1、淺析后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工中常見問題及預(yù)防和處理近年來，隨著社會的發(fā)展和進步,越來越多的橋梁建設(shè)工程開始采用大跨度 高強結(jié)構(gòu)體系。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土采用高強鋼絞線作為受力筋，同時按構(gòu)造要 求配置非預(yù)應(yīng)力筋，大大縮小了構(gòu)件的配筋率和混凝土體積，減輕了結(jié)構(gòu)自重，提 高了構(gòu)件的抗變形能力，因此得到了廣泛應(yīng)用。而后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉作 為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中的核心工藝，因其受力復(fù)雜、影響因素眾多，受到 越來越多國內(nèi)外專業(yè)人士熱烈研究和探討。下面本人就結(jié)合自己幾年來在后張法 預(yù)應(yīng)力連續(xù)橋梁中的施工經(jīng)驗，對后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工中常見的問題進 行淺要的分析，并對其預(yù)防和處理提出意見。一、后

2、張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長量的計算和傳統(tǒng)的張拉程序1、鋼絞線理論伸長量計算鋼絞線理論伸長值直線段采用公式：AL=P0XL/(AyXEg)式中：L:鋼絞線直線段理論伸長值(mm);P0：計算截面處鋼絞線張拉力(N);L:預(yù)應(yīng)力鋼絞線長度(mm);Ay:預(yù)應(yīng)力鋼材截面面積(mm2);Eg:預(yù)應(yīng)力鋼材彈性模量(N/mm2).鋼絞線理論伸長值曲線段采用公式：L = PXL/(AyXEg)式中：L:鋼絞線曲線段理論伸長值(mm);P：預(yù)應(yīng)力鋼材平均張拉力(N);其余符號同直線段.關(guān)于P0,P的計算：P0 = P1-(1-e-(kx+u0 )P = P1-e-(kx+u0 )/(kx+u0 ):P:張拉端鋼絞線

3、張拉力X:從張拉端至計算截面的孔道長度(m);0 :從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的切角之和(rad);K:孔道每m局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；U:預(yù)應(yīng)力鋼材與孔道壁的摩擦系數(shù)；式中，Ay二鋼絞線根數(shù)X單根鋼絞線橫截面積，單根鋼絞線橫截面積取實驗值， 一般為140mm2。K規(guī)范取值為0.015, U規(guī)范取值為0.225。2、傳統(tǒng)張拉程序和實測伸長量計算后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉采用分級張拉，傳統(tǒng)張拉方式為：0-0.16 k - 0.26 k-1.056 k (要求超張拉時)一6 k持荷5分鐘一回油6 k為控制應(yīng)力。實測伸長量計算：10二(1 - i ) +2* ( 1 - i )L0= X 13

4、 2 / 2 I 11 /13：張拉至6 k時活塞伸出量；1 2:張拉至0.26 k時活塞伸出量；、：張拉至0.16 k時活塞伸出量。二、張拉時常見問題分析及預(yù)防和處理措施1、鋼絞線伸長率超出規(guī)范允許偏差范圍規(guī)范要求張拉時鋼絞線理論伸長量與實際伸長量偏差不超過6%,但實際 施工時，往往會出現(xiàn)實測伸長值與理論伸長值的偏差超過規(guī)范允許的范圍的情況。 出現(xiàn)這種情況的原因有：管道位置引起的偏差。波紋管安裝時，管道定位不準(zhǔn)確，或定位卡子數(shù)量 不足，混凝土振搗時碰觸波紋管導(dǎo)致其偏位。波紋管位置與設(shè)計位置偏差時，理 論伸長量發(fā)生變化，若位置偏差較大，則會引起鋼絞線伸長率超標(biāo)。鋼絞線材質(zhì)不合格。鋼絞線原材料進

5、場時，必須按批次進行抽樣試驗，確 定其材質(zhì)是否合格，彈性模量Ep及橫截面積與標(biāo)準(zhǔn)值偏差是否符合規(guī)范要求。張拉設(shè)備故障或未及時標(biāo)定。千斤頂?shù)木葢?yīng)在使用前校準(zhǔn)。使用超過6 個月或200次，以及在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時，應(yīng)重新校準(zhǔn)。任何時候在 工地測出的預(yù)應(yīng)力鋼絞線伸長值有差異時，千斤頂應(yīng)進行再校準(zhǔn)。用于測力的千 斤頂?shù)膲毫Ρ響?yīng)同千斤頂視為一個單元同時校準(zhǔn)，并在量程范圍內(nèi)建立精確的標(biāo) 定關(guān)系，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的曲線方程。千斤頂、油泵、液壓油管 接頭處漏油時，會導(dǎo)致油表讀數(shù)與張拉力不對應(yīng)，無法準(zhǔn)確控制鋼絞線張拉控制 應(yīng)力，使實測伸長量與設(shè)計伸長量偏差較大。（4）初應(yīng)力取值過小。傳統(tǒng)張

