1、現澆混凝土后張法有粘結預應力施工工法完成單位：福建省建筑科學研究院現澆后張法有粘結預應力混凝土結構是預應力混凝土結構的主要結構型式之一。現澆后張有粘結預應力混凝土技術是通過預埋管道、穿筋、張拉、灌漿等工序為混凝土結構建立預應力以滿足設計要求。通過工程實踐總結形成本工法。1 特點 有粘結預應力筋與混凝土的可靠粘結可使預應力筋能很好地發揮其力學性能，為所建立的預應力提供保障。有粘結預應力筋可根據受力的需要設計成多種曲線形式，使其能滿足各種受力要求。 有粘結預應力混凝土結構有著良好的抗裂性能和抗變形能力，耐久性高，可有效地降低結構高度，節約材料，節約能源，使用性能優越。2 適用范圍適用于大跨度、大空

2、間的房屋建筑工程，如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱網的混凝土樓板、大懸臂梁、轉換梁或轉換板、抗拔樁、基礎地梁、地下室底板等混凝土結構中的各種構件。其它土木工程中的有粘結預應力構件也可參照使用。3 工藝原理 通過張拉預應力筋，在混凝土構件中產生預壓應力，張拉完后灌漿，使預應力筋與混凝土可靠粘結，充分發揮材料強度并使所建立的預壓應力有更好的保障。4 材料與機具4.0.1預應力筋常用后張有粘結預應力筋的規格及力學性能應符合表4-1的要求。常用1×7結構鋼絞線規格及力學性能 表4-1公稱直徑(mm)直徑允許偏差(mm) 公稱截面積(mm2)每米參考重量(g/m)抗拉強度Rm(MPa)

3、整根鋼絞線最大力Fm(kN)規定非比例延伸力Fp0.2(kN)最大力總伸長率Agt(%) (L0500mm)應力松弛性能初始負荷相當于公稱最大力的%1000h應力松馳率(%)不大于不 小 于12.7+0.40-0.2098.777517201701533.56070801.02.54.51860184166196019317415.2140110117202412171860260234196027424715.715011781770266239186027925117.8191150017203272941860353318后張現澆預應力混凝土施工采用其它規格、級別的鋼絞線時，應符合預應力

4、混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003的要求；采用其它形式、標準的預應力筋時，應按相應標準執行。4.0.2 預應力錨固體系現澆后張預應力端部錨具分為張拉端錨具和固定端錨具。張拉端錨具有圓型錨具、扁型錨具，固定端錨具常用的有H型壓花錨和P型擠壓錨，并可根據需要采用預應力筋連接器。1 張拉端錨具由夾片、錨板、錨墊板以及螺旋筋四部分組成，如圖4-1、4-2。圖4-1 圓型張拉端錨具圖4-2 扁型張拉端錨具2 固定端H型壓花錨具，包括梨形自錨頭的一段鋼絞線、與連接錨頭的鋼筋支架、螺旋筋、端部封堵的干硬性水泥漿體等，如圖4-3。3 固定端P型擠壓錨具，包括擠壓套（含擠壓片）、螺旋筋、固定端錨板、端部封

5、堵的干硬性水泥漿體等，如圖4-4。4-3 固定端H型壓花錨具圖4-4 固定端P型擠壓錨具4 連接器，包括錨板、連接體夾片、錨墊板、螺旋筋或方箍、約束圈等，如圖4-5。圖4-5 連接器預應力錨具應符合預應力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370-2000及預應力用錨具、夾具和連接器應用技術規程JGJ85-2002的規定。4.0.3 孔道成型材料常用的孔道成型材料是金屬波紋管。金屬波紋管質量必須符合預應力混凝土用金屬螺旋管JG/T3013-1994的規定。根據設計要求，施工中需采用鋼管或塑料波紋管作為孔道成型材料時，鋼管或塑料波紋管的質量應符合相應標準的規定。4.0.4 灌漿材料灌漿用水泥應采用

