二、施工工艺

后张法工艺中，与预应力施工有关的是孔道留设、预应力筋张拉和孔道灌浆三部分。

（一）孔道留设

孔道留设是后张法构件制作中的关键之一。孔道直径取决于预应力筋和锚具，如用螺丝端杆的粗钢筋，孔道直径应比螺丝端杆的螺纹直径大10～15mm；用JM12型锚具的钢筋束或钢绞线束，对JM12－3、4，孔道直径为42mm，对JM12－5、6则为50mm。孔道留设方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法。

1.钢管抽芯法

预先将钢管埋设在模板内孔道位置处，在混凝土浇筑过程中和浇筑之后，每间隔一定时间慢慢转动钢管，使之不与混凝土黏结，待混凝土初凝后、终凝前抽出钢管，即形成孔道。该法只用于留设直线孔道。

钢管要平直，表面要光滑，安放位置要准确。一般用间距不大于1m的钢筋井字架固定钢管位置。每根钢管的长度最好不超过15m，以便于旋转和抽管，较长构件则用两根钢管，中间用套管连接（图5.26）。钢管的旋转方向两端要相反。

图5.26　钢管连接方式

1—钢管；2—白铁皮套管；3—硬木塞

恰当掌握抽管时间很重要，过早会坍孔，太晚则抽管困难。一般在初凝后、终凝前，以手指按压混凝土不黏又无明显印痕时则可抽管。为保证顺利抽管，混凝土的浇筑顺序要密切配合。

抽管顺序宜先上后下，抽管可用人工或卷扬机，抽管要边抽边转，速度均匀，与孔道呈一直线。

在留设孔道的同时还要在设计规定位置留设灌浆孔。一般在构件两端和中间每隔12m留一个直径20mm的灌浆孔，并在构件两端各设一个排气孔。

2.胶管抽芯法

胶管有五层或七层夹布胶管和钢丝网胶管两种。前者质软，用间距不大于0.5m的钢筋井字架固定位置，浇筑混凝土前，胶管内充入压力为0.6～0.8N／mm2的压缩空气或压力水，此时胶管直径增大3mm左右，待浇筑的混凝土初凝后，放出压缩空气或压力水，管径缩小而与混凝土脱离，便于抽出。后者质硬，具有一定弹性，留孔方法与钢管一样，只是浇筑混凝土后不需转动，由于其有一定弹性，抽管时在拉力作用下断面缩小易于拔出。胶管抽芯留孔，不仅可留直线孔道，而且可留曲线孔道。

3.预埋波纹管法

预埋管法是用钢筋井字架将黑铁皮管、薄钢管或金属螺旋管固定在设计位置上，在混凝土构件中埋管成型的一种施工方法。预埋管具有质量轻、刚度好、弯折方便、连接简单等特点，可做成各种形状的孔道，并省去了抽管工序。适用于预应力筋密集或曲线预应力筋的孔道埋设，但在电热后张法施工中，不得采用波纹管或其他金属管埋设的管道。

金属螺旋管安装时，宜先在构件底模、侧模上弹安装线，并检查波纹管有无渗漏现象，避免漏浆堵塞管道。同时，尽量避免波纹管多次反复弯曲，并防止电火花烧伤管壁。

（二）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，如设计无规定则不宜低于混凝土标准强度的75%；用块体拼装的预应力构件，其拼装立缝处混凝土或砂浆的强度，如设计无规定时，不应低于块体混凝土标准强度的40%，且不得低于15N／mm2。

1.穿筋

螺丝端杆锚具预应力筋穿孔时，用塑料套或布片将螺纹端头包扎保护好，避免螺纹与混凝土孔道摩擦损坏。成束的预应力筋将一头对齐，按顺序编号套在穿束器上（图5.27），一端用绳索牵引穿束器，钢丝束保持水平在另一端送入孔道，并注意防止钢丝束扭结和错向。

