2019一級(jí)注冊(cè)建筑師《建筑經(jīng)濟(jì)施工》基礎(chǔ)考點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力工程

預(yù)應(yīng)力工程

預(yù)應(yīng)力混凝土即在混凝土的受拉區(qū)內(nèi)，預(yù)先加力，將鋼筋拉長(zhǎng)到一定數(shù)值，并錨固在混凝土上，然后放松張拉力，此時(shí)鋼筋立即產(chǎn)生彈性回縮，由于鋼筋已被錨固住，故將回縮力傳給混凝土，從而使混凝土受到壓力而壓緊。這種壓力通常稱為預(yù)應(yīng)力。當(dāng)這種構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先要抵消這種預(yù)應(yīng)力，然后構(gòu)件才承受拉應(yīng)力，這就提高了整個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度，并推遲了棍凝土裂縫的出現(xiàn)。

預(yù)應(yīng)力工程施工，分先張法和后張法兩大類。

(一)先張法

先張法是指先張拉鋼筋，后澆搗混凝土的方法。具體做法是：在澆筑混凝土以前，用機(jī)械或電熱張拉鋼筋，用夾具將其臨時(shí)固定在臺(tái)座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，放松預(yù)應(yīng)力筋，這時(shí)鋼筋要回縮，而混凝土已與鋼筋粘結(jié)在一起，阻止鋼筋的回縮，于是鋼筋的回縮力把混凝土壓緊，便給混凝土施加了壓力。

1 .臺(tái)座

采用臺(tái)座法生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，臺(tái)座承受全部預(yù)應(yīng)力筋的拉力，故臺(tái)座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。有墩式臺(tái)座和槽形臺(tái)座兩種。

2 .夾具

夾具是預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉和臨時(shí)固定的工具，可以重復(fù)使用，要求構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、裝拆方便、加工容易、成本低。有張拉夾具和錨固夾具兩種。

3 .張拉機(jī)械

包括有穿心式千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)和電動(dòng)螺桿張拉機(jī)。

4 .先張法施工工藝

◆　預(yù)應(yīng)力筋的張拉。預(yù)應(yīng)力張拉程序有兩種

以上兩種張拉程序是等效的。

◆　混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)?；炷恋臐仓仨氁淮瓮瓿桑辉试S留設(shè)施工縫。混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得小于 C30 。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)禁使用含氯化物的外加劑。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。

◆　預(yù)應(yīng)力放張。預(yù)應(yīng)力筋放松時(shí)混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值，無(wú)具體規(guī)定時(shí)，不應(yīng)低于混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 75 %。放張應(yīng)緩慢進(jìn)行，如預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量較多應(yīng)同時(shí)放張，可采用千斤頂、楔塊和砂箱等。

(二)后張法

后張法是指先澆筑混凝土，后張拉鋼筋的方法。具體做法是：在澆筑混凝土?xí)r，在設(shè)計(jì)規(guī)定的位置上預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋的孔道，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后，將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道，進(jìn)行張拉，并用錨具將預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件上，最后進(jìn)行孔道灌漿。

1 .錨具

錨具是預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉和永久固定的工具，要求工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、預(yù)應(yīng)力損失小、成本低。有單根粗鋼筋錨具、鋼筋束錨具和鋼絲束錨具等。

2 .張拉機(jī)械

張拉機(jī)械有拉桿式千斤頂、穿心式千斤頂和錐錨式雙作用千斤頂。

3 .后張法施工工藝

◆　孔道留設(shè)。孔道留設(shè)是制作后張法構(gòu)件的關(guān)鍵工序，預(yù)留孔道的質(zhì)量直接影響預(yù)應(yīng)力筋能否順利張拉。通常有以下幾種方法： ① 鋼管抽芯法。預(yù)先將無(wú)縫鋼管敷設(shè)在模板內(nèi)的孔道位置上，在混凝土澆筑過(guò)程中和澆筑后，間隔一定時(shí)間慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，防止與混凝土粘結(jié)，在混凝土終凝前抽出鋼管，形成孔道; ② 膠管抽芯法。將 5~7 層夾布膠管或鋼絲網(wǎng)橡膠敷設(shè)在模板內(nèi)的孔道位置上，采用夾布膠管時(shí)，在混凝土澆筑前必須在管內(nèi)充氣或充水，使管徑增大，然后澆筑混凝土，待混凝土初凝后放出壓縮空氣或壓力水，抽出膠管，形成孔道; ③ 預(yù)埋波紋管法。金屬波紋管是用0.3~0.5mm的鋼帶由專用的制管機(jī)卷制而成的。波紋管埋入混凝土后永不抽出，與混凝土有良好的粘結(jié)力。

◆　預(yù)應(yīng)力筋張拉。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的 75 %。

◆　孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)隨即進(jìn)行孔道灌漿，以防預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，同時(shí)增加結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性。灌漿用灰漿除應(yīng)滿足強(qiáng)度和粘結(jié)力要求外，尚應(yīng)具較大的流動(dòng)性和較小的壓縮性/泌水性。故灌漿宜用強(qiáng)度等級(jí)不低于 42 . 5 的普通硅酸水泥配置的水泥漿，水泥漿強(qiáng)度應(yīng)不低于 20N /mm2 ，水灰比宜控制在0.4~0.45之間，攪拌后 3h 泌水率宜控制在 20 %。對(duì)于空隙較大的孔道，水泥漿中可摻入適量的細(xì)砂。為了增加孔道灌漿的密實(shí)性，在水泥中可摻入水泥水量萬(wàn)分之 0 . 5 ~1 的鋁粉或 0 . 25 % 的木質(zhì)素磺酸蓋或其他減水劑。

灌漿前，混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并潤(rùn)濕孔壁，可用電動(dòng)或手動(dòng)壓漿泵進(jìn)行灌漿。水泥漿應(yīng)均勻緩慢地注入，不得中斷;灌漿順序應(yīng)先下后上，以避免上層孔道漏漿而把下層孔道堵塞;曲線孔道灌漿，宜由最低點(diǎn)壓入水泥漿，至最高點(diǎn)排出空氣及溢出濃漿為止。

后張法預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露部分宜采用機(jī)械方法切割，其外露長(zhǎng)度不宜小于預(yù)應(yīng)力筋直徑的 1 . 5 倍，且不宜小于 30 mm。

(三)驗(yàn)收要求(強(qiáng)制行條文)

◆　張拉過(guò)程中應(yīng)避免預(yù)應(yīng)力筋斷裂或滑脫，當(dāng)發(fā)生斷裂或滑脫時(shí)，必須符合下列規(guī)定：對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件，斷裂或滑脫的數(shù)量嚴(yán)禁超過(guò)同一截面預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的 3 % ，且每束鋼絲不得超過(guò)一根;對(duì)多跨雙向連續(xù)板其同一截面應(yīng)按每跨計(jì)算;對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，在澆筑混凝土前發(fā)生斷裂或滑脫的預(yù)應(yīng)力筋必須予以更換。

◆　預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固完畢后，應(yīng)盡快灌漿。切割外露于錨具的預(yù)應(yīng)力筋必須用砂輪鋸或氧乙炔焰，嚴(yán)禁使用電弧。當(dāng)用氧乙炔焰切割時(shí)，火焰不得接觸錨具。切割過(guò)程中還應(yīng)用水冷卻錨具。切割后預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于 30mm 。