预应力的起源与发展

预应力的起源与发展预应力起源于欧洲、法国的欧仁.弗莱西奈于1928年首次将高强钢丝用于预应力砼结构中，但这一技术一直到第二次世界大战后才得到大量的发展。

二战期间欧洲许多桥梁被毁，战后重建钢筋紧缺。

而预应力砼结构由于采用了高强材料，可以节省大量的钢材与砼，再加上刚度大，耐久性等优点，在欧洲得到了推广与发展。

目前这一技术已广泛地被世界各国所采用。

预应力技术从工程应用开始至今仅半个多世纪，但是，由于它所特有的优点。

使其迅速发展、广泛地应用于各个领域，应用数量日益增加。

现代预应力技术的发展主要可概括为三个方面。

（一）、高强超高强预应力筋的采用，精轧螺纹钢最大强度可达1570MPa。

而钢绞线在国内外工程中己普遍使用强度1860MPa的产品。

有些国家已在研制强度更高的预应力筋。

（二）、高效率的张拉锚固体系，预应力锚固体系经过几十年的发展，技术己臻完善。

预应力施加方便、安全可靠、张拉力最大可达上千吨甚至更高锚固效率系数很高。

（三）、预应力施工工艺不断创新，归纳起来可由已下几个方面。

（1）、采用操作灵活安全可靠系列化的千斤顶使预应力张拉变得非常简单。

（2）、在后张法预应力筋的预留孔道中，采用高强度、高弹性橡胶抽拨捧和金属波纹管使曲线束、长束及密集束预留孔道变得方便可靠。

（3）、在后张法孔道灌浆中灌浆技术及灌浆材料机械设备有很大突破改进。

二次灌浆确保了孔道灌浆的密实性。

（4）、无粘结预应力技术的采用，使预应力筋可在工厂制作，不必在砼构件中预留孔道，可与普通钢筋一样直接埋入砼中。

大量地减少现场施工工序，提高了产品质量，降低了成本，提高了结构的施工水平和施工进度。

此外，作为体外预应力配筋，即减少了摩擦损失，又减小了构件断面尺寸，比前者更加方便、经济。

（5）、未来的建筑和其他结构工程将要求高强、轻质、抗震耐火和耐腐蚀，而采用预应力砼最能满足这些要求。

因为它是两种高强材料的结合，因而能消除结构中的永久裂缝，加上大力釆用轻质砼将会使结构更轻、抗震性能更好，因此，预应力技术的应用使得预应力砼结构是当前世界上最重要，最有发展前途的结构之一。

展望未来，预应力技术的发展可简单地归纳以下几个方面；1、应用范围越来越广，应用数量日益增多。

2、预应力筋的高强度、低松驰、大直径和耐腐蚀的方面发展。

3、高效率的预应力锚固体系使用更方便、安全更可靠。

4、预应力施工向工业化、专业化方向发展实现施工工艺标准化未由计算机实行自动化控制与管理。

5、随着预应力设计、计算理论的不断完善，计算方法将变得简单可靠，预应力的设计也就变得方便，容易。

OVM型预应力张拉锚固体系我国OVM型预应力张拉锚固体系，是由柳州市建筑机械总厂，同济大学，广东省公路工程处协同研制的一种后张体系，OVM型锚固体系具有良好自锚性能，无需顶压器，适用于锚固国内外多种不同强度，不同规格的钢绞线或平行钢丝束。

锚具连接器OVM型锚固体系分为张拉锚具，固定锚具，连接器三类。

其中张拉锚具又分群锚，扁锚（BM），拉索群锚（OVM200），环形锚（HM）四种。

固定锚又分为轧花式（H型）和挤压式（P型）锚具两种。

连接器分群锚连接器和扁锚连接器两种。

除拉索群锚外，各种锚具、连接器又按适用的钢绞线规格不同分为OVM15和OVM13两个系列。

预应力的施工一、施工准备预应力张拉施工不是一个陌生的工序，不管是现浇梁、预制梁、人行天桥，还是系杆拱桥、斜拉桥、污水处理厂工程等，都离不开预应力施工，可以说在以后的桥梁建设中几乎都要和预应力打交道。

