預(yù)應(yīng)力混凝土工程
普通鋼筋混凝土構(gòu)件的抗拉極限應(yīng)變值只有0.0001—0.00015，如果要求混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到20--30N／mm2。允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，由于受裂縫寬度的限制，鋼筋應(yīng)力也只能達(dá)到150--200N／mm2，因而高強(qiáng)鋼材在普通混凝土構(gòu)件中不能充分發(fā)揮作用，預(yù)應(yīng)力混凝土是解決這一矛盾的有效方法。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝有：先張法、后張法、后張自錨法和電熱法。
1．先張法
先張法多數(shù)用于預(yù)應(yīng)力混凝土廠中，在臺(tái)座上生產(chǎn)中小型構(gòu)件。
臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成。根據(jù)承力結(jié)構(gòu)的不同，臺(tái)座分為墩式臺(tái)座、槽式臺(tái)座和樁式臺(tái)座。生產(chǎn)板形構(gòu)件多用墩式臺(tái)座，生產(chǎn)梁、屋架等構(gòu)件多用槽式臺(tái)座。
設(shè)計(jì)臺(tái)座時(shí)要進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。
先張法中鋼絲用的錨固夾具有：圓錐齒板式夾具、圓錐三槽式夾具和墩頭夾具。鋼筋用的錨固夾具有：螺絲端桿錨具、墩頭錨和銷片夾具等。
為減少由于松弛等原因造成的預(yù)應(yīng)力損失，先張法張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)都要進(jìn)行超張拉。 常用的張拉程序?yàn)椋?BR> 0------105%σcon—持荷2min----σcon
或 0----------103％σcon。
式中 σcon ——預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力。
先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)采取正確的養(yǎng)護(hù)制度以減少由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。 (3)鋼絲束
常用的錨具有螺絲端桿錨具、幫條錨具、鐓頭錨具、錐形螺桿錨具和鋼質(zhì)錐形錨具。
鐓頭錨具要求鋼絲束下料長(zhǎng)度精確，相對(duì)誤差控制在L／5000以內(nèi)，并不大于5mm，為此要求鋼絲束在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，下料的控制應(yīng)力為300N／mm2。
鐓頭錨具用YC-60千斤頂張拉或拉桿式千斤頂張拉；錐形螺桿錨具用拉桿式千斤頂或穿心式千斤頂張拉；鋼質(zhì)錐形錨具用錐錨式雙作用千斤頂張拉。
后張法工藝中，與預(yù)應(yīng)力施工有關(guān)的是孔道留設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道灌漿三部分。
1)孔道留設(shè)
孔道留設(shè)是后張法構(gòu)件制作中的關(guān)鍵之一。孔道直徑取決于預(yù)應(yīng)力筋和錨具，如用螺絲端桿的粗鋼筋，孔道直徑應(yīng)比螺絲端桿的螺紋直徑大10--15mm；用JMl2型錨具的鋼筋束或鋼絞線束，對(duì)JMl2-3、4，孔道直徑為42mm，對(duì)JMl2-5、6則為50mm。孔道留設(shè)方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋波紋管法。
①鋼管抽芯法 預(yù)先將鋼管埋設(shè)在模板內(nèi)孔道位置處，在混凝土澆筑過程中和澆筑之后，每間隔一定時(shí)間慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，使之不與混凝土黏結(jié)，待混凝土初凝后、終凝前抽出鋼管，即形成孔道。該法只用于留設(shè)直線孔道。
鋼管要平直，表面要光滑，安放位置要準(zhǔn)確。一般用間距不大于lm的鋼筋井字架固定鋼管位置。每根鋼管的長(zhǎng)度不超過15m，以便于旋轉(zhuǎn)和抽管，較長(zhǎng)構(gòu)件則用兩根鋼管，中間用套管連接。鋼管的旋轉(zhuǎn)方向兩端要相反。
恰當(dāng)掌握抽管時(shí)間很重要，過早會(huì)坍孔，太晚則抽管困難。一般在初凝后、終凝前，以手指按壓混凝土不黏又無明顯印痕時(shí)則可抽管。為保證順利抽管，混凝土的澆筑順序要密切配合。
混凝土強(qiáng)度要達(dá)到不小于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75％后，才可放松預(yù)應(yīng)力筋，放松過早會(huì)由于預(yù)應(yīng)力筋回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失。
2．后張法
