后张法预应力张拉常见问题分析及防治措施

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摘要：在后张法预应力混凝土结构的施工中张拉会在很大程度上影响结构的承载能力和耐久性。在进行后张法预应力张拉施工时，由于材料、设备、施工方法、操作人员、管理水平等多种因素影响，在后张法预应力张拉施工过程中常出现各种状况影响着工程施工。诸如锚具碎裂、滑丝与断丝、锚下混凝土开裂等问题对其进行分析找出产生问题的原因采用合理的办法及时进行处理，并制定、落实相应的预防措施。现就后张法预应力施工过程中常出现的问题及其防治措施加以全面阐述。

关键词：后张法；预应力；原因分析；控制措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A

前言

随着近年来交通运输事业的蓬勃发展，我国公路、铁路桥梁的建设正以蓬勃发展的态势在各地展开。预应力混凝土桥梁因施工简单易行、跨径大、设计经济合理、自重轻、施工工艺成熟、临时设施投入较少等优点，逐渐显示出广阔的应用前景。而后张拉预应力施工作为后张法承载力高、预应力混凝土桥梁中的核心工艺，也由于其自身的诸多优点而受到了越来越多国内外专业人士的热烈研究和探讨。在进行后张法预应力张拉施工时由于多种因素影响使得在后张法预应力张拉施工过程中常出现让施工单位头痛的问题，常出现穿丝困难、预应力钢筋伸长值异常、断丝、滑丝等异常情况，对其进行分析，找出产生问题的原因。采用合理的办法及时进行处理并制定、落实相应的预防措施。

1、穿丝困难

常说的穿丝就是当孔道形成后再按设计将预应力钢束穿入预应力孔道。用的穿丝方法有人直接穿入和机械牵引穿入，穿丝困难大多是由于预留孔道发生异常状况而造成。

原因分析：

1.1孔道内有异物在混凝土浇筑过程由于振捣时振动到波纹管导致混凝土浆进入孔道。采用抽拔钢管或橡胶管成孔时，抽拔时间过长造成孔壁混凝土。

1.2管道孔径变小，波纹管或预埋橡胶管受到外力作用而发生变形，使得管道孔径变小。

1.3孔道偏离设计位置，在外力作用下预埋胶管在安装过程中偏离设计位置，造成孔道不平顺甚至弯折，由于预应力筋成束后具有一定的刚度，不能随管道变化而无法通过。

处理方法：

这类事故的发生通常是多种因素共同造成的，又因为无法精确得到孔道内的情况因而难以做出精确的分析判断。人们常用处理方法有：重新进行清孔，用橄榄球在孔道中来回拉动可以清除孔道内部分杂物；改变穿丝方式，人工穿丝不行的情况下改用机械进引穿孔，在孔道轻微发生变形时是可行的；在一定条件下，可以采用混凝土浇筑前先穿入钢束的方法。这种方法仅适用于波纹管成孔混凝土浇筑完成后应该再多次来回拖动钢束为了防止漏入水泥浆包裹钢束、凝固粘结。

根据以张拉力为主，伸长量为校核双控制的预应力张拉原则实施了以下控制措施：

检查将要使用的预应力钢绞线内应该不存在下列几种现象中的任意一种，例如折断、横裂、死弯和相互交叉，钢丝、钢绞线表面是否存在浮皮、锈蚀、泥污、油渍等杂质，在使用前用钢丝刷清除干净。待混凝土强度、弹模、混凝土龄期达到设计要求才可进行钢丝束的终张拉工作，以防止在张拉预应力筋时，千斤顶的作用力压裂混凝土或产生较大的混凝土弹性压缩。同时在张拉前要求施工单位做好以下准备工作。装入配套的限位板并装上千斤顶且千斤顶与工作锚、工作锚与锚垫板对中保证千斤顶、工作锚、管道三者同心。注意工具锚上的孔位的排列位置要与工作锚的孔位一致，工具锚的夹片外部包上塑料胶纸或打石蜡使夹片在张拉完毕后松脱容易；张拉千斤顶没有负荷前先空载试运转片刻检查油路是否畅通循环正常后才可进油施力。张拉过程中实施三控为避免两端钢绞线受力不均采用分级张拉，在张拉时由一人指挥，其他四人同时开动油泵来使钢丝束两端、两侧同时同步的张拉控制方法。根据设计要求，实测伸长值与理论伸长值之间的差值需要严格控制在6%以内，两端伸长量之差控制在5%以内，每端锚具回缩量小于6毫米。误差超限时要查明原因，持荷时做到随时补油，以保证梁体预施应力满足设计要求。

