后張法預應力混凝土梁張拉質量控制

徐彥飛 李 磊

（煙臺市萊陽公路工程處，山東 煙臺 265200）

預應力鋼筋混凝土施工難度雖然比較大，但它用料較少、自重減少，提高混凝土梁的抗豎向剪力和主拉應力的能力，安全可靠，施工方便，已經在全國各行業得到廣泛應用。但預應力施工工藝相對較復雜，專業性比較強，在施工中，隊伍專業化水平不高、經驗少、組織方案不夠嚴密，容易引發一系列質量問題，影響預應力混凝土的質量。

后張法預應力混凝土梁橋預應力張拉施工技術要點

1.預應力鋼筋（鋼絞線）的施工

（1）預應力筋下料長度按計算確定，要充分考慮預應力孔道的曲線長、錨具及夾具的長度、千斤頂長度、外露鋼筋的工作長度等因素。預應力筋錨固后的外露長度不宜小于30 厘米。在保持預應力筋順直的情況下宜用砂輪鋸切割，不得用電弧焊等設備，且不應損傷和污染其表面。

（2）預應力鋼筋（鋼絞線）穿束前應清理孔道內積水及其他雜物，鋼束較短時，可以人工配合從一端送入即可。較長時，可采用金屬網套法，先用孔道內預留的鉛絲將牽引網套的鋼絲繩牽入孔道，再用人工或機械牽引鋼絲束緩慢前進。

2.預應力筋及錨具、張拉設備

（1）預應力錨夾具要靜載錨固性能可靠、承載能力足夠和適用性優良，有產品合格證和出廠證明，使用前應進行外觀、硬度、靜載錨固性能檢驗。

（2）張拉使用的油泵、錨夾具以及張拉機必須符合設計及規范要求，并配套校驗、配套使用，以準確標定壓力表讀數與張拉力之間的關系曲線。配套標定不得大于半年，檢定周期一般為6個月。對于在不到6個月時間內使用次數已超出2000 次的千斤頂，應以2000次為限提前進行檢定。校正系數不得大于1.05，張拉時發現異常或經過修理后必須重新進行校驗。

（3）預應力張拉時，要安裝設計要求在梁板兩端同時對稱張拉，張拉時，應使千斤頂作用線、預應力孔道軸線重合，保持兩邊加壓速度相同或相近，兩端同時達到同一荷載值。張拉程序為：O-初始應力-1.05控制應力(持荷2min)-錨固

3.張拉力的控制

后張法施工中，預應力張拉應采用雙控指標，即從張拉控制應力和實際伸長量兩方面進行控制，實際伸長值與理論伸長值的偏差為6%以內。當不符合設計及規范要求時，應停止張拉，分析原因，查明原因后再繼續張拉。在施工中出現的問題一般是預應力孔道布置不夠準確、造成位置偏差較大，從而使得預應力孔道摩阻力增大，應力損失加大。

4.張拉施工的保證措施

（1）施加預應力之前，對構件檢查，外觀尺寸應符合質量要求。對預留孔道用通孔器或壓氣、壓水等方法進行檢查。預應力管道采用鍍鋅鋼帶制作，并每隔50厘米設置一道定位鋼筋，在管道的最低點設置排氣孔。

（2）張拉前，必須對千斤頂、油泵、油壓表進行配套標定，并每隔一段時間進行一次校驗，保證張拉時設備、儀表能正常使用。

（3）拉油泵操作時，油泵司機應全神貫注，不準與外人交談，更不準在油泵工作時離開或兼顧其他工作。施工現場的安全警示標志等不準擅自拆移。確需拆移的要經施工負責人和專職安全員的同意方可拆除或移動。

（4）電氣設備和線路必須絕緣性能良好，電線不準與金屬物搭掛或綁在一起。各種電動機器必須按規定接零或接地，遇有臨時停電或停工休息時，必須拉閘切斷電源。采用三相五線制，配電箱必須使用漏電保護器做總負荷開關，照明燈具必須接保護接地，實行一機一閘一保護。