在后張法中，預(yù)應(yīng)力筋、錨具和張拉機(jī)具是配套的。
后張法中常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根粗鋼筋、鋼筋束(或鋼絞線束)和鋼絲束三類：
(1)單根粗鋼筋
單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配料、對(duì)焊、冷拉等工序。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)計(jì)算確定。
預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度(即預(yù)應(yīng)力筋和螺絲端桿對(duì)焊并經(jīng)冷拉后的全長(zhǎng))Ll：
Ll=l+2l2 (17—3—5)
預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉后需達(dá)到的長(zhǎng)度Lo：
Lo=Ll-2l2 (17—3—6)
預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉前的下料長(zhǎng)度L：
L=L0/(1+γ-σ)+nΔ (17—3—7)
式中 l——構(gòu)件的孔道長(zhǎng)度；
l2——螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度：
張拉端：l2=2H+h+5mm； ·
錨固端：l2=H+h+10mm；
l1螺絲端桿長(zhǎng)度，一般為320mm；
γ--預(yù)應(yīng)力筋的冷拉率；
δ——預(yù)應(yīng)力筋的冷拉彈性回縮率，一般為0.4％--0.6％；
n--對(duì)焊接頭數(shù)量；
Δ--每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量，一般為20--30mm；
H--螺母高度(mm)；
h--墊板厚度(mm)。
單根粗鋼筋常用的錨具為螺絲端桿和幫條錨具，張拉設(shè)備常用YL-60型拉桿式千斤頂，或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤頂，亦可用電熱法張拉。
(2)鋼筋束和鋼絞線束
如用JM-12型錨具，則宜用YC-60型雙作用千斤頂張拉。如用KT-Z型錨具，對(duì)螺紋鋼筋束用錐錨式雙作用千斤頂張拉；對(duì)鋼絞線束則宜用YC-60型雙作用千斤頂。
下料長(zhǎng)度要根據(jù)所用的錨具和千斤頂計(jì)算確定。抽管順序宜先上后下，抽管可用人工或卷揚(yáng)機(jī)，抽管要邊抽邊轉(zhuǎn)，速度均勻，與孔道呈一直線。
在留設(shè)孔道的同時(shí)還要在設(shè)計(jì)規(guī)定位置留設(shè)灌漿孔。一般在構(gòu)件兩端和中間每隔12m留一個(gè)直徑20mm的灌漿孔，并在構(gòu)件兩端各設(shè)一個(gè)排氣孔。
②膠管抽芯法 膠管有五層或七層夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管兩種。前者質(zhì)軟，用間距不大于0.5m的鋼筋井字架固定位置，澆筑混凝土前，膠管內(nèi)充人壓力為0.6—0.8N／mm2的壓縮空氣或壓力水，此時(shí)膠管直徑增大3mm左右，待澆筑的混凝土初凝后，放出壓縮空氣或壓力水，管徑縮小而與混凝土脫離，便于抽出。后者質(zhì)硬，具有一定彈性，留孔方法與鋼管一樣，只是澆筑混凝土后不需轉(zhuǎn)動(dòng)，由于其有一定彈性，抽管時(shí)在拉力作用下斷面縮小易于拔出。膠管抽芯留孔，不僅可留直線孔道，而且可留曲線孔道。
③預(yù)埋波紋管法 波紋管為特制的帶波紋的金屬管，與混凝土有良好的黏結(jié)力。波紋管不再抽出，用間距不大于lm的鋼筋井字架固定。預(yù)埋波紋管法只用于曲線孔道。
2)預(yù)應(yīng)力筋張拉
張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如設(shè)計(jì)無鋇定則不宜低于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75％，用塊體拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼裝立縫處混凝土或砂漿的強(qiáng)度，如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，不應(yīng)低于塊體混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的40％，且不得低于15N／mm2。
后張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)注意下列問題：