6、普通硅酸鹽水泥，強度等級不宜低于32.5。水泥中宜摻入高性能外加劑，嚴禁摻入各種含氯鹽或對預應力筋有腐蝕作用的外加劑。 4.0.5 機具設備1下料機具波紋管及鋼絞線的下料均宜采用砂輪切割機，不得采用電弧切割。2 張拉設備張拉設備由穿心式液壓千斤頂、高壓電動油泵、壓力表等組成，當預應力筋預留長度較短時宜使用前卡式千斤頂。張拉采用千斤頂噸位的大小應根據設計要求選用。3 壓花機用以配套高壓電動油泵制作H型壓花錨固定端。4 擠壓機用以配套高壓電動油泵制作P型擠壓錨固定端。5 灌漿設備灌漿設備主要包括高壓灌漿泵和灰漿攪拌機。灌漿泵必須能滿足連續工作條件，并根據灌漿高度、距離、形態等選用，灌漿泵應配備計量

7、校驗合格的壓力表。5 工藝流程預應力材料進場、復檢根據構件特點綁扎普通鋼筋預應力筋下料、制作，穿預應力筋穿波紋管安裝固定端部錨固系統綁扎其余普通鋼筋、埋灌漿管（排氣管）隱蔽驗收澆筑混凝土錨具檢驗、設備標定張拉預應力筋檢查混凝土質量孔道灌漿切割、封錨6 施工要點6.0.1 預應力筋下料、裝配及運輸預應力筋的下料長度應考慮設計曲線長度、張拉端外伸預留長度、彈性回縮值、張拉設備、鋼材品種和施工方法等因素，對采用夾片式錨具與穿心式千斤頂進行張拉的構件上的鋼絞線，其下料長度L按下式計算： 一端張拉時 L=L0+L1+L2+L3+L4 兩端張拉時 L=L0+2(L1+L2+L3)式中：L0構件的孔道長度L

8、1張拉端錨墊板厚度L2夾片式工作錨具厚度L3張拉端外露預留長度L4錨固端長度預應力筋的下料應在平整的場地上直線定出下料長度，并在下料場地兩端設置固定標志，每端有專人負責；切斷前應將預應力筋拉直；用砂輪切割機切斷，不得用電弧切割。在預應力筋下料同時制作裝配固定端，當固定端采用P型擠壓錨時應采用專用設備對擠壓套與錨墊板進行二次擠壓以保證擠壓套緊固在錨墊板上。對所下的預應力筋做好分區及類型編號，必要時在其兩端做出同顏色的標志并標明長度，以便布束張拉時識別，再用放線盤分別盤成直徑約為2.0m的圓盤。預應力筋運至施工現場后要分區、分類堆放。露天堆放時，需覆蓋防雨布，并用墊木墊起，不與地面接觸，防止銹蝕、

9、死彎。在堆放期間嚴禁碰撞踩壓。6.0.2 預留管道埋設綁扎構件的普通鋼筋時，可同時進行預應力筋管道埋設。采用金屬波紋管時，可將金屬波紋管按設計的曲線定位在非預應力鋼筋籠中。具體的做法是根據矢高沿構件方向每隔約0.8m設置相應的馬凳鋼筋(根據具體工程情況馬凳鋼筋間隔可適當調整，保證設計曲線為宜)，馬凳鋼筋宜采用1012鋼筋，在馬凳處用鐵絲把波紋管與馬凳鋼筋綁緊，使波紋管形成曲線。 如圖6-1。金屬波紋管連接采用比主管大一號的金屬波紋管作為連接管，連接管長約200300mm。在連接管的兩端纏上塑料膠帶以防漏漿，預埋管道要求曲線流暢，水平順直。 框架梁中預留孔道在豎直方向的凈間距不應小于孔道外徑；水

