李釗林 李 峰

（浙江，杭州 310052）

1 前言

我國預應力技術的研究及在工程中的應用起源于上世紀50年代，由于它所特有的優(yōu)點，使其迅速發(fā)展，廣泛地應用于各個領域，應用數(shù)量日益增多。特別是后張系統(tǒng)，由于這種體系的錨具可靠性高、且具有施工操作簡便、高效、適用性廣等優(yōu)點，成為目前大中型預應力結構工程設計、施工中所廣泛采用的主要方法之一。但預應力張拉施工工藝相對較復雜，要求預應力結構施工的專業(yè)性強，而在實際施工中，有的施工隊伍經(jīng)驗不夠豐富，加之有的設計方案考慮欠妥，在預應力施工過程中引發(fā)諸多質(zhì)量缺陷。

2 后張預應力張拉錨固體系簡介

預應力體系通?？筛鶕?jù)預應力筋的形式——鋼筋、鋼絲或鋼絞線劃分為三類，預應力的施加可根據(jù)時間分為兩類，即先張法和后張法，后張法預應力體系的施工又可分為有粘結和無粘結兩種。本文重點介紹以鋼絞線為預應力筋的后張體系。

目前適用于鋼絞線為預應力筋張拉錨固體系主要有XM 型、QM 型、OVM 型、YM 型、XYM 型、TM 型、STM 型等后張錨固體系，該體系主要分為張拉錨固、固定錨固、連接器三類，張拉錨具由錨環(huán)、夾片及整體式錨座組成。分群錨、扁錨、拉索群錨和環(huán)形錨等幾種形式。固定錨具分為軋花式（H 型）錨具和擠壓式（P 型）錨具兩種。連接器分群錨連接器和扁錨連接器兩種。

3 預應力體系的施工及注意事項

3.1 預應力的施加方法

錨固體系是通過張拉錨具對結構物或構件施加預應力的，預應力張拉可以一端張拉，也可以兩端張拉，但需符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》的有關規(guī)定。采用兩端張拉時，兩端都必須采用張拉錨具；采用一端張拉時，張拉端采用張拉錨具，而非張拉端既可以采用固定錨具，也可以將張拉錨具作固定錨具使用。（一般設計均會明確）。

預應力施工的主要步驟及注意事項：

①首先必須預留孔道，兩端均采用張拉錨具時，可以采用橡膠抽撥管、預埋波紋管等多種成孔方式；只要一端采用固定錨具時，就只準采用預埋波紋管成孔方式。

②采用砂輪切割機或氣割對鋼絞線下料，張拉端伸出的數(shù)量應滿足千斤頂?shù)墓ぷ鏖L度；非張拉端如采用張拉錨具，也必須預留20cm的工作長度。

③采用人工或機械的方法將鋼束穿入孔道。預應力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道，對鋼絞線可將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中，也可逐根將鋼絞線穿入管道。

④在鋼束的一端或兩端安裝工作錨環(huán)及夾片，并輕輕地敲緊夾片。這時應注意鋼絞線的排列順序盡量相互平行，不要交叉；同時錨環(huán)要有定位措施，以保證與孔道的同軸度。

⑤安裝限位板、千斤頂。應注意不同型號的錨具有相適用限位值的限位板，不能與其它型號的產(chǎn)品相混用。

⑥在千斤頂?shù)暮蟛堪惭b工具錨，注意錐孔內(nèi)不得有污物。為卸錨方便，錨孔中和夾片的圓錐面應均勻涂抹潤滑物質(zhì)。同時應注意工具錨與工作錨具的調(diào)配性，原則上采用同一廠家的產(chǎn)品。

⑦預應力張拉完成后，即可卸下工具錨、千斤頂，然后切除錨后伸長的鋼束，及時壓漿、封錨。

3.2 預應力鋼筋的張拉程序

3.2.1 對預應力筋施加預應力之前，應對構件進行檢驗，外觀和尺寸應符合質(zhì)量標準要求。施拉時，構件的混凝土強度應符合設計要求，設計未規(guī)定時，不應低于設計強度等級值的75%。

3.2.2 預應力筋的張拉順序應符合設計要求，當設計未規(guī)定時可采取分批、分階段對稱張拉。根據(jù)《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》條文解釋：后張法多根（束）預應力筋張拉時，應使張拉的合力作用線在構件核心截面內(nèi)，以防構件截面產(chǎn)生過大偏心受壓和邊緣拉力。分批張拉時，控制預應力先張拉的預應力筋會因后批預應力筋張拉時所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮而引起應力損失。一般設計上安排張拉順序時已考慮到這種應力損失的補償問題，故應按設計規(guī)定的順序和張拉力進行。設計未規(guī)定張拉順序時，在編制張拉方案時應考慮應力損失的問題。