①對(duì)配有多根預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件，不可能同時(shí)張拉，只能分批、對(duì)稱地進(jìn)行張拉。對(duì)稱張拉是為避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈過大的偏心受壓狀態(tài)。分批張拉，要考慮后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮，會(huì)對(duì)先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力產(chǎn)生影響。為此先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力應(yīng)增加nσc。：
n=Es/Ec (17—3—8)
σc=(σcon-σs1)Ay/Aj (17—3-9)
式中 Es--預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量；
Ec---混凝土的彈性模量；
σc張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，對(duì)已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土產(chǎn)生的法向應(yīng)力；
σcon—控制應(yīng)力；
σs1--預(yù)應(yīng)力筋的第一批應(yīng)力損失(包括錨具變形和摩擦損失)；
Ay——第二批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的截面積；
Aj-----構(gòu)件混凝土的凈截面面積(包括構(gòu)件鋼筋的折算面積)。
②對(duì)平臥疊澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上層構(gòu)件的重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會(huì)阻止下層構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)混凝土彈性壓縮的自由變形，待上層構(gòu)件起吊后，由于摩阻力影響消失會(huì)增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失，損失值隨構(gòu)件型式、隔離層和張拉方式而不同。為便于施工，可采取逐層加大超張拉的辦法來彌補(bǔ)該預(yù)應(yīng)力損失，但底層超張拉值不宜比頂層張拉力大5％(鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋)或9％(冷拉Ⅱ～Ⅳ級(jí)鋼筋)，并且要保證底層構(gòu)件的控制應(yīng)力，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)鋼筋不得大于屈服強(qiáng)度的95％，鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋不大于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的80％。如隔離層的隔離效果好，也可采用同一張拉值。
③為減少預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)留孔孔壁摩擦而引起的應(yīng)力損失，對(duì)抽芯成形的孔道曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用兩端張拉；長(zhǎng)度等于或小于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉，但張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件兩端。對(duì)預(yù)埋波紋管孔道，曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度太子3％m的直線4頇隨力筋宜在兩端張拉；長(zhǎng)度等于或小于30m直線預(yù)應(yīng)力筋，可在一端張拉。用雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉鋼筋束、鋼絞線束或鋼絲束時(shí)，為減少頂壓時(shí)的應(yīng)力損失，可先頂壓一端的錨塞，而另一端在補(bǔ)足張拉力后再行頂壓。
④后張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，與所采用的錨具種類有關(guān)。為減少松弛損失，張拉程序一般與先張法相同。
3)孔道灌漿
預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)隨即進(jìn)行孔道灌漿，尤其是鋼絲束，張拉后應(yīng)盡快進(jìn)行灌漿，以防銹蝕與增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性。
灌漿宜用標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)普通硅酸鹽水泥調(diào)制的水泥漿，對(duì)空隙大的孔道，水泥漿中可摻適量的細(xì)砂，但水泥漿和水泥砂漿的強(qiáng)度不宜低于20N／mm2，且應(yīng)有較大的流動(dòng)性和較小的干縮性、泌水性(攪拌后三小時(shí)的泌水率宜控制在2％)，水灰比一般為0.40—0.45。為使孔道灌漿飽滿，可在灰漿中摻人0.5~%oo—1.0%oo在鋁粉或0.25％的木質(zhì)素磺酸鈣。
