预应力工程
(一)预应力的分类与特点
按预加应力的方式可分为先张法预应力和后张法预应力。在后张法中,按预应力筋粘 结状态又可分为:有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。
先张法的特点是:先张拉预应力筋后,再浇筑混凝土;预应力是靠预应力筋与混凝土之间 的粘结力传递给混凝土,并使其产生预压应力。后张法的特点是:先浇筑混凝土,达到一 定强度后,再在其上张拉预应力筋;预应力是靠锚具传递给混凝土,并使其产生预压应力。
( 二 )预应力筋、锚、夹具与张拉设备
预应力筋可分为:钢丝、钢绞线、钢筋、非金属预应力筋等。预应力筋下料长度应考 虑构件孔道长度或台座长度、锚(夹)具厚度、千斤顶工作长度、墩头预留量、预应力筋 外露长度等因素,金属类预应力筋下料时应采用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切 割。预应力锚具、夹具按锚固方式分为夹片式(单孔与多孔夹片锚具)、支撑式(墩头锚 具、螺母锚具等)、组合式(钢质锥形锚具等)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)四类。 预应力张拉用液压千斤顶分为:拉杆式、穿心式、锥锚式和台座式等类型。
(三)预应力损失
根据预应力筋应力损失发生的时间可分为:瞬间损失和长期损失。张拉阶段瞬间损失 包括孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失等;张拉以后长期损失包括预应力筋应力松 驰损失和混凝土收缩徐变损失等。对先张法施工,有时还有热养护损失;对后张法施工, 有时还有锚口摩擦损失、变角张拉损失等;对平卧重叠生产的构件,还有叠层摩阻损失等。
(四)先张法预应力施工
(1)台座在先张法生产中,承受预应力筋的全部张拉力。因此,台座应有足够的强 度、刚度和稳定性。台座按构造形式,可分为墩式和槽式两类。
(2)在先张法中,施加预应力宜采用一端张拉工艺,张拉控制应力和程序按图纸设计 要求进行。当设计无具体要求时, 一般采用0→ 1.03o 。 张拉时,根据构件情况可采用 单根、多根或整体一次进行张拉。当采用单根张拉时,其张拉顺序宜由下向上,由中到边 (对称)进行。
(3)预应力筋放张时,混凝土强度应符合设计要求;当设计无要求时,不应低于设计 的混凝土立方体抗压强度标准值的75%;采用消除应力钢丝或钢绞线作为预应力筋的先 张法构件,尚不应低于30MPa。
(五)后张法预应力施工
(1)预应力筋孔道形状有直线、曲线和折线三种类型。孔道的留设可采用预埋金属螺 旋管留孔、预埋塑料波纹管留孔、抽拔钢管留孔和胶管充气抽芯留孔等方法。在留设预应 力筋孔道的同时,尚应按要求合理留设灌浆孔、排气孔和泌水管。
(2)无粘结预应力筋如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板内;然后,浇筑混凝土, 待混凝土强度达到设计要求后再张拉锚固。它的特点是不需预留孔道和灌浆,施工简单 等,施工的主要工作是无粘结预应力筋的铺设、张拉和锚固区的处理。
(3)按要求进行预应力筋下料、编束、穿束。穿束在混凝土浇筑后进行,也可在混凝 土浇筑前(蒸汽养护时除外)进行。无粘结预应力筋一般在普通钢筋绑扎后期开始铺设, 并与普通钢筋绑扎穿插进行。