1、5.2后張法施工在制作構件或塊體時，在放置預應力筋的部位留設孔道，待混凝土達到設計規定的強度后，將預應力筋穿入預留孔道內，用張拉機具將預應力筋張拉到規定的控制應力，然后借助錨具把預應力筋錨固在構件端部，最后進行孔道灌漿（也有不灌漿的），這種預加應力的方法稱為后張法。圖5.10所示為預應力后張法構件生產示意圖。圖5.10預應力混凝土后張法生產示意圖觀看后張法施工工藝動畫(a)制作混凝土構件；(b)后鋼筋；(c)錨固和孔道灌漿1混凝土構件；2預留孔道；3預應力筋；4千斤頂；5錨具后張法的特點是直接在構件上張拉預應力筋，構件在張拉過程中受到預壓力而完成混凝土的彈性壓縮，因此，混凝土的彈性壓縮，不直接

2、影響預應力筋有效預應力值的建立。后張法適宜于在施工現場制作大型構件（如屋架等），以避免大型構件長途運輸的麻煩。后張法除作為一種預加應力的工藝方法外，還可以作為一種預制構件的拼裝手段。大型構件（如拼裝式大跨度屋架）可以預制成小型塊體，運至施工現場后，通過預加應力的手段拼裝成整體；或各種構件安裝就位后，通過預加應力手段，拼裝成整體預應力結構。但后張法預應力的傳遞主要依靠預應力筋兩端的錨具，錨具作為預應力筋的組成部分，永遠留置在構件上，不能重復使用，這樣，不僅需要耗用鋼材多，而且錨具加工要求高，費用昂貴，加上后法工藝本身要預留孔道、穿筋、張拉、灌漿等因素，故施工工藝比較復雜，成本也比較高。預應力后張

3、法構件的生產分為兩個階段：第一階段為構件的生產；第二階段為施加預應力，其中包括預應力筋的制作、預應力筋的張拉和孔道灌漿等工藝。本節主要敘述第二階段的施工工藝。錨具和預應力筋的制作在后張法構件生產中，錨具、預應力筋和張拉機具是配套使用的，目前我國在后張法構件生產中采用的預應力筋鋼材主要有冷拉、級鋼筋，熱處理鋼筋，精軋螺紋鋼筋，碳素鋼絲和鋼絞線等。歸納成三種類型預應力筋，即單根粗鋼筋（包括精軋螺紋鋼筋）、鋼筋束（或鋼絞線束）和鋼絲束。下面分別敘述三種類型預應力的錨具及制作。.1單根預應力鋼筋的錨具及制作單極預應力鋼筋主要采用直徑1240的冷拉、級鋼筋或精軋螺紋鋼筋、及與其鋼筋配套的錨具制作而成。（

4、1）錨具單根預應力鋼筋根據構件長度和張拉工藝要求，可以在一端張拉或兩端張拉。錨具與預應力鋼筋的基本配套組合有三種：即兩端張拉時，預應力筋兩端均采用螺絲端桿錨具；一端張拉一端固定時，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端則采用幫條錨具或鐓頭錨具，如圖5.11所示。圖5.11預應力筋與錨具連接圖1預應力筋；2螺絲端桿錨具；3幫條錨具；4鐓頭錨具；5孔道；6混凝土構件螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具由螺絲端桿、螺母和墊板三部分組成，適用于錨固冷拉與級鋼筋。螺絲端桿錨具構造，如圖5.12所示。螺絲端桿材料如用冷拉45號鋼或與預應力筋同品種的冷拉鋼材制作時，應冷拉后南進行切削加工，冷拉后的機械性能，應不得低于冷拉后預應

5、力筋的性能指標。當采用熱處理45號鋼材制作螺絲端桿時，應先粗加工至接近設計尺寸（即留12mm加工余量），再調質熱處理，然后精加工至設計尺寸。45號鋼經熱處理后不得有裂紋和傷痕，其硬度應為HB251283，同時要求抗拉強度不得小于700MPa，伸長率14。螺絲端桿與預應力筋的焊接，應在預應力筋冷拉以前進行。螺絲端桿長度一般為320mm，當為一端張拉或預應力筋長度較長時，螺絲端桿應增長3050mm。圖5.12螺絲端桿錨具(a)螺絲端桿錨具；(b)螺絲端桿；(c)螺母；(d)墊板1螺母；2墊板；3螺絲端桿；4對焊接頭；5預應力筋幫條錨具幫條錨具由幫條和襯板組成，幫條錨具構造如圖5.13所示。幫條錨具

6、的幫條采用與預應力筋同級別的鋼筋，襯板采用普通低碳鋼板。幫條錨具的三根幫條應成120°均勻布置。三根幫條應垂直于襯板，以免受力時發生扭曲。幫條焊接應在鋼筋冷拉前進行，并應防止燒傷預應力筋。鐓頭錨具鐓頭錨具其鐓頭一般是直接在預應力筋端部熱鐓、冷鐓或鍛打成型，其形式如圖5.14所示。以上三種錨具與預應力筋焊接時，對焊接頭的抗拉強度不應低于預應力筋的抗拉強度，凡是錨具所用的墊板或襯板，在貼緊構件的一面，應開有槽口，以便孔道灌漿時作排氣孔用。級精軋螺紋鋼筋的特點是：在整根鋼筋表面熱軋成不帶縱肋的螺旋外形（圖5.15），鋼筋的接長采用連接器，不需要焊接，端頭錨具直接采用螺母，無需另加螺絲端桿。

7、這種鋼筋作預應力筋使用，連接可靠，錨固方便，施工簡單。目前國內生產的精軋螺紋鋼筋品種有25（其外形尺寸見表5.1）和32，其屈服點強度為735MPa和930MPa兩種。25精軋螺紋鋼筋外型尺寸（mm）試件狀態垂直直徑水平尺寸dv螺紋高度h螺紋底寬h螺距t實測螺紋上部寬度b1外徑內徑dn冷拉前28.228.92525.524.325.11.51.94.96.011.812.02.42.9冷拉至735MPa28.128.724.925.424.225.0圖5.15精軋螺紋鋼筋及其螺母連接器(a)精扎螺紋鋼筋外形；(b)螺母；(c)連接器（2）預應力筋的制作單根預應力筋的制作，一般包括配料、對焊、冷