灌漿前，用壓力水沖洗和濕潤孔道。用電動(dòng)或手動(dòng)灰漿泵進(jìn)行灌漿，壓力以0.5—0.6N/mm2為宜。對(duì)不摻外加劑的水泥漿，可采用二次灌漿法以提高灌漿的密實(shí)性。
3．無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土
為適應(yīng)大柱網(wǎng)整體現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)的需要，國內(nèi)外都發(fā)展了后張無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工 藝。它是在澆灌混凝土之前，把涂有防腐油脂或防腐瀝青涂料層、表面裹了一層高壓聚乙烯塑料外包層的鋼絲束或鋼絞線先行綁扎，埋置在混凝土構(gòu)件內(nèi)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后，用張拉機(jī)具對(duì)其進(jìn)行張拉和錨固。這種體系是借助兩端的錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，不需預(yù)留孔道，不必灌漿，施工簡(jiǎn)單，張拉時(shí)摩阻力較小，預(yù)應(yīng)力筋易彎成曲線形狀，適用于曲線配筋的結(jié)構(gòu)。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束由預(yù)應(yīng)力鋼絲、防腐涂料和外包層以及錨具組成。
防腐油脂等涂料應(yīng)符合下列要求：①在-200C～+700C溫度范圍內(nèi)不流淌、裂縫不變脆，并有一定韌性；②使用期內(nèi)化學(xué)穩(wěn)定性高；③對(duì)周圍材料無侵蝕作用；④不透水、不吸濕；⑤防腐性能好；⑥潤滑性能好，摩擦阻力小。
高壓聚乙烯塑料等外包層應(yīng)符合下列要求：①在-200C～+700C溫度范圍內(nèi)，低溫不脆化，高溫化學(xué)穩(wěn)定性高；②具有足夠的韌性，抗磨性好；③對(duì)周圍材料無侵蝕作用。制作單根無黏結(jié)筋時(shí)，宜優(yōu)先選用防腐油脂作涂料層，其塑料外包層用塑料注塑機(jī)注塑成型。防腐油脂應(yīng)飽滿，外包層應(yīng)松緊適度。成束無黏結(jié)筋可用防腐瀝青或防腐油脂作涂料層。使用防腐瀝青時(shí)，用密纏塑料帶作外包層，塑料帶各圈之間搭接寬度應(yīng)不小于帶寬的1/4，纏繞層數(shù)不少于兩層。用防腐油脂作涂料層的無黏結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)應(yīng)不大于0.12；用防腐瀝青作涂料層的無黏結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)應(yīng)不大于0.25。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束的制作一般有纏紙工藝和擠壓涂層工藝兩種。
我國主要采用高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線作為無%考 試大%黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束，高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力束主要用鐓頭錨具，鋼絞線預(yù)應(yīng)力束主要用XM型錨具。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝主要包括無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束的鋪設(shè)、張拉和錨頭端部處理等。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束在平板中一般為雙向曲線配置，因此鋪設(shè)順序很重要。一般是根據(jù)雙向鋼絲束交點(diǎn)的標(biāo)高差，繪制鋼絲束的鋪設(shè)順序圖，鋼絲束波峰低的底層鋼絲束先行鋪設(shè)，然后依次鋪設(shè)波峰高的上層鋼絲束，以避免鋼絲束之間的相互穿插。張拉一般采用0~103％σcon。進(jìn)行錨固，并采用兩端同時(shí)張拉。其張拉順序，應(yīng)根據(jù)其鋪設(shè)順序，先鋪設(shè)的先張拉，后鋪設(shè)的后張拉。施工時(shí)為降低摩阻損失值，宜采用多次反復(fù)張拉工藝。
無黏結(jié)筋的一種錨固方式，埋入端和張拉端均用鐓頭錨具。從我國目前情況看，鋼絲束無黏結(jié)筋的張拉端和埋入端均可采用鐓頭錨具或夾片式錨具，鋼絞線無黏結(jié)筋的張拉端可用夾片式錨具，埋人端宜用壓花式埋入錨具。無黏結(jié)筋的錨具性能應(yīng)符合I類錨具的規(guī)定。
由于無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度大，有時(shí)又呈曲線形，正確確定其摩阻損失十分重要。事實(shí)證明，塑料外包層和預(yù)應(yīng)力筋截面型式是影響摩阻損失的主要因素。預(yù)應(yīng)力摩阻損失由計(jì)算確定。