对于我来说，所有的预应力知识，还是得益于99年帽耳刘立交工程深入一线的实践学习和05年沈阳铁岭至阜新高速公路立交系统的理论学习。

多个工程的原始积累，有些知识是自学到的，有些知识是失败和教训总结出来的。

到现在尽管十来年对张拉作业程序和一些关键点的控制还是印象深刻。

预应力施工你撑握后就会觉的，不是一个什么高深莫测的东西，但对桥梁施工来说绝对是一道需要谨慎对待的工序。

这道工序不出事则已，一出事必是大事，麻烦事。

负责实施这道工序的你只有完全投入，全面深入，全程参与，全程监控，最终落实到位、实施到位，你才能事后睡的踏实，睡的安稳。

因为我参与张拉施工的工程相对多一点，在这方面也积累了一点施工经验和心得，今天跟大家做个学习交流，希望能通过这个交流对大家在预应力施工方面有一个认识和帮助。

在这里我把这几年我撑握的预应力施工操作要点和需要注意的一些事项和大家做个交流。

在桥梁施工中因为我们接触的大多都是后张法预应力，所以今天也是以介绍后张法预应力为主。

一、前期准备：1、指定专人负责张拉，成立专门的张拉班组，做到人员定岗。

预应力作业对于桥梁质量非常重要，是一项专业性比较强、质量要求较高的工序，必须配备熟练的操作人员和必要的专业机具，必须对预应力作业的各个岗位进行划分，明确各个岗位的操作人员。

固定专人负责张拉有利于核心技术的撑握，有利于施工经验的积累，有利于施工质量的全面管控。

也就是说想要干好张拉这道工序，必须要有懂张拉的专人来负责这件事。

怎样才能做到懂张拉，我认为只要逐渐从看着施工到带着施工扎扎实实深入了解后，干过两三个工程就会成为一个懂张拉的人。

带着人干，你是主体，啥事都要你去考虑，啥问题都要你去解决，啥困难都要你去克服。

白天干晚上看（看书学理论）经历过这样的锻炼和磨炼，能力和实力就会提高，你也就有了独挡一面管理控制这项工作的资本。

预应力施工分为张拉和压浆两大工序，但波绞管安装、钢绞线穿束这些工作，作为管理者你要将图纸的要求规范的要求及注意事项用最简单的语言传递给工人，让一般劳务人员都可以按要求进行施工。

也就是说工期紧了或人员少了在劳务市场临时叫几个人都能把这活干了。

但象锚具安装、油泵操作、压浆操作，这些相对有一些技术要求和规范要求的工作还是要组建专业班组来完成。

预应力施工在各个环节上都有自已的技术要求，规范要求和操作要求，定员定岗并进行技术交底、施工培训，便于每位人员明确自己的工作内容和工作要求，提高工效，确保质量。

2、依据设计图纸，进领锚具和材料a、材料准备：预应力施工主要有，钢绞线、波纹管、各类配套锚具，水泥、外加剂等这些材料。

材料准备前要明确规格型号和设计说明中的具体要求。

在购买数量上要考虑必要的损耗和试验、检验耗。

波纹管准备时要考虑接口规格和数量的配制。

材料进场后要进行规格、数量、外观质量的验收确认。

要明确材料存放搬运的要求，还需要制定材料领用、使用的必要管理措施。

b、机具准备：预应力施工主要有千斤顶、油泵、油表、工具锚、工具夹片、限位板、各类垫环。

压浆机、灰浆搅拌机、挤压机、单拔千斤等这些机具。

机具准备时下面几个方面需要特别注意。

(1)、依据锚具型号确定千斤顶类型和张拉吨位；这其实是一个设备选用问题。

单锚，扁锚选用单拔式千斤顶，公称张拉力一般在25吨左右（图示）。

多孔圆型锚具选用穿心式千斤顶，根据张拉力的不同张拉吨位从100吨到500吨不等。

一般可按：2～5孔锚具选用100吨千斤顶；6～7孔锚具选用150吨千斤顶；8～12孔锚具选用250吨千斤顶；13～15孔锚具选用300吨千斤顶；16～17孔锚具选用350吨千斤顶；18～19孔锚具选用400吨千斤顶；22、25孔锚具选用500吨千斤顶；27孔锚具就要选用650吨千斤顶。