2、预应力筋延伸率偏差过大

预应力筋延伸率偏差过大是指张拉力虽然达到了设计要求，但理论计算值与预应力筋延伸量相差较大。产生原因：a）由于孔道的实际线形和设计线形差距比较大，所以实际的预应力摩阻损失与设计值有较大出入，实际孔道摩阻参数与设计值有较大偏差也会使延伸偏差过大；b)初应力采用值不符合设计要求或超张拉过大；c)张拉过程中出现锚具滑丝和钢绞线断丝现象。

防治措施：a)对每批预应力筋均应进行复验，并按实际弹性模量计算理论伸长值；b)校正预应力孔道的线形；c)根据管道摩阻力和预应力筋的长度确定合适的初应力值和超张拉值；d)检查锚具和预应力筋有无滑丝和断丝现象；e)校核测力系统和表具；f)如预应力束的断丝率超过标准规定，则应更换该预应力束重新进行张拉。

3、预应力损失过大

预应力损失过大是指预应力施加完毕后预应力筋松弛，因而剩下的应力值就达不到设计的要求。产生原因：a)锚具滑丝或纲绞线内有断丝；b)纲绞线的松弛率超限；c)测量表具数值有误，实际张拉力值偏小；d)锚具下混凝土局部破坏、变形过大；e)预应力束与孔道间摩阻力过大。

防治措施：a)检测预应力筋的实际松弛率，张拉时应采取张拉力和伸长值双控制；b)锚具出现滑丝，则应予更换；c)钢绞线断丝率超限，则应将预应力筋更换；d)锚具下混凝土发生破坏，则应将预应力释放后，用环氧混凝土或高强混凝土补强后，然后重新张拉；e)改进钢束孔道施工工艺，使孔道线形符合设计要求，必要时可用减摩剂。

4、孔道注浆不密实

孔道注浆不密实是指浆体从压浆孔压入孔道后，前方排气孔不见有浆液流出或溢出的浆液稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙，甚至没有灰浆。

产生原因：a) 灌浆前孔道未清理，灰浆进人孔道后，水分被大量吸附，导致灰浆难以流动；b) 孔道中具有严重阻碍注浆进程的部件，灰浆被中途堵住，管道排气孔堵塞，灌浆时空气无法彻底排出；c) 灰浆配置不当，如水泥泌水率高、水灰比大、灰浆离析等。

防治措施：a)管道及排气孔应疏通，待高处的孔眼冒浓浆后，堵住排气孔持荷(0.5Mpa一0.6MPa)继续加压，待泌水流光后再塞住孔口；b)对孔道较长或第一次压浆不够理想的,可进行二次压浆，二次压浆应在第一次压浆初凝后进行；c）采用真空辅助压浆工艺。

结束语

本文就后张法预应力混凝土梁施工中常见的问题提出了应对此问题的预防和解决措施，对现场施工时确保梁整体施工质量达到优良具有一定的参考价值。对于后张法预应力施工过程中一些常见问题出现的原因，以及应采取的预防和处理措施有了一个全面的了解，这对实际工程施工具有非常重要的指导意义和参考价值。当然要想更好的做好预应力施工工作，必须严格遵循的相关质量验收标准和操作规程认真完成各项施工任务，同时在施工中不断积累经验教训，使施工水平不断提高。使预应力张拉工艺的质量得到了很好的保证，使得预应力钢筋混凝土结构的优势充分发挥并且满足使用要求，同时通过本阶段的施工提高了专业知识和水平。

参考文献：

（1）邵旭东，顾安邦桥梁工程 北京: 人民交通出版社

（2）公路桥涵施工技术规范北京: 人民交通出版社