浅谈预应力损失的影响因素及控制方法

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摘  要：随着当今社会的进步，大跨度预应力箱梁施工技术飞速发展，但是预应力损失仍然是施工过程中亟待解决的重要问题，预应力损失不仅会影响结构构件的整体性，也会对结构性能产生影响。本文围绕马鞍山郑蒲港铁路跨合马高速公路特大桥（60+100+60）m跨连续梁和跨姥下河（32+48+32）m跨连续梁的施工工作，从实际张拉结果出发，对数据进行分析，查阅相关资料后，得出了相关结论。

关键词：箱梁、预应力、钢绞线、管道摩阻

正文：

1 预应力损失的影响因素

1.1预应力钢绞线过长或弯曲缠绕

预应力筋各项性能是影响预应力的因素之一。包括预应力筋的长度，刚度，材质、种类等等。预应力钢绞线的下料长度应该严格按照设计图纸的要求进行。如果预应力钢绞线过长，首先，在管道内就会过多的松弛，还有可能导致钢绞线之间的缠绕，同等张拉应力的情况钢绞线的伸长量就会产生影响，所以容易损失应力。另一个原因，还有可能加大钢绞线与管道之间的摩擦，这也会抵消一部分应力，也会是影响预应力损失的一个重要原因。

1.2预应力钢绞线与孔道摩擦

预应力钢绞线与孔道摩擦的原因有很多，一方面是因为钢绞线的下料长度过长，钢绞线在孔道内松弛，与孔道壁摩擦。另一方面原因是实际施工的时候，由于混凝土冲击、震动等原因造成管道形变，从而造成钢绞线与孔道摩擦。所以会损失预应力。弯曲的孔道预应力钢绞线与孔道内壁之间的摩擦，一方面是因为孔道走动，另一方面还有力筋对管道内壁的径向压力所产生的摩阻力。根据《TB1002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》工具书中提到的，预应力钢绞线的摩阻损失应该按下式计算：

1.3锚具原因引起的预应力损失

锚具、台座及锚垫板等的压缩变形都会导致预应力筋伸长量减小，从而导致预应力损失。

1.4混凝土收缩徐变引起的预应力损失

大体积混凝土的收缩徐变引起的变形情况也是会影响预应力的损失。一方面原因是收缩徐变会让构件形变，另一方面原因是构件形变会抵消一部分预应力。

1.5温度等环境因素引起的预应力损失

温度因素导致热胀冷缩引起预应力钢绞线变形、混凝土收缩徐变，使管道摩擦加大，导致预应力消耗。

2 减少预应力损失的措施

预应力管道如果存在不严密的情况，很容易出现漏浆，从而导致有效预应力与设计要求有所不同。波纹管埋设的位置和高度若与设计图纸不符，也会对预应力的损失造成影响。以下是根据跨合马高速公路特大桥（60+100+60）m跨连续梁和跨姥下河（32+48+32）m跨连续梁的施工时减少预应力损失的相关措施，可以对减少预应力损失产生很好的效果。

2.1台座的稳定性是影响预应力损失的因素之一，在实际张拉前，可以选择稳定性较好的台座，通过此方法可以减少滑移，同时可以大大增加抗倾覆性能。同时，应该尽可能选择高强度，抗剪切性能好的台座，不仅可以有效减少变形，对减少预应力损失也非常有效。

2.2在实际张拉的时候可以发现，预应力筋和锚具整体性较好的情况张拉结果越接近设计值。因此，实际张拉时应该选择自锚性能较好的夹具，从而增强整体性。同时夹具应具有较强的强硬度，可以减少预应力损失。

2.3垫板数量也是影响预应力损失的因素之一。在实际张拉过程中发现，同一孔道垫板数量越多，实际测量的预应力值与设计值的误差越大。材料记录表明，垫板数量可能会导致锚具的变形量不同，同时也会增加预应力筋的内缩值。所以，尽可能减少垫板的数量可以从一定程度上减少预应力的损失量。

2.4混凝土构件自身的性能也是影响预应力的因素之一。因构件自身需要承受很大的张拉力，所以要求构件自身也要有很高的性能。所以在浇筑时可以选用强度标号高的混凝土。高标号的混凝土可以对钢筋产生较强的粘结力，从而增加了构件的整体性，进而增加了构件的抗压承载力。采用高性能的混凝土还可以减少构件收缩徐变的情况，对减少张拉预应力的损失情况产生较好的效果。

2.5预应力钢绞线的性能也会对预应力损失产生影响。在实际张拉过程中，预应力筋需要承受极大的张拉力，为了防止预应力筋在张拉时断裂，因此，通常选用高强度的预应力钢绞线，同时，应该选择性能较好的预应力钢绞线，特别是塑性好的钢绞线，因为塑性好的钢绞线收缩量比较大，所以相对来说产生的预应力也比较大，对减少预应力损失具有积极的作用。

2.6还有一个非常重要的因素就是尽可能地减少预应力钢绞线的松弛，在对预应力进行张拉的时候，实际的张拉力一般是设计图纸原定张拉力的1.05到1.1倍（），还应该注意，加载达到实际值后应当保持2-5分钟，之后再加荷载到设计值，这样不仅能够减少预应力钢绞线的松弛，所以会对减少预应力损失非常有效。

3 结束语

马鞍山郑蒲港铁路跨合马高速公路特大桥（60+100+60）m跨连续梁和跨姥下河（32+48+32）m跨连续梁进行预应力张拉之前，通过相关的工具书以及网络收集了很多关于如何有效减少预应力损失的资料，所以在实际张拉的时候预应力损失得到有效的控制，仅以此文为类似工程提供参考。

参考文献：

[1]浅析预应力损失原因及减少损失措施，徐光学，吉林铁道职业技术学院，吉林 吉林132000

[2]浅析预应力损失及质量控制措施，胡其龙，（安徽省高速公路控股集团有限公司，安徽 合肥 230088）

[3]浅析预应力混凝土梁施工中的预应力损失影响因素及控制，涂家明  王帅超