【摘要】目前預(yù)應(yīng)力的施加方法主要是通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，利用鋼筋的回彈來擠壓混凝土。按張拉鋼筋的方法不同，可分為機(jī)械張拉和電熱張拉兩種；根據(jù)張拉鋼筋與澆筑混凝土次序的先后，又可分為先張法和后張法兩種。
【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力；施加；方法
目前預(yù)應(yīng)力的施加方法主要是通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，利用鋼筋的回彈來擠壓混凝土。按張拉鋼筋的方法不同，可分為機(jī)械張拉和電熱張拉兩種；根據(jù)張拉鋼筋與澆筑混凝土次序的先后，又可分為先張法和后張法兩種。
1 先張法
先張法就是先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，后澆筑混凝土的方法。其主要工序是：在臺座或鋼模上穿預(yù)應(yīng)力鋼筋；按設(shè)計規(guī)定的拉力或伸長值張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，并利用夾具將其臨時錨固；綁扎非預(yù)應(yīng)力鋼筋，立模澆筑構(gòu)件混凝土；當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，切斷或放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,預(yù)應(yīng)力鋼筋在回縮過程中，通過與混凝土之間的黏結(jié)作用將力傳遞給混凝土，使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。
先張法構(gòu)件所用的預(yù)應(yīng)力鋼筋，一般是高強(qiáng)度鋼絲和直徑較小的鋼絞線。先張法的優(yōu)點在于生產(chǎn)工藝簡單，工序少、效率高，質(zhì)量容易保證，同時由于省去了錨具和減少了預(yù)埋件，構(gòu)件成本較低。先張法主要適用于工廠化大量生產(chǎn)，尤其適用于長線法生產(chǎn)中、小型構(gòu)件。
2 后張法
后張法就是先澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)硬并達(dá)到一定強(qiáng)度后，再在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法。后張法的主要工序如下：澆筑構(gòu)件混凝土，并在相應(yīng)位置上預(yù)留孔道。待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入預(yù)留的孔道內(nèi)，以構(gòu)件自身為支承安放千斤頂，用千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土被壓縮產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼筋可以一端固定、另一端張拉，也可以兩端同時張拉。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)力達(dá)到規(guī)定值后，張拉端用錨具將鋼筋錨住，使構(gòu)件保持預(yù)壓狀態(tài)。在預(yù)留孔道內(nèi)壓注水泥漿，以保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不被銹蝕，并使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土黏結(jié)成為整體。
后張法構(gòu)件是靠錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的，其主要優(yōu)點是直接在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，不需要臺座，可工廠生產(chǎn)，也可現(xiàn)場生產(chǎn)。大型構(gòu)件在現(xiàn)場生產(chǎn)可以避免長途搬運， 故我國大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要采用后張法現(xiàn)場生產(chǎn)，后張法的主要缺點是：生產(chǎn)周期長，需要工作錨具，工序多，操作復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。
后張法可以制作無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土就是配置無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋是將預(yù)應(yīng)力鋼筋的外表涂以瀝青、油脂或其他潤滑防銹材料，以減小摩擦力，防止銹蝕，并用塑料套管或以紙袋、塑料袋包裹，以防止施工中碰壞涂層，同時與周圍混凝土隔離，從而在張拉鋼筋時可沿縱向發(fā)生相對位移。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工時，像普通鋼筋一樣，可直接按配置的位置放入模板中，并澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可進(jìn)行張拉。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土不需要預(yù)留孔道，也不必灌漿，因此施工簡便、快速，造價較低，易于推廣應(yīng)用。目前巳在建筑工程中廣泛應(yīng)用此項技術(shù)。
