后张法施工工艺浅析
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摘要：后张法主要用于现场预应力施工，它是在制作构件时预留孔道，待混凝土达到一定的强度后在孔道内穿入钢筋，并按照设计要求张拉钢筋，然后用锚具在构件施加预应力。钢筋锚固完毕后，为了使预应力钢筋与混凝土牢固结构并共同工作，防止预应力钢筋锈蚀，应对孔道进行压力灌浆，这便是后张法施工的一些步骤。本文现就后张法施工工艺做浅要分析和探讨。
关键词：后张法 预应力 钢筋
将先张法和后张法对比可以看出，先张法的生产工序少，工艺简单，质量容易保证。同时，先张法不用工作锚具，生产成本较低，台座越长，一条长线上生产的构件数量越多，所以适合于工厂内成批生产中小型预应力构件，但是，先张法生产所用的台座及张拉设备一次性投资额费用较大，而且台座一般只能固定在一处，不够灵活。后张法直接在混凝土构件或结构上进行预应力筋的张拉和锚固，故不需要固定的台座设备，不受地点限制，其又是预制构件拼装的一种手段，将构件分成几个小型块体后预制制作，运到工地后，穿入预应力筋，施加预应力拼装成整体。但是，后张法构件只能单一逐个地施加预应力，工序较多，操纵也比较麻烦。同时，后张法构件的锚具耗钢量大，锚具加工要求的精度较高，成本较高。因此，后张法适用于运输不便的大中型构件。
一、锚具
锚具是后张法的结构或构件中保持预应力筋拉力并传递到混凝土上用的永久性锚固装置。在后张法中，锚具是监理预应力值和保证机构安全的关键，是预应力构件的一个组成部分。要求锚具的尺寸形状准确，有足够的强度和刚度，受力后变形小，锚固可靠，不会产生预应力筋的滑移和锻炼现象，并且应构造简单，加工方便、体型小、成本低，全部零件互换性好、使用方便。
1、单根钢筋锚具。
单根粗钢筋的预应力筋，如果采用一段张拉，则在张拉端用罗素端杆锚具，固定端用帮条锚具或墩头锚具；如果采用两端张拉，则两端均用螺丝端杆锚具。
（1）螺丝端杆锚具。由螺丝端杆、螺母及垫板组成，是单根预应力粗钢筋张拉端常用的锚具。此锚具也可以做先张法夹具来使用。
螺丝端杆锚具的特点是将螺丝端杆与预应力筋对焊成一个整体，用张拉设备张拉螺丝杆，用螺母锚固预应力钢筋，螺丝端杆锚具的强度不得低于预应力钢筋的抗拉强度实测值。
（2）帮条锚具。由衬板和三根帮条焊接而成，是单根预应力粗钢筋的非张拉端用锚具。帮条采用与预应力钢筋同级别的钢筋，衬板采用30钢。此时帮条安装时，三根帮条应互成120°角，其与衬板相接触而定截面应在一个垂直平面内，以免受力时产生扭曲。帮条的焊接可在预应力钢筋冷拉前或冷拉后进行，施焊方向应由里向外，引弧及熄弧均应在帮条上，严禁在预应力钢筋上引弧，并严禁将地线搭在预应力钢筋上。
（3）精轧螺纹钢筋锚具。由螺母和垫板组成，适用于锚固直径25mm和32mm的高强度精轧螺纹钢筋。
（4）单根钢绞线锚具。由锚环与夹片组成。夹片形状为三片式，斜角为4°，夹片的齿形为“短牙三角螺纹”，正是一种齿顶较宽、齿高较小的特殊螺纹，强度高、耐腐性强。锚具尺寸按钢绞线直径而定。
2、钢筋束、钢绞线锚具。
钢筋束、钢绞线采用的锚具有JM型、XM型、QM型和墩头锚具。
（1）JM型锚具。