图5.27　穿束器

2.预应力筋的张拉顺序

预应力筋的张拉顺序应按设计规定进行；如设计无规定时，应采取分批分阶段对称地进行，以免构件受过大的偏心压力而发生扭转和侧弯。

图5.28所示是预应力混凝土屋架下弦预应力筋张拉顺序。图5.28（a）所示预应力筋为两束，能同时张拉，宜采用两台千斤顶分别设置在构件两端对称张拉。图5.28（b）所示预应力筋是对称的四束预应力筋，不能同时张拉，应采取分批对称张拉，用两台千斤顶分别在两端张拉对角线上的两束，然后张拉另两束。

图5.28　屋架下弦杆预应力筋张拉顺序

1、2—预应力筋分批张拉顺序

图5.29　吊车梁预应力筋张拉顺序

1、2、3—预应力筋分批张拉顺序

图5.29所示是预应力混凝土吊车梁预应力筋采用两台千斤顶的张拉顺序，对配有多根不对称预应力筋的构件，应采用分批分阶段对称张拉。采用两台千斤顶先张拉上部两束预应力筋，下部四束曲线预应力筋采用两端张拉方法分批进行。

平卧重叠浇筑的预应力混凝土构件，张拉预应力筋的顺序是先上后下，逐层进行。为了减少上下层之间因摩阻引起的预应力损失，可逐层加大张拉力，但底层张拉力不宜比顶层张拉力大5%（钢丝、钢绞线和热处理钢筋）或9%（冷拉HRB335、HRB400和RRB400钢筋），且要注意加大张拉控制应力后不要超过最大张拉力的规定。

3.预应力筋的张拉程序

预应力筋的张拉程序，主要根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素来确定。用超张拉方法减少预应力筋的松弛损失时，预应力筋的张拉程序宜为：

0→105%σcon持荷2min→σcon。

σcon为预应力筋的张拉控制应力。

采用上述程序时，千斤顶应回油至稍低于σcon，再进油至σcon，以建立准确的预应力值。

如果预应力筋张拉吨位不大，根数很多，而设计中又要求采取超张拉方法以减少应力松弛损失时，其张拉程序可为：0→103%σcon

4.预应力筋的张拉方法

为了减少预应力筋与预留孔壁间的摩擦而引起的应力损失，对于曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋，应采用两端同时张拉的方法；长度小于或等于24m的直线预应力筋，可一端张拉，但张拉端宜分别设置在构件两端。

安装张拉设备时，对于直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；对于曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线方向重合。

用应力控制方法张拉时，还应测定预应力筋实际伸长值，以对预应力值进行校核。预应力筋实际伸长值的测定方法与先张法相同。

5.后张法预应力筋的张拉安全注意事项

预应力筋张拉过程中应特别注意安全。在张拉构件的两端应设置保护装置，如用麻袋、草包装土筑成土墙，以防止螺帽滑脱、钢筋断裂飞出伤人；在张拉操作中，预应力筋的两端严禁站人，操作人员应在侧面工作。

（三）孔道灌浆

预应力筋张拉后，应尽快地用灰浆泵将水泥浆压灌到预应力孔道中去，目的是防止预应力筋锈蚀，同时可使预应力筋与混凝土有效黏结，提高结构的抗裂性、耐久性和承载能力。

灌浆用水泥浆应有足够的黏结力，且应有较大的流动性，较小的干缩性和泌水性。应采用普通的硅酸盐水泥，水胶比为0.40～0.45，搅拌后3h泌水率宜控制在2%以内，水泥浆的抗压强度不应低于30N／mm2。

灌浆前，用压力水冲洗和湿润孔道。用电动或手动灰浆泵灌浆，压强以0.5～0.6N／mm2为宜。灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。直线孔道灌浆时，应从构件一端灌到另一端；曲线孔道灌浆时，应从孔道最低处向两端进行。灌浆工作应缓慢均匀连续进行，不得中断，并防止空气压入孔道而影响灌浆质量。排气应通畅，直至气孔排出空气→水→稀浆→浓浆时为止。在孔道两端冒出浓浆并封闭排气孔后，继续加压灌浆，稍后再封闭灌浆孔。对不掺外加剂的水泥浆，可采用二次灌浆法，以提高孔道灌浆的密实度。