8、拉等工序。預應力筋的下料長度，應由計算確定。計算時應考慮下列因素：結構的孔道長度、錨具厚度、千斤頂長度、焊接接頭或鐓頭的預留量、冷拉伸長值、彈性回縮值、張拉伸長值等。為了保證預應力筋下料準碓，對于鋼筋的冷拉率應進行實際測定，作為計算鋼筋下料長度的依據。當測得的鋼筋冷拉率比較分散時，應對鋼筋逐根取樣分別編組，即把鋼筋冷拉率相差0.5以內相接近的鋼筋對焊在一起，確保冷拉完成后的預應力筋具有所要求的強度和長度，預應力鋼筋經冷拉后，鋼筋的彈性回縮率一般在0.3左右。鋼筋與鋼筋、鋼筋與螺絲端桿的對焊接頭的壓縮量，根據連續閃光對焊工藝所需的閃光留量和頂鍛留量而定，一般每個對焊接頭的壓縮量約等于鋼筋的直徑。

9、螺絲端桿外露在溝件孔道外的長度，根據墊板厚度、螺母高度和拉伸機與螺絲端桿連接所需長度確定，一般可選用120150mm。固定端用幫條錨具或鐓頭錨具時，其長度視錨具尺寸而定。兩端采用螺絲端桿錨具的預應力筋（圖5.11），其下料長度可按下列方法計算：兩端采用螺絲端桿錨具的預應力筋（圖5.11），其下料長度可按下列方法計算：預應力筋全長：L=l1+2l2預應力筋中的鋼筋冷拉完成后的長度：l4L2l5預應力筋中的鋼筋下料長度：或可近似地采用式中L包括錨具在內的預應力筋全長；l預應力筋中鋼筋的下料長度；l1構件孔道長度；l2螺絲端桿在構件外的外露長度；l4預應力筋中的鋼筋冷拉完成后的長度；l5螺絲端桿長度

10、；d螺絲端桿長度；鋼筋的冷拉率；鋼筋冷拉后的彈性回縮率。現以24m預應力屋架為例，計算預應力筋的下料長度。設屋架下弦孔道長度l123800mm，配置的預應力筋為425，實測鋼筋冷拉率3.5，取鋼筋冷拉后的彈性回縮率0.3。預應力筋兩端均采用螺絲端桿錨具，螺絲端桿長：l5320mm，其外露在構件外的長度l2120mm，現場鋼筋長度每根均長9m，預應力筋用三根鋼筋對焊而成，兩端對焊螺絲端桿，則對焊接頭數n4。預應力筋全長：L23800（2×120）24040mm預應力筋中的鋼筋冷拉完成后的長度：l424040（2×320）23400mm預應力筋中的鋼筋下料長度：從以上計算可知：

11、用三根加起來總長為22770mm的鋼筋，對焊完成后由于接頭的燒化頂壓其實際長度為22670mm，再焊上兩根長320mm的螺絲端桿，經冷拉完成后，即可獲得24040mm長的預應力筋。按以上計算得：預應力筋對焊完成未冷拉之前的長度為：22670（2×320）23310mm；鋼筋冷拉用拉率控制，則其拉長值為：23310×3.5%816mm；鋼筋冷拉完成后的彈性回縮值則為：（23310816）×0.372mm，理論上，預應力筋冷拉完成后的實際長度應為冷拉前的長度加上拉長值減去彈性回縮值，即：233108167224050mm它接近于要求的預應力筋全長L24040mm的要求

12、（注意：計算值比理論值長10mm，其原因是螺絲端桿對焊時實際上有對焊接頭的壓縮量，在此未考慮所致）。以上僅為理論計算，在實際操作中影響因素較多，還應在冷拉過程中視具體情況加以調整，以確保單根預應力筋的長度，即不影響施工，又保證質量。.2鋼筋束、鋼絞線束預應力筋的錨具及制作鋼筋束由36根級12鋼筋組成；鋼絞線束通常由37根15.2或12.7鋼絞線組成，1×7鋼絞線由7根鋼絲捻制而成，6根外層鋼絲圍繞著一根中心鋼絲（直徑加大不小于2.0）。鋼絞線的規格及材料性能等見表5.2。由于鋼絞線的強度高、柔性好，而且盤卷成1000mm左右的盤徑便于運輸到現場，所以鋼筋束已逐漸被鋼絞線束取代。1&#

13、215;7鋼絞線的有關技術資料表5.2鋼絞線公稱直徑(mm)直徑允許偏差(mm)鋼絞線公稱截面積(mm2)鋼絞線理論重(kg/m)強度級別(MPa)整根最大負荷(kN)屈服負荷(kN)伸長率（）L0=600不小于12.70.40-0.2098.70.77418601841563.515.20.40-0.201391.10117201860239259203220注：1、屈服負荷不小于整根鋼絞線公稱最大負荷的85；2、彈性模量為（1.92.00）×105MPa。（1）錨具由于鋼筋束和鋼絞線束使用比較廣泛，其錨具的形式也日益增多。下面主要介紹常用的幾種錨具。JM型錨具JM型錨具由錨環和夾

14、片組成。根據夾片數量和錨固鋼筋的根數，其型號分別有JM12-3、JM12-4、JM125、JM12-6、JM15-4、JM15-5、JM15-6幾種，可分別錨固3、4、5、6根預應力筋。JM12-6型錨具如圖5.16所示。圖5.16JM12-6型錨具JM12-6型錨具動畫(a)預應力筋與錨具連接圖；(b) JM 12-6型夾片；(c) JM12-6型錨環1-混凝土構件；2-孔道；3-鋼筋束；4-JM12-6型錨具；5-鐓頭錨具；6-甲型錨環；7-乙型錨環JM型錨具夾片呈扇形，依靠兩側的半圓槽錨固預應力筋，為增加夾片與預應力筋這間的摩擦力，在夾片半圓槽內刻有截面為梯形的齒槽，夾片背面坡度與錨環內