JM型锚具由锚环与夹片组成。锚环分甲型和乙型两种。甲型锚环是具有锥形内孔的圆锥形，外形比较简单，使用时直接放置在构件端部的垫板上即可。乙型锚环在圆柱体外部增加正方形肋板，使用时锚环直接预埋在构件的端部，不另设置垫板。夹片呈扇形，用两侧的半圆槽锚固预应力筋，半圆槽内可有梯形齿痕，夹片背面的锥度与锚环一致，夹片的数量由锚固的钢筋（钢绞线）根数决定。
（2）XM型和QM型锚具。
XM型和QM型锚具是一种新型锚具，利用楔形夹片将每根钢绞线独立地固定在带有锥形的锚环上，形成一个独立的锚固单元。其特点是每根钢绞线都是分开锚固的，任何一根钢绞线的锚固失效（如钢绞线拉断、夹片碎裂）都不会引起整束钢绞线锚固失效。
XM型锚具适用于1～12根直径15mm的钢绞线，也可用于锚固钢丝束；QM型锚具适用于锚固4～31根直径12mm或3～19根直径15mm的钢绞线。XM行锚具由锚环和三块夹片组成。
（3）固定端用墩头锚具。有锚固板和带墩头的预应力筋组成。当预应力钢筋束一端张拉时，在固定端可用这种锚具代替JM型锚具，以降低成本。
3、预应力钢丝束锚具。
（1）锥形螺栓锚具。由锥形螺杆、套筒、螺母、垫板组成。
（2）钢丝束墩头锚具。墩头锚具的类型与规格，可根据需要自行设计。常用的墩头锚具为A型和B型。
锥形锚具工作时，若钢丝直径误差较大，易产生单根钢丝滑丝现象，且滑丝后很难弥补预应力损失。如用较大顶锚力的办法防止滑丝，过大的顶锚力易使钢丝咬伤。
二、张拉设备
1、拉杆式千斤顶。
拉杆式千斤顶适用于以螺纹端杆锚具为张拉锚具的粗钢筋，张拉以锥形螺杆锚具为张拉锚具的钢丝束。
拉杆式千斤顶张拉预应力筋时，首先使连接器与预应力筋的螺纹端杆相连接，顶杆支撑在构件端部的预埋钢板上。高压油进入主缸是，则推动主缸活塞向左移动，并带动拉杆和连接器一级螺纹端杆同时向左移动，对预应力筋进行张拉。达到张拉力时，拧紧预应力筋的螺母，将预应力筋锚固在构件的端部。高压油再激怒副缸，推动副缸使主缸或死啊和拉杆向右移动，使其恢复初始位置。
YX60型穿心式千斤顶张拉力为600kN，最大行程为200mm，加装撑脚、张拉杆和连接器后，就可以张拉以螺纹端杆锚具为张拉锚具的单根粗钢筋，张拉以锥形螺杆锚具和DM5A型墩头锚具为张拉锚具的钢丝束。YC60型穿心式千斤顶增设顶压分束器，就可以张拉以KTZ型锚具为张拉锚具的钢筋束和钢绞线束。
3、锥锚式双作用千斤顶。
锥锚式双作用千斤顶构造主要由主缸和主缸活塞用于张拉预应力筋。主缸前段缸体上有卡环和销片，用以锚固预应力筋。主缸活塞为一中空筒中活塞，中空部分设有拉力弹簧。副缸及活塞用于预压锚塞，将预应力筋锚固在构件端部。
三、后张法施工工艺
后张法施工工艺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。
1、孔道留设。
构件中孔道留设主要为穿预应力筋（束）及张拉锚固后灌浆用。孔道成形的质量是后张法构件制造的关键之一。孔道留设的基本要求如下。
①孔道直径应保证预应力筋（束）能顺利穿过。
②孔道应按设计要求的位置、尺寸埋设准确。孔道应平顺光滑，端部预埋件垫板应垂直孔道中心线。
③在设计规定位置上留设灌浆孔。
2、预应力筋张拉。
用后张法张拉顶预应力筋时，结构的混凝土强度应符合设计要求；当设计无要求时，其强度不应低于设计强度标准值的75%.
四、结束语
后张法施工工艺及技术是现代建筑工程中比较常见的一种施工工艺，其与先张法施工工艺并列为人们所广泛应用。随着科学技术的不断进步，先张法与后张法施工工艺将更加发展和完善。