3.2.3 預應力筋張拉端的設置應符合設計要求，對設計無具體要求時應符合下列規(guī)定：

對曲線預應力筋或長度大于等于25m 的直線預應力筋宜在兩端張拉；對長度小于25m的直線預應力筋可在一端張拉，根據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》條文說明解釋是曲線預應力筋或長度大于等于25m 的直線預應力筋與孔道壁的摩阻力較大，如采取一端錨固，只在另一端張拉的方法則摩阻力集中在一端的錨夾具和千斤頂上，實際預應力可能達不到要求，故條文規(guī)定在這種情況下應兩端同時張拉。

預應力筋采用兩端張拉時，可先在一端張拉錨固后，再在另一端補足預應力值進行錨固。

3.2.4 張拉程序

低松馳鋼絞線預應力筋0→初應力→σcon(持荷2mm 錨固）

應注意式中的σcon 為張拉的控制應力。包括預應力損失值，但不包括錨頭摩阻損失（其值可通過試驗測定），目前大多數(shù)施工單位σcon 均按設計提供的張拉控制應力，即0.75Ryb,實際的控制應力均不包括預應力損失值，因此施工中必須進行預應力損失值計算（設計明確除外）。預應力損失計算包括摩擦引起的預應力損失、鋼筋回縮引起的預應力損失和鋼筋松馳引起的預應力損失的終極值。

張拉程序中初應力階段的目的是為了使鋼束中的每根鋼筋受力相同，以及鋼筋伸長值量測的需要。應引起重視的是有較多施工企業(yè)、包括監(jiān)管部門對預應力的初應力控制的重要性認識不足，在實際施工時初應力采用整束張拉，導致鋼束中每根鋼筋受力不勻。雖然整束預應力筋張拉后達到σcon，但鋼束中每根鋼筋幾乎沒有一根符合0.75Ryb 的設計要求，因此預應力筋的初應力不宜采用整束張拉，應采用單根張拉至初應力后再進行整束張拉。

3.3 預應力筋張拉時伸長值的計算與量測

3.3.1《公路橋涵施工技術規(guī)范》規(guī)定預應力鋼材用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸長值差應控制在±6%以內(nèi)，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。

3.3.2 預應力筋的理論伸長值計算公式ΔL=PPL/AP EP

3.3.3 實際伸長值的量測

預應力鋼筋張拉時的實際伸長值ΔL 應建立初應力后方可開始量測，量得的伸長值，還應加上初應力以下的推算伸長值，對后張法尚應扣除混凝土構件在張拉過程中的彈性壓縮值（一般情況下可省略）即ΔL=ΔL1+ΔL2-C

3.3.4 關于初應力的取值，根據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》的規(guī)定，一般可取張拉控制應力的10%～15%。

3.3.5 關于初應力以下的推算伸長值，由于在最初張拉時各根預應力筋的松緊、彎曲程度不一致，在初應力以下拉伸過程中，既有彈性伸長，也有非彈性伸長，可以不宜采用量測的方法，而宜采用推算的方法，推算時，應以實際伸長值與實測應力之間的關系線為依據(jù)。

3.4 孔道壓漿與錨頭防護

預應力鋼筋張拉后，孔道應盡早壓漿，早點壓漿可防止預應力鋼材銹蝕和松馳，孔道壓漿的方法和有關規(guī)定詳見《公路橋涵施工技術規(guī)范》和《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》。

預應力筋錨固后的外露長度不宜少于30mm，錨具應用封端混凝土保護，當需長期外露時，應當采取防止銹蝕的措施。一般情況下，錨固完畢并經(jīng)檢驗合格后即可切割端頭多余的預應力筋，嚴禁用電弧焊切割，強調(diào)用砂輪機切割。

結語

在預應力混凝土結構中，預應力筋張拉錨固體系是否安全可靠，不僅直接關系到結構的正常使用，同時也關系到結構的安全度及耐久性。務必引起廣大從業(yè)人員的高度重視，切實抓好每道工序、每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，精心組織施工，確保預應力結構的工程質(zhì)量。

[1]城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范（CJJ2-2008）.

[2]公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）.

[3]預應力技術及材料設備（公路橋涵設計手冊）.