15、圈坡度一致。錨環分甲型和乙型兩種。甲型錨環為一個具有錐形內孔的圓柱體，外形比較簡單，使用時直接放置在構件端部的墊板上，由于其加工和使用較為方便，故多使用于施工現場。錨環和夾片均用45號鋼制作，夾片經熱處理后，硬度應為HRC4852。錨環經熱處理后，硬度為HB320370。XM型錨具XM型錨具是近年來隨著預應力結構工程和無粘結預應力平板結構的發展而研制的一種新型錨具。它既可用于錨固鋼絞線束，又可用于錨固鋼絲束；既可錨固單根預應力筋，又可錨固多根預應力筋。當用于錨固多根預應力筋時，既可單根張拉，逐根錨固，又可成組張拉，成組錨固，它既可用作工作錨，又可用作工具錨。實踐證明，XM錨具具有通用性，錨固性

16、能可靠，施工方便，便于高空作業。圖5.17XM型錨具(a)單根XM型錨具；(b)多根XM型錨具1夾片；2錨環；3錨板XM型錨具的錨板用45號鋼制作，經熱處理提高其強度和硬度。夾片為120°均分為三片式夾片，夾片的開縫沿軸向有傾斜角，傾斜角的方向與鋼絞線的扭角相反，以確保夾片能緊夾鋼絞線或鋼絲束中每一根外圍鋼絲，形成可靠的錨固。夾片開縫寬度一般平均為1.5mm，夾片的齒形為“短牙”三角螺紋，是一種齒頂較寬、齒高較矮的特殊螺紋。這種齒形的機械加工要求低，熱處理稅碳影響小；淬火質量容易保證，機械強度高，耐磨性好，夾片與預應力筋之間的摩擦力大，形成機械嚙合快，自錨性能好。錨具工作時，錨環中夾

17、片之間的縫隙寬度，實際上是不均勻的，最大縫寬在不利情況下可能達到三條開縫寬度之總和，即4.5mm。因為，如用直開縫夾片，個別鋼絲就有可能與縫隙平行，而導致錨固的失敗。而用斜開縫，則能錨固全部鋼絲，從而提高錨固質量。（2）預應力筋制作鋼筋束所用的鋼筋一般成盤圓狀供應，長度較長，不需要對焊接長。鋼筋束預應力筋的制作工序一般是：開盤冷拉下料編束。熱處理鋼筋、冷拉級鋼筋及鋼絞線下料切斷時，宜采用砂輪鋸切或切斷機切斷，不得采用電弧切割，因為預應力筋一般為高強鋼材，如局部加熱或冷卻，將引起該部位脆性變態而造成脆斷。鋼絞線切斷前，在切口兩側各50mm處，應用鉛絲綁扎，以免鋼絞線松散。鋼筋束或鋼絞線束制作時，

18、為了保證窗入構件孔道時發生扭結，必須逐根理順，用沿絲每隔1m左右綁扎成束，不得紊亂，在穿束時宜采用束網套穿束。預應力筋下料長度，主要與張拉設備和選用的錨具有關。當采用YC-60型千斤頂張拉，用JM型、XM型錨具錨固時，預應力筋的下料長度應等于構件孔道加上兩端為張拉、錨固所需的外露長度（即張拉千斤頂的長度和千斤頂尾部錨固鋼筋的錨固長度）。.3鋼絲束預應力筋的錨具及制作預應力筋的鋼線為碳素鋼絲，用優質高碳鋼盤條經索氏體處理、酸洗、鍍銅或磷化后冷拔而成。碳素鋼絲的品種有：冷拉鋼絲、消除應力鋼絲、刻痕鋼絲、低松弛鋼絲和鍍鋅鋼線等。（1）錨具鋼絲束預應力筋常用錨具有鋼質錐形錨具、鐓頭錨具和錐形螺桿錨具。

19、鋼質錐形錨具鋼質錐形錨具由錨環和錨塞組成（圖5.18）。它適用于錨固6、12、18或24或5碳素鋼絲束。錨環和錨塞均用45號鋼制作。錨環不得有裂紋，經調質熱處理后，硬度為HB220250。錨塞表面加工成螺紋狀小齒，小保證鋼絲與錨塞的嚙合，由于碳素鋼絲表面硬度為HRC4050，所以錨塞熱處理后的硬度應達HRC5558。鐓頭錨具鋼線束鐓頭錨具是利用鋼絲本身的鐓頭而錨固鋼絲的一種錨具，可以錨固任意根數的57碳素鋼絲束，張拉時，需配置工具式螺桿。這種錨具加工簡單，錨固性能好，張拉操作方便，成本較低，適用性廣，但對鋼絲下料的等長要求較嚴。鐓頭錨具有張拉端和固定端兩種形式。張拉端用錨環式鐓頭錨具（圖5.1

20、9），由錨杯和螺母組成。固定端用錨板式鐓頭錨具（圖5.20），它相對于張拉端用的錨杯式鐓頭錨具成本廉。圖5.18鋼質錐形錨具圖5.19鐓頭錨具(a)錨塞；(b)錨環(a)錨環；(b)螺母錨杯與錨板均采用45號鋼制作，螺母用30號或15號鋼制作。制作錨杯與錨板時，應先將45號鋼粗加工至接近設計尺寸，再調質熱處理（硬度HB251283），然后精加工至設計尺寸，碳素鋼絲的墩頭，可采用LD-10型液壓冷鐓器進行，鐓頭強度不得低于鋼絲標準抗拉強的98，鐓頭的外形尺寸見圖5.21，關型不得偏歪。圖5.20錨板式鐓頭錨具圖5.215鐓頭外形尺寸（2）鋼絲束的制作鋼絲束的制作，隨著選用的錨具形式不同，制作方法

