和耐久 性。但采用电热法时孔道灌浆应在钢筋冷却后进行。
孔道灌浆应采用标号不低于 425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的水泥浆；对 空隙大的孔道可采用砂浆灌浆。水泥浆及砂浆强度均不应低于 20MPa。灌浆用水泥浆的水灰比宜为 0,4左右，搅拌后 3h泌水率宜控制在 0.2％，最大不超过 0,3%，纯水泥浆的收缩性较大，为了增加孔道灌浆的密实性，在水泥浆中可掺入水泥用量 0,2％的木质素磺酸钙或其它减水剂，但不得掺入氯化物或其它对预应筋有腐蚀作用的外加剂。
2009-8-21 133
第四节 后张法施工
灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷干净并润湿孔壁。
灌浆顺序应先下后上，以避免上层孔道漏浆而把下层孔道堵塞。孔道灌浆可采用电动灰浆泵，灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加压至 0,5～ 0.6MPa并稳压一定时间，以确保孔道灌浆的密实性。对于不掺外加剂的水泥浆可采用二次灌浆法，以提高孔道灌浆的密实性。灌 浆后孔道内水泥浆及砂浆强度达到 15 MPa时，
预应力混凝土构件即可进行起吊运输或安装。
最后把露在构件端部外面的预应力筋及锚具，用封端混凝土保护起来。
2009-8-21 134
第四节 后张法施工
三、预应力筋的制作
预应力筋的制作与钢筋的直径、钢材的品种、
锚具的类型、张拉设备和张拉工艺有关。
目前常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束或钢绞线束。
(一） 单根钢筋的制作
单根钢筋的制作，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，计算时应考虑锚具的特点、对焊接头的压缩量、钢筋的冷拉率和弹性回缩率、构件的长度等 因素。
2009-8-21 135
第四节 后张法施工
为了保证预应力筋下料长度，有一定的精确度，在配料时，应根据钢筋的品种作冷拉率测定，作为计算钢筋下料长度的依据。
若在一批钢筋中，冷拉率分散性较大时，
尽可能把冷拉率相接近的钢筋对焊在一起，
以保证预应力筋的质量。
对焊接头的压缩量，包括钢筋与钢筋、钢筋与螺丝端杆的对焊压缩，每个接头的压缩量根据在对焊时所需的闪光留量和顶煅留量而定，一般每个接头的压缩量约等于钢筋的直径。
2009-8-21 136
第四节 后张法施工
预应力筋的锚具尺寸按设计规定采用或按规范选用，
螺丝端杆外露在构件孔道外的长度，是根据垫板厚度、
螺帽厚度和拉伸机与螺丝端杆连接所需长度来确定，
一般可取 120mm~150mm。帮条锚具长度，是由帮条长度和衬板厚度确定，一般取 70~80mm。镦头锚具的长度，由镦头和衬板厚度确定，一般为 50mm。
单根预应力钢筋，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条或镦头锚具。根据预应力筋是一端张拉还是两端张拉的情况，锚具与预应力筋的组合形式基本上有三种：两端都用螺丝端杆锚具，一端螺丝端杆锚具另一端帮条锚具，一端螺丝端杆锚具另一端镦头锚具，
见图图 5— 58 。
2009-8-21 137
第四节 后张法施工
2009-8-21 138
第四节 后张法施工
1、预应力筋两端采用螺丝端杆锚具的下料长度计算
如图图 5— 56 a所示，预应力筋下料长度 L按下式计算。
し — 2 し 1 +2し 2
L = ———————— + nし 0
し + δ — δ1
式中,し —— 构件孔道长度,mm；
し 1 —— 螺丝端杆长度 (可取 320mm） ；
し 2 —— 螺丝端杆外露长度（可取 120~150mm）；
δ —— 钢筋的试验冷拉率；
δ1 —— 钢筋冷拉的弹性回缩率；
n —— 钢筋与钢筋、钢筋与螺丝端杆的对焊接头总数；
し 0 —— 每个对焊接头的压缩量，一般取 1倍钢筋直径。
2009-8-21 139
第四节 后张法施工
2、预应力筋一端采用螺丝端杆锚具，另一端采用帮条锚具的下料长度计算
如图 5— 58 b,c，预应力筋下料长度 L按下式计算。
し — し 1 + し 2 +し 3
L = ———————— + n し 0
し + δ — δ 1
式中：し 3 — 一帮条锚具长度，取值 70— 80mm；
2009-8-21 140
第四节 后张法施工
3、预应力筋一端采用螺丝端杆锚具，另一端采用镦头锚具的下料长度计算
し — し 1 + し 2 +し 4
L = ———————— + n し 0
し + δ — δ 1
式中：し 4—— 镦头锚具长度，取值 2,25倍钢筋直径加 15mm(垫板厚度 )。
2009-8-21 141
第四节 后张法施工
（二）钢筋束（钢绞线束）制作
钢筋束目前主要采用 Φし 12钢筋 3—
6根组成，钢绞线束主要采用 3～ 6
根 7ΦS5组成。
制作工艺一般是：开盘冷拉、下料和编束。冷拉 RRB400级钢筋及钢绞线下料切断时,宜采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧切割。
钢绞线切断前，在切口两侧 50 mm
处应 用铅丝绑扎，以免钢绞线松散
2009-8-21 142
第四节 后张法施工
钢筋束或钢绞线束预应力筋的编束，主要是为了保证穿入构件孔道中的预应力筋束不发生扭结。必需进行编束工作，首先把钢筋理顺，然后用 18~22号铅丝每隔 1,0 m左右绑扎一道，形成束状。
钢筋束或钢绞线束的下料长度计算：
当张拉机械为 YC— 60型千斤顶，锚具为 JM— 12型时,预应力筋两端同时张拉时，下料长度由下式计算。
L = し + 2a
预应力筋一端张拉时，下料长度由下式计算。
L = し + a + b
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第四节 后张法施工
式中,L—— 预应力筋的下料长度；
し —— 构件的孔道长度；
a —— 张拉端留量；
b —— 固定端留量。
张拉端留量 a、固定端留量 b与锚具和张拉机械有关；对于钢筋束，张拉端采用
JM12型锚具和 YC60型千斤顶张拉时，
a=850mm，若固定端采用镦头锚具，
b=80mm，也可取 b=2,25d+15 mm。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 145
第四节 后张法施工
(三）钢丝束的制作
钢丝束的制作包括调直，下料，编束和安装锚具等工序。
1、钢丝的下料长度计算
采用镦头锚具时，钢丝的下料长度 L，按照预应力筋张拉后螺母位于锚杯中部进行计算 (图 5— 60)。
2009-8-21 146
第四节 后张法施工
L＝し +2h+2δ一 K(H一 H1)一 Δし — C
式中：し —— 孔道长度 (mm)，按实际丈量；
h—— 锚杯底厚或锚板厚度 (mm)；
δ—— 钢丝镦头预留量，取 10mm；
K—— 系数，一端张拉时取 0,5，两端张拉时取
1.0；
H—— 锚杯高度 (mm)；
H1—— 螺母厚度 (mm)；
Δし —— 钢丝束张拉伸长值 (mm)；
C—— 张拉时构件混凝土弹性压缩值 (mm)。
2009-8-21 147
第四节 后张法施工
采用镦头描具时，同束钢丝应等长下料，
其相对误差应不大于 L／ 5000，且不大于
5mm。钢丝切断后的端面应与母材垂直，
以保证镦头质量。
钢丝束镦头锚具的张拉端扩孔长度一般为 500mm，以便钢丝穿入孔道后伸出固定端一定长度进行镦头。
当采用钢质锥形锚具进行预应力张拉的钢丝束，其下料长度计算基本上与采用,JM— 12型锚具进行预应力张拉的钢筋束相同。
2009-8-21 148
第四节 后张法施工
采用锥形螺杆锥具进行预应力张拉的钢丝束，其下料长度计算
L=し一 2し 5+2し 2+2(100+20)十 C
し 2—— 锥形螺杆在构件外的外露长度 (可取 120～
t50毫米 )
し 5—— 锥形螺杆长度 (可取 380毫米 )
2．钢丝的下料
钢丝束制作时，为了保证每根钢丝长度相等，以使预应力张拉时每根钢丝受力均匀一致，要求钢丝在应力状态下切断下料，称为应力下料。应力下料时控制应力取值 300N／ mm2。钢丝束采用锥形螺杆锚具和镦头锚具时，均应采用应力下料。
2009-8-21 149
第四节 后张法施工
3．钢丝束的编束
预应力钢丝束的编束是为了防止钢丝互相扭结。编束前对同一束钢丝直径要进行测量，直径的相对误差不得超过 0.1毫米，
以保证成束钢丝与锚具的可靠连接。编束工作在平整的场地把钢丝理顺放平，然后在全长每隔 1米用铁线将钢丝编成帘子状。
最后，每隔 1米放置一个直 径与螺杆直径相一致的钢丝弹簧圈做为衬圈，将编好的钢丝帘绕衬圈形成束，再用铁线绑扎牢固。
钢丝编束示意图见图 5— 61。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 151
第四节 后张法施工
[例题一 ] 预应力混凝土屋架，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 29,80米，预应力筋为冷拉 20锰硅钒钢筋，直径为 20毫米，长度为 8米。 钢筋的冷拉率为 5%，钢筋的弹性回缩率为 0.5%，计算预应力钢筋的下料长度。
[解 ] 采取两端同时张拉的方法，锚具为螺丝端杆锚具，张拉机械为拉杆式千斤顶。 预应力钢筋的下料长度：
2009-8-21 152
第四节 后张法施工
し — 2 し 1 +2し 2
L = ———————— + nし 0
し + δ — δ1
29800— 2× 320+2× 120
= —————————— + 5× 20 =28234(毫米 )
1+5%— 0.5%
2009-8-21 153
第四节 后张法施工
[例题二 ] 预应力混凝土吊车梁，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 6米，预应力筋为冷拉 20锰钢筋束，数量为 2— 6Φ12。计算预应力筋的下料长度。冷拉后钢筋的弹性模量
ES=1.8× 105KN/mm2，计算预应力钢筋束的理论伸长值。
[解 ]
当张拉机械为 YC— 60型千斤顶，锚具为
JM— 12型时,预应力筋两端同时张拉时，下料长度由公式 L = し + 2a 计算。
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第四节 后张法施工
预应力筋一端张拉时，下料长度由公式 L = し + a + b 计算。
式中,L—— 预应力筋的下料长度；
し —— 构件的孔道长度；
a —— 张拉端留量；
b —— 固定端留量。
张拉端留量 a、固定端留量 b与锚具和张拉机械有关；对于钢筋束，
张拉端采用 JM12型锚具和 YC60型千斤顶张拉时,a=850mm，若固定端采用镦头锚具,b=80mm，也可取 b=2,25d+15 mm。
本例,采取一端张拉的方法，张拉端锚具为 JM— 12型锚具，固定端锚具为墩头锚具，张拉机械为 YC— 60型穿心式千斤顶。
预应力筋的下料长度,L = し + a + b =6000+850+80=6930(毫米 )
2009-8-21 155
第四节 后张法施工
[例题三 ] 预应力混凝土屋架，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 29,80米，预应力筋为钢丝束，计算预应力筋的下料长度。
[解 ]
采取两端同时张拉的方法，锚具为锥形螺杆锚具，张拉机械为拉杆式千斤顶。
预应力筋的下料长度：
L=し一 2し 5+2し 2+2(100+20)十 C
2009-8-21 156
第四节 后张法施工
し —— 孔道长度 (mm)，按实际丈量；
し 2—— 锥形螺杆在构件外的外露长度
(可取 120～ t50毫米 )
し 5—— 锥形螺杆长度 (可取 380毫米 )
C—— 张拉时构件混凝土弹性压缩值
(mm)。
L=29800— 2× 380+2× 120+2(100+20)
十 10=29530mm
2009-8-21 157
第五节 无粘结预应力技术
在预应力筋表面刷涂油脂并包塑料带 (管 )后，如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内，再浇筑混凝土，
待混凝土达到规定的强度后，进行预应力筋张拉和锚固。
目前无粘结预应力混凝土平板结构的跨度，单向板可达 9— 10m，双向板为 9mX9m，密肋板为 12m，现浇梁跨度可达 27m。
2009-8-21 158
第五节 无粘结预应力技术
(一 )无粘结预应力筋
无粘结预应力筋由无粘结筋、涂料层和外包层三部分组成，见图 5— 62。
2009-8-21 159
第五节 无粘结预应力技术
(二 )无粘结筋的制作
无粘结筋的制作一般采用挤压涂层工艺和涂包成型工艺两种。
(三 )无粘结预应力筋的锚具
1．单孔夹片锚具
单孔夹片锚具由锚环和夹片组成，
见图 5— 63。
2009-8-21 160
第五节 无粘结预应力技术
2009-8-21 161
第五节 无粘结预应力技术
2,XM型夹片式锚具
XM型夹片式锚具又称多孔夹片锚具，由锚板和夹片组成，见图 5— 64。
锚板的锚孔沿圆周排列，其间距分别为,Φ15钢绞线
≥33 mm,Φ12钢绞线 ≥29 mm。
2009-8-21 162
第五节 无粘结预应力技术
3．挤压锚具
挤压锚具是利用液压挤压机将套筒挤紧在钢绞线端头上的锚具，用于内埋式固定端。挤压锚具组装时，
液压挤压机的活塞杆推动套筒通过挤压模使套筒变细，硬钢丝衬圈碎断，咬入钢绞线表面夹紧钢绞线，
形成挤压头。锚具构造见图 5— 65。
2009-8-21 163
第五节 无粘结预应力技术
2009-8-21 164
第五节 无粘结预应力技术
(四 )无粘结预应力施工
1．无粘结预应力筋的铺设
铺设双向配筋的无粘结筋时，应先铺设标高低的无粘结筋，再铺设标高较高的无粘结筋，并应尽量避免两个方向的无粘结筋相互穿插编结。
无粘结筋应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。
铺设无粘结筋时，无粘结筋的曲率可垫铁马凳控制。铁马凳高度应根据设计要求的无粘结筋曲率确定，铁马凳间隔不宜大于 2 m并应用铁丝将其与无粘结筋扎紧。也可以用铁丝将无粘结筋与非预应力钢筋绑扎牢固，以防止无粘结筋在浇筑混凝土过程中发生位移，绑扎点的间距为 0,7～ 1,0m。无粘结筋控制点的安 装偏差：矢高方向 ± 5 mm，水平方向 ± 30mm。
2009-8-21 165
第五节 无粘结预应力技术
2．无粘结预应力筋的张拉
由于无粘结预应力筋一般为曲线配筋，故应两端同时张拉。
无粘结筋的张拉顺序应与其铺设顺序一致，
先铺设的先张拉,后铺设的后张拉。成束无粘结筋正式张拉前，宜先用千斤顶往复抽动 1～ 2次以降低张拉摩擦损失。无粘结筋的张拉过程中，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粘结预应力筋总量的 2％。
2009-8-21 166
第五节 无粘结预应力技术
3．无粘结预应力筋的端部锚头处理
无粘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，张拉端头构造简单，无须另加设施，端头钢 绞线预留长度不小于 150mm，多余部分切断并将钢绞线散开打弯，埋设在混凝土中以加强锚固，见图 5— 66。
2009-8-21 167
第五节 无粘结预应力技术
2009-8-21 168
第六节 质量验收标准
一、原 材 料
（一） 主控项目
1、预应力筋进场时，应按现行国家标准
,预应力混凝土用钢绞线 )GB／ T 5224等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