普通鋼筋混凝土構(gòu)件的抗拉極限應(yīng)變值只有0.0001—0.00015，如果要求混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到20--30N／mm2。允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，由于受裂縫寬度的限制，鋼筋應(yīng)力也只能達(dá)到150--200N／mm2，因而高強(qiáng)鋼材在普通混凝土構(gòu)件中不能充分發(fā)揮作用，預(yù)應(yīng)力混凝土是解決這一矛盾的有效方法。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝有：先張法、后張法、后張自錨法和電熱法。
1．先張法
先張法多數(shù)用于預(yù)應(yīng)力混凝土廠中，在臺(tái)座上生產(chǎn)中小型構(gòu)件。
臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成。根據(jù)承力結(jié)構(gòu)的不同，臺(tái)座分為墩式臺(tái)座、槽式臺(tái)座和樁式臺(tái)座。生產(chǎn)板形構(gòu)件多用墩式臺(tái)座，生產(chǎn)梁、屋架等構(gòu)件多用槽式臺(tái)座。
設(shè)計(jì)臺(tái)座時(shí)要進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。
先張法中鋼絲用的錨固夾具有：圓錐齒板式夾具、圓錐三槽式夾具和墩頭夾具。鋼筋用的錨固夾具有：螺絲端桿錨具、墩頭錨和銷片夾具等。
為減少由于松弛等原因造成的預(yù)應(yīng)力損失，先張法張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)都要進(jìn)行超張拉。 常用的張拉程序?yàn)椋?BR> 0------105%σcon—持荷2min----σcon
或 0----------103％σcon。
式中 σcon ——預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力。
先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)采取正確的養(yǎng)護(hù)制度以減少由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。 (3)鋼絲束
常用的錨具有螺絲端桿錨具、幫條錨具、鐓頭錨具、錐形螺桿錨具和鋼質(zhì)錐形錨具。
鐓頭錨具要求鋼絲束下料長(zhǎng)度精確，相對(duì)誤差控制在L／5000以內(nèi)，并不大于5mm，為此要求鋼絲束在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，下料的控制應(yīng)力為300N／mm2。
鐓頭錨具用YC-60千斤頂張拉或拉桿式千斤頂張拉；錐形螺桿錨具用拉桿式千斤頂或穿心式千斤頂張拉；鋼質(zhì)錐形錨具用錐錨式雙作用千斤頂張拉。
后張法工藝中，與預(yù)應(yīng)力施工有關(guān)的是孔道留設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道灌漿三部分。
1)孔道留設(shè)
孔道留設(shè)是后張法構(gòu)件制作中的關(guān)鍵之一。孔道直徑取決于預(yù)應(yīng)力筋和錨具，如用螺絲端桿的粗鋼筋，孔道直徑應(yīng)比螺絲端桿的螺紋直徑大10--15mm；用JMl2型錨具的鋼筋束或鋼絞線束，對(duì)JMl2-3、4，孔道直徑為42mm，對(duì)JMl2-5、6則為50mm。孔道留設(shè)方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋波紋管法。
①鋼管抽芯法 預(yù)先將鋼管埋設(shè)在模板內(nèi)孔道位置處，在混凝土澆筑過程中和澆筑之后，每間隔一定時(shí)間慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，使之不與混凝土黏結(jié)，待混凝土初凝后、終凝前抽出鋼管，即形成孔道。該法只用于留設(shè)直線孔道。
鋼管要平直，表面要光滑，安放位置要準(zhǔn)確。一般用間距不大于lm的鋼筋井字架固定鋼管位置。每根鋼管的長(zhǎng)度不超過15m，以便于旋轉(zhuǎn)和抽管，較長(zhǎng)構(gòu)件則用兩根鋼管，中間用套管連接。鋼管的旋轉(zhuǎn)方向兩端要相反。
恰當(dāng)掌握抽管時(shí)間很重要，過早會(huì)坍孔，太晚則抽管困難。一般在初凝后、終凝前，以手指按壓混凝土不黏又無明顯印痕時(shí)則可抽管。為保證順利抽管，混凝土的澆筑順序要密切配合。
混凝土強(qiáng)度要達(dá)到不小于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75％后，才可放松預(yù)應(yīng)力筋，放松過早會(huì)由于預(yù)應(yīng)力筋回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失。
