预应力筋的制作和安装-图解建筑工程现场施工

1.实际案例展示

2.施工要点

（1）预应力筋的下料长度计算。

预应力筋的下料长度计算时应考虑下列因素：结构的孔道长度、曲率、锚夹具厚度、千斤顶长度、镦头的预留量、张拉伸长值、台座长度等。

1）钢丝束的下料长度计算方法：

①采用钢质锥形锚具，以锥锚式千斤顶在构件上张拉时，钢丝的下料长度L按图2-9所示计算

两端张拉 L=l+2（l₁+l₂+80） （2-2）

一端张拉 L=l+2（l₁+80）+l₂ （2-3）

式中 l——构件的孔道长度；

l₁——锚环厚度；

l₂——千斤顶分丝头至卡盘外端距离，对YZ85型千斤顶为470mm（包括大缸伸出40mm）。

②采用镦头锚具，以拉杆式或穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢丝的下料长度L计算，应考虑钢丝束张拉锚固后螺母位于锚杯中部，如图2-10所示。

图2-9 采用钢质锥形锚具时钢丝下料长度计算示意图

1—混凝土构件 2—孔道 3—钢线束 4—钢质锥形锚具 5—锥锚式千斤顶

图2-10 采用镦头锚具时钢丝下料长度计算示意图

1—混凝土构件 2—孔道 3—钢线束 4—锚杯 5—螺母 6—锚板

L=l+2（h+δ）-K（H-H₁）-ΔL-C （2-4）

式中 l——构件的孔道长度，按实际丈量；

h——锚杯底部厚度或锚板厚度；

δ——钢丝镦头留量，对ϕ5取10mm；

K——系数，一端张拉时取0.5，两端张拉时取1.0；

H——锚杯高度；

H₁——螺母高度；

ΔL——钢丝束张拉伸长值；

C——张拉时构件混凝土的弹性压缩值。

2）钢绞线的下料长度计算方法：采用夹片锚具（JM、XM、QM与OVM型等），以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢绞线束的下料长度L，按图2-11计算。

①两端张拉

L=l+2（l₁+l₂+l₃+100） （2-5）

②一端张拉

L=l+2（l₁+100）+l₂+l₃ （2-6）

式中 l——构件的孔道长度；

l₁——夹片式工作锚厚度；

l₂——穿心式千斤顶长度；(www.xing528.com)

l₃——夹片式工具锚厚度。

图2-11 钢绞线下料长度计算示意

1—混凝土构件 2—孔道 3—钢绞线 4—夹片式工作锚 5—穿心式千斤顶 6—夹片式工具锚

（2）预应力筋的下料、镦粗、编束方法

1）钢丝下料与编束。

①消除应力钢丝放开后可直接下料。钢丝下料时如发现钢丝表面有电接头或机械损伤，应随时剔除。

②冷拔钢丝的下料，对长线台座法，成盘放线铺设后用钢丝钳切割；对机组流水法，在钢筋调直机上等长下料，其相对差值不大于2mm。

③热处理钢筋、刻痕钢丝与钢绞线下料，应采用砂轮切割机（手提式、移动式），不得采用电弧切割。对需要镦头的刻痕钢丝，其切割面应与母材垂直。钢绞线切割后，其端头应不松散。

④采用镦头锚具时，钢丝的等长要求较严。钢丝下料可用钢管限位法或用牵引索在拉紧状态下进行。钢管限位法下料如图2-12所示，钢管固定在木板上，钢管内径比钢丝直径大3～5mm，钢丝穿过钢管至另一端角铁限位器时，用DL10型冷镦器的切断装置切断。限位器与切断器切口间的距离，即为钢丝的下料长度。

图2-12 钢管限位法下料

1—钢丝 2—切断器刀口 3—木板 4—ϕ10黑铁管 5—铁定 6—角铁限位器

⑤为保证钢丝束两端钢丝的排列顺序一致，穿束与张拉时不致紊乱，每束钢丝都必须进行编束。

采用镦头锚具时，根据钢丝分圈布置的特点，首先将内圈和外圈钢丝分别用钢丝顺序编扎，然后将内圈钢丝放在外圈钢丝内扎牢。为了简化钢丝编束，钢丝的一端可直接穿入锚杯，另一端距端部约200mm处编束，钢丝束的中间部分可每隔1～2m左右用梳子板和20号钢丝将钢丝先编成排，然后每隔2m左右放一只弹簧圈或短钢管作衬件，最后将预应力筋围成圆束，以保证钢筋束排列整齐。

采用钢质锥形锚具时，钢丝编束可分为空心束和实心束两种，但都需要圆盘梳丝板理顺钢丝，并在距钢丝端部50～100mm处编扎一道，使张拉分丝时不致紊乱。采用空心束时，每隔1.5m放一个弹簧衬圈。

2）碳素钢丝镦头。

钢丝镦粗的头型，通常有蘑菇型和平台型两种，如图2-13所示。前者受锚板的硬度影响大，如锚板较软，镦头易陷入锚孔而断于镦头处；后者由于有平台，受力性能较好。

图2-13 碳素钢丝冷镦头型

a）蘑菇型 b）平台型

①冷镦头的头型尺寸应符合表2-7的要求，不得小于规定值，头形圆整、不偏歪、颈部母材不受损伤。

表2-7 镦头压力与头型尺寸

②纵向不贯通的钢丝镦头裂缝是允许的，已延伸至母材或将镦头分为两半或水平裂缝是不允许的；因镦头夹片造成的钢丝显著刻痕也是不允许的。

③预应力钢筋成批镦粗前，应先作六个镦头试件做外观检查和拉力试验，合格后方能正式镦粗。

④同一构件中设置数根镦头预应力筋时，其预应力筋长度必须一致，以免在张拉时由于拉力不均匀而发生意外。

⑤对400级预应力筋的镦粗头必须进行热处理，以免镦头脆断。

⑥采用电热镦粗机镦粗，应注意防风、防雨，避免骤冷，冬期施工应采取保温措施。小直径钢筋以采用液压冷镦机镦粗为宜。

3）钢绞线下料与编束。

①钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先应制作一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，较为安全。

②现场宜采用砂轮切割机切割，具有操作方便、效率高、切口规则、无毛头等优点。不得采用电弧焊切割。

③钢绞线的编束用20号钢丝绑扎，间距1～1.5m。编束时，应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。如单根穿入孔道，则不编束。

（3）无黏结预应力筋的制作要求。

1）单根无黏结预应力筋的制作，涂料层的涂敷和外包层的制作应一次完成，涂料层防腐油脂应完全填充预应力筋与外包层之间的环形空间，外包层宜采用挤塑成型工艺，并由专业化工厂生产。

2）挤塑成型后的无黏结预应力筋应按工程所需的长度和锚固形式下料、组装。

3）无黏结预应力筋下料长度，应综合考虑其曲率、锚固端保护层厚度、张拉伸长值及混凝土压缩变形等因素，并应根据不同的张拉方法和锚固形式预留张拉长度。