2009-8-21 169
第六节 质量验收标准
2、无粘结预应力筋的涂包质量应符合无粘结预应力钢绞线标准的规定。
检查数量：每 60t为一批，每批抽取一组试件；
检验方法：观察，检查产品合格证、
出厂检验报告和进场复验报告。
注：当有工程经验，并经观察认为质量有保证时，可不作油脂用量和护套厚度的进场复验。
2009-8-21 170
第六节 质量验收标准
3,预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合现行国家标准,预应力筋用锚具、夹具和连接器,
GBT14370等的规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对锚具用量较少的一般工程，如供货方提供有效的试验报告。可不作静载锚固性能试验。
2009-8-21 171
第六节 质量验收标准
4,孔道灌浆用水泥应采用普通硅酸盐水泥。其质量应符合有关规定。孔道灌浆用外加剂的质量应符合有关规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对孔道灌浆用水泥和外加剂用量较少的一般工程，当有可靠依据时，可不作材料性能的进场复验。
2009-8-21 172
第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1,预应力筋使用前应进行外观检查，其质量应符合下列要求：
①有粘结预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，
表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等；
②无粘结预应力筋护套应光滑、无裂缝，无明显褶皱。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
注：无粘结预应力筋护套轻微破损者应外包防水塑料胶带修补，严重破损者不得使用。
2009-8-21 173
第六节 质量验收标准
2、预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观检查，其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
3、预应力混凝土用金属螺旋管的尺寸和性能应符合国家现行标准,预应力混凝土用金属螺旋管,JG／ T3013的规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对金属螺旋管用量较少的一般工程，当有可靠依据时，可不作径向刚度、抗渗漏性能的进场复验。
2009-8-21 174
第六节 质量验收标准
4、预应力混凝土用金属螺旋管在使用前应进行外观检查，其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
2009-8-21 175
第六节 质量验收标准
二,制作与安装
（一）主控项目
1,预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
2,先张法预应力施工时应选用非油质类模板隔离剂，并应避免沾污预应力筋。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
3,施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以更换；
检查数量：全数检查。
检验方法：观察 。
2009-8-21 176
第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1、预应力筋下料应符合下列要求：
①预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割；
②当钢丝束两端采用镦头锚具时，同一束中各根钢丝长度的极差不应大于钢丝长度的 1／ 5000，
且不应大于 5mm。当成组张拉长度不大于 10m
的钢丝时，同组钢丝长度的极差不得大于 2mm。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，
且不少于 3束。
检验方法：观察，钢尺检查。
2009-8-21 177
第六节 质量验收标准
2、预应力筋端部锚具的制作质量应符合下列要求：
①挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒 1～ 5mm；
②钢绞线压花锚成形时，表面应清洁、无油污，梨形头尺 寸和直线段长度应符合设计要求；
③钢丝镦头的强度不得低于钢丝强度标准值的 98％。
检查数量：对挤压锚，每工作班抽查 5％，且不应少于 5件；对压花锚，每工作班抽查 3件；对钢丝镦头强度，每批钢丝查 6个镦头试件。
检验方法：观察，钢尺检查，检查镦头强度试验报告。
2009-8-21 178
第六节 质量验收标准
3,后张法有粘结预应力筋预留孔道的规格、数量 位置和形状除应符合设计要求外，尚应符合下列规定：
①预留孔道的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形；
②孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；
③成孔用管道应密封良好，接头应严密且不得漏浆；
④灌浆孔的间距：对预埋金属螺旋管；不宜大于 30m；对抽芯成形孔道不宜大于 12m；
⑤在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水孔；
⑥灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通；
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
2009-8-21 179
第六节 质量验收标准
4,预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合表 5— 6的规定。
检查数量：在同一检验批内，抽查各类型构件中预应筋总 数的 5％，
且对各类型构件均不少于 5束，每束不应少于少于 5 处。
检验方法：钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
表 5— 6 束形控制点的竖向位置允许偏差
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第六节 质量验收标准
5、无粘结预应力筋的铺设除应符合第 4条的规定外，尚应符合下列要求：
① 无粘结预应力筋的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形；
② 端部的预埋锚垫板应垂直于预应力筋；
③ 内埋式固定端垫板不应重叠，锚具与垫板应贴紧：
④ 无粘结预应力筋成束布置时应能保证混凝土密实并能裹住预应力筋；
⑤无粘结预应力筋的护套应完整，局部破损处应采用防水胶带缠绕紧密。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
6、浇筑混凝土前穿人孔道的后张法有粘结预应力筋，宜采 t取防止锈蚀的措施。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
2009-8-21 182
第六节 质量验收标准
三、张拉和放张
（ — ）主控项目
1,预应力筋张拉或放张时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的 75
％。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查同条件养护试件试验报告。
2,预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求，并应符合下列规定：
2009-8-21 183
第六节 质量验收标准
① 当施工需要超张拉时，最大张拉应力不应大干国家现行标准
,混凝土结构设计规范,GB50010-2002的规定；
②张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致；
③后张法施工中，当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态；宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力；
④先张法预应力筋放张时，宜缓慢放松锚固装置，使各根预应力筋同时缓慢放松；
⑤当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。 实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为 ± 6％。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查张拉记录。
2009-8-21 184
第六节 质量验收标准
3,预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为 ± 5％。
检查数量：对先张法施工，每工作班抽查预应力筋总数的 1％，且不少于 3根；对后张法施工，在同一检验批内，抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 5束。
检验方法：对先张法施工，检查预应力筋应力检测记录；对后张法施工，检查见证张拉记录。
2009-8-21 185
第六节 质量验收标准
4,张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，必须符合下列规定：
① 对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的 3％，且每束钢丝不得超过一根；对多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算；
② 对先张法预应力构件，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查张拉记录。
2009-8-21 186
第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1、锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合表 5— 4的规定。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 3束。
检验方法：钢尺检查。
2、先张法预应力筋张拉后与设计位置的偏差不得大于 5mm，且不得大于构件截面短边边长的 4％。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 3束。
检验方法：钢尺检查。
2009-8-21 187
第六节 质量验收标准
四、灌浆及封锚
（一） 主控项目
1、后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查灌浆记录。
2,锚具的封闭保护应符合设计要求；当设计无具体要求时，
应符合下列规定：
①应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施；
②凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于 50mm ；
③外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于
20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于 50mm。
检查数量：在同一检验批内，抽查预应力筋总数的 5％，且不少于 5处。
检验方法：观察，钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
（二）一般项目
1、后张法预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的
1,5倍，且不宜小于 30mm；
检查数量：在同一检验批内，抽查预应力筋总数的
3％，且不少于 5束。
检验方法：观察，钢尺检查。
2、灌浆用水泥浆的水灰比不应大于 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。
检查数量：同一配合比检查一次。
检验方法：检查水泥浆性能试验报告。
2009-8-21 189
第六节 质量验收标准
3,灌浆用水泥浆的抗压强度不应小于
30N／ mm2。
检查数量：每工作班留置一组边长为
70,7mm的立方体试件。
检验方法：检查水泥浆试件强度试验报告。
注：①一组试件由 6个试件组成，试件应标准养护 28d。
②抗压强度为一组试件的平均值，当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过 20%时，应取中间 4个试件强度的平均值。
2009-8-21 190
第六节 质量验收标准
五、在浇筑混凝土之前，应进行预应力隐蔽工程验收，其内容包括：
(1)预应力筋的品种、规格、数量、
位置等；
(2)预应力筋锚具和连接器的品种、
规格、数量、位置等；
(3)预留孔道的规格、数量、位置、
形状及灌浆孔、排气兼泌水管等；
(4)锚固区局部加强构造等。
2009-8-21 191
第六节 质量验收标准
六、应具备的技术资料
1．预应力筋产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
2．预应力筋用锚具、夹具和连接器产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
3．孔道灌浆用水泥、外加剂产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
4．预应力混凝土用金属螺旋管产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
5．镦头强度试验报告。
6．同条件养护混凝土试件试验报告。
2009-8-21 192
第六节 质量验收标准
7．预应力张拉记录。
8．预应力筋应力检测记录；见证张拉记录。
9．孔道灌浆记录。
10．孔道灌浆用水泥浆性能试验报告。
11．孔道灌浆用水泥浆试件强度试验报告。
12．预应力隐蔽工程验收记录。
13．张拉机具设备及仪表的配套标定报告单。
14．检验批质量验收记录。
15．预应力分项工程质量验收记录。
2009-8-21 193
第七节 常见质量问题
一、钢丝镦头强度不足
1．现象
用于制作镦头的 Φ5碳素钢丝强度低于钢丝标准抗压强度的 98％。
2．原因分析
(1)钢丝下料的断口不平整，致使镦粗时头部歪斜。
(2)钢丝镦粗时压力过大。
(3)锚环硬度低，致使镦头受力不均匀，产生偏心受拉
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第七节 常见质量问题
二、锚杯断裂
1．现象
在张拉钢丝后，锚杯退刀槽处突然断裂。
2．原因分析
(1)锚杯在热处理后硬度过高，材质较脆。
(2)退刀槽处切削过深，易产生应力集中和淬火裂纹。
(3)垫板不平整，锚杯处于偏心受拉状态。
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第七节 常见质量问题
三、先张法预应力构件翘曲
1．现象
先张法的预应力空心板、薄板、小梁、芯棒等构件，在预应力筋放松后，构件发生翘曲。