21、有很大差異。一般需經下料、編束和組裝錨具等工序。當用鋼質錐形錨具和XM型錨具時，預應力鋼絲束的制作和下料長度計算，基本上與預應力鋼筋束（鋼絞線束）相同。當鋼絲束采用鐓頭錨固體系時，如采用錨杯式鐓頭錨具和錨板式鐓頭錨具配套使用時，鋼絲束的下料長度L，可按圖5.22所示，用公式（5.10）計算，主要考慮構件孔道長度、錨板厚度、兩端的鋼絲鐓頭的留量、錨板的高度以及預應力鋼絲張拉伸長值和構件混凝土城張拉過程中無成的混凝土彈性壓縮值。預應力鋼絲束張拉完成后，要確保錨杯能拉出構件，并能確保擰上螺母。圖5.22用鐓頭錨具時鋼絲下料長度計算簡圖式中L構件孔道長度；a錨板厚度；鋼絲鐓頭質量（取鋼絲直徑的2倍）；

22、H錨杯高度；H1螺母高度；L張拉時鋼絲束的張拉伸長值；C構件混凝土的彈性壓縮值（當其值較小時可略去不計）。當鋼絲束兩端均用鐓頭錨具時，為了保證同一束鋼絲中每根鋼絲的張拉應力值均勻一致，鋼絲必須等長下料，同一束中各根鋼絲下料長度的相對差值，應不大于鋼絲束長度的1/5000，且不得大于5mm，為了保證上述的下料精度，一般有兩種方法：一種方法是應力下料，即將鋼絲拉到300MPa應力狀態下，劃定長度，放松后剪切下料；另一種方法是用鋼管限位法，即將鋼絲通過小直徑鋼管（鋼管內徑略粗于鋼絲直徑），調直固定于工作臺上等長下料，鋼絲通過鋼管時由于鋼管限制鋼絲左右擺動彎曲，這樣可以提高鋼絲下料的精度。后一種方法簡

23、單易行，采用比較廣泛。組裝錨杯式鐓頭錨具時，首先將鋼絲穿入錨杯后鐓頭，然后理順鋼絲（內圈與外圈分別用鐵絲綁扎），待鋼絲穿入構件孔道中后（此時錨杯進入構件張拉端的大尺寸孔道中），在固定端穿入錨板再進行鐓頭。張拉機具和設備預應力筋的張拉工作，必須配置成套的張拉機具設備。后張法用的張拉設備主要由液壓千斤頂、高壓油泵和外接油管等三部分組成。.1千斤頂常用的預應力液壓千斤頂有拉桿式千斤頂（代號為YL）；穿心式千斤頂觀看動畫（代號為YC）和錐錨式千斤頂（代號為YZ）三種。液壓千斤頂的額定張拉力一般常采用1805000kN。（1）YL型千斤頂YL型千斤頂主要適用于張拉采用螺絲端桿錨具（或裝有工具式螺桿的錨杯

24、式鐓頭錨具）的粗鋼筋預應力筋或鋼絲束預應力筋。YL60千斤頂張拉預應力筋時，按如圖5.23所示組裝在構件端部，撐腳頂住構件，連接器7與預應力筋的螺絲端桿錨具14相連接，則千斤頂拉住預應力筋，撐住構件而固下于構件端部，此時，油嘴3時油，油嘴6回油，單向閥關閉，油缸3、6腔斷絕，這時活塞桿左移張拉預應力筋，腔6油液流回油箱。當預應力筋張拉完畢并錨固，即可進行差動回程，拆除千斤頂。（2）YC型千斤頂YC型千斤頂是一種適應性很強的千斤頂，它適用于張拉采用JM-12型和XM型錨具的預應力鋼絲束、鋼筋束和鋼絞線束。配置撐腳和拉桿等附件后，又可作為拉桿式千斤頂使用。因此，YC型千斤頂是目前常用的張拉千斤頂之

25、一。YC型千斤頂的張拉力，一般有180kN、200kN、6000kN、1200kN、1500kN和3000kN，張拉行程由150mm至800mm不等，基本上已經形成各種張拉力和不同張拉行程的YC型千斤頂系列。現以YC-60型千斤頂為例，說明其工作原理。YC-60型千斤頂主要則張拉油缸、頂壓油缸、頂壓活塞、穿心套、保護套、端蓋堵頭、連接套、撐套、回程彈簧和動、靜密封套等部件組成，其構造如圖5.24所示。圖5.24YC-60型千斤頂1-大缸缸體；2-穿心套；3-頂壓活塞；4-護套；5-回程彈簧；6-連接套；7-頂壓套；8-撐套；9-堵頭；10-密封圈；11-二缸缸體；12-油嘴；13-撐腳；14-

26、拉桿；15-連接套筒YC60型千斤頂的工作原理是：當油嘴A進油時，頂壓油缸、連接套和撐套聯成一體右移頂住錨環，而張拉油缸、端蓋螺母及堵頭和穿心套聯成一體，勞動工具錨向左移動，從而張拉預應力筋。頂壓錨固時，在保持張拉力穩定的條件下，油嘴B進油，則頂壓活塞、保持套和頂壓頭聯成一體右移，將錨塞或夾片強力推入錨環內，錨固預應力筋。張拉錨固完畢后，油嘴A回油，油嘴B進油，在張拉油缸的液壓作用下回程。當油嘴A、B同時回油時，預壓活塞在彈簧力的作用下回油復位。（3）YZ型千斤頂錐錨式YZ型千斤頂主要用于張拉采用鋼質錐形錨具的鋼絲束預應力筋，其構造如圖5.25所示。YZ型千斤頂主要由主缸，主缸活塞、主缸拉力彈

27、簧、副缸、副缸活塞、副缸壓力彈簧以及錐形卡環等部件組成。當張拉預應力筋時，首先將頂應力筋固定在錐形卡環上，然后主缸油嘴進油，主缸向左移動，則張拉預應力筋。張拉完成后，主缸穩壓，副缸進油，則副缸活塞及頂壓頭向右移動，將錨塞推入錨環而錨固預應力筋。頂錨完成后，主、副缸同時回油，主缸及副缸活塞在彈簧力作用下復位。圖5.25YZ-85千斤頂構造圖1-主缸；2-副缸；3-楔塊；4-錐形卡環；5-退楔翼片；6-鋼絲；7-錐形錨頭YZ型千斤頂在使用過程中，松楔的勞動強度大，且不安全。因此，在千斤頂上增設退楔翼片，使該千斤頂具有張拉，頂錨和退楔三種功能，從而提高了工作效率，降低了勞動強度。.2電動高壓油泵高壓

