后张法预应力混凝土梁张拉质量控制

徐彦飞 李 磊

（烟台市莱阳公路工程处，山东 烟台 265200）

预应力钢筋混凝土施工难度虽然比较大，但它用料较少、自重减少，提高混凝土梁的抗竖向剪力和主拉应力的能力，安全可靠，施工方便，已经在全国各行业得到广泛应用。但预应力施工工艺相对较复杂，专业性比较强，在施工中，队伍专业化水平不高、经验少、组织方案不够严密，容易引发一系列质量问题，影响预应力混凝土的质量。

后张法预应力混凝土梁桥预应力张拉施工技术要点

1.预应力钢筋（钢绞线）的施工

（1）预应力筋下料长度按计算确定，要充分考虑预应力孔道的曲线长、锚具及夹具的长度、千斤顶长度、外露钢筋的工作长度等因素。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30 厘米。在保持预应力筋顺直的情况下宜用砂轮锯切割，不得用电弧焊等设备，且不应损伤和污染其表面。

（2）预应力钢筋（钢绞线）穿束前应清理孔道内积水及其他杂物，钢束较短时，可以人工配合从一端送入即可。较长时，可采用金属网套法，先用孔道内预留的铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道，再用人工或机械牵引钢丝束缓慢前进。

2.预应力筋及锚具、张拉设备

（1）预应力锚夹具要静载锚固性能可靠、承载能力足够和适用性优良，有产品合格证和出厂证明，使用前应进行外观、硬度、静载锚固性能检验。

（2）张拉使用的油泵、锚夹具以及张拉机必须符合设计及规范要求，并配套校验、配套使用，以准确标定压力表读数与张拉力之间的关系曲线。配套标定不得大于半年，检定周期一般为6个月。对于在不到6个月时间内使用次数已超出2000 次的千斤顶，应以2000次为限提前进行检定。校正系数不得大于1.05，张拉时发现异常或经过修理后必须重新进行校验。

（3）预应力张拉时，要安装设计要求在梁板两端同时对称张拉，张拉时，应使千斤顶作用线、预应力孔道轴线重合，保持两边加压速度相同或相近，两端同时达到同一荷载值。张拉程序为：O-初始应力-1.05控制应力(持荷2min)-锚固

3.张拉力的控制

后张法施工中，预应力张拉应采用双控指标，即从张拉控制应力和实际伸长量两方面进行控制，实际伸长值与理论伸长值的偏差为6%以内。当不符合设计及规范要求时，应停止张拉，分析原因，查明原因后再继续张拉。在施工中出现的问题一般是预应力孔道布置不够准确、造成位置偏差较大，从而使得预应力孔道摩阻力增大，应力损失加大。

4.张拉施工的保证措施

（1）施加预应力之前，对构件检查，外观尺寸应符合质量要求。对预留孔道用通孔器或压气、压水等方法进行检查。预应力管道采用镀锌钢带制作，并每隔50厘米设置一道定位钢筋，在管道的最低点设置排气孔。

（2）张拉前，必须对千斤顶、油泵、油压表进行配套标定，并每隔一段时间进行一次校验，保证张拉时设备、仪表能正常使用。

（3）拉油泵操作时，油泵司机应全神贯注，不准与外人交谈，更不准在油泵工作时离开或兼顾其他工作。施工现场的安全警示标志等不准擅自拆移。确需拆移的要经施工负责人和专职安全员的同意方可拆除或移动。

（4）电气设备和线路必须绝缘性能良好，电线不准与金属物搭挂或绑在一起。各种电动机器必须按规定接零或接地，遇有临时停电或停工休息时，必须拉闸切断电源。采用三相五线制，配电箱必须使用漏电保护器做总负荷开关，照明灯具必须接保护接地，实行一机一闸一保护。

后张法张拉过程出现纵向裂缝的原因及控制措施

1.缺陷及原因

后张法梁在张拉过程中，梁端会出现纵向裂缝，这种裂缝实际上是一种剪切裂缝，其原因分析有三点，一是预应力张拉速度太快，张拉顺序不对；二是张拉时梁端混凝土产生局部应力集中；三是砼拆模时间过早，混凝土尚未达到设计抗拉强度，以及锚垫板附近的混凝土振捣不到位或者混凝土质量太差，导致梁端混凝土在张拉后出现破裂。

2.控制措施

（1）预应力的张拉顺序应符合设计要求，当设计没有规定时，应分次、逐级对称张拉，均匀加载应力，速度要慢；以减小张拉过程出现梁板端部局部应力集中的现象。

（2）梁板混凝土浇筑时要应做好质量控制措施及人员分工，对操作人员进行技术交底，确保梁混凝土浇筑质量，尤其要加强对锚垫板后的混凝土振捣，相互重复振捣长度应取50 厘米。混凝土浇筑完毕后应立即进行养护，待养护达到设计强度的75%，并经过孔道检查、修理管口弧度后，才可进行穿束、张拉、压浆、封锚等工作。

（3）梁端布筋设计应充分考虑张拉时产生的局部应力集中，在预应力束张拉集中的靠近锚头区域，应增设钢筋网片，提高抗压能力和集中应力。

梁体张拉后梁端底部混凝土破碎的原因及控制措施

1.原因分析

梁体张拉后，梁体因预应力的作用产生反拱，梁端底部一方面要承受梁体的全部自重荷载，一方面要承受梁体因反拱在水平方向产生的摩擦力，在压应力作用下导致梁端混凝土破碎。

2.控制措施

（1）梁体预制时可以在梁端底部设置护角，材料为钢制，尺寸为：沿梁长方向约20 厘米，竖向约10 厘米，这样就可以增大张拉后梁端底部的受压面积，有效地避免梁体产生应力集中碎裂。

（2）梁体预制时在底模端部设置橡胶板（顶面与底模齐平），尺寸为：长1 米，厚约2-3厘米，梁体一旦受张拉，橡胶板就产生受压变形，从而使得梁端底部受压面积增大，梁端砼承受的集中压应力随之减小，保护梁端底部混凝土的完整性。

预应力损失过大的原因及控制措施

1.原因

预应力损失过大指预应力施加完毕后预应力筋松弛，所剩应力值达不到设计值。引起预应力损失有多方面的原因，主要原因有以下几点：

（1）预应力筋与孔道壁间摩阻过大，从而产生因摩擦引起的预应力损失。

（2）钢绞线（钢丝）的松弛率超限，回缩量超出设计要求，锚夹具变形等引起预应力损失。

（3）台座与钢筋间温差、混凝土弹性压缩及温差收缩、构件徐变引起的预应力损失等。

（4）施工操作不够规范，从而导致实际状况与原设计计算处的应力损失有差别，实际应力损失大于原设计值。

另外，预应力孔道安装时控制不严，漏浆、偏差较大引起应力损失超过原设计值。还有因预制场设置较小，为赶工期，提高台座的利用，过早张拉，随着龄期的增加引起的预应力损失过大等。

2.控制措施

（1）检查预应力筋实际松弛率，张拉钢束时应采取张拉力和实际伸长值双控指标。

（2）梁体张拉前，核对龄期，检测强度，避免过早张拉，使得预应力损失过大。

（3）钢绞线（钢束）断丝率超限，应将其锚具、预应力筋更换。

结语

在施工中只要我们加强管理、科学施工、严格遵守技术规范，认真总结经验教训，很多影响工程质量的病害是可以避免的。预应力混凝土施工中，预应力操作是否科学，施工质量是否规范，至关重要，直接关系到梁总体质量，必须引起高度重视。