1.锚具种类
后张法所用锚具根据其锚固原理和构造形式不同，分为螺杆锚具、夹片锚具、锥销式锚具和镦头锚具四种体系；在预应力筋张拉过程中，根据锚具所在位置与作用不同，又可分为张拉端锚具和固定端锚具；预应力筋的种类有热处理钢筋束、消除应力钢丝束或钢绞线束。
因此按锚具锚固钢筋或钢丝的数量，可分为钢绞线束锚具和钢筋朿锚具、钢丝束锚具。
1）钢绞线束、钢筋束锚具
钢绞线束和钢筋束目前使用的锚具有JM型、XM型、QM型、KT－Z型和镦头锚具等。
（1）JM型锚具。
JM型锚具由锚环与夹片组成，用于固3～6根φ12的光圆或变形钢筋束和5～6根φ12钢绞线東。它可以作为张拉端或固定端锚具，也可作为重复使用的工具锚。如图5-13所示，夹片呈扇形，靠两侧的半圆槽锚固预应力钢筋，为增加夹片与预应力筋之间的摩擦力，在半圆槽内刻有截面为梯形的齿痕，夹片背面的坡度与锚环一致。锚环分甲型和乙型两种。甲型锚环为一个具有锥形内孔的圆柱体，外形比较简单，使用时直接放置在构件端部的垫板上；乙型锚环在圆柱体外部增添正方形肋板，使用时锚环预埋在构件端部不另设垫板。锚环和夹片均用45号钢制造，甲型锚环和夹片必须经过热处理，乙型锚环可不必进行热处理。
图5-13 JM12型锚具（单位：mm）
1—锚环；2—夹片；3—圆锚环；4—方锚环
（2）XM型锚具。
XM型锚具，它既可用于锚固钢绞线束，又可用于锚固钢丝束，既可用于锚固单根预应力筋，又可用于锚固多根预应力筋。当用于锚固多根预应力筋时，既可单根张拉，逐根锚固，又可成组张拉，成组锚固，既可用作工作锚，又可用作工具锚，见图5-14。
图5-14 XM型锚具
1—喇叭管；2—锚环；3—灌浆孔；4—圆锥孔；5—夹片；6—钢绞线；7—波纹管
（3）QM型锚具。
由锚板和夹片组成，见图5-15。它与XM型锚具的不同之处是：锚孔是直的，锚板顶面是平面，夹片垂直开缝，备有配套喇叭形铸铁垫片与弹簧圈等。由于灌浆孔设在锚板上，锚板尺寸可以小一点。它适用于后张法，用于锚固钢绞线。
图5-15 QM型锚具及配件
1—锚板；2—夹片；3—钢绞线；4—喇叭形铸铁垫板；5—簧圈；6—预留孔道用的波纹管；7—灌浆孔
2）钢丝束锚具
钢丝束锚具目前常用的有锥形螺杆锚具、钢质锥形锚具、钢丝束镦头锚具。
（1）锥形螺杆锚具。
锥形螺杆锚具由锥形螺杆、螺母和垫板组成，见图5-16。锥形螺杆锚具的螺杆和套筒均采用45号钢制成，螺母和垫板采用Q235钢。锥形螺杆锚具适用于后张法，用于夹持28根以下的φ5钢丝束。
图5-16 锥形螺杆锚具
1—螺母；2—锥形螺杆；3—套筒；4—预应力钢丝
（2）钢质锥形锚具
钢质锥形锚具适用于锚固6～30根φ5或12～24根φ7的钢丝束。它由锚环和锚塞组成，见图5-17。锚环采用45号钢，经调质热处理后硬度为HRC22～25；锚塞采用45号钢或T7，T3碳素工具钢，热处理后硬度为HRC55～58。锚塞表面刻有细齿槽，以防止被夹紧的预应力钢丝滑动。
图5-17 钢质锥形锚具
1—锚环；2—锚塞
（3）钢丝束镦头锚具。
钢丝束镦头锚具适用于锚固任意根数的φ5和φ7钢丝束，适用于后张法，见图5-18。张拉端采用DM，A型，由锚环和螺母组成。锚环采用45号钢，调质热处理后硬度为HRC25～30，锚环内外壁均有丝扣，内丝扣用于连接张拉螺杆，外丝扣用于拧紧螺母锚固预应力筋。螺母采用30号钢或45号钢制作。固定端采用DM，B型，锚板采用45号钢制作，调质热处理后硬度为HRC25～30，锚板四周钻孔，以固定钢丝的镦头，φ5钢丝镦粗头直径为7～7.5mm，高度为4.8～5.3mm，头型不应偏歪。
图5-18 钢丝束镦头锚具