28、油泵主要與各類千斤頂配套，提供高壓的油液。電動高壓油泵的類型比較多，性能不一。圖5.26所示為ZB4/500型電動高壓油泵，它由泵體、控制閥、油壓表、車體和管路等部件組成，其技術性能見表5.3。圖5.26ZB4/500型電動高壓油泵1-電動機主泵體；2-控制閥；3-壓力表；4-油箱小車；5-電氣開關；6-拉手；7-加油口ZB4/500型電動機油泵技術性能柱塞直徑mm10電動機型號J02-32-4TZ行程mm6.8功率W3000個數個2×3轉數r/min1430油泵轉數r/min1430出油嘴數個2理論排量ml/r3.2用油種類10號或20號機油額定壓力MPa50油箱容量L42額定排量

29、L/min2×2自重kg外形mm745×494×1052.3千斤頂校驗用千斤頂張拉預應力筋時，張拉力的大小主要由油泵上的壓力表讀數來表達。壓力表所指示的讀數，表示千斤頂主缸活塞單位面積上的壓力值。理論上，將壓力表讀數乘以活塞面積，而可求得張拉力的大小。設預應力筋的張拉力為N，千斤頂的活塞面積為F，則理論上的壓力表讀數P可用公式（5.11）計算：但是，實際張拉力往往比公式（5.11）的計算值小，其主要原因是一部分力被活塞與油缸之間的摩阻力所抵消，而摩阻力的大小又與許多因素有關，具體數值很難通過計算確定。因此，施工中常采用張拉設備（尤其是千斤機和壓力表必須配套）配套校

30、驗的方法，直接測定千斤頂的實際張拉力與壓力表讀數之間的關系，制成表格或繪制P與N的關系曲線，供施工中直接查用。壓力表的精度不宜低于1.5級，校驗張拉設備的試驗機或測力計精度不得低于2，張拉設備的校驗期限，不宜超過半年，如在使用過程中，張拉設備出現反常現象或千斤頂檢修以后，應重新校驗。千斤機與壓力表配套校驗的方法，可用標準測力計（如測力環、水銀標準箱、傳感器等）和試驗機（如萬能試驗機、長柱壓力機等）校驗。其中以試驗機樣驗方法較為普遍。在現行的混凝土結構工程施工及驗收規范（GB50204-92）中，強調校驗千斤頂時，其活塞的運行方向應與實際張拉工作狀態一致。其主要原因是由于張拉預應力筋時，千斤頂內

31、部存在著摩阻力，根據實測數據說明，千斤頂頂壓力機校驗時（此工作狀態與實際張拉時活塞運行方向一致），活塞與缸體之間的摩阻力小且為一個常數。當千斤頂被壓力機壓時（此工作狀態與實際張拉時活塞運行方向相反），活塞與缸體之間的摩阻力大且為一個變數，并隨張拉力增大而增大，這說明千斤頂的活塞正反運行的內摩阻力是不相等的。因此，為了正確反映實際張拉工作狀態，在校驗時必須采用千斤頂頂壓力機時的壓力表讀數，作為實際張拉時的張拉力值，按此繪制P-N 關系曲線，供實際張拉時應用。后張法施工工藝觀看后張法施工工藝動畫后張法構件制作的工藝流程如圖5.27所示。下面主要介紹孔道的留設、預應力筋的張拉和孔道灌漿三部分內容。圖

32、5.27后張法構件制作工藝流程.1孔道的留設孔道的留設是預應力后張法構件制作中的關鍵工作之一。所留設的孔道尺寸與位置應正確，孔道要平順，端部的頂埋鋼板應垂直于孔道中心線。孔道直徑一般應比預應力筋的外徑（包括鋼筋對焊接頭的外徑或需穿入孔道的錨具外徑）大1015mm，以利于預應力筋的穿入。孔道的留設方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預埋波紋管法等。（1）鋼管抽芯法構件的模板和鋼筋安裝完成以后，在需要留設孔道的部位預埋鋼管，在混凝土澆筑和養護過程中，每間隔一定時間要慢慢轉動鋼管一次，以防止混凝土與鋼管粘結，待混凝土終凝前，抽出鋼管，即在構件中形成孔道。這種方法適宜于留設直線孔道。為了保證預留孔道的質量，

33、施工時應注意以下幾點：鋼管應平直、光滑，預埋前應除銹、刷油，安放位置要準確。鋼管不直，則在轉動和抽管時易將混凝土管壁擠裂。鋼管位置的固定，一般采用鋼筋井字架，鋼筋井字架間距一般在12m左右，澆筑混凝土時，應防止振動器直接接觸鋼管，以免產生變形和位移。每根鋼管長度一般不超過15m，以便于旋轉和抽管，鋼管兩端應各伸出構件外500mm左右。較長的構件留孔可采用兩根鋼管，中間用套管連接，如圖5.28所示。白鐵皮套管直徑不宜太大，長度不宜太短。直徑太大則在混凝土澆筑時，水泥砂漿容易流進套管中，使轉管和抽管困難；套管太短則在鋼管旋轉時，鋼管接頭容易脫出套管，嚴重者可能導致水泥砂漿堵塞孔道。圖5.28鋼管連

34、接方式1-鋼管；2-白鐵皮套管；3-硬木塞恰當地掌握抽管時間。抽管過早，會造成塌孔；抽管太晚，混凝土與鋼管粘結牢固，摩阻力增大，抽管困難，甚至嚴重時有抽不出鋼管的可能。具體的抽管時間與混凝土的性質、氣溫和養護條件有關。一般是掌握在混凝土初凝以后終凝以前，手指按壓混凝土表面不粘漿又無明顯手指印痕時，即可抽管。在常溫下，抽管時間約在混凝土澆筑后36h。為了保證順利抽管，混凝土澆筑順序應合理安排，對預應力屋架來講，若在氣溫較高的季節施工時，混凝土的澆筑應從上弦開始，然后自屋架兩端方向中間一起澆筑下弦桿混凝土，保證在整榀屋架澆完混凝土后不太長的時間內抽管；反之，在氣溫較低的季節施工時，混凝土澆筑完成后