2．后張法
在后張法中，預(yù)應(yīng)力筋、錨具和張拉機(jī)具是配套的。
后張法中常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根粗鋼筋、鋼筋束(或鋼絞線束)和鋼絲束三類：
(1)單根粗鋼筋
單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配料、對(duì)焊、冷拉等工序。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)計(jì)算確定。
預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度(即預(yù)應(yīng)力筋和螺絲端桿對(duì)焊并經(jīng)冷拉后的全長(zhǎng))Ll：
Ll=l+2l2 (17—3—5)
預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉后需達(dá)到的長(zhǎng)度Lo：
Lo=Ll-2l2 (17—3—6)
預(yù)應(yīng)力筋(不包括螺絲端桿)冷拉前的下料長(zhǎng)度L：
L=L0/(1+γ-σ)+nΔ (17—3—7)
式中 l——構(gòu)件的孔道長(zhǎng)度；
l2——螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度：
張拉端：l2=2H+h+5mm； ·
錨固端：l2=H+h+10mm；
l1螺絲端桿長(zhǎng)度，一般為320mm；
γ--預(yù)應(yīng)力筋的冷拉率；
δ——預(yù)應(yīng)力筋的冷拉彈性回縮率，一般為0.4％--0.6％；
n--對(duì)焊接頭數(shù)量；
Δ--每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量，一般為20--30mm；
H--螺母高度(mm)；
h--墊板厚度(mm)。
單根粗鋼筋常用的錨具為螺絲端桿和幫條錨具，張拉設(shè)備常用YL-60型拉桿式千斤頂，或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤頂，亦可用電熱法張拉。
(2)鋼筋束和鋼絞線束
如用JM-12型錨具，則宜用YC-60型雙作用千斤頂張拉。如用KT-Z型錨具，對(duì)螺紋鋼筋束用錐錨式雙作用千斤頂張拉；對(duì)鋼絞線束則宜用YC-60型雙作用千斤頂。
下料長(zhǎng)度要根據(jù)所用的錨具和千斤頂計(jì)算確定。抽管順序宜先上后下，抽管可用人工或卷揚(yáng)機(jī)，抽管要邊抽邊轉(zhuǎn)，速度均勻，與孔道呈一直線。
在留設(shè)孔道的同時(shí)還要在設(shè)計(jì)規(guī)定位置留設(shè)灌漿孔。一般在構(gòu)件兩端和中間每隔12m留一個(gè)直徑20mm的灌漿孔，并在構(gòu)件兩端各設(shè)一個(gè)排氣孔。
②膠管抽芯法 膠管有五層或七層夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管兩種。前者質(zhì)軟，用間距不大于0.5m的鋼筋井字架固定位置，澆筑混凝土前，膠管內(nèi)充人壓力為0.6—0.8N／mm2的壓縮空氣或壓力水，此時(shí)膠管直徑增大3mm左右，待澆筑的混凝土初凝后，放出壓縮空氣或壓力水，管徑縮小而與混凝土脫離，便于抽出。后者質(zhì)硬，具有一定彈性，留孔方法與鋼管一樣，只是澆筑混凝土后不需轉(zhuǎn)動(dòng)，由于其有一定彈性，抽管時(shí)在拉力作用下斷面縮小易于拔出。膠管抽芯留孔，不僅可留直線孔道，而且可留曲線孔道。
③預(yù)埋波紋管法 波紋管為特制的帶波紋的金屬管，與混凝土有良好的黏結(jié)力。波紋管不再抽出，用間距不大于lm的鋼筋井字架固定。預(yù)埋波紋管法只用于曲線孔道。
2)預(yù)應(yīng)力筋張拉
張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，如設(shè)計(jì)無鋇定則不宜低于混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的75％，用塊體拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼裝立縫處混凝土或砂漿的強(qiáng)度，如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，不應(yīng)低于塊體混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的40％，且不得低于15N／mm2。
后張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)注意下列問題：
