预应力混凝土工程4.1概述4.1.2材料和机具要求根据现行国家标准，用于预应力混凝土结构中的预应力钢筋有以下几种（图4-1）：1.热处理钢筋热处理钢筋是由特定强度的热轧钢筋通过加热、淬火和回火等调质工艺处理的钢筋。热处理后，钢筋强度能得到较大幅度提高，而塑性降低并不多。2.高强度钢丝预应力混凝土结构常用的高强钢丝按交货状态分为冷拉和矫直回火两种，按外形分为光面并经消除应力的高强度圆形钢丝、刻痕钢丝和螺旋肋钢丝等。3.钢绞线预应力混凝土用钢绞线用冷拔钢丝制造而成，方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢丝为中心，其余钢丝围绕其进行螺旋状绞合，再经低温回火处理即可。钢绞线规格有2股、3股、7股、19股等，常用的是3股、7股钢绞线。混凝土强度等级不宜低于C40。不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等，采用机械方法进行张拉的先张法与后张法，预应力钢筋张拉和固定均需用夹具或锚具。通常把永久锚固在构件钢筋端部的称作锚具，主要用于后张法；将用于临时夹持预应力筋，在浇筑混凝土达到强度后可以取下的称为夹具。有些锚具与夹具可以互换使用。4.2先张法4.2.1施工设备1．台座（1）墩式台座。墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成的（图4-3）。（2）槽式台座。槽式台座由钢筋混凝土传力柱、下横梁、台面和砖墙组成（图5-4）。传力柱是台座的主要承力结构，抵抗张拉和倾覆力矩能力大。砖墙起挡土作用，并作为蒸汽养护时的侧壁，与传力柱、台面共同组成养护坑槽。2．夹具（1）锥形夹具。锥形夹具是用于预应力钢丝的锚具，由锥形孔套筒和刻齿锥形板（或销）组成。它又分为圆锥齿板式夹具和圆锥三槽式夹具（图4-5）。（2）镦头锚具。它是利用预应力钢筋末端缴粗加以固定的，墩头卡在锚固垫板上。这种镦头锚具用于预应力筋的固定端。如图4-6所示。（3）圆套筒三片式夹具。由圆锥孔形套筒和三个夹片组成（图4-7）。套筒和夹片均由45号钢制作。它是利用挤压摩擦阻力自锁固定的。3．张拉机械（1）YC－20型穿心式千斤顶。该机由偏心式夹具。油缸和弹性顶压头三部分组成（图4-8）。其最大张拉力为200kN，张拉行程为200mm，可用来张拉12～20mm直径的预应力钢筋。（2）电动螺杆张拉机。电动螺杆张拉机由电动机、变速箱、测力装置、张拉螺杆、承力架和夹具组成（图4-9）。4.2.2施工工艺1．预应力钢筋的张拉预应力筋的就位，在固定在台座横梁上时，钢筋的定位板必须安装准确，定位板的挠度不应大于lmm，横梁挠度不大于2mm，以免影响预应力筋的内力。预应力筋的张拉应按设计要求进行。（1）张拉控制应力的确定。预应力筋的张拉控制应力，应按设计规定数值选用。施工时为克服应力损失需要超张拉时，钢丝、钢绞线及热处理钢筋最大张拉应力为其抗拉强度的75％。（2）张拉程序的确定。0→1.05σcon（持荷2分钟）→σcon或0→1.03σcon（3）预应力筋的检查。应严格控制多根钢筋之间内应力的一致性，避免产生因内力大小不均而导致应力集中现象。多根钢丝同时进行张拉完毕后，应抽查钢丝的内应力值，一根钢丝的预应力值的偏差，不得大于或小于按一个构件全部钢丝预应力总值的5％，避免各钢丝受力的不均衡性。预应力筋张拉后，对设计位置的偏差不得超过5mm，同时也不得大于构件截面最短边尺寸的4%。否则，将会影响设计的受力状况。应合理确定截面内预应力筋的张拉顺序，原则上应尽量避免使台座承受过大的偏心压力，故宜先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋，防止台座产生弯曲变形。2．混凝土的浇筑预应力混凝土构件的混凝土浇筑，应一次连续浇筑完成，不允许留设施工缝。尽可能采用低水灰比，控制水泥用量，选用级配优良的骨料。浇筑时应充分捣实，尤其要注意靠近端部混凝土的密实度。这些都是为了减少混凝土在预加应力作用下的收缩和徐变值，从而减小应力损失。3．预应力筋的放张放张时混凝土的强度不得低于设计强度标准值的75％。具体放张时间要通过同条件养护的混凝土试块试压结果决定。按照以下原则进行放张：1）对于轴心受压构件，所有预应力筋应同时放张，避免产生偏心受压现象；2）对于偏心受压构件，应先同时放张预压力较小区域内的预应力筋，然后再同时放张压力较大区域内的预应力筋，否则，容易产生弯曲或裂缝。3）如果按上述二原则放张有困难时，则应分阶段、对称、相互交错地进行放张，这样可以防止在放张过程中构件翘曲或裂缝。对预应力筋配置较多的构件，不允许采用剪断或割断等方式突然放张，应采用千斤顶或在台座与横梁之间设置砂箱（图4-11）或楔块（图4-12）进行缓慢放张。4.3后张法(2)帮条锚具。帮条锚具（图4-14）由帮条和衬板组成。帮条筋采用与预应力筋同级钢筋，而衬板则可用普通低碳钢钢板，焊条应选用E5003。