2．原因分析
(1)预应力张拉台面不平整。
(2)预应力筋位置不准确。
(3)混凝土质量差，强度离散性较大。
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第七节 常见质量问题
四、预留孔道位置偏移
1．现象
预应力筋预留孔道的位置上下或左右偏移。
2．原因分析
(1)芯管固定不牢。
(2)芯管没有随构件同时起拱。
(3)错用振动棒振动芯管。
(4)支垫芯管的井字架间距过大。
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第七节 常见质量问题
五、预加应力值不准确
1．现象
电热法张拉预应力钢筋时，预应力值不准确。
2．原因分析
(1)预应力钢筋材质不均匀。
(2)绝缘措施差。
(3)电热温度过大 (大于 350℃ )。
2009-8-21 198
第七节 常见质量问题
六、构件锚固区裂缝
1．现象
预应力钢筋张拉时，锚固部位混凝土产生纵向裂缝。
2．原因分析
(1)混凝土端部尺寸偏小。
(2)混凝土强度偏低。
(3)锚固部位未配足或不配置横向钢筋网片或钢箍
2009-8-21 199
第七节 常见质量问题
七、预应力屋架上弦杆件裂缝
1．现象
平卧重叠制作的预应力屋架，在施加预应力后，屋架上弦节点处出现裂缝。
2．原因分析
(1)混凝土强度不均匀，构件个别节点水灰比大。
(2)施加预应力后，下弦杆产生压缩变形，
致使上弦体受拉，出现裂缝。
2009-8-21 200
第七节 常见质量问题
八、螺丝端杆断裂
1．现象
热处理 45号钢制作的端杆，在冷拉或张拉过程中或张拉锚固后，发生脆性破坏。
2．原因分析
(1)热处理方法不对，材质变脆。
(2)螺丝端杆与预应力筋焊接两种材料化学成分不同，可焊性差。
(3)端杆受偏心拉力、冲击荷载等作用，产生断裂。
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第七节 常见质量问题
九、压花锚具中钢绞线滑脱
1．现象
在张拉或锚固过程中，钢绞线的固定端压花段产生滑移或脱出，造成钢绞线应力损失或应力消失。
2．原因分析
(1)钢绞线压花端周边的混凝土强度不足，粘结力太小。
(2)钢绞线压花端与混凝土的握裹长度太短。
(3)压花端钢绞线表面有油脂、浮锈等杂物，降低了钢绞线与混凝土的粘结性能。
(4)钢绞线压花端梨形头的尺寸不足。
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第七节 常见质量问题
3．防治措施
(1)钢绞线压花锚具是靠梨形头和 1～ 2m直线段裸露的钢绞线与混凝土的粘结而锚固的。
(2)钢绞线压花端梨形头的尺寸，见图。对 s12,7
钢绞线,=70～ 80mm,A=130mm；对 s15,2钢绞线,=85～ 95mm,A=150mm。
(3)混凝土浇筑前，应将压花端钢绞线表面的污物和油脂擦拭干净。
(4)钢绞线压花锚具周边混凝土的强度不得低于 C30；
(5)钢绞线压花锚具不得用于无粘结预应力混凝土结构，因为无粘结预应力筋表面的油脂难以除净。
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第七节 常见质量问题
预应力工程
2009-8-21 2
第四章 预应力混凝土工程第一节 预应力混凝土及其分类一、预应力混凝土简介由于普通混凝土构件抗裂性能差，它的抗拉极限应变值 ε 只有 0.0001~0.00015，即相当于每米只能拉长 0.1~0.15mm，超过这个数值就会开裂，因此，钢筋混凝土受拉构件，如果要保证混凝土不开裂，钢筋的应力只能用到
20~30N/mm2[fy = E ε = 2× 105
× (0.0001~0.00015) = 20~30N／ mm2]。
因而，对于在使用中不允许开裂的构件，设计时不得不把受拉区混凝土的截面增大，从而
2009-8-21 3
增加了结构的自重；对于允许出现裂缝的构件，
由于受裂缝宽度的限制，在使用荷载下，钢筋应力也只能用到 150~250N/mm2，从而限制了钢筋混凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。
普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点，同使用要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾，促使人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了新的突破 —— 提出了预应力混凝土的理论和实践，由于矛盾的主要方面是混凝土的极限抗拉应变太小
（容易开裂），为了解决这一矛盾，在混凝土构件受拉区先施加预压应力，当构件在荷载作用下，
产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，
第一节预应力混凝土及其分类
2009-8-21 4
然后，随着荷载的不断增加，混凝土才受拉开裂，从而推迟裂缝的出现时间和限制裂缝的发展，达到提高构件抗裂度和刚度的目的，同时，
能有效地采用高强钢材，大大节约钢材。
预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比，除能提高构件的抗裂度和刚度外，还具有能增加构件的耐久性，节约材料，减少自重等优点。
但是在制作预应力混凝土构件时，增加了张拉工作，相应增添了张拉机具和锚固装置，制作工艺也较复杂。
第一节预应力混凝土及其分类
2009-8-21 5
二、预应力混凝土的分类
1、按施工工艺分
先张法
后张法
2、按钢筋是否与混凝土构为一体分
有粘结
无粘结第一节预应力混凝土及其分类
2009-8-21 6
1、先张法
先张法是先张拉预应力筋，后浇筑混凝土的预应力混凝土生产方法。
这种方法需要专用的生产台座和夹具，以便张拉和临时锚固预应力筋，
待混凝土达到设计强度后，放松预应力筋。先张法适用于预制厂生产中小型预应力混凝土构件。预应力是通过预应力筋与混凝土间的粘结力传递给混凝土的。
第一节预应力混凝土及其分类动画
2009-8-21 7
2、后张法
后张法是先浇筑混凝土后张拉预应力筋的预应力混凝土生产方法。这种方法需要预留孔道和专用的锚具，
张拉锚固的预应力筋要求进行孔道灌浆。后张法适用于施工现场生产大型预应力混凝土构件与结构。预应力是通过锚具传递给混凝土的。
第一节预应力混凝土及其分类动画
2009-8-21 8
3、有粘结
所谓有粘结预应力混凝土是指预应力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。
先张法的预应力 筋直接浇筑在混凝土内，预应力筋和混凝土是有粘结的；后张法的预应力筋通过孔道灌浆与混凝土形成粘结力，这种方法生产的预应力混凝土也是有粘结的。
第一节预应力混凝土及其分类
2009-8-21 9
4、无粘结
无粘结预应力混凝土的预应力筋沿全长与周围混凝土能发生相对滑动，
为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝土粘结，采用涂油脂和缠绕塑料薄膜等措施。
第一节预应力混凝土及其分类
2009-8-21 10
第二节 预应力夹具和锚具
一、夹具 Grip
在先张法预应力混凝土构件施工时，
为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座 (或设备 )上的临时性锚固装置；在后张法预应力混凝土结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。
2009-8-21 11
第二节 预应力夹具和锚具
夹具必须工作可靠，构造简单，使用方便，
能多次重复使用。夹具根据工作特点分为张拉夹具和锚固夹具。
张拉夹具,
将预应力筋和张拉机械相连，进行预应力筋张拉；
锚固夹具,
是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。
2009-8-21 12
第二节 预应力夹具和锚具
二、锚具 Anchorage
在后张法预应力混凝土结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。
三、连接器 Coupler
用于连接预应力筋的装置。
四、锚具、夹具性能要求
1,预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准,预应力筋用锚具、夹具和连接器,GB／ T 14370的规定。
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第二节 预应力夹具和锚具
2、在预应力筋强度等级已确定的条件下，
预应力筋 — 锚具组装件的静载锚固性能试验结果，应同时满足锚具效率系数 (ηa) 等于或大于 0,95和预应力筋总应变 (εapu)
等于或大于 2,0％两项要求。
锚具的静载锚固性能，应由预应力筋 — 锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数
(ηa)和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变 (εapu)确定。锚具效率系数 (ηa)
应按下式计算：
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第二节 预应力夹具和锚具
Fapu
ηa= ————
ηp.Fpm
式中 Fapu—— 预应力筋 — 锚具组装件的实测极限拉力；
Fpm—— 预 应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出；
ηp—— 预应力筋的效率系数。 ηp应按下列规定取用,预应力筋 — 锚具组装件中预应力钢材为 1至 5根时,ηp=1； 6至 12根时,ηp=0,99；
13至 19根时,ηp=0.98； 20根以上时，
ηp=0,97。
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第二节 预应力夹具和锚具
当预应力筋 — 锚具 (或连接器 )组装件达到实测极限拉力 (Fapu)时，应由预应力筋的断裂，而不应由锚具 (或连接器 )的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过
0,8fptk时，锚具主要受力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。
3,用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构，其预应力筋 — 锚具组装件，除应满足静载锚固性能要求外，尚应满足循环次数为 200万次的疲劳性能试验要求。
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第二节 预应力夹具和锚具
疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值。 (fptk)的 65％
(当为精轧螺纹钢筋时，疲劳应力上限为屈服强度的 80％ )，应力幅度不应小于 80MPa。对于主要承受较大动荷载的预应力混凝土结构，要求所选锚具能承受的应力幅度可适当增加，具体数值可由工程设计单位根据需要确定。
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第二节 预应力夹具和锚具
4、在抗震结构中，预应力筋 — 锚具组装件还应满足循环次数为 50次的周期荷载试验。组装件用钢丝或钢绞线时，试验应力上限应为
0,8fptk；用精轧螺纹钢筋时，应力上限应为其屈服强 度的 90％。应力下限均应为相应强度的 40％。
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第二节 预应力夹具和锚具
5,锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具，除应具有整束张拉的性能外，尚宜具有单根张拉的可能性。
Fgpu
ηg= ————
Fpm
式中,Fgpu —— 预应力筋 — 夹具组装件的实测极限拉力。
试验结果应满足夹具效率系数 (ηg)等于或大于 0,92
的要求。
当预应力筋 — 夹具组装件达到实测极限拉力时，应由预应力筋的断裂，而不应由夹具的破坏导致试验终结。
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第二节 预应力夹具和锚具
7、夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能。主要锚固零件宜采取镀膜防锈。
8、永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器，应符合锚具的性能要求；用于先张法施工且在张拉后还将放张和拆卸的连接器，应符合夹具的性能要求。
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第二节 预应力夹具和锚具
四、锚具、夹具和连接器的选用
1,预应力筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为
夹片式 (单孔和多孔夹片锚具 ),JM12（图 5— 1）
支承式 (镦头锚具、螺母锚具等 )：镦头锚具（图
5— 2）、螺丝端杆锚具（图 5— 3）、帮条锚具
（图 5— 4）
锥塞式：钢质锥形锚具（图 5— 5）
握裹式 (挤压锚具、压花锚具等 )：锥形螺杆锚具
（图 5— 6）、压花锚具（图 5— 7）。
工程设计单位应根据结构要求、产品技术性能和张拉施工方法，按表 5— 1选用锚具。
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第二节 预应力夹具和 锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具图 5-4 帮条锚具
1— 衬板； 2— 帮条； 3— 主筋图 5-5钢质锥形锚具
1— 锚环； 2— 锚塞
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
表 5— 1 锚具选用
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第二节 预应力夹具和锚具
2,预应力混凝土结构工程用锚具在锚固部位的布置，应根据锚具型号、预应力筋 数量、混凝土强度等级等条件，进行局部 承压验算。锚具间距应满足最小间距的要求。
当锚具下的锚垫板要求采用喇叭管时，宜选用钢制或铸铁的产品，锚垫板下应设置足够的螺旋钢筋或网状分布钢筋。
锚垫板与预应力筋 (或孔道 )在锚固区及其附近应相互垂直。锚垫板上宜设灌浆孔，此孔还可用于排气或安设水泥浆泌水补偿器。选用锚具时，应根据张拉设备的要求，使现场有足够的操作空间。
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第二节 预应力夹具和锚具
3,工程设计选定的锚具或连接器，应在设计图纸上注明型式、规格及性能要求，不得指定生产厂名或以独家产品型号间接指定生产厂名。
能够适用于高强度预应力钢材的锚具 (或连接器 )，
也可用于较低强度的预应力钢材；仅适用于低强度预应力钢材的锚具 (或连接器 )，则不得用于高强度的预应力钢材。在施工中，锚具 需要代换时，应经工程设计责任方审核同意。
4,夹具和先张法预应力筋连接器的选用，应根据预应力筋的品种、规格、张拉设备型式以及工艺操作要求，由构件的生产单位或生产线的设计单位确定。