10、平方向的凈間距不應小于1.5倍孔道外徑；從孔壁算起的混凝土保護層厚度，梁底不宜小于50mm，梁側不宜小于40mm。圖6-1 馬凳位置示意圖 預應力筋穿束根據工程的具體情況可采用逐根穿束或集束穿束。逐根穿束是將預埋管道內的預應力筋逐根穿入；集束穿束是將管道內所需的預應力筋先綁扎成束后一次性穿入預埋管道內。集束穿束前宜將預應力筋端部用膠布包扎以減小摩擦力并防止穿破波紋管。人工穿束確有困難，可采用牽引機協助穿束。 端部預埋安裝1 固定端端部預埋安裝固定端采用P型擠壓錨時，在保證固定端錨墊板、擠壓套筒不外露的前提下，按設計要求的高度固定好預埋件并焊好網片筋或螺旋筋；當采用H型壓花錨時也應保證其不外露，

11、同時按設計要求固定好壓花端位置。電焊時應注意避免焊條碰到裸露的預應力束。2 張拉端端部預埋安裝張拉端部有外凸和內凹兩種形式。張拉端部預埋位置應符合設計要求，預應力筋應與錨墊板保持垂直。采用外凸式張拉端部時，將錨墊板緊靠構件端部固定；采用內凹式張拉端部時，將錨墊板固定在離端部約90mm處，調整錨墊板周圍的鋼筋以保證張拉時千斤頂有足夠的張拉空間，然后在承壓板外安裝穴模，按設計要求焊接好網片筋或螺旋筋。采用分段搭接張拉時，張拉端部的預埋安裝在錨墊板等預埋件滿足設計要求的情況下，預應力筋與錨墊板應保持垂直，保證張拉千斤頂有足夠的張拉空間及張拉完后錨具不露出構件表面。6.0.5 灌漿管埋設有粘結預應力的

12、灌漿孔與排氣孔（泌水孔）是可通用的。在預應力筋鋪設完后進行灌漿管埋設，一般在預埋孔道曲線的高點處留設灌漿管，若是豎向構件，應由孔道底部開始沿高度方向分段埋設。灌漿管間距一般不宜大于12m，在一些較大跨度的構件中，可適當放寬，但管距應能保證灌漿順暢。灌漿管的壓板與金屬波紋管應連接牢固，并用塑料膠帶纏緊密封以防漏漿。灌漿管高出構件砼表面200300mm處彎折。為防止灌漿管在澆搗混凝土時脫落，可在灌漿管中插入鋼筋，將灌漿管與構件的面筋綁緊，同時避免將灌漿管留在構件模板內。6.0.6 混凝土澆搗為確保工程質量，混凝土澆搗前，應由建設單位會同監理單位、施工單位及設計單位等對預應力工程進行隱蔽工程驗收，主

13、要內容包括： 原材料是否驗收合格； 有粘結預應力筋的數量、規格、控制尺寸是否按照圖紙要求； 波紋管有無破損，接頭是否牢固可靠； 灌漿管及端部的預埋處理是否恰當等；驗收合格后，方可澆筑混凝土。混凝土澆筑時應避免踏壓撞碰波紋管、預應力筋、馬凳、灌漿管以及端部預埋件，混凝土澆搗完畢后，構件側模宜在預應力張拉前拆除，底模支撐拆除應符合設計要求；當設計無具體要求時張拉前不可拆除底模；側模拆除后，若發現張拉端或固定端部混凝土有外觀質量缺陷，應在張拉前進行處理，待處理后的混凝土達到要求的強度后方可進行張拉。6.0.7 預應力筋張拉混凝土強度達到設計要求后可進行張拉。設計文件無具體要求時，混凝土強度不應低于設

