[摘要]介紹了后張法預應力施工中常見的質量問題（伸長值不達標，滑絲及斷絲）產生的原因，及如何防治。
　　[主題詞]后張法預應力；常見質量問題；原因
　　預應力混凝土是在外荷載作用前，預先建立起有效壓應力的混凝土。混凝土的預壓應力一般是通過張拉預應力筋來實現(xiàn)的。預應力混凝土與普通混凝土比較，具有結構截面小，自重輕，剛度大，抗裂度高，耐久性好，材料省等優(yōu)點，所以在大型構件的現(xiàn)澆及預制中得到了廣泛的應用。但預應力施工也需要專門的材料與設備，特殊的工藝，熟練的施工及管理隊伍，這也導致了在施工過程中極易產生質量問題，給結構的安全性帶來隱患。
　　預應力鋼絞線是預應力混凝土工程的生命線，相當于人身體上的骨骼，其施工質量的好壞，直接影響到結構的安全。據(jù)不完全統(tǒng)計，湖北省在過去修建的二千多座橋梁中，就有一千多座橋梁存在著病害，在這一千多座橋梁中有超過六成是由于預應力控制不到位而引起的。因此張拉控制應力是預應力施工的控制重點，張拉控制應力必須達到設計規(guī)定值，但在任何情況下都不得超過設計規(guī)定的最大應力值。預應力值過大，超過設計值過多，雖然結構的抗裂性較好，但抗裂度過高，結構在正常使用的荷載作用下，經常處于過高的應力狀態(tài)，與結構出現(xiàn)裂縫的荷載接近，往往在結構破壞前沒有明顯的征兆，呈現(xiàn)脆性破壞，嚴重危害結構的使用安全。
　　在后張法預應力張拉施工中經常遇見的幾個問題就是鋼絞線伸長值超標，斷絲及滑絲。而這些問題都會直接影響到結構內有效預應力值的建立。根椐筆者長期從事預應力施工的經驗及參考許多相關的文獻，且與許多位專家進行過這方面的探討，現(xiàn)對這些問題形成的原因進行一下簡單的總結。
　　一、針對鋼絞線伸長量超標的問題，根據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》要求“預應力筋采用應力控制方法張拉時，應以伸長伸進行校核，實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計要求，設計無要求時，實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調整后，方可繼續(xù)張拉。”然而在實際施工中，總會遇到伸長值超標的情況，要么過大，要么過小。有人說，我們張拉過程都是按施工規(guī)范要求進行的啊，這到底是怎么引起的呢？我們不妨從以下幾個方面來分析：
　　1、鋼絞線伸長值的計算是否有誤；現(xiàn)在許多工程的設計圖紙上都明確給出了在相應的張拉控制應力下鋼絞線的理論伸長值，結果有些施工單位就按設計圖紙上給出的數(shù)據(jù)進行伸長量控制，其實這種作法是不可取的，因為絕大多數(shù)設計圖紙對鋼絞線的伸長量計算所采用的參數(shù)都是標準參數(shù)，如：EP取的是1.95×105MPa，L按有效預應力長度計算，還有孔道摩阻系數(shù)也是按經驗值取值。然而在實際情況中，綱絞線的彈模并不總是等于1.95×105MPa，施工單位應該隨機抽取試樣進行彈模試驗以取得實際彈模值；還有在張拉過程中錨墊板口至工具夾片最前端這中間的鋼絞線也進行了伸長，所以在計算伸長值時也應把這一部分的伸長量計算進去。特別是一些重要的大型工程，孔道摩阻系數(shù)還要根據(jù)現(xiàn)場的實際測試數(shù)據(jù)進行取值計算。現(xiàn)場施工中只要認真地對伸長值進行過檢算與復核，鋼絞線伸長值計算錯誤是完全可以避免的。