千斤顶的选型既要考虑配置合理，还要考虑移动操作方便，更要保证有足够的使用数量。

最好不要让千斤顶满负荷工作。

(2)、工具锚、限位板与千斤顶的配套；一个工程当张拉种类众多时，根据张拉锚具孔数的不同会选用几种不同吨位的千斤顶，往往也存在一个千斤顶要拉几个类型钢绞线的现象。

比如500吨的千斤顶可以拉22孔的钢绞线也可以拉17孔，19孔的钢绞线，只要工作空间允许，只要搬移方便好施工就行。

这种情况下就存在着要解决工具锚、限位板与千斤顶内径保持同心配套使用的问题。

这个问题一般可以通过定制锚具或加工垫环来解决。

如果手头没有现成的工具锚和限位板，可以在锚具生产厂家定制一块和你千斤顶配套直径的这两样锚具。

我们知道工具锚和限位板是在张拉中可以反复使用的工具。

定制的优点是携带方便，易安装，锚具是一个整体，安装可以一步到位。

缺点是，加工成本高，兼容性差，换一种直径的千斤顶又不配套，不能用了。

如果手头有标准尺寸的工具锚和限位板，可以按千斤直径加工一些不同厚度的钢环，把钢环套在工具锚和限位板上装入千斤顶，整体直径相同保证了同心。

定制垫环的优点是成本低，通用性好，可以适用不同直径的千斤顶，工具锚、限位板利用率高。

缺点是，锚具安装时多了一道要安装垫环的工序，且垫环在使用、保管过程中如果管理不善易缺失。

也有在施工现场这样一些就地取材，简易加工的工具锚和限位板，用三根钢筋一焊。

取材不同，原理相同，也算是经济实用。

但安全性很不可靠，不是万不得依，不可使用。

在前期准备中选择好同千斤顶配套的工具锚、限位板是前期机具准备中的一个重要工作。

(3)、限位板与工作锚的配套；限位板准备齐全了，不能算你的准备工作做的到位，也不能直接拿上就用，最好叫上锚具厂家技术人员先做一个确认。

确认限位板上的限位槽高度是否和将要使用的工作锚、工作夹片、钢绞线相配套。

锚具张拉锚固过程中，限位板对张拉锚固的效果起着非常重要的作用。

锚具、夹片与钢绞线组装后，夹片相对与锚具端面有一个外露量。

限位板的限位高度必须与夹片的外露量相适应才能得到较好的锚固效果。

这个夹片外露量随着钢绞线直径的不同而有所差别，钢绞线公称直径15.24mm，但实际从15.0～15.9mm的规格都有。

限位板上的限位高度一般也在7～11mm不等。

现场怎样确定限位板的限位高度呢，方法也很简单。

先把工作锚、夹片和钢绞线组装，用适当的力把夹片打紧，测量夹片的外露量，多测几组取平均值。

测量限位板的限位高度，使限位高度比夹片外露量低0.5～1mm就可以了。

如果准备的限位板和实际测出来的数据有偏差，只需要把手头的限位板拿出去找一个车床，加工一下就可以了。

在张拉过程中如果出现断丝、滑丝现象，同时在工作锚内张拉出来的钢绞线上刮伤严重，应考虑限位板的限位高度太小了，应该加深限位板的限位高度；如果张拉后出现夹片端面不平，或有滑丝现象，工作锚外钢绞线上刮伤轻微，应考虑限位高度太大了，就要降低限位高度。

(4)、机具配件的准备；机具配件主要有、油管、接头、铜垫片、压浆管、压浆机球阀、挤压头、挤压模、千斤顶油封、油泵柱塞弹簧、工具夹片等。

常用配件一定要备齐备够，经常检查。

作业过程中缺少一个油嘴垫片都可能让你的工作停上半天，什么都干不成。

c、张拉工具准备。

要干活就离不开工具，要提高工作效率也离不开恰当的工具。

张拉工具主要有板手、钳子、手锤、长把起子、钢板尺、自行加工的一些小工具，以及石蜡、退锚器、压浆嘴、各类吊具、设备转运器材等。

小型工具最好做一到两个工具箱，设专人保管。