造价员考试土建实务考点:预应力混凝土工程

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　　预应力混凝土工程

　　预应力混凝土是近几十年来发展起来的一门新技术，它是在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压力，这种压力通常称为预应力。提高了构件的抗裂度和刚度。

　　一、预应力钢筋的种类

　　1，冷拔低碳钢丝

　　冷拔钢丝强度比原材料屈服强度显著提高，但塑性降低，适用于小型构件的预应力筋。

　　2.冷拉钢筋

　　冷拉钢筋是将Ⅱ-Ⅲ级热轨钢筋在常温下通过张拉再经时效处理而成。可直接用作预应力钢筋。

　　3.碳素钢丝(消除应力钢丝)

　　碳素钢丝是由高碳钢条经淬火、酸洗、拉拔制成。为了消除钢丝拉拔中产生的内应力，尚需经过矫直回火处理。用作先张法预应力筋时，钢丝的表面需经过刻痕处理以保证高强钢丝与混凝土具有可靠的粘结。

　　4.钢绞线

　　钢绞线一般是由6根碳素钢丝围绕一根中心钢丝绞成螺旋状，经低温回火制成。钢绞线的直径较大。较柔软，施工方便，但价格较贵。钢绞线的强度较高。高强、低松驰钢绞线大量应用于工程中。

　　5.热处理钢筋

　　热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢经淬火和回火调质热处理制成，具有高强度、高韧性和高粘结力等优点，直径为6-10mm。

　　近年来，我国强度高、性能好的预应力钢筋(钢丝、钢绞线)已可充分供应，故提倡用高强的预应力钢绞线、钢丝作为我国预应力混凝土结构的主力钢筋。

　　例题:近年来提倡用[ ]作为我国预应力混凝土结构的主力钢筋。

　　A、预应力钢绞线 B、预应力钢丝 C、冷拉钢筋 D、冷拉钢筋

　　E、热处理钢筋

　　答案：A B

　　二、对混凝土的要求

　　在预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

　　在预应力混凝土构件的施工中，不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等，否则会发生严重的质量事故。

　　三、先张法 (P69)

　　先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，并将张拉的预应力钢筋临时固定在台座或钢模上，然后再浇筑混凝土。待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度等级的75%)，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，使混凝土产生预压应力。

　　1.台座

　　采用台座法生产预应力混凝土构件时，台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应有足够的强度、刚度和稳定性。形式有：墩式台座，槽式台座。

　　2.夹具

　　夹具是预应力筋进行张拉和临时固定的工具，可以重复使用，分为张拉夹具和锚固夹具。

　　3.张拉机械

　　穿心式千斤顶。(穿心式千斤顶的构造特点是沿千斤顶轴线有孔，供穿预应力筋用)。卷扬机。电动螺杆张拉机。

　　4.先张法施工工艺

　　预应力筋的张拉可采用单根张拉或多根同时张拉。多根预应力筋同时张拉时，必须事先调整初应力，使其相互之间的应力一致，张拉过程中应抽查预应力值，其偏差不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的50%，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。

　　(1)预应力筋的张拉

　　钢筋或钢丝张拉时，要根据设计规定的控制张拉力进行。

　　预应力筋张拉程序有两种：两种张拉程序是等效的。

　　①0―105%控制应力---持荷2min---控制应力;

　　②0+103%控制应力。

　　建立上述张拉程序的目的是为了减少预应力的松弛损失。

　　(2)混凝土的浇筑和养护

　　预应力混凝土的浇筑必须一次完成，不允许留设施工缝。混凝土的强度等级不得小于C30。混凝土可采用自然养护或湿热养护。但必须注意，当预应力混凝土构件在槽形台座上进行湿热养护时，应采取二次升温养护制度养护混凝土，

　　(3)预应力筋的放张

　　为保证钢筋与混凝土粘结，应在混凝土强度达到75%的设计强度等级后方可放松预应力筋。预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。

　　四、后张法

　　后张法是先浇筑混凝土，后张拉钢筋的方法。在制作构件或块体时，在放置预应力筋的部位留设孔道，待混凝土达到设计规定的强度后，将预应力筋穿入预留孔道内，用张拉机具将预应力筋张拉到设计规定的强度后，借肋锚具把预应力筋锚固在构件端部，最后进行孔道灌浆。

　　1、 锚具

　　锚具是预应力筋进行张拉和永久固定的工具，留在构件里。

　　2、张拉机械

　　(1)拉杆式千斤顶

　　(2)穿心式千斤顶

　　YC―60型穿心式千斤顶适用于张拉各种型式的预应力筋，是应用最为广泛的张拉机械。

　　(3)锥锚式双作用千斤顶

　　这种千斤顶能完成张拉和顶锚两个动作。

　　例题:[ ]是预应力筋进行张拉和临时固定的工具，可以重复使用，

　　A、穿心式千斤顶 B、锚具 C、夹具 D、台座

　　答案：C

　　3.后张法施工工艺。

　　(1)孔道的留设。

　　A、 钢管抽芯法。

　　B、胶管抽芯法。

　　将5～7层夹布胶管或钢丝网橡胶管敷设在模板内的孔道位置上，采用夹布胶管时，在混凝土浇筑前必须在管内充气或充水，使管径增大，然后浇筑混凝土，待混凝土初凝后放出压缩空气或压力水，抽出胶管，形成孔道。采用钢丝网橡胶管时，可不充水加压，抽管时在拉力作用下管径缩小即与混凝土脱开。

　　C、预埋波纹管法

　　金属波纹管是用o.3～o。5mm的钢带由专用的制管机卷制而成的。波纹管埋入混凝土后不抽出，与混凝土有良好的粘结力。

　　后张法张拉程序与先张法相同。

　　4、预应力筋张拉

　　张拉预应力筋时，构件混凝土的强度应按设计规定，如设计无规定，则不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。

　　后张法预应力筋的张拉程序与所采用的锚具种类有关，为减少松驰应力损失，张拉程序一般与先张法相同。张拉时应注意的事项：

　　(1)为减少预应力筋与预留孔壁摩擦引起的应力损失，一般构件长度小于24m的直线预应力筋可一端张拉。

　　(2)对配有多根预应力筋的构件，应分批对称地张拉。

　　(3)平卧重叠浇筑的构件宜先上后下逐层进行张拉，可逐层增大张拉力来弥补该预应力损失，并要保证底层构件的控制应力值不超过规定限值。

　　(4)在预应力筋张拉时，往往需要采取超张拉的方法来弥补多种预应力损失，为此，预应力筋的张拉应力较大，有时可能超过规定限值，此时，可采取下述方法解决：

　　先采取同一张拉值，而后复位补足;

　　分两个阶段建立预应力，即全部预应力张拉到一定值(如90%)，再第二次张拉至控制值。

　　(5)当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值，如实际伸长值比计算伸长值大10%或小5%，应暂停张拉，在采取措施予以调整后，方可继续张拉。

　　3.孔道灌浆

　　预应力筋张拉后，应随即进行孔道灌浆，以防预应力筋锈蚀，同时增加结构的抗裂性和耐久性。

　　灌浆用灰浆除应满足强度和粘结力要求外，尚应具较大的流动性和较小的压缩性、泌水性。故灌浆宜用标号不低于42.5的普通硅酸盐水泥配制的水泥浆，

　　灌浆必须连续进行，一次灌完。

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