14、計強度值的75%。張拉控制應力按設計文件要求，且不應大于鋼絞線強度標準值的75%。預應力構件的張拉順序，應根據結構受力特點、施工方便、操作安全等因素確定，一般分樓層、分部位、分段張拉。各樓層部位應遵循對稱、均勻原則。預應力筋的張拉方法應根據設計和施工計算要求，確定采取一端張拉或兩端張拉。采用兩端張拉時，宜兩端同時張拉，也可一端先張拉，另一端補張拉。同一束預應力筋，應采用相應噸位的千斤頂整束張拉，直線形或扁管內平行排放的預應力筋，當各根預應力筋不受疊壓時可采用小型千斤頂逐根張拉。特殊預應力構件或預應力筋，應根據要求采取專門的張拉工藝。如分段張拉、分批張拉、分級張拉、分期張拉、變角張拉等。張拉工藝

15、如下：工作錨具安裝千斤頂安裝千斤頂進油張拉伸長值校核持荷頂壓卸荷錨固記錄預應力張拉施工中，質量控制以應力控制為主，測量張拉伸長值作校核。預應力筋張拉理論計算伸長值：L= 式中：NP預應力筋的平均張拉力，取張拉端拉力扣除孔道摩擦損失后的拉力平均值；LT預應力筋實際長度AP預應力筋截面面積Es預應力筋實測彈性模量由多段彎曲線段組成的曲線束，應分段計算，然后疊加，結果較準確。預應力筋張拉伸長值的量測，在建立預應力后進行，其實際伸長值：L=L1+L2+LC式中：L1從初應力至最大張拉力之間實測伸長值；L2初應力以下的推算值，可根據彈性范圍內張拉力與伸長值成正比的關系推算確定；LC施加預應力時，后張法預

16、應力構件的彈性壓縮值和固定端錨具楔緊引起的預應力筋內縮值，初應力宜為0.100.15con。張拉預應力筋的理論伸長值與實際伸長值的允許偏差值控制在±6%以內，如超出范圍，應查明原因并采取措施予以調整，方可繼續張拉。設計無具體要求時，一次張拉端錨固程序可采用：010%con105%con（持荷2min）con錨固或010%con103%con錨固6.0.8 后張有粘結預應力孔道灌漿灌漿前先打通灌漿孔，用清水清洗孔道，直到張拉端部出水較大，各處均暢通時，方可安排灌漿。灌漿用水泥漿的水泥宜用不低于32.5等級的普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比不應大于0.45，拌制后3h泌水率不宜大于2%，且不

17、應大于3%。泌水應能在24h內全部重新被水泥漿吸收。水泥漿宜摻入外加劑，外加劑應不含氯鹽且對預應力筋無腐蝕作用。水泥漿要嚴格按配合比配料，攪拌時間應保證水泥漿混合均勻，一般需2-3min。灌漿過程中，水泥漿攪拌應不間斷，水泥漿用篩網過濾，以免灌漿時堵管。灌漿時將灌漿機出漿口與灌漿管相接，并確認連接處緊密后，開動灌漿泵加壓灌入水泥漿，從近至遠逐個檢查出漿孔，各出漿孔出濃漿后逐一封閉，待最后一個出漿孔出濃漿后，封閉該出漿孔，繼續加壓至0.5-0.7MPa，保持12min，封閉進漿閥門，待水泥漿凝固后，再拆卸連接接頭，并及時清理現場浮漿及雜物，如發現管內有空隙應仔細補漿。構件的底模支撐在無具體設計要

18、求時，應在預應力筋張拉及灌漿漿體強度達到15MPa后拆除。 預應力端部封錨張拉、灌漿后，用砂輪切割機切掉張拉端多余的預應力筋，預應力筋的外露長度不宜小于其直徑的1.5倍，且不宜小于30mm，用環氧樹脂涂封錨具及外露預應力筋，封閉前應將錨具周圍的混凝土鑿毛、沖洗干凈，凸出式的錨頭宜配置鋼筋網片，用微膨脹細石混凝土進行封閉。7 質量要求7.0.1 質量要求除符合混凝土結構設計規范GB50010-2002及混凝土結構工程施工及驗收規范GB50204-2002等有關規定及設計文件要求外，尚應符合下列規定：1 預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線應符合現行國家標準預應力混凝土用鋼絲GB/T5223-1995、預應

