预应力钢绞线一般用7根冷拉钢丝在交线机上以一根钢丝 为中心，其余6根钢丝围绕其进行螺旋状绞合，并经消除应力 回火处理而成。钢绞线的整根破断力大，柔性好，施工方便。
螺纹钢筋
预应力钢丝
预应力钢绞线
4.4 预应力混凝土工程
4.4.2 预应力张拉锚固体系
张拉锚固体系包括锚具、夹具、连接器和锚下支撑系统。
锚具——在后张法结构或构件中，用于保持预应力筋的拉
b) 放张方法 长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开
始,逐次切向另一端。
4.4 预应力混凝土工程
4） 先张法施工注意事项
①台座法张拉预应力筋时，应先张拉靠近台座截面重心处 的预应力筋，避免台座承受过大的偏心压力。
②采用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。当 实际伸长值与计算伸长值的偏差大于±6%时，应暂停张拉，查 明原因并采取措施调整后，方可继续张拉。
4.4 预应力混凝土工程
3） 预应力放张 砼强度达到设计规定的数值(不小于设计强度等级的75%)
后，才可放松预应力筋。 a) 放张顺序
①轴心受预压构件，所有预应力筋应同时放张；
②偏心受预压构件，应先同时放张预压力较小区域的预应 力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋；
③不能满足上述要求时，应分阶段、对称、交错地放张， 防止构件在放张过程中产生弯曲、裂纹或预应力筋断裂。
布置根据构件的受力性能、张拉锚固体系特点及尺寸确定。 ① 孔道直径
粗钢筋的孔道直径应比对焊接头外径或需穿过孔道的锚具、 连接器外径大10～15mm；钢丝、钢铰线的孔道直径应比预应 力束外径或锚具外径大5～10mm，且孔道面积宜为预应力筋净 面积的3～4倍。
预制构件的孔道留设
现浇构件的孔道留设
4.4 预应力混凝土工程
钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的模 板作为预应力钢筋锚固支座的一种台座。模板具有相当的刚度， 可将预应力钢筋放在模板上进行张拉。
箱梁钢模组装
箱梁端部模板作张拉台座
4.4 预应力混凝土工程
2） 预应力张拉 ①张拉控制应力 a) 张拉程序
张拉程序应符合设计要求，设计未要求时应符合下表规定
钢管要求平直、表面光滑， 每根不超过15m，以便转动与抽 管。固定钢管用的钢筋井架间距 不宜大于1m，并与钢筋骨架扎牢
钢管固定井字架
4.4 预应力混凝土工程
防止粘结措施：浇筑后，每隔10～15min时间转动钢管 （两根钢管时，旋转方向要相反）；
抽管时机：初凝后、终凝前，以手指按压砼，无明显压痕 又不沾浆即可抽管；常温下一般在砼浇筑后3～5h；
第4章 混凝土结构工程
4.4 预应力混凝土工程 P187
4.4.1 预应力用钢材 4.4.2 预应力张拉锚固体系 4.4.3 预应力用液压千斤顶 4.4.4 预应力混凝土施工工艺
4.4 预应力混凝土工程
1 预应力混凝土定义 在结构或构件承受使用荷载之前，预先在混凝土受拉区施
加一定的预应力并产生一定压缩变形的混凝土。
高强精轧螺纹钢筋。主要用于先张法、后张法施工的预应力箱梁、 纵向预应力及大型预应力屋架。连接器主要用于螺纹钢筋的接长。
连接器
精轧螺纹钢锚具、连接器
垫板
2) 钢丝锚具 ①钢质锥形锚具(锚环与锥塞组成)
锚环
锥塞
4.4 预应力混凝土工程
钢质锥形锚具使用时，应保证锚环孔中心、预留孔道中心 和千斤顶轴线三者同心，以防止压伤钢丝或造成断丝。锚塞的 预压力宜为张拉力的50%~60%。
4.4 预应力混凝土程
⑤ 扁锚整体张拉千斤顶 是一种整体预应力张拉千斤顶。采用双并列油缸的结构，
扁锚采用整体一次张拉，克服了扁锚由于单孔张拉而引起构件 应力不均匀，预应力筋延伸量不足，构件扭曲现象，并且可提 高施工工效。可广泛用于各种锚固体系的扁锚预应力施工。
扁锚整体式千斤顶
扁锚整体式千斤顶施工图
4.4 预应力混凝土工程
YDC型穿心式千斤顶
千
斤
点击穿心式
顶
千斤顶动画
张 拉
中
YDC型穿心式千斤顶 构造示意图
②拉杆式千斤顶
拉杆式千斤顶适用于张拉带 螺丝端杆锚具、锥形螺杆锚具、钢 丝墩头锚具等锚具的预应力筋。
目前常用的拉杆式千斤顶是 YL60型，最大张拉力600kN,张拉行 程150mm。
4.4 预应力混凝土工程
前卡式千斤顶
穿
心
高
式
压
千
油
斤
泵
顶
1) 电动张拉设备
常用的电动张拉机械主要 有：电动螺杆张拉机、电动卷 扬张拉机等，常用于先张法施 工中。
4.4 预应力混凝土工程
电动卷扬张拉机
电动螺杆张拉机构造图
电动螺杆张拉机
2) 液压张拉设备
①穿心式千斤顶 是一种利用双液压缸张拉预应力
筋和顶压锚具的双作用千斤顶。既可用 于需要顶压的夹片锚的整体张拉，配上 撑脚与拉杆后，还可张拉镦头锚和冷铸 锚。广泛用于先张、后张法的预应力施 工。