35、需較長的時間才能抽管，則其澆筑順序應從下弦開始，在上弦中間匯合，待下弦混凝土有較長時間養護后抽管。抽管順序和方法。抽管順序宜先上后下進行。抽管時，必須速度均勻，邊抽邊轉，并與孔道保持在一條直線上。抽管后，應及時檢查孔道，并做好孔道的清理工作，以免孔道中有水泥漿等從而增加以后穿筋的困難。由于孔道灌漿的需要，每個構件在與孔道垂直的方向，應留設若干個灌漿孔和排氣孔，孔距一般不大于12m，孔徑20mm。留設灌漿孔或排氣孔時，可用木塞或鐵皮管成孔。（2）膠管抽芯法膠管有五層或七層夾布膠管及供預應力混凝土專用的鋼絲網膠皮管兩種。間者質軟，必須在管內充氣或充水后，才能使用。后者質硬，且有一定的彈性，預留孔道

36、時與鋼管一樣使用，所不同的是澆筑混凝土后不需轉動。抽管時可利用其有一定彈性的特點，在拉力作用下斷面縮小，即可把管抽出。膠管用鋼管井字架固定，直線孔道每隔400500mm一道，曲線孔道應適當加密。對于充氣或充水的膠管，在澆筑混凝土前，膠管中應充入壓力為0.60.8MPa的壓縮空氣或壓力水，此時膠管直徑可增大約3mm，當抽管時，放出壓縮空氣或壓力水，膠管孔徑縮水，與混凝土脫開，隨即抽出膠管，形成孔道。在沒有充氣或充水設備的單位或地區，也可在膠管中過時滿冷拔鋼絲，對膠管進行處理，抽管時先抽出鋼絲，然后抽出膠管，也能收到同樣效果。膠管抽芯留孔與鋼管抽芯相比，它彈性好，便于彎曲，因此，它不僅可留設直線孔

37、道，也能留設曲線孔道。圖5.29膠管接頭1-膠管；2-白鐵皮套管；3-釘子；4-厚1mm的鋼管；5-硬木塞用膠管留孔時，構件長度在2030m以內可用整接頭。對于充氣或充水膠管，其接頭處應做好密封，防止漏氣或漏水，接頭形式如圖5.29所示。膠管的抽管順序，應先上后下，先曲后直。（3）預埋波紋管成孔孔道留設除了上述兩種方法以外，也可采用預埋波紋管方法成孔。波紋管直接埋設在構件中而不再抽出。這種方法適用于曲線孔道的留設。.2預應力筋的張拉預應力筋的張拉是預應力構件制作中的關鍵，而其中預應力筋的應力控制更是核心問題，必須按照混凝土結構設計規范（GBJ10-89）和混凝土結構工程施工及規范（GB5020

38、4-92）中有關規定進行施工，以確保工程質量。（1）預應力筋張拉的一般要求和規定對混凝土塊體的要求預應力筋張拉時，構件的混凝土強度應符合設計要求，如設計無要求時，混凝土強度不應低于設計強度標準值的75，以確保在張拉過程中，混凝土不至于受壓而破壞。預應力筋的張拉順序和張拉程序合理地選擇張拉順序和張拉程序，是施工中貫徹設計意圖。保證預應力構件質量的重要環節。預應力筋的張拉順序，應按設計的有關規定進行，如設計無規定或受張拉設備限制時，則可分批、分階段、對稱地張拉，以免構件承受過大的偏心壓力。當構件同一截面有多根預應力筋須分批拉時，則應考慮混凝土彈性壓縮對預應力筋的有效預應力值的影響。所以，先一批張拉

39、的預應力筋，其張拉力應加上由于后幾批預應力筋張拉時所產生的混凝土彈性壓縮所造成的預應力損失值，使分批張拉完成后，每根預應力筋的張拉基本相等。設分兩批張拉，則第一批張拉的預應力筋的張拉控制應力應為：式中第一批預應力筋的張拉控制應力；con設計控制應力，即第二批預應力筋的張拉控制應力；鋼筋與混凝土的彈性模量比值；第二批預應力筋張拉時，在已張拉預應力筋重心處產生的混凝土法向應力。例如：24m預應力折線形屋架，混凝土強度等級為C40，Ec3.25×104MPa；下弦凈載面面積An=45600mm2，下弦配置4l25預應力筋，單根預應力筋截面面積Ap491mm2，鋼筋彈性模量Es=1.8

40、15;105MPa；張拉控制應力，單根預應力筋的張拉力，按設計規范計算得第一批預應損失為，采用對角線對稱分兩批張拉，則第二批兩根預應力筋的張拉控制應力單根張拉力Ncon=209MPa。第一批預應力筋的張拉控制應力和張拉力計算如下：則從上計算可知：第一批與第二批張拉的預應力筋其張拉力相差22.8Kn。而當第四根預應力筋張拉完畢后，其張拉力均為209kN。對于預應力筋張拉應符合設計要求，當設計無具體要求時，應符合下列規定：當孔道為抽芯成型時，對曲線預應力筋和長度大于24m的直線預應力筋，應在兩端張拉，對于長度不大于24m的直線預應力筋，可在一端張拉；當孔道為預埋波紋管時，對曲線預應力筋和長度大于3

41、0m的直線預應力筋，宜在兩端張拉，對于長度不大于30m的直線預應力筋可在一端張拉。當同一截面中有多根一端張拉的預應力筋時，張拉端宜分別設置在結構構件的兩端。當兩端同時張拉一根預應力筋時，宜先在一端錨固后，再在另一端補足張拉力后進行錨固。預應力筋的張拉程序與先張法施工工藝中的規定相同。張拉平臥重疊澆筑的構件時，宜先上后下逐層進行張拉，為了減少上下層構件之間的摩阻力引起的預應力損失，可采用逐層加大張拉力的方法，但底層張拉力值；對碳素鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋，不宜比頂層張拉力大5；對于冷拉；級鋼筋，不宜比頂層張拉力大9，但也不得大于預應力筋的最大超張拉力的規定。若構件之間隔離層的隔離效果較好時（例如