19、力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003的規定。2 預應力錨具與連接器應符合現行國家標準預應力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370-2000和預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程JGJ85-2002的規定。3 預應力混凝土用螺旋管應符合預應力混凝土用金屬螺旋管JG/T3013-1994的規定。7.0.2 質量控制措施1 根據設計文件要求編制詳細的施工方案，嚴格按技術要求進行施工，每道工序合格后，方可進行下道工序作業。2 所有原材料按規范要求進行外觀檢查和性能檢驗。3 預埋孔道、預埋件、編束、鋪束的質量應專人檢查，嚴格控制其尺寸及偏差。4 加強張拉過程質量控制，嚴格遵守張拉設備的配套校

20、驗制度和灌漿質量保證措施。5 認真做好施工記錄。6 施工中出現的質量問題應及時處理。 預應力筋張拉過程中出現斷裂或滑脫，其數量應不超過同一截面上預應力筋總根數的3%，且每束鋼絲不超過一根，對多跨連續雙向板和密肋梁，同一截面應按開間計算，同時應及時進行處理，先退錨，然后根據斷絲或滑脫的預應力筋情況，換上可靠錨具，斷絲的預應力筋可加假絲協助工具錨夾持，相應降低張拉力，重新張拉。 張拉過程中出現塌孔或張拉后發現構件張拉端部出現有害裂縫，應及時退錨，對塌孔或開裂的混凝土進行補強處理，待處理后的混凝土強度達到要求時，重新張拉。 張拉過程中，因混凝土澆搗時孔道漏漿造成張拉異常時，應及時鑿開構件清除漏漿部分

21、，修補完整后，重新張拉。 灌漿過程中，發生孔道阻塞、串孔或中斷灌漿時，應及時沖洗孔道或采取其它措施重新灌漿。8 勞動組織有粘結預應力筋的下料及組裝工作應由專業班組負責，每個下料班組由5-7人組成。有粘結預應力筋的孔道預埋、穿筋、定位由專業鋪束班組配合普通鋼筋施工班組進行施工作業，根據工作量及工作面大小決定專業鋪束班組數，每個專業鋪束班組一般由10-15人組成。預應力筋的張拉施工，一般每套張拉設備配置3-5人，有粘結預應力筋的灌漿一般每套灌漿設備配置8-12人。9 安全及環保措施預應力施工操作人員在用電及機械使用時除應遵守施工現場臨時用電安全技術規范JGJ80-91及建筑機械使用安全技術規程JG

22、533-2001的有關安全規定外，尚應遵循以下安全措施：1 張拉預應力筋時其周圍及兩端應有完善的防護措施，并設置明顯的警示標志，非作業人員不得進入作業區域；2 用砂輪切割機切割預應力筋及波紋管時，作業人員應配戴防護眼鏡；3 施工人員在張拉與測量時應在千斤頂兩側操作，嚴禁在千斤頂后操作與站立；4 灌漿時應穿防護服并戴上防護鏡，灌漿的機械接口應擰緊到位，不得在孔道口噴射方向觀察出漿情況；5 配制封錨用防腐材料時應防止乙二胺等化學物質濺到皮膚，一旦乙二胺等濺到皮膚上，應立即用清水沖洗。10 效益分析10.0.1 有粘結預應力技術的應用使建筑實現大跨度、大柱網的結構形式，增加建筑平面使用的靈活性和使用面積，改善建筑物的使用功能。10.0.2 有粘結預應力技術的應用能有效減小混凝土構件的截面尺寸，減小層高，降低能耗，減輕建筑物重量，節省工程造價。10.0.3 有粘結預應力技術的應用能節約建筑材料（包括鋼筋、混凝土、模板等），減少用工量 。10.0.4 樓板中采用有粘結預應力技術比采用無粘結預應力技術有更良好的結構性能，可節約預應力筋、普通鋼筋及約占預應力造價5%10%的錨具和承壓板，取得更好的經濟效益。 與普通鋼筋混凝土結構相比，因減少模