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第二节 预应力夹具和锚具
五,进场验收
（一） 锚具进场验收时，需方应按合同核对产品质量证明书中所列的型号、数量及适用于何种强度等级的预应力钢材，确认无 误后应按下列三项规定进行检验。
检验合格后方可在工程中应用。
1、外观检查：从每批中抽 10％的锚具且不应少于 10套，检查其外观质量和外形尺寸；并按产品技术条件确定是否合格。
所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有二套表面有裂纹时，则本批应逐套检查，
合格者方可进入后续检验组批；
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第二节 预应力夹具和锚具
2,硬度检验：对硬度有严格要求的锚具零件，应进行硬 度检验。应从每批中抽取 5％的样品且不应少于 5套，按产品设计规定的表面位置和硬度范围 (该表面位置和硬度范围是品质保证条件，由供货方在供货合同中注明 )做硬度检验。有一个零件不合格时，则应另取双倍数量的零件重做检验；仍有一件不合格时，则应对本批产品逐个检验，合格者方可进入后续检验组批；
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第二节 预应力夹具和锚具
3,静载锚固性能试验 —— 在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取 6套样品，与符合试验要求的预应力筋组装成 3个预应力筋 —— 锚具组装件，并应由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。试验结果应单独评 定，每个组装件试件都必须符合本节四,2条的要求。有一个试件不符合要求时，则应取双倍数量的锚具重做试验；
仍有一个试件不符合要求时，则该批锚具应视为不合格品。
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第二节 预应力夹具和锚具
在试验过程中，当试验数据已满足本节四,2条的要求而组装件仍未拉断，此时，在能证明锚具的负载能力大于或等于 Fpm，可终止试验，并判定试验结果合格。
注,1、对于锚具用量不多的工程，如由供货方提供有效试验合格证明文件，经工程负责单位审议认可并正式备案，可不必进行静载验收试验；
2、用于主要承受动荷载的锚具，可按本节四,4条确定的疲劳应力幅度进行疲劳荷载试验。
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
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第二节 预应力夹具和锚具
（二）夹具进场验收时，应进行外观检查、硬度检验和静载锚 固性能试验。检验和试验方法与锚具相同；但静载试验结果应符合本节四,7条的规定。
（三）后张法连接器的进场验收规定应与锚具相同。先张法连接器的进场验收规定应与夹具相同。
（四） 划分进场验收批时，只有在同种材料和同一生产工艺条件下生产的产品，才可列为同一批量。锚固多根预应力钢材的锚具或夹具应以不超过 1000套为一个验收批；锚固单根预应力钢材的锚具或夹具，每个验收批可扩大为 2000套。连接器的每个 验收批不宜超过 500套。
每个工程或标段不宜使用两个生产厂家提供的产品。
（五）预应力筋用锚具、夹具和连接器的锚固性能试验方法，应符合有关规定。
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第三节 先张法施工
先张法施工是在浇筑混凝土前在台座上或钢模上张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力筋临时固定在台座的横梁上或钢模上，然后进行非预应力钢筋的绑扎，
支设模板，浇筑混凝土，养护混凝土至设计强度等级的 70%以上，放松预应力筋，
使混凝土在预应力筋的反弹力作用下，通过混凝土与预应力筋之间的粘结力传递预应力，使得钢筋混凝土构件受拉区的混凝土承受 预压应力。图 5— 11为预应力混凝土构件先张法施工示意图。
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第三节 先张法施工 动画
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第三节 先张法施工
由于先张法施工预应力筋张拉、锚固、混凝土的浇筑、养护、放松，
均在台座上进行，预应力筋放松前，
其拉力都是由台座承受的。由于台座或钢模承受预应力筋的张拉能力受到限制，并考虑到构件的运输条件，因此先张法施工适于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力楼板、预应力屋面板、中小型预应力吊车梁等构件。
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第三节 先张法施工
先张法的特点：①预应力筋在台座上或钢模上张拉，由于台座或钢模承载力有限，
先张法一般只能用于生产中小型构件，而且制造台座或钢模一次性投资大，所以，
先张法多用于预制厂生产，可多次反复利用台座或钢模。
②预应力筋用夹具固定在台座上，放松后夹具不起作用 —— 工具锚，可回收使用。
③预应力传递靠粘结力。
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第三节 先张法施工
一、台座
台座是先张法施工张拉和临时固定预应力筋的支撑结构，它承受预应力筋的全部张拉力，因而要求台座必须具有足够的强度、刚度和稳定性，同时要满足生产工艺要求。台座按构造型式分为墩式台座和槽式台座。
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第三节 先张法施工
（一）墩式台座
墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成的，见图 5— 12
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第三节 先张法施工
（二）槽式台座
槽式台座是由端柱，传力柱和上、下横梁以及砖墙组成的，见图 5— 13。
端柱，传力柱又叫钢筋混凝土压杆。
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第三节 先张法施工
（三）墩式台座的稳定性和强度验算
墩式台座的稳定性包括台座的抗倾覆和抗滑移的能力。
墩式台座抗倾覆和抗滑移验算的计算简图见图 5— 14
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第三节 先张法施工
1、抗倾覆验算
墩式台座的抗倾覆能力以台座的抗倾覆安全系数 K1表示。
K2 = M1 / M ≥1,5
式中 M—— 由张拉力产生的倾覆力矩 M=Te
式中 T—— 张拉力的合力
e—— 张拉力合力 T的作用点到倾覆转动点 O的力臂
M1—— 抗倾覆力矩，如不考虑土压力，则 M1 = G1 L1
十 G2 L2
式中 G1—— 传力墩的自重
L1—— 传力墩重心至倾覆转动点 O的力臂
G2—— 传力墩外伸台面局部加厚部分的自重
L2—— 传力墩外伸台面局部加厚部分重心至倾覆转动点
O的力臂
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第三节 先张法施工
2、抗滑移验算
墩式台座的抗滑移能力以台座的抗滑移安全系数 K2表示。
K2 = T1 / T ≥1,3
式中,T—— 张拉力的合力
T1—— 抗滑移力 T1 = N 十 EP 十 F
式中 N—— 台面反力
EP —— 土压力 P,P/的合力．
F—— 摩阻力
3、墩式台座的强度验算：传力墩的牛腿和外伸台面局部加厚部分，分别按钢筋混凝土结构的牛腿和偏心受压构件计算；横梁按简支梁计算。
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第三节 先张法施工
二、夹具
（一）张拉夹具
1、偏心式夹具,偏心式夹具用作钢丝的张拉。
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第三节 先张法施工
2、压销式夹具
压销式夹具用作直径 12— 16 mm的
HPB235~RRB400级钢筋的张拉夹具。它是由销片和楔形压销组成，见图 5— 16。
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第三节 先张法施工
3、套筒连接器
（二）锚固夹具
1、圆锥齿板式夹具及圆锥形槽式夹具
适用于锚固直径 3~5mm的冷拔低碳钢丝，也适用于锚固直径 5mm的碳素 (刻痕 )钢丝。
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第三节 先张法施工
2、圆套筒二片式夹具
圆套筒二片式夹具适用夹持 12～ 16 mm的单根冷拉 HPB235~RRB400级钢筋，由圆形套筒和圆锥形夹片组成如图 5— 18所式。
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第三节 先张法施工
2、圆套筒三片式夹具
圆套筒三片式夹具适用夹持 12～ 14 mm的单根冷拉 Ⅱ ～ Ⅳ 级钢筋，其构造基本与圆套筒二片式夹具构造相同，只不过夹片由三个组成。
套筒和夹片均用 45号钢制作，套筒热处理后硬度为 HRC35— 40，夹片为 HRC40— 45。
3、镦头锚具
镦头锚具属于自制的锚具。钢丝的镦头是采用液压冷镦机进行的，钢筋直径小于 22 mm采用热镦方法，钢筋直径等于或大于 22 mm采用热锻成型方法（图 5— 19）。
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第三节 先张法施工
4、楔形夹具
楔形夹具由锚板与楔块两部分组成，这种夹具适用于锚固直径 3～ 5mm的冷拔低碳钢丝及碳素钢 丝。
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第三节 先张法施工
三、张拉机械
（一）手动卷筒式张拉机
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第三节 先张法施工
2、电动卷筒式张拉机
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第三节 先张法施工
3、电动螺杆张拉机
电动螺杆张拉机既可以张拉预应力钢筋也可可以张拉预应力钢丝。
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第三节 先张法施工
4、油压千斤顶
油压千斤顶可张拉单根预应力筋或多根成组预应力筋。多根成组张拉时，可采用四横梁装置进行，
见图 5— 24 。
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第三节 先张法施工
四、先张法施工工艺
先张法施工工艺流程（见教材 P170图 5— 9）。
(一 )预应力筋的张拉
1．张拉控制应力的确定
预应力筋的张拉控制应力按,混凝土结构设计规范,
GB50010-2002规定取值。
2、张拉程序
0—— →1.05ζcon ———— →ζcon
（持荷 2min）
或 0—— →1.03ζcon
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第三节 先张法施工
第一种张拉程序中，超张拉 5％并持荷
2min，其目的是为了在高应力状态下加速预应力松弛早期发展，以减少应力松弛引起的预应力损失。第二种张拉程序中，超张拉 3％，其目的是为了弥补预应力筋的松弛损失，这种张拉程序施工简单，一般多被采用。以上两种张拉程序是等效的，
可根据构件类型、预应力筋与锚具种类、
张拉方法、施工速度等选用。
采用第一种张拉程序时，千斤顶回油至稍低于 ζcon，再进油至 ζcon，以建立准确的预应力值。
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第三节 先张法施工
第二种张拉程序，超张拉 3%是为了弥补应力松弛引起的损失，根据国家建委建研院“常温下钢筋松弛性能的试验研究”一次张拉 0—— →ζcon,比超张拉持荷再回到控制应力 0—— →1.05ζcon —— ζcon,
（持荷 2min）
应力松弛大 2~3%，因此，一次张拉到
1.03ζcon后锚固，是同样可以达到减少松弛效果的。且这种张拉程序施工简便，一般应用较广。
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第三节 先张法施工
什么叫超张拉？
预应力筋的张拉应力值超过规范规定的控制应力值，称为超张拉。
目的 —— 主要是为了减少松弛引起的应力损失值。
,混凝土结构设计规范,GB50010—
2002规定：预应力钢筋张拉控制应力
ζcon不宜超过表 5一 2规定的张拉控制应力的限值，以确保张拉力不超过其 屈服强度，使预应力筋处于弹性工作状态，对混凝土建立有效的预压应力。但也不应小于 0.4fptk。
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第三节 先张法施工
当符合下列情况之一时，表以中张拉控制应力限值可提高 0.05fptk。
①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋；
②要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。
预应力筋张拉锚固后实际预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为 ± 5%。
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第三节 先张法施工
表 5一 2张拉控制应力限值
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第三节 先张法施工
3、预应力筋的检验
①先张法预应力筋张拉后与设计位置的偏差不的大于 5mm，且不得大于构件截面最短边长的 4%。
②当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为 ± 6％。预应力筋的计算伸长值 ΔL(单位为 mm)按下式计算：
ΔL = FP L / A P ES
FP —— 预应力筋的平均张拉力,kN。直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值；
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第三节 先张法施工
L—— 预应力筋的计算伸长值（ mm）；
A P— 一预应力筋的截面面积，（ mm2)
ES—— 预应力筋的弹性模量,kN／ mm2。
预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为
10％控制应力时开始量测 ( 初应力取值应不低于 10％的 ζcon，以保证预应力筋拉紧 )，但必须加上初应力以下的推算伸长值。
对于后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
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第三节 先张法施工
ΔL/ = Δ L1 +Δ L2 — C
ΔL /—— 预应力筋张拉时的实际伸长值（ mm)；