42、用塑料薄膜作隔離層或用磚作隔離層。當用磚作隔離層時，大部分磚在張拉預應力筋時取出，僅有局部的支承點，構件之間基本上架空），也可自上而下采用同一張拉力值張拉。預應力筋的張拉一般采用應力控制方法，但應校核預應力筋的伸長值。預應力筋的實際伸長值，宜在初應力約為10時開始量測，但必須加工初應力以下的推算伸長值，并扣除混凝土構件在張拉過程中的彈性壓縮值。如實際伸長值比計算伸長值大于10或小于5，應暫停張拉，在采取措施予以調整后，方可繼續張拉。預應力筋在錨固過程中，應檢查張拉端預應力筋的內縮量，內縮量的數值不得大于表5.4中的規定。錨固階段張拉端預應力筋的內縮量允許表5.4錨具類別內縮量允許值(mm)支承

43、式錨具（鐓頭錨具、帶有螺絲端桿的錨具等）1錐塞式錨具5夾片式錨具5每塊后加的錨具墊板1注：1、內縮量是指預應力筋錨固過程中，由于錨具零件之間和錨具與預應力筋之間的相對移動和局部塑性變形造成的回縮量；2、當設計對內縮量允許值有專門規定時，可按設計規定確定。預應力筋張拉、錨固完畢，需割去錨具外露出的預應力筋時，則留在錨具外的預應力筋長度不得小于30mm，錨具應用封端混凝土保護，當需長期外露時，應采用防止銹蝕的措施。張拉過程中預應力鋼材（鋼絲、鋼絞線或鋼筋）斷裂或滑脫的數量，對后張法構件，嚴禁超過結構同一截面預應力鋼材總根數的3，且一束鋼絲只允許一根。（2）預應力筋張拉應力的控制及其分析預應力筋張拉

44、應力的控制正確與否，直接影響預應力混凝土構件的質量。下面進一步分析張拉過程中預應力筋的應力分布規律、平臥疊層生產構件各層預應力筋的張拉應力取值及預應力筋伸長的計算。張拉階段預應力筋的應力分布規律預應力張拉階段，存在著由于孔道摩阻引起的預應力損失（）和錨具變形與鋼筋內縮引起的預應力損失（），兩項預應力損失直接影響著預應力筋的應力分布。一端張拉時孔道摩阻預應力損失是沿著構件長度方向自張拉端至固定端逐漸增大，使預應力筋中的有效預應力值自張拉端至固定端逐漸減小。預應力筋錨固后，張拉端錨具變形與鋼筋內縮引起的預應力損失，因受孔道摩阻的影響，在張拉端最大，沿構件長度方向逐漸減小至零。由于上述兩項預應力損失

45、的存在，預應力筋在張拉和錨固階段，有效預應力在預應力筋中的分布有以下三種情況（為了簡化起見，孔道摩阻預應力損失和錨具變形與鋼筋內縮預應力損失對預應力筋有效預應力的影響，可近似地認為是直線變化，并假定正反向摩阻相等，由此孔道正反向摩阻所引起的預應力損失的斜率相等，但符合相反）：a.第一種情況如圖5.30（a）所示，其特點是：錨具變形與鋼筋內縮預應力損失對預應力筋的跨中應力沒有影響，而錨具變形與鋼筋內縮預應力損失影響長度L0小于預應力筋全長L的一半。這種情況一般是在預應力筋比較長，孔道摩阻力（如曲線孔道）或錨具變形與鋼筋內縮預應力損失小時發生。由于預應力筋太長，勢必造成固定端預應力損失太大，而使有

46、效預應力大大下降。在這種情況下，為了有效地提高固定端的有效預應力值，使預應力筋中建立的有效預應力均勻些，宜采用兩端張拉。從圖5.30中可以看出，張拉端錨具變形與鋼筋內縮引的預應力損失為：式中L0-錨具變形與鋼筋內縮引起的預應力損失影響長度；m直接孔道摩阻損失的斜率（即單位長度孔道摩阻預應力損失值）。根據混凝土結構設計規范（GBJ10-89），直線孔道摩阻預應力損失可按下列近似公式計算：式中K孔道局部偏差對摩阻的影響系數；X從張拉端至計算截面的孔道長度。由公式（5.14）可得：圖5.30預應力筋張拉錨固階段應力變化規律ABC線一孔道摩阻應力損失變化斜線；DE線一錨具內縮應力損失變化斜線；m孔道摩

47、阻應力損失的斜率（MPa/m）；L構件跨度；L0錨具變形與鋼筋回縮引起的應力損失影響長度；跨中由于錨具變形與鋼筋回縮引起的應力損失；固定端的有效預應力值b、第二種情況如圖5.30（b）所示，其特點是：預應力損失應力受應力損失的影響而減小。從圖5.30（b）中可知：跨中預應力筋有效預應力下降。在這種情況下，預應力筋采用兩端張拉。對提高跨中有效預應力不起作用。C、第三種情況如圖5.30(c)所示，其特點是預應力損失的長度大于預應力的全長，固定端的預應力受到應力損失（）較小或應力損失較大時發生。此時與第二種情況一樣，采用兩端張拉對提高跨中有效預應力值也沒有好處，應采取一端張拉，且由于預應力筋比較短，

48、一端張拉對固定端的應力損失影響也比較小。從圖5.30（c）中可知：由于應力損失對跨中預應力筋的有效應力平均減小值（）為：式中跨中預應力筋由于應力損失引起的應力損失值；a張拉端的錨具變形與鋼筋內縮值；L預應力筋全長；Es預應力筋的彈生模量。以上三種預應力筋在張拉錨固后的預應力分布所受預應力損失的影響是：第一種情況，跨中預應力損失僅有，而不是與的疊加；第二種情況，跨中預應力損失是與部分的疊加；第三種情況跨中預應力損失才是與的疊加。因此，第二、三兩種應分布情況，即L0時，一般可以采用一端張拉，對跨中預應力筋有效應力的建立沒有什么影響；只有當預應力筋較長時，則固定端有效應力的建立受應力損失較大，故宜采

49、用兩端張拉工藝。但為了保證一端張拉的質量，在施工中應注意預留孔道的質量和預應力筋制作質量，尤其是對焊鋼筋接頭毛刺應打光處理，盡可能減少的影響；當多根預應力筋張拉時，張拉端應交錯布置在構件的兩端，以保證構件應力的均勻性。所以某些單位通過大量的試驗計算，測得錨具變形與鋼筋內縮預應力損失影響長度L0的值如表5.5，可供參考。錨具變形與鋼筋內縮損失影響長度L0值參考表表5.5預應力筋錨具a(mm)(MPa)xL0（m）L0/L碳素鋼絲束L=21mmL=24mmL=27mm鐓頭錨具110400.001511.320.540.470.420.0029.800.470.410.36鋼質錐形錨具310400.