　　2、張拉應力及油表讀數(shù)的計算是否有誤；油表讀數(shù)計算錯誤會直接導致鋼絞線張拉應力的錯誤，而油表讀數(shù)的計算則直接依據(jù)于千斤頂與對應油表所建立起的線性回歸方程，所以應首先確保校頂報告的真實有效。在確定油表讀數(shù)正確無誤的基礎上還應檢查現(xiàn)場千斤頂與油表的配套關系是否與校頂報告上所標定的一致。如不一致，則說明千斤頂輸出的作用力無法真實地反應到油表上，也無法確定鋼絞線到底受了多大的力，當然也就更談不上其伸長量的對錯了。
　　3、波紋管位置不對；在實際施工中，許多施工單位對鋼絞線的定位等這些細部工作并不重視，固定鋼束的定位筋位置不準確或不按照施工規(guī)范及設計要求的間距進行布設，或固定得不牢固，都會造成鋼束位置與設計不符，甚至有的時候還會出現(xiàn)急彎（彎曲半徑過小），雖然鋼絞線受到的應力是正確的，但改變了整個結構的受力狀態(tài)，這種作法是很危險的。同時由于綱絞線位置與設計的不一樣，那其伸長值與理論伸長值相差較大也是不可避免的了。
　　4、鋼絞線之間相互纏絞；目前施工中仍有小部分隊伍采用人工進行穿束，尤其對多根鋼絞線的長束重量很大，人工穿束時費時費力，容易造成工人轉動鋼束穿進，使鋼絞線互相纏繞在一起。我們在張拉過程中經常聽到從結構體內發(fā)出的“咔咔”的聲音，就是由于綱絞線纏在一起后被拉開時的發(fā)聲現(xiàn)象。多根鋼絞線如果纏在一起，那么在張拉時各根鋼絞線的受力就不會均勻，纏繞道數(shù)多的鋼絞線受力就會小，這樣就會加大各根鋼絞線之間的摩阻，鋼絞線束的應力損失也跟著增大，同時由于鋼絞線的相互纏繞，改變了原來假定的鋼絞線束的勻質體系，變成了一個非勻質體，其彈模EP也跟著改變，所以其伸長值經常達不到要求。如改為用卷揚機或其它設備或整束穿鋼絞線，則相互纏繞的機率將大大減小。
　　5、波紋管內漏漿或澆注混凝土過程中波紋管被打扁；在施工過程中只要稍微那個環(huán)節(jié)有點不注意，就有可能導致波紋管內漏漿或波紋管被振動泵打扁，輕則導致張拉伸長量太短，重則導致后穿鋼絞線無法穿過孔道而需要對結構體進行開膛處理。即使在張拉過程中未出現(xiàn)任何反常現(xiàn)象，也會因為在漏漿段鋼絞線應力損失太大，從而使結構體在些段范圍內完全變成沒有預應力的鋼筋混凝土或預應力度很小。
　　6、當采用一端張拉，另一端出現(xiàn)輕微滑絲時，鋼絞線的伸長量也會增大很多。
　　7、張拉操作人員工作不熟練或工作態(tài)度不認真也會導致伸長量的誤判誤讀。具體表現(xiàn)在，張拉油泵工每一級的油表讀數(shù)未控制好，測量人員讀尺有誤或伸長值未達到穩(wěn)定時就讀數(shù)。
　　8、其它：錨墊板安裝角度不對及錨墊板后抄墊物件太多都會直接影響到鋼絞線的伸長量。
　　二、鋼絞線有時會出現(xiàn)滑絲情況。施工規(guī)范中規(guī)定，每束鋼絞線最多只允許出現(xiàn)一絲滑絲。當出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象時，人們一般都認為是夾片硬度低，質量不好，夾不住鋼絞線造成的。其實夾片硬度低只是鋼絞線滑絲的原因之一，現(xiàn)場其它許多因素都會導致夾片的滑絲。
　　1、夾片硬度低；當夾片硬度低于鋼絞線硬度時，夾片就無法在鋼絞線表面形成刻痕，當然就咬不住鋼絞線了，這時當千斤頂回頂時，鋼絞線就跟著往回縮，這樣就形成了滑絲。
　　2、張拉千斤頂與錨具不同心或限位板與工作錨不同心；當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，而刮掉的鐵屑會充滿夾片的牙齒縫隙。回頂時因為夾片牙齒隙縫中充滿鐵屑而無法嵌住鋼絞線，此時由于回頂鋼絞線高速回縮損傷夾片的牙齒，而造成滑絲。
