谈如何预防无粘结预应力混凝土施工中存在的问题

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摘要：预应力混凝土作为现代混凝土的发展趋势之一，其工程实践经验和相应理论研究日趋成熟和完善。文章主要对预应力施工过程中常存的问题，进行原因分析并提出改进意见，为规范和优化施工提出了有关建议。对实现在不同设计、施工条件下预应力施工的规范和产业化水平的提高提供一定建议。

关键词：预应力混凝土；滑丝；飞锚 施工工艺；混凝土浇注

预应力混凝土在水利工程中应用较为广泛，目前我国已具有一支庞大的预应力混凝土专业队伍，在技术上已进入成熟阶段，但我国的预应力混凝土的水平和技术与发达国家尚存在着明显的差距，预应力混凝土结构施工比常规结构似乎更复杂些。现对常见的问题进行分析。

一、张拉力控制误差过大

传统预应力张拉工艺通常按照设计中通过对各项预应力损失的估算值确定的张拉控制应力或者根据以往的施工经验而确定的张拉控制应力来进行张拉控制。张拉过程直接采用张拉机具并普遍由油压表来控制张拉力。《施工规范》第6.3.条规定：施工预应力所用的机具投备及仪表，应定期维护和校验。可是在施工过程中，由于机具的来回搬动，不可避免地会引起一些不为人注意的机具偏差、造成油压表的人为误差。

二、张拉伸长值测量不准确

《施工规范》第6.3.6条规定：当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。目前，在实际施工中，预应力筋伸长值普通采用人工测量，测量误差比较大。油压表和预应力筋伸长值的测量由不同的人来操作，很难取得张拉力和张拉伸长值的同步控制。检验预应力筋实际应力困难。预应力效果取决于在预应力混凝土中建立的有效预压应力，有效预压应力的建立又依靠预应力筋的张拉力来实现。由于张拉工艺和材料的特性等原因，预应力筋的张拉力在预应力混凝土构件施工及使用过程中不断降低。在施工地程中便测预应力损失后的钢筋应力并用于控制张拉，在许多情况下，特别在后张中是十分困难的，而且测试方法复杂。在实际施工中，只是取定极少部分构件，对其实实际钢筋应力进行检测，因此，检测预应力损失后的钢筋应力还仅仅是一种试验手段。

三、滑丝与飞锚

滑丝与飞锚是预应力张拉施工中经常遇到的问题，滑丝与飞锚不但会造成工程事矿，严重时可能造成人身伤害。

1、滑丝与飞锚产生机理。滑丝与飞锚发生的主要原因是：（1）夹片和预应力筋的硬度不匹配，夹片的硬度小而预应力筋的硬度高，使得夹片不能形成对预应力筋的有效夹持；（2）夹片的脆性过高，在张拉过程中出现夹片的脆性断裂。但在工程实例中发现预应力工程在施工完毕后的营运过程中也有滑丝与飞锚现象发生，这就说明低应力状态下锁定预应力筋也会造成封锚后使用过程中的滑丝与飞锚。其机理是在低应力状态下锁定，夹片和预应力筋之间的相互作用力较小，夹片和预应力筋之间的咬合不是十分牢固，封锚以后，预尖力和夹片之间筋或多或少地存在一定的锈蚀，而此时的夹片在封锚混凝土的作用下已经和锚环成为一体，不能随预应力筋的回缩而内缩，久而久之就造成了预应力混凝土构件在使用过程中的滑丝与飞锚问题。更为严重的是此问题至今都没有引起有关设计和施工单位的足够重视。

2、滑丝与飞锚的防止。对进场的锚具、夹片和预应力筋进行硬度检测，使得夹片和预应力筋的硬度相匹配，一般来说夹片的硬度比预应力筋的硬度高山HRC3～5度，使得夹片能对预应务筋形成有效夹持；夹片的脆性过高，夹片在淬火过程中，必须严格按照其工艺进行，避免出现夹片的硬度过高而导致夹片龄的早期折断。避免在低应力状态下锁定，保证夹片和预应力筋之间有足够大的相互作用力，形成对预应力筋靠的夹持，这一点对于防止预应力混凝土构件在使用过程中出现滑丝与飞锚是至关重要的。

四、施工程序的优化

通过现场施工的实践，可以归纳出以下的预应力施工顺序具有合理性。张拉施工应安排在梁体混凝土强度已达到或接近设计强工。如一次性张拉到位，梁体反拱会较大乃跨中顶部混凝土开裂。这种情况下可先张拉部分预应力筋或张拉力取50%aicon，待模板完全拆除后完成100%张拉，但需在张拉过程中堆载，控制梁体反拱量，至施工完毕逐渐去除堆载。

在一般情况下，预应力筋张拉应按规范第6.5.7条规定进行。但是，预应力筋与孔道壁的摩阻，不仅仅与管道的长度有关，而且还与管道的成型方式、曲率半径有较大的关系，同时张拉端还有钢筋回缩产生的应力损失。所以某些情况下，采用一端张拉比两端张拉还要有利。再者从施工角度考虑，一端张拉方式张拉次数少，施工也较简便。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计无具体要求时，可采用分批、分阶段对称张拉，以免构件在过大的偏心压力下侧面开裂。同时应尽量减少张拉设备移动次数。分批张拉时应分批计算张拉的预应力损失值，分别加到先行张拉预应力筋的张拉控制应力值内。

预应力筋张拉锚固时，无论采用何种锚具，都会产生预应力筋的回缩，引起预应力损失。施工过程中，可以从以下三个方面对该项损失作出补偿：1、对预应力筋适度超张拉，然后锚固。2、在钢筋张拉锚固后，利用撑脚将张拉千斤顶直接支撑在梁端混凝土，再张拉钢筋，然后在锚具垫板之间加上适当厚度的钢垫片。3、从锚夹具的结构上考虑，采用回缩量小的螺纹式锚具，或者在回缩量较大的锚具外圆周加上螺纹、螺帽，采用二次张拉，同样可以克服由于回缩造成的预应力损失。

以上，是施工中常出现的几个问题。如果在工作中考虑到并切实把预防措施落实到位，会提高预应力混凝土施工质量进一步提高。

（作者单位：鸡西市乡村建设管理处）