Δ L1—— 初应力至最大张拉控制应之间的实际伸长值（ mm)；
Δ L2—— 初应力以下的推算伸长值（ mm）；
C—— 施加预应力时，后张法预应力混凝土构件弹性压缩值（ mm）；
预应力筋初应力以下的推算伸长值 Δ L2可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系，
用计算法或图解法确定。
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第三节 先张法施工
计算法是根据张拉时预应力筋应力与伸长值的关系来推算。如某预应力筋张拉应力从 0.3ζcon
增加到 0,4ζcon钢筋伸长量 4mm，若初应力确定为 10％ ζcon，则其 ΔL/为 4mm。
图解法是建立直角坐标，伸长值为横坐标，张拉应力为纵坐标，将各级张拉力的实测伸长值标在图上，绘制张拉力与伸长值关系曲线 CAB，
然后延长此线与横坐标交于 O1点，则 OO1段即为推算伸长值。如图 5— 25 所示。
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第三节 先张法施工
2009-8-21 67
第三节 先张法施工
③ 当同时张拉多根 预应力筋时，应预先调整初应力，使各根预应力筋均匀一致；
④用钢丝测力计测定 预应力钢丝张拉力的方法：
测力计的原理
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第三节 先张法施工
2009-8-21 69
第三节 先张法施工
（二）混凝土的浇筑与养护
预应力筋张拉完毕后即应浇筑混凝土。混凝土的浇筑应一次完成，不允许留设施工缝。
混凝土的用水量和水泥用量必须严格控制，
以减少混凝土由于收缩和徐变而引起的预应力损失。预应力混凝土构件浇筑时必须振捣密实
(特别是在构件的端部 )，以保证预应力筋和混凝土之间的粘结力。预应力混凝土构件混凝土的强度等级一般不低于 C30；当采用碳素钢丝、
钢铰线、热处理钢筋做预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于 C40。
2009-8-21 70
第三节 先张法施工
构件应避开台面的温度缝，当不可能避开时，在温度缝上可先铺薄钢板或垫油毡，然后再灌混凝土，浇筑时，振捣器不应碰撞钢筋，混凝土达到一定强度前，不允许碰撞或踩动钢筋。
采用平卧迭浇法制作预应力混凝土构件时，其下层构件混凝土的强度需达到 5 MPa后，方可浇筑上层构件混凝土并应有隔离措施。
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第三节 先张法施工
混凝土可采用自然养护或蒸汽养护。但应注意，在台座上用蒸汽养护时，温度升高后,预应力筋膨胀而台座的长度并无变化，因而引起预应力筋应力减小，这就是温差引起的预应力损失。为了减少这种温差应力损失，应保证混凝土在达到一定强度之前，温差不能太大 (一般不超过
20℃ )，故在台座上采用蒸汽养护时，其最高允许温度应根据设计要求的允许温差
(张拉钢筋时的温度与台座温度的差 )经计算确定。
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第三节 先张法施工
当混凝土强度养护至 7,5Mpa(配粗钢筋 ) 或 lOMPa(钢丝、钢绞线配筋 )
以上时，则可不受设计要求的温差限制，按一般构件的蒸汽养护规定进行。这种养护方法又称为二次升温养护法。在采用机组流水法用钢模制作、蒸汽养护时，由于钢模和预应力筋同样伸缩所以不存在因温差而引起的预应力损失，可以采用一般加热养护制度。
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第三节 先张法施工
（三）预应力筋放张
1、放张要求
放张预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求。当设计无要求时，不得低于设计的混凝土强度标准值的 75％。对于重叠生产的构件，要求最上一层构件的混凝土强度不低于设计强度标准值的 75％时方可进行预应力筋的放张。过早放张预应力筋会引起较大的预应力 损失或产生预应力筋滑动。预应力混凝土构件在预应力筋放张前要对混凝土试块进行试压,以确定混凝土的实际强度。
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第三节 先张法施工
2、放张顺序
预应力筋的放张顺序，应符合设计要求。当设计无专门要求时，应符合下列规定：
（ 1）对承受轴心预压力的构件 (如压杆、桩等 )，所有预应力筋应同时放张；
（ 2）对承受偏心预压力的构件，应先同时放张预压力较小区域的预应力筋再同时放张预压力较大区域的预应力筋；
（ 3）当不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张，以防止放张过程中构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象；
（ 4）放张后预应力筋的切断顺序，宜由放张端开始，
逐次切向另一端。
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第三节 先张法施工
3、放张方法
对于预应力钢丝混凝土构件，分两种情况放法；配筋不多的预应力钢丝放张采用剪切、割断和熔断的方法自中间向两侧逐根进行，以减少回弹量，利于脱模。配筋较多的预应力钢丝放张采用同时放张的方法，
以防止最后的预应力钢丝因应力突然增大而断裂或使构件端部开裂。
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第三节 先张法施工
对于预应力钢筋混凝土构件，放张应缓慢进行。配筋不多的预应力钢筋，可采用剪切、割断或加热熔断逐根放张。配筋较多的预应力钢筋，所有钢筋应同时放张，可采用楔块或砂箱等装置进行缓慢放张。
① 楔块放张
楔块装置放置在台座与横梁之间，放张预应力筋时，旋转螺母使螺杆向上运动，带动楔块向上移动，钢块间距变小，横梁向台座方向移动，便可同时放松预应力筋
(见图 5— 28 )。楔块放张，一般用于张拉力不大于 300kN的情况。
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第三节 先张法施工
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第四节 后张法施工 动画
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第四节 后张法施工
后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉，故不需要固定的台座设备，不受地点限制，适用于在施工现场生产大型预应力混凝土构件，
特别是大跨度构件。后张法施工工序较多，工艺复杂，锚具作为预应力筋的组成部分，将永远留置在预应力混凝土构件上，不能重复使用。
后张法施工常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束、钢绞线束等。
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第四节 后张法施工
后张法的特点：①预应力筋在构件上张拉，不需台座，不受场地限制，
张拉力可达几百吨，所以，后张法适用于大型预应力混凝土构件制作。
②锚具为工作锚。预应力筋用锚具固定在构件上，不仅在张拉过程中起作用，而且在工作过程中也起作用，永远停留在构件上，成为构件的一部分。
③预应力传递靠锚具。
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第四节 后张法施工
一、后张法施工的锚具和张拉机械
（一） 锚具 (代号 M)
1、单根粗钢筋的锚具
单根粗钢筋用作预应力筋时，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条锚具或镦头锚具。
①螺丝端杆锚具
螺丝端杆锚具适用于锚固直径不大于 36
mm的冷拉 HRB级与 HRB400级钢筋。它是由螺丝端杆,螺母和垫板组成
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
2009-8-21 85
第四节 后张法施工
② 帮条锚具
帮条锚具适用于冷拉 HRB335级与 HRB400级钢筋及冷拉 5号钢钢筋，主要用于固定。
它是由帮条和衬板组成
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第四节 后张法施工
③ 镦头锚具
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。
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第四节 后张法施工
2、钢筋束（钢绞线束）锚具
钢筋束或钢绞线束用作预应力筋，张拉端采用 JMl2
型锚具，固定端采用镦头锚具。
① JMl2型锚具适用于锚固 3— 6Φ12钢筋束和 4～
6Φ12钢绞线束。 动画
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第四节 后张法施工
② 镦头锚具
镦头锚具适用于预应力钢筋束固定端锚固用，
由固定板和带镦头的预应力筋组成
2009-8-21 89
第四节 后张法施工
3、钢丝束锚具
① 锥形螺杆锚具
锥形螺杆锚具适用于锚固 24根以下直径 5mm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
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第四节 后张法施工
2009-8-21 91
第四节 后张法施工
② 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
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第四节 后张法施工
③ 钢丝束镦头锚具
钢丝束镦头锚具一般用以锚固 12~54根直径
5mm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；
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第四节 后张法施工
2009-8-21 94
第四节 后张法施工
非张拉端（固定端）采用 DM5B型镦头锚具，
由锚板组成的
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第四节 后张法施工
（二）张拉机械
1、拉杆式千斤顶
拉杆式千厅顶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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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
YC— 60型穿心式千斤顶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。 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，张拉以锥形螺杆锚具和 DM5A型镦头锚具为张拉锚具的钢丝束。
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第四节 后张法施工动画
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第四节 后张法施工
3．锥锚式双作用千斤顶
锥锚式双作用千斤顶适用于张拉以 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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第四节 后张法施工
(三） 液压千斤顶的标定
预应力筋张拉机具设备及仪表，应定期维护和校验。 张拉设备应配套标定，并配套使用。张拉没备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定。
注：① 张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；
② 压力表的精度不应低于 1,5级，标定张拉设备用的试验机或测力计精度不应低于 ± 2％。
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第四节 后张法施工
液压千斤顶张拉预应力筋时，预应力筋的张拉力 N由压力表读数 P反映，压力表读数 P表示千斤顶油缸活塞单位面积上的油压力，理论上讲等于张拉力 N除以活塞面积 A（ P=N/A）。在实际施工中，我们可根据油压表读数 P计算出张拉力即 N=PA。
但是由于活塞与油缸间存在摩擦力，千斤顶压力表的读数比实际要小。为准确地获得实际张拉力值，必须采用标定方法直接测定千斤顶的实际张拉力与压力表读数之间的关系，绘制出 N一 P关系曲线（图 5—
47），供施工时使用。
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
1、试验机标定
千斤顶顶试验机
力的平衡方程为：
N=PA— f 1
式中,N—— 试验机被动工作的表盘读数
（ KN）；
P一千斤顶主动出力时压力表的读数
（ N/mm2）；
A—— 千斤顶张拉活塞面积（ mm2）；
f1—— 千斤顶主动出力时缸体与活塞间的摩阻力（ KN）。
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第四节 后张法施工
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第四节 后张法施工
试验机压千斤顶
力的平衡方程为：
N=PA+f 2
式中,N—— 试验机主动出力时的表盘读数：
P—— 千斤顶被动出力时压力表的读数；
A—— 千斤顶张拉活塞面积；
f2 — 千斤顶被动出力时缸体与活塞间的摩阻力。
由此可见：千斤顶顶压力机 与压力机压千斤顶，
试验机的表盘读数是不一样的，所以，标定千斤顶时，千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致。
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第四节 后张法施工
2、用标准测力计标定
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第四节 后张法施工当两台千斤顶卧放，用标准测力计标定
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第四节 后张法施工
二、后张法施工工艺
后张法施工工艺流程教材第 180页图 5— 20。
（一）孔道留设
孔道留设是后张法预应力混凝土构件制作中的关键工序之一。预留孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺；端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线并用螺栓或钉子固定在模板上，以防止浇筑混凝土时发生走动；孔道的直径一般应比预应力筋的外径 (包括钢筋对焊接头的外径或需穿入孔道的锚具外径 )大 10～ 15mm，以利于预应力筋穿入。孔道留设的方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法等。