6、拉程序中，初應(yīng)力取值為10%的控制應(yīng)力，即認 為在張拉至10%控制應(yīng)力的時候已經(jīng)將鋼絞線拉緊。但是在實際施工中，當(dāng)鋼束 較長，彎曲部位較多的時候，10%控制應(yīng)力的張拉力往往不足以將鋼絞線拉緊， 此時在計算實際伸長量的時候會包含部分松弛長度，從而引起實際伸長量計算值 偏大。因此在張拉時可以選擇取20%控制應(yīng)力作為初始張拉力，進行實際伸長量 計算。（5）錨墊板安裝傾斜。錨墊板安裝傾斜時，錨墊板與鋼絞線延伸方向不垂直， 在張拉時錨墊板偏心受力，引起應(yīng)力集中，不但容易導(dǎo)致錨墊板周圍砼開裂，而 且會加大鋼絞線與波紋管道的摩阻力，使鋼束受力不均勻，實測伸長量偏小。（6）鋼絞線扭曲、纏繞。鋼絞線在管道內(nèi)扭曲

7、，張拉時管道內(nèi)鋼絞線受力不均 勻，部分鋼絞線松弛未受力或受力未達到控制應(yīng)力要求，伸長量不足。（7）波紋管道破裂、漏漿。在先穿鋼絞線后澆筑混凝土施工時，若波紋管道破 裂、漏漿，造成鋼束與混凝土握裹，都會導(dǎo)致實際摩阻力大于計算的摩阻力，使 實測值變小。（8）錨墊板喇叭口內(nèi)被混凝土充塞。錨墊板喇叭口內(nèi)有混凝土?xí)r，會使剛絞線 在喇叭口內(nèi)無法擴張導(dǎo)致錨具安裝困難，同時會使鋼束伸長方向與錨墊板不同心， 張拉時會增大鋼絞線與管道間的摩阻力，影響鋼絞線的順利伸長。2、滑絲（1）夾片絲口磨損或未清理干凈。當(dāng)夾片絲口出現(xiàn)磨損或絲口上粘有雜物時， 夾片與鋼絞線無法緊密咬合，易出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象。若工具夾片出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，在

8、張 拉過程中則會出現(xiàn)夾片崩出現(xiàn)象;若工作夾片出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，在張拉完畢回油時， 會造成鋼絞線回縮，預(yù)應(yīng)力損失。（2）鋼絞線粘有油污，夾片與鋼絞線無法精密咬合，容易出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象。（3）夾片質(zhì)量不合格。夾片進場的時候未經(jīng)過檢驗，夾片強度達不到要求，張 拉時夾片破裂，會出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象。（4）切割錨頭鋼絞線時留的長度太短，或未采取降溫措施。封錨時切割鋼絞線要保證鋼絞線外露長度不小于3cm，及時采取降溫措施。3、斷絲當(dāng)張拉到一定噸位后，發(fā)現(xiàn)油壓突然回落，加壓后又回落，那說明可能發(fā) 生了斷絲現(xiàn)象。引起斷絲的原因有：（1）鋼絞線材質(zhì)不合格。鋼絞線原材料進場時未進行檢驗，不合格的鋼絞線抗 拉強度達不到要求時，張拉

9、時容易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。因此，在鋼絞線進場后必須及 時進行原材料檢驗，不合格材料不允許用于施工。（2）千斤頂未標(biāo)定或使用時間或次數(shù)超過標(biāo)定要求。未標(biāo)定或標(biāo)定過期的千斤 頂在張拉時無法控制張拉應(yīng)力，會出現(xiàn)張拉應(yīng)力超過鋼絞線極限抗拉強度，出現(xiàn) 斷絲現(xiàn)象。在千斤頂進場后，進行第一次張拉前必須委托有相應(yīng)資質(zhì)的計量單位 進行標(biāo)定，標(biāo)定過的張拉設(shè)備才可以用于張拉施工。千斤頂和油表在標(biāo)定一次后， 使用時間超過六個月或使用次數(shù)超過200次，以及在使用過程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象 時，則必須重新進行標(biāo)定。（3）下料、穿束時造成鋼絞線損傷。在鋼絞線運輸、下料和穿束過程中，有時 會造成鋼絞線出現(xiàn)豁口、刮傷或燒傷等損傷，影響了鋼