后張法張拉鋼筋可以使用千斤頂，也可以采用電熱法。電熱法是利用鋼材熱脹冷縮的原理，在預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端接上電源，通以強(qiáng)大電流，由于鋼筋電阻較大，可在短時間內(nèi)將鋼筋加熱，使鋼筋的溫度升高，鋼筋則隨之伸長。當(dāng)鋼筋伸長達(dá)到設(shè)計要求時，切斷電源，錨固鋼筋。隨著溫度下降，鋼筋逐漸冷卻回縮。因為鋼筋兩端已被錨固，鋼筋不能自由冷縮， 所以這種冷縮便在鋼筋中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。鋼筋的冷縮力壓緊構(gòu)件的兩端，從而對混凝土建立起預(yù)壓應(yīng)力。電熱張拉法生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，具有設(shè)備簡單、操作方便、生產(chǎn)效率高、無摩擦損失、便于曲線張拉和高空作業(yè)等優(yōu)點。但存在耗電量大，用伸長值控制應(yīng)力準(zhǔn)確性差，成批生產(chǎn)尚需校核張拉力等缺點。
3 錨具和夾具
錨具和夾具是在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋的重要工具。構(gòu)件制成后能夠取下重復(fù)使用者稱為夾具，先張法臨時固定預(yù)應(yīng)力鋼筋采用的工具就是夾具；留在構(gòu)件上不再取下的永久固定預(yù)應(yīng)力鋼筋者稱為錨具。錨具和夾具之所以能錨住或夾住鋼筋，主要是依據(jù)摩阻、握裹和承壓等的作用。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)應(yīng)力主要是依靠鋼筋端部的錨具來傳遞。
3.1 錨具要求
設(shè)計、制作、選擇和使用錨具時，應(yīng)盡可能滿足下列各項要求：安全可靠，錨具本身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度；應(yīng)使預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨具內(nèi)的滑移量小，以減少預(yù)應(yīng)力損失；構(gòu)造簡單，便于機(jī)械加工制作；使用方便，省材料，價格低廉。
3.2 錨具的類型
市面上的錨具和夾具種類繁多，可根據(jù)錨固原理和錨固性能進(jìn)行分類。根據(jù)錨固原理不同，可分為支承式、夾片式和錐塞式三類。按錨固性能不同，可以分為I類錨具和II類錨具。
3.3 常用錨具和夾具
螺絲端桿錨具屬于支承式錨具。它是在單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的兩端各焊接一段螺絲端桿，套以螺帽和墊板形成的一種最簡單錨具。鋼筋的預(yù)拉力通過螺絲端桿螺紋斜面上的承壓力傳到螺帽，再經(jīng)過墊板將預(yù)壓力傳給預(yù)留孔道口四周的混凝土。這種錨具可用于張拉端，也可用于固定端�？捎靡话闱Ы镯攩胃鶑埨�，將千斤頂拉桿擰緊在螺絲端桿的螺紋上進(jìn)行張拉。張拉完畢后，旋緊螺帽，鋼筋就被錨住。
螺絲端桿錨具的優(yōu)點是操作簡單，錨固后千斤頂回油時預(yù)應(yīng)力鋼筋基本不發(fā)生滑移，如果需要，還可再次張拉。缺點是對預(yù)應(yīng)力鋼筋長度的精確度要求高，長、短差值過大，螺紋長度不夠，都無法連接。
鐓頭錨具也屬于支承式錨具。它由被鐓粗的鋼筋頭、錨環(huán)、外螺帽、內(nèi)螺帽和墊板組成，錨環(huán)上的孔洞數(shù)和間距均由被錨固的預(yù)應(yīng)力鋼筋的根數(shù)和排列方式而定�？捎糜阱^固多根直徑10〜18mm的平行鋼筋束，或者錨固18根以下直徑5mm的平行鋼絲束。
操作時，將鋼筋穿過錨環(huán)孔眼，用冷鐓或熱鐓的方法將鋼筋或鋼絲的端頭鐓粗成圓頭，與錨環(huán)固定，然后將預(yù)應(yīng)力鋼筋束連同錨環(huán)一起穿過構(gòu)件的預(yù)留孔道，待鋼筋伸出孔道口后，套上螺帽進(jìn)行張拉，邊張拉邊擰緊內(nèi)螺帽。鋼筋的預(yù)拉力首先通過鐓頭的承壓力傳到錨環(huán)，其次靠螺紋斜面上的承壓力傳到螺帽，最后經(jīng)過墊板傳到混凝土構(gòu)件。
M12錨具屬于夾片式錨具，用于錨固平行放置的鋼筋束和鋼絞線。因為預(yù)應(yīng)力鋼筋與周圍接觸的面積較小，且強(qiáng)度高、硬度大，故對其錨具的錨固性能要求很高。它由錨環(huán)和夾片組成，夾片的塊數(shù)與預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絞線的根數(shù)相同。夾片截面呈扇形，每一塊夾片有兩個圓弧形槽，上有齒紋，用以錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋。張拉時必須采用特制的雙作用千斤頂，第一個作用是夾住鋼筋進(jìn)行張拉，第二個作用是將夾片頂人錨環(huán)內(nèi)，將預(yù)應(yīng)力鋼筋擠緊，牢牢錨住。
參考文獻(xiàn)：
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