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第四节 后张法施工
1、钢管抽芯法
选用的钢管要求平直、表面光滑，
敷设位置准确；钢管用钢筋井字架固定，间距不宜大于 1,0m。每根钢管的长度一般不超过 15m
钢管两端应各伸出构件外 0.5m左右；
较长时构件可采用两根钢管，中间用套管连接
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第四节 后张法施工图 5-51钢管连接方法
1一钢管； 2一白铁皮套管； 3一硬木塞 。
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第四节 后张法施工
2、胶管抽芯法
胶管抽芯法利用的胶管有 5～ 7层的夹布胶管和钢丝网胶管，应将它预先敷设在模板中的孔道位置上，胶管每间隔不大于 0.5米距离用钢筋井字架予以固定。
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第四节 后张法施工
3、预埋波纹管法
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第四节 后张法施工
波纹管的连接，采用大一号同型波纹管。接头管的长度为 200～ 300mm，用塑料热塑管或密封胶带封口
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第四节 后张法施工
波纹管的安装，应根据预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上划线，以波纹管底为准。波 距为 600mm。钢筋托架应焊在箍筋上（图 5— 55），
箍筋下面要用垫块垫实。波纹管安装就位后，必须用铁丝将波纹管与钢筋托架扎牢，以防浇筑混凝土时波纹管上浮而引起的质量事故。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 116
第四节 后张法施工
灌浆孔与波纹管的连接，见图 5— 56。其做法是在波纹管上开洞，其上覆盖海绵垫片 与带嘴的塑料弧形压板，
并用铁丝扎牢，再用增强塑料管插在嘴上，并将其引出梁顶面 400~500mm。灌浆孔间距不宜大于 30m，曲线孔道的曲线波峰位置，宜设置泌水管。
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第四节 后张法施工
（二）预应力筋的张拉
1、预应力损失
①预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 ζし 1
直线预应力钢筋当张拉到 ζcon后进行锚固在台座或构件上时，由于锚具、垫板与构件之间的缝隙被挤紧，或由于钢筋和楔块在锚具内的滑移，使得被拉紧的钢筋松动回缩
α (mm)而引起预应力损失 ζし 1(N／ mm2)其值可按下列公式计算：
ζし 1=α/し × ES
式中 α —— 张拉端锚具变形和钢筋内缩值按表 5— 4取用；
し —— 张拉端至锚固端之间的距离 (mm)；
ES—— 预应力钢筋的弹性模量 (N／ mm2)。
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第四节 后张法施工
表 5— 4锚具变形和钢筋内缩值 α（ mm）
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第四节 后张法施工
② 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失 ζし 2
后张法张拉直线预应力筋时，由于孔道不直，
孔道尺寸偏差、孔壁粗糙，钢筋不直 (如对焊接头偏心、弯折等 )，预应力钢筋表面粗糙等原因，
使钢筋在张拉时与孔壁接触而产生摩擦阻力，这种摩擦阻力距离预应力钢筋张拉端越远，影响越大。如果是曲线孔道钢筋张拉时还得更贴紧孔遭壁，摩擦阻力更大。因而使构件每一截面上的实际预应力逐渐减小。这种应力差额称为因摩擦引起的预应力损失，以 ζし 2表示。
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第四节 后张法施工
③ 混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失 ζし 3
为了缩短先张法构件的生产周期，浇灌混凝土后常采用蒸汽养护的办法加速混凝土的硬结。
升温时，新浇的混凝土尚未结硬，钢筋受热自由膨胀，但两端的台座是固定不动的亦即距离保持不变，因而，张拉后的钢筋就松了，预应力钢筋产生应力损失 ζし 3 。降温时，混凝土已结硬和钢筋结成一个整体。由于两者具有相同的温度膨胀系数，所以随温度降低而产生相同的收缩，所损失的 ζし 3 无法恢复。
2009-8-21 121
第四节 后张法施工
④ 钢筋应力松弛引起的预应力损失 ζし 4
钢筋在高应力作用下具有随时间而增长的塑性变形性质，一方面，当钢筋长度保持不变的条件下钢筋的应力会随时间的增长而逐渐降低，这种现象称为钢筋的应力松弛。另一方面，当钢筋应力保持不变的条件下，应变会随时间的增长而逐渐增大，
这种现象称为钢筋的徐变。钢筋的松弛和徐变均将引起预应力钢筋中的应力损失，
这种损失统称为钢筋应松弛损失 ζし 4。
2009-8-21 122
第四节 后张法施工
⑤ 混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失 ζし 5,ζ/し 5
混凝土在一般温度条件下，结硬时会发生体积收缩，而在预应力作用下，沿压力方向发生徐变。它们均使构件的长度缩短，
预应力钢筋也随之内缩，造成预应力损失。
收缩与徐变虽是两种性质完全不同的现象，
但二者的影响因素，变化规律较为相似，
故,规范,将这两项预应力损失合在一起考虑。
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第四节 后张法施工
⑥ 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环行构件，当直径 d≤3m时，
由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失 ζし 6
⑦ 预应力损失值组合
上节所述的 6项预应力损失，它们有的只发生在先张法构件中，有的只发生于后张法
构件中，有的二种构件均有，而且是分批产生的。,规范,规定为了分析和便于计算预应力构件在各阶段预应力损失值宜按表 5— 4的规定进行组合。
,规范,考虑到各项预应力损失的离散性，实际损失有可能比按规范计算值高，故对 求得的预应力总损失值 ζし小于下列数值时，则按下列数值取用：
先张法构件,100N／ mm2
后张法构件,80N／ mm2
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第四节 后张法施工
表 5— 5各阶段预应力损失值组合
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第四节 后张法施工
2、张拉对混凝土强度要求
预应力筋张拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求；如设计无要求时，混凝土强度不应低于设计强度等级的 75％。对于拼装的预应力构件，其拼缝处混凝土或砂浆强度如设计无要求时，不宜低于块体混凝土设计强度等级的 40％，且不低于
15MPa。
后张法构件为了搬运需要，可提前施加一部分预应力，使构件建立较低的预应力值以承受自重荷载。但此时混凝土的立方强度不应低于设计强度等级的 60%。
2009-8-21 126
第四节 后张法施工
3、张拉控制应力的确定
预应力筋的张拉控制应力按,混凝土结构设计规范,50010— 2002规定取值。参见先张法。
4、张拉顺序
预应力筋的张拉顺序，应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯、结构不变位等，因此，对称张拉是一条重要原则。图
5— 57 预应力混凝土屋架下弦杆与吊车梁的预应力筋张拉顺序。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 128
第四节 后张法施工
① 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完预应力筋，应分批,对称的进行张拉。分批张拉时，要考虑后批预应力筋张拉时对混凝土产生的弹性压缩，从而引起前批张拉的预应力筋应力值降低，所以对前批张拉的预应力筋的张拉应力应增加
Δζ=αEζPCi。
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第四节 后张法施工
αEζPCi = ES / EC × （ ζcon— ζ1） AP/An
式中 ζcon—— 张拉控制应力；
αE—— 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 ；
ζPCi —— 张拉后批预应力筋时，对已张拉的预应力筋重心处的混凝土法向应力 N／ mm2；
ES—— 钢筋的弹性模量 (kN／ mm2)；
EC 一混凝土的弹性模量 (kN／ mm2) ；
ζ1—— 预应力筋第一批的应力损失值 (kN／ mm2)；
AP —— 后批张拉的预应力筋截面积 （ mm2) 。
An—— 混凝土构件的净截面面积 (包括构造钢筋的折算面积 )（ mm2) 。
对称张拉是为了避免张拉时构件截面呈现过大的偏心受压状态。
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第四节 后张法施工
(2)对平卧叠浇的预应力混凝土构件，上层构件的重量产生的水平摩阻力，会阻止下尽构 件在预应力筋张拉时混凝土弹性压缩的自由变形，待上层构件起吊后，由于摩阻力影响消失会增加混凝土弹性压缩的变形，从而引起预应力损失。该损失值，随构件型式、隔离剂和张拉方式而不同，其变化差异较大。目前尚未掌握其变化规律，为便于施工，在工程实践中可采取逐层加大超张拉的办法来弥补该预应力损失，但是底层的预应力混凝土构件的预应力筋的张拉力不得超过顶层的预应力筋的张拉力，具体规定是：
预应力筋为钢丝，钢绞线、热处理钢筋，应小于 5%，
其最大超张拉力应小于抗拉强度的 75％；预应力筋为冷拉热轧钢筋，应小于 9%，其最大超张拉力应小于标准强度的 95％。
2009-8-21 131
第四节 后张法施工
5、张拉方法
为了减少预应力筋与预留孔道摩擦引起的损失，对于抽芯成形孔道，曲线形预应力筋和长度大于 24米的直线形预应力筋，应采取两端同时张拉的方法。长度小于或等于 24米的直线形预应力筋，可一端张拉。对预埋波纹管孔道：曲线形预应力筋和长度大于 30米的直线形预应力筋，宜采取两端同时张拉的方法。长度小于或等于 30米的直线形预应力筋，可一端张拉。同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设置在构件的两端，当两端同时张拉同一根预应力筋时，为减少预应力损失，施工时宜采用先张拉一端锚固后，再在另一端补足张拉力后进行锚固。
2009-8-21 132
第四节 后张法施工
（三） 孔道灌浆
预应力筋张拉锚固后，孔道应及时灌浆以防止预应力筋锈蚀，增加结构的整体性和耐久 性。但采用电热法时孔道灌浆应在钢筋冷却后进行。
孔道灌浆应采用标号不低于 425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的水泥浆；对 空隙大的孔道可采用砂浆灌浆。水泥浆及砂浆强度均不应低于 20MPa。灌浆用水泥浆的水灰比宜为 0,4左右，搅拌后 3h泌水率宜控制在 0.2％，最大不超过 0,3%，纯水泥浆的收缩性较大，为了增加孔道灌浆的密实性，在水泥浆中可掺入水泥用量 0,2％的木质素磺酸钙或其它减水剂，但不得掺入氯化物或其它对预应筋有腐蚀作用的外加剂。
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第四节 后张法施工
灌浆前混凝土孔道应用压力水冲刷干净并润湿孔壁。
灌浆顺序应先下后上，以避免上层孔道漏浆而把下层孔道堵塞。孔道灌浆可采用电动灰浆泵，灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加压至 0,5～ 0.6MPa并稳压一定时间，以确保孔道灌浆的密实性。对于不掺外加剂的水泥浆可采用二次灌浆法，以提高孔道灌浆的密实性。灌 浆后孔道内水泥浆及砂浆强度达到 15 MPa时，
预应力混凝土构件即可进行起吊运输或安装。
最后把露在构件端部外面的预应力筋及锚具，用封端混凝土保护起来。
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第四节 后张法施工
三、预应力筋的制作
预应力筋的制作与钢筋的直径、钢材的品种、
锚具的类型、张拉设备和张拉工艺有关。
目前常用的预应力筋有单根钢筋、钢筋束或钢绞线束。
(一） 单根钢筋的制作
单根钢筋的制作，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，计算时应考虑锚具的特点、对焊接头的压缩量、钢筋的冷拉率和弹性回缩率、构件的长度等 因素。
2009-8-21 135
第四节 后张法施工
为了保证预应力筋下料长度，有一定的精确度，在配料时，应根据钢筋的品种作冷拉率测定，作为计算钢筋下料长度的依据。
若在一批钢筋中，冷拉率分散性较大时，
尽可能把冷拉率相接近的钢筋对焊在一起，
以保证预应力筋的质量。
对焊接头的压缩量，包括钢筋与钢筋、钢筋与螺丝端杆的对焊压缩，每个接头的压缩量根据在对焊时所需的闪光留量和顶煅留量而定，一般每个接头的压缩量约等于钢筋的直径。
2009-8-21 136
第四节 后张法施工
预应力筋的锚具尺寸按设计规定采用或按规范选用，
螺丝端杆外露在构件孔道外的长度，是根据垫板厚度、
螺帽厚度和拉伸机与螺丝端杆连接所需长度来确定，
一般可取 120mm~150mm。帮条锚具长度，是由帮条长度和衬板厚度确定，一般取 70~80mm。镦头锚具的长度，由镦头和衬板厚度确定，一般为 50mm。
单根预应力钢筋，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条或镦头锚具。根据预应力筋是一端张拉还是两端张拉的情况，锚具与预应力筋的组合形式基本上有三种：两端都用螺丝端杆锚具，一端螺丝端杆锚具另一端帮条锚具，一端螺丝端杆锚具另一端镦头锚具，
见图图 5— 58 。
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第四节 后张法施工
2009-8-21 138
第四节 后张法施工
1、预应力筋两端采用螺丝端杆锚具的下料长度计算
如图图 5— 56 a所示，预应力筋下料长度 L按下式计算。
し — 2 し 1 +2し 2
L = ———————— + nし 0
し + δ — δ1
式中,し —— 构件孔道长度,mm；
し 1 —— 螺丝端杆长度 (可取 320mm） ；
し 2 —— 螺丝端杆外露长度（可取 120~150mm）；
δ —— 钢筋的试验冷拉率；
δ1 —— 钢筋冷拉的弹性回缩率；
n —— 钢筋与钢筋、钢筋与螺丝端杆的对焊接头总数；
し 0 —— 每个对焊接头的压缩量，一般取 1倍钢筋直径。
2009-8-21 139
第四节 后张法施工
2、预应力筋一端采用螺丝端杆锚具，另一端采用帮条锚具的下料长度计算
如图 5— 58 b,c，预应力筋下料长度 L按下式计算。