①對(duì)配有多根預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件，不可能同時(shí)張拉，只能分批、對(duì)稱地進(jìn)行張拉。對(duì)稱張拉是為避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈過大的偏心受壓狀態(tài)。分批張拉，要考慮后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮，會(huì)對(duì)先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力產(chǎn)生影響。為此先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力應(yīng)增加nσc。：
n=Es/Ec (17—3—8)
σc=(σcon-σs1)Ay/Aj (17—3-9)
式中 Es--預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量；
Ec---混凝土的彈性模量；
σc張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，對(duì)已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土產(chǎn)生的法向應(yīng)力；
σcon—控制應(yīng)力；
σs1--預(yù)應(yīng)力筋的第一批應(yīng)力損失(包括錨具變形和摩擦損失)；
Ay——第二批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的截面積；
Aj-----構(gòu)件混凝土的凈截面面積(包括構(gòu)件鋼筋的折算面積)。
②對(duì)平臥疊澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上層構(gòu)件的重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會(huì)阻止下層構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)混凝土彈性壓縮的自由變形，待上層構(gòu)件起吊后，由于摩阻力影響消失會(huì)增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失，損失值隨構(gòu)件型式、隔離層和張拉方式而不同。為便于施工，可采取逐層加大超張拉的辦法來彌補(bǔ)該預(yù)應(yīng)力損失，但底層超張拉值不宜比頂層張拉力大5％(鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋)或9％(冷拉Ⅱ～Ⅳ級(jí)鋼筋)，并且要保證底層構(gòu)件的控制應(yīng)力，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)鋼筋不得大于屈服強(qiáng)度的95％，鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋不大于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的80％。如隔離層的隔離效果好，也可采用同一張拉值。
③為減少預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)留孔孔壁摩擦而引起的應(yīng)力損失，對(duì)抽芯成形的孔道曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用兩端張拉；長(zhǎng)度等于或小于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉，但張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件兩端。對(duì)預(yù)埋波紋管孔道，曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度太子3％m的直線4頇隨力筋宜在兩端張拉；長(zhǎng)度等于或小于30m直線預(yù)應(yīng)力筋，可在一端張拉。用雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉鋼筋束、鋼絞線束或鋼絲束時(shí)，為減少頂壓時(shí)的應(yīng)力損失，可先頂壓一端的錨塞，而另一端在補(bǔ)足張拉力后再行頂壓。
④后張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，與所采用的錨具種類有關(guān)。為減少松弛損失，張拉程序一般與先張法相同。
3)孔道灌漿
預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)隨即進(jìn)行孔道灌漿，尤其是鋼絲束，張拉后應(yīng)盡快進(jìn)行灌漿，以防銹蝕與增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性。
灌漿宜用標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)普通硅酸鹽水泥調(diào)制的水泥漿，對(duì)空隙大的孔道，水泥漿中可摻適量的細(xì)砂，但水泥漿和水泥砂漿的強(qiáng)度不宜低于20N／mm2，且應(yīng)有較大的流動(dòng)性和較小的干縮性、泌水性(攪拌后三小時(shí)的泌水率宜控制在2％)，水灰比一般為0.40—0.45。為使孔道灌漿飽滿，可在灰漿中摻人0.5~%oo—1.0%oo在鋁粉或0.25％的木質(zhì)素磺酸鈣。