　　3、限位板磨損；隨著使用次數(shù)的增多，在相當大的壓力下，限位板的支撐部分會被壓下去，造成限位尺寸的變小。張拉鋼鉸線向后移動時，夾片內孔打不開，小于鋼鉸線的直徑，因夾片硬度高于鋼鉸線，當千斤頂帶著鋼鉸線強行向后移動時，夾片會刮傷鋼鉸線外表，造成鋼鉸線直徑變小，夾片牙齒間充滿鐵屑，回頂時，產生滑絲，高速回縮的鋼鉸線會損傷夾片牙齒。
　　4、張拉時夾片牙齒中有黃油、砂子；使用時夾片牙齒中有砂子或其它雜質，雜質充填在夾片牙齒的間隙里，當回頂時，夾片無法嵌放鋼鉸線而產生滑絲。
　　5、鋼鉸線上有鐵銹。鋼鉸線有鐵銹同樣會塞滿夾片的牙齒縫隙而導致滑絲。
　　6、限位板內有泥砂；限位板內有泥砂，其危害相當于限位板磨損，會導致限位尺寸變小而產生滑絲。
　　7、安裝工作夾片時不要彈性圈；安裝工作錨時，有時在夾片上的彈性圈（耐油“0”形圈或鋼絲圈）會損壞或丟失，有的工人圖省事不要彈性圈，這樣，當回頂時，夾片與鋼鉸線的磨擦力變小而導致夾片不跟進。高速回縮的鋼鉸線會損壞夾片牙齒，產生滑絲。
　　8、夾片與工作錨不配套；在同一工地使用兩種錨具時，有時管理混亂，造成夾片的不配套使用，因為兩種體系的錨具錐度可能不一樣，造成夾片夾不緊鋼絞線而造成滑絲。
　　9、操作工人不熟練，回油時降壓太快，夾片來不及錨住綱絞線，高速回縮的鋼鉸線會損壞夾片牙齒，產生滑絲。
　　三、當施工現(xiàn)場控制得不是很好時，鋼絞線可能出現(xiàn)斷絲。施工規(guī)范中規(guī)定，每束鋼絞線最多只允許出現(xiàn)一絲斷絲，每個斷面斷絲總和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。
　　1、鋼絞線本身有暗傷；由于鋼絞下料及安裝時操作人員粗心大意，忽略了鋼絞線上的刻痕或焊點，或鋼絞線在使用前通過電流，都會導致鋼絞線在張拉過程中產生斷絲現(xiàn)象。
　　2、鋼絞線強度未達到設計值；鋼絞線強度達不到實際的鋼絞線力時，鋼絞線就會達到極限強度被拉斷，產生斷絲。
　　3、錨具與千斤頂不同心；當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，當鋼絞線截面積削弱過大時，在相同的作用力下，鋼絞線內應力會變大，當超過極限應力時就會產生斷絲。
　　4、限位板限位槽太淺；張拉鋼鉸線向后移動時，夾片內孔打不開，小于鋼鉸線的直徑，因夾片硬度高于鋼鉸線，當千斤頂帶著鋼鉸線強行向后移動時，夾片會刮傷鋼鉸線外表，造成鋼鉸線直徑變小，當鋼絞線截面積削弱過大時，在相同的作用力下，鋼絞線內應力會變大，當超過極限應力時就會產生斷絲。
　　5、限們板與工作錨不配套；在同一工地使用兩種錨具時，有時管理混亂，造成限們板與工作錨不配套使用，即限位板與工具錨的孔眼不對應，造成在張拉過程中鋼絞線被剪斷。
　　6、張拉應力及油表讀數(shù)的計算是否有誤，造成實際張拉時張拉應力過大，鋼絞線被拉斷。
　　小結：預應力張拉是預應力混凝土工程的施工關鍵點，正確了解在施工過程中產生的質量問題的成因，有利于我們改善施工工藝，盡量避免質量事故的發(fā)生，從而最大限度地保證了結構的安全性和耐久性。
　　
　　
　　 參考文獻：
　　
　　《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范》TB1002.3-99
　　《橋梁施工及組織管理》黃繩武人民交通出版社
　　《結構設計原理》邵容光人民交通出版社
　　《公路橋涵施工技術規(guī)范》JTJ041--2000
　　《建筑施工手冊》縮印本第二版中國建筑出版社