し — し 1 + し 2 +し 3
L = ———————— + n し 0
し + δ — δ 1
式中：し 3 — 一帮条锚具长度，取值 70— 80mm；
2009-8-21 140
第四节 后张法施工
3、预应力筋一端采用螺丝端杆锚具，另一端采用镦头锚具的下料长度计算
し — し 1 + し 2 +し 4
L = ———————— + n し 0
し + δ — δ 1
式中：し 4—— 镦头锚具长度，取值 2,25倍钢筋直径加 15mm(垫板厚度 )。
2009-8-21 141
第四节 后张法施工
（二）钢筋束（钢绞线束）制作
钢筋束目前主要采用 Φし 12钢筋 3—
6根组成，钢绞线束主要采用 3～ 6
根 7ΦS5组成。
制作工艺一般是：开盘冷拉、下料和编束。冷拉 RRB400级钢筋及钢绞线下料切断时,宜采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧切割。
钢绞线切断前，在切口两侧 50 mm
处应 用铅丝绑扎，以免钢绞线松散
2009-8-21 142
第四节 后张法施工
钢筋束或钢绞线束预应力筋的编束，主要是为了保证穿入构件孔道中的预应力筋束不发生扭结。必需进行编束工作，首先把钢筋理顺，然后用 18~22号铅丝每隔 1,0 m左右绑扎一道，形成束状。
钢筋束或钢绞线束的下料长度计算：
当张拉机械为 YC— 60型千斤顶，锚具为 JM— 12型时,预应力筋两端同时张拉时，下料长度由下式计算。
L = し + 2a
预应力筋一端张拉时，下料长度由下式计算。
L = し + a + b
2009-8-21 143
第四节 后张法施工
式中,L—— 预应力筋的下料长度；
し —— 构件的孔道长度；
a —— 张拉端留量；
b —— 固定端留量。
张拉端留量 a、固定端留量 b与锚具和张拉机械有关；对于钢筋束，张拉端采用
JM12型锚具和 YC60型千斤顶张拉时，
a=850mm，若固定端采用镦头锚具，
b=80mm，也可取 b=2,25d+15 mm。
2009-8-21 144
第四节 后张法施工
2009-8-21 145
第四节 后张法施工
(三）钢丝束的制作
钢丝束的制作包括调直，下料，编束和安装锚具等工序。
1、钢丝的下料长度计算
采用镦头锚具时，钢丝的下料长度 L，按照预应力筋张拉后螺母位于锚杯中部进行计算 (图 5— 60)。
2009-8-21 146
第四节 后张法施工
L＝し +2h+2δ一 K(H一 H1)一 Δし — C
式中：し —— 孔道长度 (mm)，按实际丈量；
h—— 锚杯底厚或锚板厚度 (mm)；
δ—— 钢丝镦头预留量，取 10mm；
K—— 系数，一端张拉时取 0,5，两端张拉时取
1.0；
H—— 锚杯高度 (mm)；
H1—— 螺母厚度 (mm)；
Δし —— 钢丝束张拉伸长值 (mm)；
C—— 张拉时构件混凝土弹性压缩值 (mm)。
2009-8-21 147
第四节 后张法施工
采用镦头描具时，同束钢丝应等长下料，
其相对误差应不大于 L／ 5000，且不大于
5mm。钢丝切断后的端面应与母材垂直，
以保证镦头质量。
钢丝束镦头锚具的张拉端扩孔长度一般为 500mm，以便钢丝穿入孔道后伸出固定端一定长度进行镦头。
当采用钢质锥形锚具进行预应力张拉的钢丝束，其下料长度计算基本上与采用,JM— 12型锚具进行预应力张拉的钢筋束相同。
2009-8-21 148
第四节 后张法施工
采用锥形螺杆锥具进行预应力张拉的钢丝束，其下料长度计算
L=し一 2し 5+2し 2+2(100+20)十 C
し 2—— 锥形螺杆在构件外的外露长度 (可取 120～
t50毫米 )
し 5—— 锥形螺杆长度 (可取 380毫米 )
2．钢丝的下料
钢丝束制作时，为了保证每根钢丝长度相等，以使预应力张拉时每根钢丝受力均匀一致，要求钢丝在应力状态下切断下料，称为应力下料。应力下料时控制应力取值 300N／ mm2。钢丝束采用锥形螺杆锚具和镦头锚具时，均应采用应力下料。
2009-8-21 149
第四节 后张法施工
3．钢丝束的编束
预应力钢丝束的编束是为了防止钢丝互相扭结。编束前对同一束钢丝直径要进行测量，直径的相对误差不得超过 0.1毫米，
以保证成束钢丝与锚具的可靠连接。编束工作在平整的场地把钢丝理顺放平，然后在全长每隔 1米用铁线将钢丝编成帘子状。
最后，每隔 1米放置一个直 径与螺杆直径相一致的钢丝弹簧圈做为衬圈，将编好的钢丝帘绕衬圈形成束，再用铁线绑扎牢固。
钢丝编束示意图见图 5— 61。
2009-8-21 150
第四节 后张法施工
2009-8-21 151
第四节 后张法施工
[例题一 ] 预应力混凝土屋架，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 29,80米，预应力筋为冷拉 20锰硅钒钢筋，直径为 20毫米，长度为 8米。 钢筋的冷拉率为 5%，钢筋的弹性回缩率为 0.5%，计算预应力钢筋的下料长度。
[解 ] 采取两端同时张拉的方法，锚具为螺丝端杆锚具，张拉机械为拉杆式千斤顶。 预应力钢筋的下料长度：
2009-8-21 152
第四节 后张法施工
し — 2 し 1 +2し 2
L = ———————— + nし 0
し + δ — δ1
29800— 2× 320+2× 120
= —————————— + 5× 20 =28234(毫米 )
1+5%— 0.5%
2009-8-21 153
第四节 后张法施工
[例题二 ] 预应力混凝土吊车梁，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 6米，预应力筋为冷拉 20锰钢筋束，数量为 2— 6Φ12。计算预应力筋的下料长度。冷拉后钢筋的弹性模量
ES=1.8× 105KN/mm2，计算预应力钢筋束的理论伸长值。
[解 ]
当张拉机械为 YC— 60型千斤顶，锚具为
JM— 12型时,预应力筋两端同时张拉时，下料长度由公式 L = し + 2a 计算。
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第四节 后张法施工
预应力筋一端张拉时，下料长度由公式 L = し + a + b 计算。
式中,L—— 预应力筋的下料长度；
し —— 构件的孔道长度；
a —— 张拉端留量；
b —— 固定端留量。
张拉端留量 a、固定端留量 b与锚具和张拉机械有关；对于钢筋束，
张拉端采用 JM12型锚具和 YC60型千斤顶张拉时,a=850mm，若固定端采用镦头锚具,b=80mm，也可取 b=2,25d+15 mm。
本例,采取一端张拉的方法，张拉端锚具为 JM— 12型锚具，固定端锚具为墩头锚具，张拉机械为 YC— 60型穿心式千斤顶。
预应力筋的下料长度,L = し + a + b =6000+850+80=6930(毫米 )
2009-8-21 155
第四节 后张法施工
[例题三 ] 预应力混凝土屋架，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为 29,80米，预应力筋为钢丝束，计算预应力筋的下料长度。
[解 ]
采取两端同时张拉的方法，锚具为锥形螺杆锚具，张拉机械为拉杆式千斤顶。
预应力筋的下料长度：
L=し一 2し 5+2し 2+2(100+20)十 C
2009-8-21 156
第四节 后张法施工
し —— 孔道长度 (mm)，按实际丈量；
し 2—— 锥形螺杆在构件外的外露长度
(可取 120～ t50毫米 )
し 5—— 锥形螺杆长度 (可取 380毫米 )
C—— 张拉时构件混凝土弹性压缩值
(mm)。
L=29800— 2× 380+2× 120+2(100+20)
十 10=29530mm
2009-8-21 157
第五节 无粘结预应力技术
在预应力筋表面刷涂油脂并包塑料带 (管 )后，如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内，再浇筑混凝土，
待混凝土达到规定的强度后，进行预应力筋张拉和锚固。
目前无粘结预应力混凝土平板结构的跨度，单向板可达 9— 10m，双向板为 9mX9m，密肋板为 12m，现浇梁跨度可达 27m。
2009-8-21 158
第五节 无粘结预应力技术
(一 )无粘结预应力筋
无粘结预应力筋由无粘结筋、涂料层和外包层三部分组成，见图 5— 62。
2009-8-21 159
第五节 无粘结预应力技术
(二 )无粘结筋的制作
无粘结筋的制作一般采用挤压涂层工艺和涂包成型工艺两种。
(三 )无粘结预应力筋的锚具
1．单孔夹片锚具
单孔夹片锚具由锚环和夹片组成，
见图 5— 63。
2009-8-21 160
第五节 无粘结预应力技术
2009-8-21 161
第五节 无粘结预应力技术
2,XM型夹片式锚具
XM型夹片式锚具又称多孔夹片锚具，由锚板和夹片组成，见图 5— 64。
锚板的锚孔沿圆周排列，其间距分别为,Φ15钢绞线
≥33 mm,Φ12钢绞线 ≥29 mm。
2009-8-21 162
第五节 无粘结预应力技术
3．挤压锚具
挤压锚具是利用液压挤压机将套筒挤紧在钢绞线端头上的锚具，用于内埋式固定端。挤压锚具组装时，
液压挤压机的活塞杆推动套筒通过挤压模使套筒变细，硬钢丝衬圈碎断，咬入钢绞线表面夹紧钢绞线，
形成挤压头。锚具构造见图 5— 65。
2009-8-21 163
第五节 无粘结预应力技术
2009-8-21 164
第五节 无粘结预应力技术
(四 )无粘结预应力施工
1．无粘结预应力筋的铺设
铺设双向配筋的无粘结筋时，应先铺设标高低的无粘结筋，再铺设标高较高的无粘结筋，并应尽量避免两个方向的无粘结筋相互穿插编结。
无粘结筋应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。
铺设无粘结筋时，无粘结筋的曲率可垫铁马凳控制。铁马凳高度应根据设计要求的无粘结筋曲率确定，铁马凳间隔不宜大于 2 m并应用铁丝将其与无粘结筋扎紧。也可以用铁丝将无粘结筋与非预应力钢筋绑扎牢固，以防止无粘结筋在浇筑混凝土过程中发生位移，绑扎点的间距为 0,7～ 1,0m。无粘结筋控制点的安 装偏差：矢高方向 ± 5 mm，水平方向 ± 30mm。
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第五节 无粘结预应力技术
2．无粘结预应力筋的张拉
由于无粘结预应力筋一般为曲线配筋，故应两端同时张拉。
无粘结筋的张拉顺序应与其铺设顺序一致，
先铺设的先张拉,后铺设的后张拉。成束无粘结筋正式张拉前，宜先用千斤顶往复抽动 1～ 2次以降低张拉摩擦损失。无粘结筋的张拉过程中，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粘结预应力筋总量的 2％。
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第五节 无粘结预应力技术
3．无粘结预应力筋的端部锚头处理
无粘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，张拉端头构造简单，无须另加设施，端头钢 绞线预留长度不小于 150mm，多余部分切断并将钢绞线散开打弯，埋设在混凝土中以加强锚固，见图 5— 66。
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第五节 无粘结预应力技术
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第六节 质量验收标准
一、原 材 料
（一） 主控项目
1、预应力筋进场时，应按现行国家标准
,预应力混凝土用钢绞线 )GB／ T 5224等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
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第六节 质量验收标准
2、无粘结预应力筋的涂包质量应符合无粘结预应力钢绞线标准的规定。
检查数量：每 60t为一批，每批抽取一组试件；
检验方法：观察，检查产品合格证、
出厂检验报告和进场复验报告。
注：当有工程经验，并经观察认为质量有保证时，可不作油脂用量和护套厚度的进场复验。
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第六节 质量验收标准
3,预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合现行国家标准,预应力筋用锚具、夹具和连接器,
GBT14370等的规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对锚具用量较少的一般工程，如供货方提供有效的试验报告。可不作静载锚固性能试验。
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第六节 质量验收标准
4,孔道灌浆用水泥应采用普通硅酸盐水泥。其质量应符合有关规定。孔道灌浆用外加剂的质量应符合有关规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对孔道灌浆用水泥和外加剂用量较少的一般工程，当有可靠依据时，可不作材料性能的进场复验。
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第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1,预应力筋使用前应进行外观检查，其质量应符合下列要求：
①有粘结预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，
表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等；
②无粘结预应力筋护套应光滑、无裂缝，无明显褶皱。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
注：无粘结预应力筋护套轻微破损者应外包防水塑料胶带修补，严重破损者不得使用。
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第六节 质量验收标准
2、预应力筋用锚具、夹具和连接器使用前应进行外观检查，其表面应无污物、锈蚀、机械损伤和裂纹。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
3、预应力混凝土用金属螺旋管的尺寸和性能应符合国家现行标准,预应力混凝土用金属螺旋管,JG／ T3013的规定。
检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
注：对金属螺旋管用量较少的一般工程，当有可靠依据时，可不作径向刚度、抗渗漏性能的进场复验。
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第六节 质量验收标准
4、预应力混凝土用金属螺旋管在使用前应进行外观检查，其内外表面应清洁，无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
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第六节 质量验收标准
二,制作与安装
（一）主控项目
1,预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
2,先张法预应力施工时应选用非油质类模板隔离剂，并应避免沾污预应力筋。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
3,施工过程中应避免电火花损伤预应力筋；受损伤的预应力筋应予以更换；