灌漿前，用壓力水沖洗和濕潤孔道。用電動(dòng)或手動(dòng)灰漿泵進(jìn)行灌漿，壓力以0.5—0.6N/mm2為宜。對(duì)不摻外加劑的水泥漿，可采用二次灌漿法以提高灌漿的密實(shí)性。
3．無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土
為適應(yīng)大柱網(wǎng)整體現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)的需要，國內(nèi)外都發(fā)展了后張無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工 藝。它是在澆灌混凝土之前，把涂有防腐油脂或防腐瀝青涂料層、表面裹了一層高壓聚乙烯塑料外包層的鋼絲束或鋼絞線先行綁扎，埋置在混凝土構(gòu)件內(nèi)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后，用張拉機(jī)具對(duì)其進(jìn)行張拉和錨固。這種體系是借助兩端的錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，不需預(yù)留孔道，不必灌漿，施工簡(jiǎn)單，張拉時(shí)摩阻力較小，預(yù)應(yīng)力筋易彎成曲線形狀，適用于曲線配筋的結(jié)構(gòu)。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束由預(yù)應(yīng)力鋼絲、防腐涂料和外包層以及錨具組成。
防腐油脂等涂料應(yīng)符合下列要求：①在-200C～+700C溫度范圍內(nèi)不流淌、裂縫不變脆，并有一定韌性；②使用期內(nèi)化學(xué)穩(wěn)定性高；③對(duì)周圍材料無侵蝕作用；④不透水、不吸濕；⑤防腐性能好；⑥潤滑性能好，摩擦阻力小。
高壓聚乙烯塑料等外包層應(yīng)符合下列要求：①在-200C～+700C溫度范圍內(nèi)，低溫不脆化，高溫化學(xué)穩(wěn)定性高；②具有足夠的韌性，抗磨性好；③對(duì)周圍材料無侵蝕作用。制作單根無黏結(jié)筋時(shí)，宜優(yōu)先選用防腐油脂作涂料層，其塑料外包層用塑料注塑機(jī)注塑成型。防腐油脂應(yīng)飽滿，外包層應(yīng)松緊適度。成束無黏結(jié)筋可用防腐瀝青或防腐油脂作涂料層。使用防腐瀝青時(shí)，用密纏塑料帶作外包層，塑料帶各圈之間搭接寬度應(yīng)不小于帶寬的1/4，纏繞層數(shù)不少于兩層。用防腐油脂作涂料層的無黏結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)應(yīng)不大于0.12；用防腐瀝青作涂料層的無黏結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)應(yīng)不大于0.25。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束的制作一般有纏紙工藝和擠壓涂層工藝兩種。
我國主要采用高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線作為無%考 試大%黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束，高強(qiáng)鋼絲預(yù)應(yīng)力束主要用鐓頭錨具，鋼絞線預(yù)應(yīng)力束主要用XM型錨具。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝主要包括無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束的鋪設(shè)、張拉和錨頭端部處理等。
無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力束在平板中一般為雙向曲線配置，因此鋪設(shè)順序很重要。一般是根據(jù)雙向鋼絲束交點(diǎn)的標(biāo)高差，繪制鋼絲束的鋪設(shè)順序圖，鋼絲束波峰低的底層鋼絲束先行鋪設(shè)，然后依次鋪設(shè)波峰高的上層鋼絲束，以避免鋼絲束之間的相互穿插。張拉一般采用0~103％σcon。進(jìn)行錨固，并采用兩端同時(shí)張拉。其張拉順序，應(yīng)根據(jù)其鋪設(shè)順序，先鋪設(shè)的先張拉，后鋪設(shè)的后張拉。施工時(shí)為降低摩阻損失值，宜采用多次反復(fù)張拉工藝。
無黏結(jié)筋的一種錨固方式，埋入端和張拉端均用鐓頭錨具。從我國目前情況看，鋼絲束無黏結(jié)筋的張拉端和埋入端均可采用鐓頭錨具或夾片式錨具，鋼絞線無黏結(jié)筋的張拉端可用夾片式錨具，埋人端宜用壓花式埋入錨具。無黏結(jié)筋的錨具性能應(yīng)符合I類錨具的規(guī)定。
由于無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度大，有時(shí)又呈曲線形，正確確定其摩阻損失十分重要。事實(shí)證明，塑料外包層和預(yù)應(yīng)力筋截面型式是影響摩阻損失的主要因素。預(yù)應(yīng)力摩阻損失由計(jì)算確定。