后張法張拉過程出現縱向裂縫的原因及控制措施

1.缺陷及原因

后張法梁在張拉過程中，梁端會出現縱向裂縫，這種裂縫實際上是一種剪切裂縫，其原因分析有三點，一是預應力張拉速度太快，張拉順序不對；二是張拉時梁端混凝土產生局部應力集中；三是砼拆模時間過早，混凝土尚未達到設計抗拉強度，以及錨墊板附近的混凝土振搗不到位或者混凝土質量太差，導致梁端混凝土在張拉后出現破裂。

2.控制措施

（1）預應力的張拉順序應符合設計要求，當設計沒有規定時，應分次、逐級對稱張拉，均勻加載應力，速度要慢；以減小張拉過程出現梁板端部局部應力集中的現象。

（2）梁板混凝土澆筑時要應做好質量控制措施及人員分工，對操作人員進行技術交底，確保梁混凝土澆筑質量，尤其要加強對錨墊板后的混凝土振搗，相互重復振搗長度應取50 厘米。混凝土澆筑完畢后應立即進行養護，待養護達到設計強度的75%，并經過孔道檢查、修理管口弧度后，才可進行穿束、張拉、壓漿、封錨等工作。

（3）梁端布筋設計應充分考慮張拉時產生的局部應力集中，在預應力束張拉集中的靠近錨頭區域，應增設鋼筋網片，提高抗壓能力和集中應力。

梁體張拉后梁端底部混凝土破碎的原因及控制措施

1.原因分析

梁體張拉后，梁體因預應力的作用產生反拱，梁端底部一方面要承受梁體的全部自重荷載，一方面要承受梁體因反拱在水平方向產生的摩擦力，在壓應力作用下導致梁端混凝土破碎。

2.控制措施

（1）梁體預制時可以在梁端底部設置護角，材料為鋼制，尺寸為：沿梁長方向約20 厘米，豎向約10 厘米，這樣就可以增大張拉后梁端底部的受壓面積，有效地避免梁體產生應力集中碎裂。

（2）梁體預制時在底模端部設置橡膠板（頂面與底模齊平），尺寸為：長1 米，厚約2-3厘米，梁體一旦受張拉，橡膠板就產生受壓變形，從而使得梁端底部受壓面積增大，梁端砼承受的集中壓應力隨之減小，保護梁端底部混凝土的完整性。

預應力損失過大的原因及控制措施

1.原因

預應力損失過大指預應力施加完畢后預應力筋松弛，所剩應力值達不到設計值。引起預應力損失有多方面的原因，主要原因有以下幾點：

（1）預應力筋與孔道壁間摩阻過大，從而產生因摩擦引起的預應力損失。

（2）鋼絞線（鋼絲）的松弛率超限，回縮量超出設計要求，錨夾具變形等引起預應力損失。

（3）臺座與鋼筋間溫差、混凝土彈性壓縮及溫差收縮、構件徐變引起的預應力損失等。

（4）施工操作不夠規范，從而導致實際狀況與原設計計算處的應力損失有差別，實際應力損失大于原設計值。

另外，預應力孔道安裝時控制不嚴，漏漿、偏差較大引起應力損失超過原設計值。還有因預制場設置較小，為趕工期，提高臺座的利用，過早張拉，隨著齡期的增加引起的預應力損失過大等。

2.控制措施

（1）檢查預應力筋實際松弛率，張拉鋼束時應采取張拉力和實際伸長值雙控指標。

（2）梁體張拉前，核對齡期，檢測強度，避免過早張拉，使得預應力損失過大。

（3）鋼絞線（鋼束）斷絲率超限，應將其錨具、預應力筋更換。

結語

在施工中只要我們加強管理、科學施工、嚴格遵守技術規范，認真總結經驗教訓，很多影響工程質量的病害是可以避免的。預應力混凝土施工中，預應力操作是否科學，施工質量是否規范，至關重要，直接關系到梁總體質量，必須引起高度重視。