2.张拉机械
预应力张拉机械分为电动张拉机与液压张拉机。电动张拉机仅用于先张法单根预应力筋的张拉。
1）电动螺杆张拉机
电动螺杆张拉机主要用于长线台座上张拉预应力钢筋或钢丝。它是由张拉螺杆、电动机、变速箱、测力装置、拉力架、承力架和张拉夹具等组成。最大张拉力为300～600kN，张拉行程为800mm，张拉速度为2m/min，质量为400kg。为了便于工作和转移，将其装置在带轮的小车上。电动螺杆张拉机的示意图见图5-19。
图5-19 电动螺杆张拉机
1—螺杆；2，3—拉力架；4—张拉夹具；5—顶杆；6—电动机；7—齿轮减速机；8—测力计；9，10—车轮；11—底盘；12—手把；13—横梁；14—钢筋；15—锚固夹具
2）液压张拉机
液压张拉机由液压千斤顶、压力表和油泵组成。常用的液压张拉机有拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶、锥锚式千斤顶等，应根据预应力筋的张拉力和锚具类型，选择确定千斤顶的类型和型号。
（1）拉杆式千斤顶（代号YL）。
拉杆式千斤顶是单作用千斤顶，由缸体、活塞杆、撑脚和连接器组成。最大张拉力为600kN，张拉行程为150mm。适用于张拉支承试锚夹具锚固的预应力筋。
拉杆式千斤顶构造简单，操作方便，应用范围广。其工作示意图见图5-20。(www.xing528.com)
（2）穿心式千斤顶（代号YC）。
穿心式千斤顶是双作用千斤顶，由张拉油缸、顶压油缸（张拉活塞）、顶压活塞和回程弹簧组成。这里所讲的双作用指的是既能张拉预应力筋又能锚固预应力筋。YC60型千斤顶，最大张拉力为600kN，张拉行程为150mm，适用于张拉以夹片锚具为张拉锚具的预应力钢筋束或钢绞线束。YCDl20型和YCD200型千斤顶，最大张拉力分别为1200kN和2000kN，张拉行程为180mm，适用于张拉以夹片式锚具为张拉锚具的预应力钢绞线束。
YCQl00型和YCQ200型及YCQ350型千斤顶，最大张拉为分别为1000kN和2000kN及3500kN，张拉行程为150mm，适用于张拉以夹片式锚夹具锚固的预应力筋。
图5-20 拉杆式千斤顶及工作示意图
1—主缸；2—主缸活塞；3—主缸油嘴；4—副缸；5—副缸活塞；6—副缸油嘴；7—连接器；8—顶杆；9—拉杆；10—螺母；1l—预应力筋；12—混凝土构件；13—预埋钢板；14—螺丝端杆
YC60型千斤顶加装撑脚、张拉杆和连接器后，可以张拉以支承式锚具锚固的预应力筋。YC60型千斤顶的构造见图5-21。
图5-21 YC60型千斤顶的构造
1—张拉油缸；2—顶压油缸（张拉活塞）；3—顶压活塞；4—弹簧；5—预应力筋；6—工具锚；7—螺母；8—锚环；9—构件；10—撑脚；11—张拉杆；12—连接器；13—张拉工作油室；14—顶压工作油室；15—张拉回程油室；16—张拉缸油嘴；17—顶压缸油嘴；18—油孔
（3）锥锚式千斤顶。
锥锚式千斤顶是张拉、顶压与退楔三作用千斤顶，由主缸、副缸、退楔块、锥形卡环、退楔翼片和楔块等组成。最大张拉力为850kN，张拉行程为250mm，顶压行程为60mm。
锥锚式千斤顶专门用于张拉以锥塞式锚具锚固的预应力钢绞线束，其3个工作过程如下：
①张拉首先将预应力筋固定在锥形卡环上，然后主缸油嘴进油，主缸向左移动，则张拉预应力筋。
②顶压张拉完成后，主缸稳压，副缸进油，则副缸活塞及顶压头向右移动，将锚塞推入锚环而锚固预应力筋。
③回程顶锚完成后，主副缸同时回油，主缸及副缸活塞在弹簧力的作用下复位。最后松楔块即可拆下千斤顶。
锥锚式千斤顶的构造见图5-22。
