后张法预应力施工应注意的几个问题

后张法预应力施工应注意的几个问题

李钊林李峰

（浙江省杭州市310052）

摘要：本文详细介绍了后张法预应力张拉锚固体系及施工，并就当前预应力施工中存在的问题进行了分析，对其预防措施进行了探讨。

关键词：预应力技术；锚固体系；张拉程序；伸长值；孔道压浆；锚头防护

一、前言

我国预应力技术的研究及在工程中的应用起源于上世纪50年代，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，应用数量日益增多。特别是后张系统，由于这种体系的锚具可靠性高、且具有施工操作简便、高效、适用性广等优点，成为目前大中型预应力结构工程设计、施工中所广泛采用的主要方法之一。但预应力张拉施工工艺相对较复杂，要求预应力结构施工的专业性强，而在实际施工中，有的施工队伍经验不够丰富，加之有的设计方案考虑欠妥，在预应力施工过程中引发诸多质量缺陷。

二、后张预应力张拉锚固体系简介

预应力体系通常可根据预应力筋的形式——钢筋、钢丝或钢绞线划分为三类，预应显力的施加可根据时间分为两类，即先张法和后张法，后张法预应力体系的施工又可分为有粘结和无粘结两种。本文重点介绍以钢绞线为预应力筋的后张体系。

目前适用于钢绞线为预应力筋张拉锚固体系主要有XM型、QM型、OVM型、YM 型、XYM型、TM型、STM型等后张锚固体系，该体系主要分为张拉锚固、固定锚固、连接器三类，张拉锚具由锚环、夹片及整体式锚座组成。分群帽、扁帽、拉索群锚和环形锚等几种形式。固定锚具分为轧花式（H型）锚具和挤压式（P型）锚具两种。连接器分群锚连接器和扁锚连接器两种。

三、预应力体系的施工及注意事项

3.1 预应力的施加方法

锚固体系是通过张拉锚具对结构物或构件施加预应力的，预应力张拉可以一端张拉，也可以两端张拉，但需符合《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。采用两端张拉时，两端都必须采用张拉锚具；采用一端张拉时，张拉端采用张拉锚具，而非张拉端既

可以采用固定锚具，也可以将张拉锚具作固定锚具使用。（一般设计均会明确）。

预应力施工的主要步骤及注意事项：

①首先必须预留孔道，两端均采用张拉锚具时，可以采用橡胶抽拨管、预埋波纹管等多种成孔方式；只要一端采用固定锚具时，就只准采用预埋波纹管成孔方式。

②采用砂轮切割机或气割对钢绞线下料，张拉端伸出的数量应满足千斤顶的工作长度；非张拉端如采用张拉锚具，也必须预留20cm的工作长度。

③采用人工或机械的方法将钢束穿入孔道。预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道，对钢绞线可将一根钢束中的全部钢绞线编束后整体装入管道中，也可逐根将钢绞线穿入管道。

④在钢束的一端或两端安装工作锚环及夹片，并轻轻地敲紧夹片。这时应注意钢绞线的排列顺序尽量相互平行，不要交叉；同时锚环要有定位措施，以保证与孔道的同轴度。

⑤安装限位板、千斤顶。应注意不同型号的锚具有相适用限位值的限位板，不能与其它型号的产品相混用。

⑥在千斤顶的后部安装工具锚，注意锥孔内不得有污物。为卸锚方便，锚孔中和夹片的圆锥面应均匀涂抹润滑物质。同时应注意工具锚与工作锚具的调配性，原则上采用同一厂家的产品。

⑦预应力张拉完成后，即可卸下工具锚、千斤顶，然后切除锚后伸长的钢束，及时压浆、封锚。

3.2 预应力钢筋的张拉程序

①对预应力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标

准要求。施拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求，设计未规定时，不应低于设

计强度等级值的75%。

②预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时可采取分批、分阶段

对称张拉。根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》条文解释：后张法多根（束）预应力筋张拉时，应使张拉的合力作用线在构件核心截面内，以防构件截面产生过

大偏心受压和边缘拉力。分批张拉时，控制预应力先张拉的预应力筋会因后批预应

力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。一般设计上安排张拉顺序时

已考虑到这种应力损失的补偿问题，故应按设计规定的顺序和张拉力进行。设计未

规定张拉顺序时，在编制张拉方案时应考虑应力损失的问题。

③预应力筋张拉端的设置应符合设计要求，对设计无具体要求时应符合下列规

定：

对曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋宜在两端张拉；对长度小于25m的直线预应力筋可在一端张拉，根据《公路桥涵施工技术规范》条文说明解释是曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋与孔道壁的摩阻力较大，如采取一端锚固，只在另一端张拉的方法则摩阻力集中在一端的锚夹具和千斤顶上，实际预应力可能达不到要求，故条文规定在这种情况下应两端同时张拉。

预应力筋采用两端张拉时，可先在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固。

④张拉程序

低松驰钢绞线预应力筋0 初应力σcon(持前2mm锚固）

应注意式中的σcon为张拉的控制应力。包括预应力损失值，但不包括锚头摩阻损失（其值可通过试验测定），目前大多数施工单位σcon均按设计提供的张拉控制应力，即0.75Ry b,实际的控制应力均不包括预应力损失值，因此施工中必须进行预应力损失值计算（设计明确除外）。预应力损失计算包括摩擦引起的预应力损失、钢筋回缩引起的预应力损失和钢筋松驰引起的预应力损失的终极值。

张拉程序中初应力阶段的目的是为了使钢束中的每根钢筋受力相同，以及钢筋伸长值量测的需要。应引起重视的是有较多施工企业、包括监管部门对预应力的初应力控制的重要性认识不足，在实际施工时初应力采用整束张拉，导致钢束中每根钢筋受力不匀。虽然整束预应力筋张拉后达到σcon，但钢束中每根钢筋几乎没有一根符合0.75Ry b的设计要求，因此预应力筋的初应力不宜采用整束张拉，应采用单根张拉至初应力后再进行整束张拉。

3.3 预应力筋张拉时伸长值的计算与量测

①《公路桥涵施工技术规范》规定预应力钢材用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值差应控制在±6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。

②预应力筋的理论伸长值计算公式ΔL=P

P L/A

P

E

P

③实际伸长值的量测

预应力钢筋张拉时的实际伸长值ΔL应建立初应力后方可开始量测，量得的伸长值，还应加上初应力以下的推算伸长值，对后张法尚应扣除混凝土构件在张拉过

程中的弹性压缩值（一般情况下可省略）即ΔL=ΔL

1+ΔL

2

-C

④关于初应力的取值，根据《公路桥涵施工技术规范》的规定，一般可取张拉