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

2、張法預應力鋼絞線伸長量的計算和傳統的張拉程序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:預應力鋼絞線長度(mm);Ay:預應力鋼材截面面積(mm2);Eg:預應力鋼材彈性模量(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：預應力鋼材平均張拉力(N);其余符號同直線段.關于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；U:預應力鋼材與孔道壁的摩擦系數；式中，Ay二鋼絞線根數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規范取值為0.015, U規范取值為0.225。2、傳統張拉程序和實測伸長量計算后張法預應力鋼絞線張拉采用分級張拉，傳統張拉方式為：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防和處理措施1、鋼絞線伸長率超出規范允許偏差范圍規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，往往會出現實測伸長值與理論伸長值的偏差超過規范允許的范圍的情況。 出現這種情況的原因有：管道位置引起的偏差。波紋管安裝時，管道定位不準確，或定位卡子數量 不足，混凝土振搗時碰觸波紋管導致其偏位。波紋管位置與設計位置偏差時，理 論伸長量發生變化，若位置偏差較大，則會引起鋼絞線伸長率超標。鋼絞線材質不合格。鋼絞線原材料進

5、場時，必須按批次進行抽樣試驗，確 定其材質是否合格，彈性模量Ep及橫截面積與標準值偏差是否符合規范要求。張拉設備故障或未及時標定。千斤頂的精度應在使用前校準。使用超過6 個月或200次，以及在使用過程中出現不正常現象時，應重新校準。任何時候在 工地測出的預應力鋼絞線伸長值有差異時，千斤頂應進行再校準。用于測力的千 斤頂的壓力表應同千斤頂視為一個單元同時校準，并在量程范圍內建立精確的標 定關系，以確定張拉力與壓力表讀數之間的曲線方程。千斤頂、油泵、液壓油管 接頭處漏油時，會導致油表讀數與張拉力不對應，無法準確控制鋼絞線張拉控制 應力，使實測伸長量與設計伸長量偏差較大。（4）初應力取值過小。傳統張

6、拉程序中，初應力取值為10%的控制應力，即認 為在張拉至10%控制應力的時候已經將鋼絞線拉緊。但是在實際施工中，當鋼束 較長，彎曲部位較多的時候，10%控制應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，引起應力集中，不但容易導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。鋼絞線在管道內扭曲

7、，張拉時管道內鋼絞線受力不均 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）錨墊板喇叭口內被混凝土充塞。錨墊板喇叭口內有混凝土時，會使剛絞線 在喇叭口內無法擴張導致錨具安裝困難，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。當夾片絲口出現磨損或絲口上粘有雜物時， 夾片與鋼絞線無法緊密咬合，易出現滑絲現象。若工具夾片出現滑絲現象，在

8、張 拉過程中則會出現夾片崩出現象;若工作夾片出現滑絲現象，在張拉完畢回油時， 會造成鋼絞線回縮，預應力損失。（2）鋼絞線粘有油污，夾片與鋼絞線無法精密咬合，容易出現滑絲現象。（3）夾片質量不合格。夾片進場的時候未經過檢驗，夾片強度達不到要求，張 拉時夾片破裂，會出現滑絲現象。（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、斷絲當張拉到一定噸位后，發現油壓突然回落，加壓后又回落，那說明可能發 生了斷絲現象。引起斷絲的原因有：（1）鋼絞線材質不合格。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、時容易出現斷絲現象。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）千斤頂未標定或使用時間或次數超過標定要求。未標定或標定過期的千斤 頂在張拉時無法控制張拉應力，會出現張拉應力超過鋼絞線極限抗拉強度，出現 斷絲現象。在千斤頂進場后，進行第一次張拉前必須委托有相應資質的計量單位 進行標定，標定過的張拉設備才可以用于張拉施工。千斤頂和油表在標定一次后， 使用時間超過六個月或使用次數超過200次，以及在使用過程中出現不正常現象 時，則必須重新進行標定。（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 過程中就極易出現斷絲現象。鋼絞線在施工現場存放和下料時，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）管道內鋼絞線絞結。鋼絞線在管道內絞結，張拉時管道內鋼絞線受力不均 勻，絞結處受力大于鋼絞線極限抗拉強度，導致鋼絞線被拉斷。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）張拉數據計算出錯。在進行鋼絞線張拉控制應力

11、、張拉力和對應的油表讀 數計算時，必須小心核對，特別注意鋼絞線根數，防止出現錯誤。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部。（2）錨具安裝不到位，未放入錨墊板凹槽內。錨具未放入錨墊板凹槽內時，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，錨具與錨墊板

12、接觸位 置會產生應力集中，易導致錨墊板破裂，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，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，經常會出現空洞現象。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壓力，極易出現混凝土 開裂，錨墊板破裂現象。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，錨下網片筋未安裝。錨下螺旋筋和網片鋼筋可以有 效的分擔錨墊板上的壓力，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 計強度的95%以上，彈性模量必須達到設計值的100%以上，方可進行預應力的張 拉施工。張拉前，實驗室必須對混凝土同養試件進行抗壓強度和彈性模量實驗， 實驗合格方可進行預應力張拉施工。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應力管 道未設或少設U形防崩鋼筋。因底板預應力管道密集，彎度較大，且波紋管道非 常靠近底板底面。施工時必須加設足夠數量的U形防崩鋼筋，使鋼絞線法向應力 由底板上下層鋼筋網片和防崩鋼筋共同分擔，以防止底板混凝土開裂，波紋管道 彈出。（2）橫隔墻混凝