10、絞線的受力性能，在張拉 過程中就極易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象。鋼絞線在施工現(xiàn)場存放和下料時，必須專門有干凈 清潔的場地。鋼絞線穿束時，在與梁體混凝土有摩擦的地方可以采用滑輪吊著， 防止鋼絞線與混凝土摩擦造成鋼絞線刮傷。（4）管道內(nèi)鋼絞線絞結(jié)。鋼絞線在管道內(nèi)絞結(jié)，張拉時管道內(nèi)鋼絞線受力不均 勻，絞結(jié)處受力大于鋼絞線極限抗拉強度，導(dǎo)致鋼絞線被拉斷。防止措施為：在 鋼絞線穿束時，對鋼絞線進行編號，對鋼束每隔1m-1.5m綁扎一道鐵絲，鐵絲扣 應(yīng)向里，為防止鋼絞線扎破波紋管，穿束前在鋼絞線前端套上一個帶圓頭的塑料 管，穿束時要順著勁穿，穿好后每根鋼絞線在一個方向上。（5）張拉數(shù)據(jù)計算出錯。在進行鋼絞線張拉控制應(yīng)力

11、、張拉力和對應(yīng)的油表讀 數(shù)計算時，必須小心核對，特別注意鋼絞線根數(shù)，防止出現(xiàn)錯誤。4、張拉槽口處混凝土開裂（1）錨墊板安裝傾斜或喇叭口內(nèi)被混凝土充塞，偏心張拉。錨墊板偏心受力時， 會引起錨墊板與錨具接觸位置局部受力過大，超過混凝土極限抗壓強度，引起混 凝土開裂。在錨墊板安裝時，應(yīng)采取可靠措施保證錨墊板與模板緊密貼合，同時 要保證模板加固到位，防止其在混凝土振搗過程中發(fā)生偏移或變形。在錨墊板喇 叭口末端穿波紋管位置處可采用膠帶裹住密封，防止混凝土進入喇叭口內(nèi)部。（2）錨具安裝不到位，未放入錨墊板凹槽內(nèi)。錨具未放入錨墊板凹槽內(nèi)時，錨 具與錨墊板平面無法緊密貼合，張拉時錨具處于傾斜狀態(tài)，錨具與錨墊板

12、接觸位 置會產(chǎn)生應(yīng)力集中，易導(dǎo)致錨墊板破裂，混凝土開裂。在安裝錨具時，若人工無 法將錨具安裝入錨墊板凹槽內(nèi)，可采用端頭頂稍微加壓配合安裝錨具，端頭頂施 加的壓力不得超過初始張拉應(yīng)力。（3）張拉槽口處混凝土未振搗密實，存在空洞。因錨墊板處鋼筋非常密集，并 且往往處于振搗棒難以到達的位置，若不采取措施，經(jīng)常會出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。錨墊 板后部混凝土有空洞時，張拉過程中混凝土無法有效分擔(dān)壓力，極易出現(xiàn)混凝土 開裂，錨墊板破裂現(xiàn)象。在混凝土澆筑過程中，可在張拉槽口位置處增開振搗口， 對錨墊板后部的混凝土進行專門的振搗，防止出現(xiàn)空洞。在張拉前，可用小錘敲 擊錨墊板附近的混凝土，通過敲擊的聲音判斷混凝土內(nèi)部是否有

13、空洞，若有空洞， 則必須提前處理，處理完畢后再進行張拉。（4）錨下螺旋鋼筋未安裝，錨下網(wǎng)片筋未安裝。錨下螺旋筋和網(wǎng)片鋼筋可以有 效的分擔(dān)錨墊板上的壓力，并加強錨墊板周圍混凝土抗壓強度，防止混凝土開裂， 施工時必須按圖紙要求進行安裝。（5）混凝土強度未達到張拉強度要求，張拉過早。梁體混凝土強度必須達到設(shè) 計強度的95%以上，彈性模量必須達到設(shè)計值的100%以上，方可進行預(yù)應(yīng)力的張 拉施工。張拉前，實驗室必須對混凝土同養(yǎng)試件進行抗壓強度和彈性模量實驗， 實驗合格方可進行預(yù)應(yīng)力張拉施工。5、張拉時引起的梁體其他部位混凝土開裂（1）跨中底板砼開裂。張拉時跨中底板混凝土開裂的常見原因是底板預(yù)應(yīng)力管 道未設(shè)或少設(shè)U形防崩鋼筋。因底板預(yù)應(yīng)力管道密集，彎度較大，且波紋管道非 ?？拷装宓酌?。施工時必須加設(shè)足夠數(shù)量的U形防崩鋼筋，使鋼絞線法向應(yīng)力 由底板上下層鋼筋網(wǎng)片和防崩鋼筋共同分擔(dān)，以防止底板混凝土開裂，波紋管道 彈出。（2）橫隔墻混凝