接长和螺母锚固。特点：锚固简单、无需冷拉焊接、施工方便。
4.4 预应力混凝土工程
预应力钢丝是采用优质高碳钢盘条经酸洗或磷化后冷拔 制成。根据加工深度的不同，可分为冷拉钢丝、消除应力钢丝、 刻痕钢丝；根据表面形状可分为光圆钢丝和螺旋肋钢丝。
酸洗和磷化是针对金属表面处理的工序。酸洗就是用一定浓度的酸清 洗金属以除去表面的锈。磷化就是用磷化液浸泡酸洗过的金属，使其表面 形成一层氧化膜，可起到防锈作用。
1） 台座 台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可
分为墩式台座、槽形台座和钢模台座等。台座可成批生产预应 力构件。
台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、 刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的 损失。
台座
墩
台面
式
长
线
台
座
4.4 预应力混凝土工程
①墩式台座
墩式台座由承力台墩、台面与横梁组成，其长度宜为 100~150m 。 台 座 的 承 载 力 应 根 据 构 件 的 张 拉 力 大 小 ， 设 计 成 200~500kN/m。台座的宽度取决于构件的布筋宽度，以及张拉 预应力筋和浇筑混凝土是否方便，一般不大于2m。台座的端部 应留出张拉操作场地和通道，两侧要有构件运输和堆放的场地。
4.4 预应力混凝土工程
3) 钢绞线锚具(夹片式锚具) 夹片式锚具分为单孔夹片锚具和多孔夹片锚具，由工作锚
板、工作夹片、锚垫板、螺旋筋组成。可锚固预应力钢绞线。
灌浆孔
工作锚板
波纹管
工作夹片
锚垫板
预应力筋 螺旋筋
4.4 预应力混凝土工程
4) 连接器 为了接长预应力筋或边缘预应力筋的分段张拉，常采用连
4.4 预应力混凝土工程
埋管制孔
浇筑混凝土
制作混凝土试块
锚具制作
抽管、养护拆模
预应力筋制作
穿筋
张拉机具准备
张拉预应力筋
压混凝土试块
灌浆机具准备
孔道灌浆
制作砂浆试块
构件起吊运输
压砂浆试块
先张法施工工序
4.4 预应力混凝土工程
后张法施工工序
4.4 预应力混凝土工程
1） 孔道留设 P198 预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种，其直径与
先张法预应力筋张拉程序
钢筋
钢丝、钢绞线
4.4 预应力混凝土工程
b) 预应力损失(先张法、后张法)
预应力损失包括如下几个部分 ①预应力钢筋与管道的摩擦(后张法) ②锚具变形 ③台座温差(先张法) ④混凝土弹性压缩 ⑤预应力钢筋应力松弛 ⑥混凝土收缩徐变
应力松弛指钢材在常温、高应力状态下由于塑性变形而使应 力随时间的延续而降低的线性。该现象在张拉后的头几分钟发展 得特别快，往后趋于缓慢。
4.4 预应力混凝土工程
②墩头锚具
墩头锚具是利用钢丝两端的墩粗头来锚固预应力钢丝的一 种锚具。具有加工简单、张拉方便、锚固可靠，成本低，但对 钢丝束的等长要求较严。
常用镦头锚分为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，用于 张拉端；B型为锚板，用于固定端。主要用于后张法施工中。
B型
高强钢丝束
A型
镦头锚具与预应力钢丝束
4.4 预应力混凝土工程
3) 高压油泵
高压油泵与向液压千斤顶的油缸高压供油。油泵的额定压 力应等于或大于千斤顶的额定压力。高压油泵的额定压力为 40～80MPa。
千斤顶张拉时，张拉力的大小是 通过油泵上的油压的读数来控制的。 油压表的读数表示千斤顶张拉油缸活 塞单位面积的油压力。在理论上如已 知张拉力N，活塞面积 A，则可求出张 拉时油表的相应读数P 。
② 孔道布置
孔道至构件边缘的净距不小于40mm，孔道之间的净距不 小于50mm；端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线；凡需起拱 的构件，预留孔道应随构件同时起拱。
③孔道成型方法 P198 孔道成型有钢管抽芯法、胶管抽芯法和埋管法。孔道成型
的要求是：孔道的尺寸与位置正确，孔道平顺，接头不漏浆。
A 钢管抽芯法(适用于直线孔道)
抽管顺序：先上后下；先中间，后周边；当部分孔道有扩 孔时，先抽无扩孔管道，后抽扩孔管道；抽管时边抽边转、速 度均匀、与孔道成一直线。
质量控制：抽管后，及时检查孔道并做好孔道清理工作， 以防止穿筋困难。
墩式台座的基本形式有 重力式和架构式两种。
台座 预应力筋
钢横梁
线杆连接器
墩式台座近景
②槽式台座
由端柱、传力柱、横梁和台面 组成，既可承受张拉力和倾覆力矩, 加盖后又可作为蒸汽养护槽。适用 于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、 箱梁等大型预应力砼构件。
4.4 预应力混凝土工程
槽式台座构造示意图
③钢模台座
2 预应力混凝土分类 按施加预应力的方式不同可分为：先张法混凝土、后张法