图5-22 锥锚式千斤顶构造及工作原理示意图
1—预应力筋；2—顶压头；3—副缸；4—副缸活塞；5—主缸；6—主缸活塞；7—主缸拉力弹簧；8—副缸拉力弹簧；9—锥形卡环；10—楔块；11—主缸油嘴；12—副缸油嘴；13—锚塞；14—构件；15—锚环
（4）液压千斤顶标定。
液压千斤顶张拉预应力筋时，预应力筋的张拉力由压力表读数反映，压力表读数表示千斤顶油缸活塞单位面积上的油压力。但是由于活塞与油缸问存在摩擦力，则实际张拉力比千斤顶压力表的读数要小（压力表读数为张拉力除以活塞面积）。为准确地获得实际张拉力值，必须采用标定方法直接测定千斤顶的实际张拉力与压力表读数之间的关系，绘制出N-P关系曲线，供施工时使用。
张拉设备应配套标定，以减少误差积累。压力表的精度不低于1.5级；标定张拉设备用的试验机或测力计精度不得低于±2%。标定千斤顶时，千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致，见图5-23。
3.预应力筋
1）预应力筋的种类
预应力筋按性质分为金属预应力筋和非金属预应力筋两类。常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋3类；非金属预应力筋主要是指纤维增强塑料预应力筋。预应力混凝土工程中一般采用金属预应力筋。
图5-23 千斤顶校验示意图
l—压力机的上、下压板；2—穿心式千斤顶
（1）钢丝。
常用的高强钢丝分为冷拔和矫直回火两种，按外形分为光面、刻痕和螺旋肋3种，其直径有4.0mm，5.0mm，6.0mm，7.0mm，8.0mm，9.0mm等。高强钢丝是用优质碳素钢热轧盘条冷拔制成，再用机械方式对钢丝进行压痕处理形成刻痕钢丝，对钢丝进行低温矫直回火处理成为矫直回火钢丝。
（2）钢绞线。
预应力筋钢绞线是用7（或3）根冷拔钢丝在绞线机以一根钢丝为中心，其余6根围绕其进行螺旋状绞合，再经低温回火制成。钢绞线根据加工深度的不同分为普通松弛钢绞线（消除应力钢绞线）、低松弛钢绞线、镀锌钢绞线、模拔钢绞线等。
（3）热处理钢筋。
热处理钢筋是用普通热拔中碳低合金钢经淬火和回火的调质热处理或轧后冷却方法制成。按其螺纹外形分为带纵肋和无纵肋两种。这种钢筋一般以大盘卷供货，在施工中不需要焊接。热处理钢筋具有强度高、韧性好、黏结力强和松弛值低的特点。
预应力钢丝、钢绞线和热处理钢丝的强度标准值，根据其极限抗拉强度确定，用fptk表示，见表5.2。
表5.2 预应力钢筋强度标准值
续表
2）预应力筋的进场检验
预应力筋的质量是影响预应力混凝土构件质量的关键因素之一，在预应力筋进场时，必须按照现行国家标准抽取试件进行力学性能检验，其质量必须符合有关的标准。
（1）检查数量。按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
（2）检验方法。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
（3）无黏结预应力筋的涂包质量符合无黏结预应力钢绞线标准的规定。
（4）预应力筋使用前应进行外观检查，其质量符合下列要求：有黏结预应力筋展开后应平顺，不得有弯折，表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等；无黏结预应力筋护套应光滑，无裂缝，无明显褶皱，轻微破损应外包防水塑料胶带进行修补，严重损坏的不能使用；预应力筋应全部观察检查。
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