Попереднє напруження арматури при зведенні будівель і споруд в монолітному виконанні застосовують для великопролітних ферм, балок, плит перекриттів, контурних елементів оболонок і ін.
Попереднє напруження в конструкціях створюється по методу натягування арматури на затверділий бетон з поздовжнім її розташуванням. При бетонуванні конструкцій, що попередньо напружуються в них залишають канали. По набуванні бетоном заданої міцності в канали влаштовують арматурні елементи і проводять їх натягування з передачею зусиль на конструкцію, що напружується. Арматурні елементи, що напружуються застосовують у вигляді окремих стержнів, пасм, канатів і дротяних пучків.
Роботи з поздовжньою арматурою, що напружується включають: 1)заготівлю арматурних елементів, що напружуються і утворення каналів для них; 2)установку арматурних елементів, що напружуються з анкерними пристроями; 3)напруження арматури з подальшим замонолічуванням закритих каналів або бетонуванням відкритих каналів.
Рис. 7.10. Поздовжні арматурні елементи, що напружуються:
А—стержневий елемент; б—стержневий анкер; в—канат 7 і 19-дротиків; г—канат двох - і трьохпрядевий (пасмо з 7 дротів); д—канат двохпряд’євий (пасмо з 19 проволок); е—гільзовий анкер; ж—гільзостержневий анкер; 1—стержнева арматура; 2—коротиш з різьбленням на кінці; 9—плита; 4—гайка; 5—хвостовик; 6—пучковая арматура; 7—гільза.
Для стержневої арматури використовують гарячекатану сталь періодичного профілю діаметром 6...8 і 10...40мм класів A-IV, А-Шв, Ат-IV, Ат-V, і високоміцний дріт B-II і Bр-П.
Дротяні пучки виготовляють з високоміцного дроту. Дріт розташовують із заповненням всього перетину або по колу. У першому випадку пучок обладнують гільзовим анкером, а у другому гільзо-стержневим.
Готові елементи прядевою і канатної арматури намотують на контейнери барабанного типу, а анкери мастятьсолідолом і обмотують мішковиною.
Канали для арматурних елементів, що напружуються утворять таким чином. У підготовлену до бетонування конструкцію встановлюють каналоутворювачі, діаметр яких на 10...15 мм більше діаметра стержня або арматурних пучків. Для цього застосовують стальні труби, стержні, гумові рукава з дротяним осердям і ін. Оскільки каналоутворювачі витягують через 2...3год після того, як конструкція забетонована, то їх, за винятком рукавів, щоб уникнути зчеплення з бетоном через кожні 15...20хв провертають навколо осі.
Потім виконують натягування арматури гідравлічними домкратами одиночної дії (рис. 7.11, а).
Для приводу гідродомкратів застосовують пересувні масляні насосні станції, змонтовані на возику зі стрілою для підвішування домкратів (рис. 7.11, б).
Спочатку арматуру натягують із зусиллям, що не перевищуючим 0,1 необхідного зусилля натягування пучка (стержня). При цьому арматурні стержні випрямляються і щільно прилягають до стінок каналу. Опорні прокладки також щільно прилягають до поверхонь конструкції, що напружується. Зусилля, рівне 0,1 розрахункового, приймають за нуль відліку при подальшому контролі натягнення по тиску в системі і деформаціям.
Відразу після натягнення арматура приступає до заключної операції - замонолічування каналів. Для цього застосовують розчин марки не нижче за 300 на цементі марок 400...500 і чистий пісок. Нагнітають розчин розчинопомпою або пневмонагнітачем з одного боку каналу. Замонолічування ведуть безперервно з початковим тиском 0,1МПа і подальшим підвищенням до 0,4МПа. Припиняють нагнітання, коли розчин почне витікати з іншого боку каналу.
Останнім часом застосовують спосіб, при якому влаштовувати канали не треба. Арматурні канати або стержні перед укладанням покривають антикорозійним складом, а потім фторопластом (тефлоном), що має майже нульовий коефіцієнт тертя. При натягненні канат відносно легко ковзає в тілі бетону.