检查数量：全数检查。
检验方法：观察 。
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第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1、预应力筋下料应符合下列要求：
①预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割；
②当钢丝束两端采用镦头锚具时，同一束中各根钢丝长度的极差不应大于钢丝长度的 1／ 5000，
且不应大于 5mm。当成组张拉长度不大于 10m
的钢丝时，同组钢丝长度的极差不得大于 2mm。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，
且不少于 3束。
检验方法：观察，钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
2、预应力筋端部锚具的制作质量应符合下列要求：
①挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒 1～ 5mm；
②钢绞线压花锚成形时，表面应清洁、无油污，梨形头尺 寸和直线段长度应符合设计要求；
③钢丝镦头的强度不得低于钢丝强度标准值的 98％。
检查数量：对挤压锚，每工作班抽查 5％，且不应少于 5件；对压花锚，每工作班抽查 3件；对钢丝镦头强度，每批钢丝查 6个镦头试件。
检验方法：观察，钢尺检查，检查镦头强度试验报告。
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第六节 质量验收标准
3,后张法有粘结预应力筋预留孔道的规格、数量 位置和形状除应符合设计要求外，尚应符合下列规定：
①预留孔道的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形；
②孔道应平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线；
③成孔用管道应密封良好，接头应严密且不得漏浆；
④灌浆孔的间距：对预埋金属螺旋管；不宜大于 30m；对抽芯成形孔道不宜大于 12m；
⑤在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水孔；
⑥灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通；
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
4,预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合表 5— 6的规定。
检查数量：在同一检验批内，抽查各类型构件中预应筋总 数的 5％，
且对各类型构件均不少于 5束，每束不应少于少于 5 处。
检验方法：钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
表 5— 6 束形控制点的竖向位置允许偏差
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第六节 质量验收标准
5、无粘结预应力筋的铺设除应符合第 4条的规定外，尚应符合下列要求：
① 无粘结预应力筋的定位应牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形；
② 端部的预埋锚垫板应垂直于预应力筋；
③ 内埋式固定端垫板不应重叠，锚具与垫板应贴紧：
④ 无粘结预应力筋成束布置时应能保证混凝土密实并能裹住预应力筋；
⑤无粘结预应力筋的护套应完整，局部破损处应采用防水胶带缠绕紧密。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
6、浇筑混凝土前穿人孔道的后张法有粘结预应力筋，宜采 t取防止锈蚀的措施。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
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第六节 质量验收标准
三、张拉和放张
（ — ）主控项目
1,预应力筋张拉或放张时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的 75
％。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查同条件养护试件试验报告。
2,预应力筋的张拉力、张拉或放张顺序及张拉工艺应符合设计及施工技术方案的要求，并应符合下列规定：
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第六节 质量验收标准
① 当施工需要超张拉时，最大张拉应力不应大干国家现行标准
,混凝土结构设计规范,GB50010-2002的规定；
②张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致；
③后张法施工中，当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态；宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力；
④先张法预应力筋放张时，宜缓慢放松锚固装置，使各根预应力筋同时缓慢放松；
⑤当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。 实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为 ± 6％。
检查数量：全数检查。
检验方法：检查张拉记录。
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第六节 质量验收标准
3,预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为 ± 5％。
检查数量：对先张法施工，每工作班抽查预应力筋总数的 1％，且不少于 3根；对后张法施工，在同一检验批内，抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 5束。
检验方法：对先张法施工，检查预应力筋应力检测记录；对后张法施工，检查见证张拉记录。
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第六节 质量验收标准
4,张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，必须符合下列规定：
① 对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的 3％，且每束钢丝不得超过一根；对多跨双向连续板，其同一截面应按每跨计算；
② 对先张法预应力构件，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查张拉记录。
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第六节 质量验收标准
（二） 一般项目
1、锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合表 5— 4的规定。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 3束。
检验方法：钢尺检查。
2、先张法预应力筋张拉后与设计位置的偏差不得大于 5mm，且不得大于构件截面短边边长的 4％。
检查数量：每工作班抽查预应力筋总数的 3％，且不少于 3束。
检验方法：钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
四、灌浆及封锚
（一） 主控项目
1、后张法有粘结预应力筋张拉后应尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，检查灌浆记录。
2,锚具的封闭保护应符合设计要求；当设计无具体要求时，
应符合下列规定：
①应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施；
②凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于 50mm ；
③外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于
20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于 50mm。
检查数量：在同一检验批内，抽查预应力筋总数的 5％，且不少于 5处。
检验方法：观察，钢尺检查。
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第六节 质量验收标准
（二）一般项目
1、后张法预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，其外露长度不宜小于预应力筋直径的
1,5倍，且不宜小于 30mm；
检查数量：在同一检验批内，抽查预应力筋总数的
3％，且不少于 5束。
检验方法：观察，钢尺检查。
2、灌浆用水泥浆的水灰比不应大于 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。
检查数量：同一配合比检查一次。
检验方法：检查水泥浆性能试验报告。
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第六节 质量验收标准
3,灌浆用水泥浆的抗压强度不应小于
30N／ mm2。
检查数量：每工作班留置一组边长为
70,7mm的立方体试件。
检验方法：检查水泥浆试件强度试验报告。
注：①一组试件由 6个试件组成，试件应标准养护 28d。
②抗压强度为一组试件的平均值，当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过 20%时，应取中间 4个试件强度的平均值。
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第六节 质量验收标准
五、在浇筑混凝土之前，应进行预应力隐蔽工程验收，其内容包括：
(1)预应力筋的品种、规格、数量、
位置等；
(2)预应力筋锚具和连接器的品种、
规格、数量、位置等；
(3)预留孔道的规格、数量、位置、
形状及灌浆孔、排气兼泌水管等；
(4)锚固区局部加强构造等。
2009-8-21 191
第六节 质量验收标准
六、应具备的技术资料
1．预应力筋产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
2．预应力筋用锚具、夹具和连接器产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
3．孔道灌浆用水泥、外加剂产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
4．预应力混凝土用金属螺旋管产品合格证、出厂检验报告、进场复验报告。
5．镦头强度试验报告。
6．同条件养护混凝土试件试验报告。
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第六节 质量验收标准
7．预应力张拉记录。
8．预应力筋应力检测记录；见证张拉记录。
9．孔道灌浆记录。
10．孔道灌浆用水泥浆性能试验报告。
11．孔道灌浆用水泥浆试件强度试验报告。
12．预应力隐蔽工程验收记录。
13．张拉机具设备及仪表的配套标定报告单。
14．检验批质量验收记录。
15．预应力分项工程质量验收记录。
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第七节 常见质量问题
一、钢丝镦头强度不足
1．现象
用于制作镦头的 Φ5碳素钢丝强度低于钢丝标准抗压强度的 98％。
2．原因分析
(1)钢丝下料的断口不平整，致使镦粗时头部歪斜。
(2)钢丝镦粗时压力过大。
(3)锚环硬度低，致使镦头受力不均匀，产生偏心受拉
2009-8-21 194
第七节 常见质量问题
二、锚杯断裂
1．现象
在张拉钢丝后，锚杯退刀槽处突然断裂。
2．原因分析
(1)锚杯在热处理后硬度过高，材质较脆。
(2)退刀槽处切削过深，易产生应力集中和淬火裂纹。
(3)垫板不平整，锚杯处于偏心受拉状态。
2009-8-21 195
第七节 常见质量问题
三、先张法预应力构件翘曲
1．现象
先张法的预应力空心板、薄板、小梁、芯棒等构件，在预应力筋放松后，构件发生翘曲。
2．原因分析
(1)预应力张拉台面不平整。
(2)预应力筋位置不准确。
(3)混凝土质量差，强度离散性较大。
2009-8-21 196
第七节 常见质量问题
四、预留孔道位置偏移
1．现象
预应力筋预留孔道的位置上下或左右偏移。
2．原因分析
(1)芯管固定不牢。
(2)芯管没有随构件同时起拱。
(3)错用振动棒振动芯管。
(4)支垫芯管的井字架间距过大。
2009-8-21 197
第七节 常见质量问题
五、预加应力值不准确
1．现象
电热法张拉预应力钢筋时，预应力值不准确。
2．原因分析
(1)预应力钢筋材质不均匀。
(2)绝缘措施差。
(3)电热温度过大 (大于 350℃ )。
2009-8-21 198
第七节 常见质量问题
六、构件锚固区裂缝
1．现象
预应力钢筋张拉时，锚固部位混凝土产生纵向裂缝。
2．原因分析
(1)混凝土端部尺寸偏小。
(2)混凝土强度偏低。
(3)锚固部位未配足或不配置横向钢筋网片或钢箍
2009-8-21 199
第七节 常见质量问题
七、预应力屋架上弦杆件裂缝
1．现象
平卧重叠制作的预应力屋架，在施加预应力后，屋架上弦节点处出现裂缝。
2．原因分析
(1)混凝土强度不均匀，构件个别节点水灰比大。
(2)施加预应力后，下弦杆产生压缩变形，
致使上弦体受拉，出现裂缝。
2009-8-21 200
第七节 常见质量问题
八、螺丝端杆断裂
1．现象
热处理 45号钢制作的端杆，在冷拉或张拉过程中或张拉锚固后，发生脆性破坏。
2．原因分析
(1)热处理方法不对，材质变脆。
(2)螺丝端杆与预应力筋焊接两种材料化学成分不同，可焊性差。
(3)端杆受偏心拉力、冲击荷载等作用，产生断裂。
2009-8-21 201
第七节 常见质量问题
九、压花锚具中钢绞线滑脱
1．现象
在张拉或锚固过程中，钢绞线的固定端压花段产生滑移或脱出，造成钢绞线应力损失或应力消失。
2．原因分析
(1)钢绞线压花端周边的混凝土强度不足，粘结力太小。
(2)钢绞线压花端与混凝土的握裹长度太短。
(3)压花端钢绞线表面有油脂、浮锈等杂物，降低了钢绞线与混凝土的粘结性能。
(4)钢绞线压花端梨形头的尺寸不足。
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第七节 常见质量问题
3．防治措施
(1)钢绞线压花锚具是靠梨形头和 1～ 2m直线段裸露的钢绞线与混凝土的粘结而锚固的。
(2)钢绞线压花端梨形头的尺寸，见图。对 s12,7
钢绞线,=70～ 80mm,A=130mm；对 s15,2钢绞线,=85～ 95mm,A=150mm。
(3)混凝土浇筑前，应将压花端钢绞线表面的污物和油脂擦拭干净。
(4)钢绞线压花锚具周边混凝土的强度不得低于 C30；
(5)钢绞线压花锚具不得用于无粘结预应力混凝土结构，因为无粘结预应力筋表面的油脂难以除净。
2009-8-21 203
第七节 常见质量问题