50、001519.610.930.820.730.00216.980.810.710.636根鋼筋束JM12型3637.50.001523.761.130.990.880.00316.800.800.700.62冷拉級粗鋼筋螺絲端桿錨具2450.50.001523.081.100.960.850.00316.320.780.680.60冷拉級粗鋼筋螺絲端桿錨具2382.50.001525.051.191.040.930.00317.210.840.740.66注：碳素鋼絲Es=2×105MPa；冷拉鋼筋Es=1.8×105MPa平臥疊層制作構件預應力筋的張拉后張法預應力屋架等構

51、件，由于受到施工場地的限制，一般都在現場廠房跨內平臥重疊制作；重疊層數視場地土質情況，一般為34層，平臥疊層構件預應力筋張拉時，由于層與層之間存在著摩阻力，因此，在預應力筋張拉時，下層構件不能自由地完成混凝土彈性壓縮，從而產生了預應力筋的應力損失。平臥疊制各層構件時，由于上層構件重量不同，各層之間的摩阻力大小不一，張拉過程中完成混凝土彈性壓縮的程度也各有差異，因此各層預應力筋的應力損失也是不同的，從而在施工中比較難以準確地控制各層預應力筋的張拉應力值。為了彌補下層構件的應力損失，混凝土結構工程施工及驗收規范規定平臥重疊澆筑的構件，預應力筋張拉，宜先上后下逐層進行，為了減少上下層之間因摩阻引起的

52、預應力損失，可逐層加大張拉力。底層構件預應力筋的最大超張拉值應遵循規范有關規定。重疊生產構件層與層之間的摩阻力的大小受很多因素的影響，特別是層與層之間隔離層的材料與做法有很大影響。由于逐層超張拉值難以確定，因此建議在成批構件張拉之前，可以通過測定各層構件混凝土在張拉過程中的彈性壓縮值，來推算由于層與層之間的摩阻力所引起的應力損失值，從而得出平臥疊層構件自上而下逐層加大的張拉數據。這是一種綜合性的測試，取得的數據可在施工中使用。在張拉過程中，測定混凝土彈性壓縮值的方法如下：如圖5.31所示 以屋架為例，在預應力筋張拉之前，在每層屋架兩端各布置一個百分表，然后在張拉過程中，測得各層百分表的讀數，待

53、自上而下全部預應力筋張拉錨固后，各層兩端百分表讀數之總和，即為各層屋架下弦混凝土由于張拉力作用下產生的彈性壓縮值。測試方法的布置圖如圖5.31所示。現以24m預應力屋架實測的混凝土彈性壓值為例，說明逐層加大張拉力值的計算方法和步驟。24m預應力屋架，下弦截面為200mm×240mm，預留兩個孔道，直徑為48mm，下弦混凝土凈截面面積An44400mm2，下弦長度23800mm，百分表裝置在構件兩端900mm處，預應力筋配置2束165鋼絲束，兩端均用鐓頭錨具，Ap=2×314628mm2，Es2×105MPa，錨具變形與鋼筋內縮值a=1mm，設計控制應力取值為：，混

54、凝土強度等級C40,Ec=3.25×104MPa，一端張拉，第一批預應力損失，實測屋架下弦混凝土彈性壓縮值，自上而下分別為8.97，6.85，5.49和3.13mm，預應力筋自上而下逐層超張拉值計算如下：混凝土預壓應力為：屋架下弦混凝土理論彈性壓縮值為：由于疊層阻力引起的第i層構件的預應力損失值式中L-構件混凝土的理論彈性壓縮值；Li-第i層實測混凝土的彈性壓縮值；L構件長度（以百分表之間的長度計，本例為23800-180022000mm）；Es預應力筋的彈性模量。根據公式（5.18），即可分別計算出各層的超張拉值（以設計控制應力con為系數的百分率）。對第一層屋架（頂層）L1=8.

55、97mm，超張拉百分率為：由于第一層屋架實測值與理論混凝土彈性壓縮值相接近，計算得超張拉值僅為0.46%,可以認為第一層屋架在張拉過程中基本上完成混凝土的彈性壓縮。故以下各層超張拉的計算可以第一層的混凝土彈性壓縮值8.97mm為基數進行計算。對第二層屋架0.68mm，超張拉百分率為：同理，第三層超張拉百分率為2.5con，第四層超張拉百分率為3con。根據以上計算，四層重疊制作屋架，自上而下逐層超張拉值分別為0con、2con、2.5con和3con。第四層實際張拉控制應力值為0.70×1570×1.021132MPa0.72fptk<0.75 fptk,符合混凝土結

56、構設計規范的規定。按照以上原理，建議在預應力屋架四層疊澆制作情況下，自上而下逐層超張拉值的取值，近似可取100con、101con、102con和103con。在成批張拉前，可以據此張拉，然后校核一下，作適當調整后，指導施工。（3）直線預應力筋張拉伸長的計算及其量測預應力筋張拉伸長值的計算當不考慮孔道摩阻影響時，直線預應力的張拉伸長值L可按下式計算：式中施工中實際采用的張拉控制力；Es預應力筋的彈性模量；L預應力筋長度。當考慮孔道摩阻影響時，直線預應力筋當采用一端張拉時，其張拉階段預應力分布曲線如圖5.32所示，預應力筋的張拉伸長值可按積分法計算。從圖5.32可知，預應力筋張拉階段應力分布曲線方程為：，預應力筋張拉伸長值L可按下式（圖5.32）計算：式中預應力筋的平均張拉應力，取張拉端與固定端應力的平均值，即為跨中應力值；Es-預應力筋的彈性模