大学土木工程施工经典课件第14讲 预应力材料与机具——预应力机具

预应力机具是预应力混凝土施工中的核心装备，其性能直接关系到预应力张拉力控制的准确性、施工安全及工程质量。本讲重点介绍预应力施工中常用的张拉设备、锚具和连接器，并简要说明其选用与维护要点。

一、预应力张拉设备

张拉设备主要包括液压千斤顶、高压油泵及配套油路系统。其中，液压千斤顶是施加预应力的主力机具，按结构形式可分为穿心式千斤顶、拉杆式千斤顶和锥锚式千斤顶等。

1. 穿心式千斤顶：中心通孔，可穿入预应力筋，适用于张拉钢丝束、钢绞线束及螺纹钢筋，配合不同锚具可实现单根或整束张拉，是目前应用最广泛的张拉设备。常用型号如YCW系列，张拉力范围从200kN到5000kN以上。

1. 拉杆式千斤顶：通过拉杆与预应力筋连接，适用于张拉带螺杆锚具的预应力筋，多用于先张法或小吨位后张法施工。

1. 锥锚式千斤顶：专用于锥形锚具（如弗氏锚）的张拉，张拉时顶压锚塞，适用于钢丝束张拉。

高压油泵为千斤顶提供动力，常用额定油压为50～70MPa，要求流量稳定、操作简便，并配有压力表以控制张拉力。油路系统应密封可靠，避免漏油和压力损失。

二、锚具与夹具

锚具是后张法预应力构件中用于保持预应力筋预拉力并将其传递到混凝土上的永久性锚固装置。按锚固原理可分为支承式、楔紧式和挤紧式等。

1. 支承式锚具：如镦头锚具、螺栓端杆锚具，通过承压板或螺母支承锚固。

1. 楔紧式锚具：如锥形锚（弗氏锚）、夹片锚（如XM、QM型），利用楔形夹片或锚塞将预应力筋夹紧锚固。夹片锚适用于钢绞线，锚固性能可靠，是当前主流锚具。

1. 挤紧式锚具：如挤压锚，通过挤压套筒使预应力筋（如钢绞线）与套筒产生塑性变形而锚固，适用于固定端锚固。

夹具用于先张法施工中临时固定预应力筋，可重复使用，如镦头夹具、夹片夹具等。锚具和夹具均需满足锚固性能、强度及变形要求，并应符合国家标准。

三、连接器

连接器用于连接预应力筋，实现接长或分段张拉。常见有钢丝束连接器、钢绞线连接器和钢筋连接器，其性能应与锚具匹配，确保传力可靠。

四、机具选用与维护要点

1. 根据预应力筋类型、张拉力大小及锚具形式选择匹配的张拉设备，千斤顶额定张拉力宜为所需张拉力的1.2～1.5倍。
2. 张拉设备应定期配套标定，标定期限不超过半年，且使用中若出现异常应重新标定。
3. 高压油泵及千斤顶应保持清洁，油液定期更换，油路不得渗漏。
4. 锚具和夹具进场时应按批次进行外观、硬度及锚固性能检验，合格后方可使用。
5. 张拉作业前应检查机具完好性，张拉时严禁超载，并注意安全防护。

本讲内容强调：预应力机具的合理选型、正确使用与定期维护是保证预应力施工质量与安全的关键环节，施工中应严格遵循相关规范与操作规程。